Возникновение чрезвычайных ситуаций в промышленных условиях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Мир опасностей, угрожающих личности, весьма широк и непрерывно нарастает. В производственных, городских, бытовых условиях на человека воздействуют одновременно, как правило, несколько негативных факторов. Комплекс негативных факторов, действующих в конкретный момент времени зависит от текущего состояния системы «человек - среда обитания».

В настоящее время перечень реально действующих негативных факторов (опасность) значителен и насчитывает более 100 видов, к наиболее распространенным и обладающим достаточно высокими энергетическими уровнями относятся негативные производственные факторы.

К естественным (природным) негативным факторам относятся молнии, извержения, землетрясения, атмосферные явления (ураганы, смерчи и т.п.), повышенная и пониженная температура воздуха и другие.

Появление и развитие человеческого общества привело к формированию и расширению нового класса негативных воздействий - антропогенных негативных факторов (например, шум, повышенная концентрация токсичных веществ в воздухе, водоемах и почве, электромагнитное поле и т.д.).

При этом любое новое позитивное действие человека или его результат неизбежно приводят к возникновению новых негативных факторов. Реальная опасность всегда связана с конкретной угрозой воздействия на человека, она координирована в пространстве и во времени.

чрезвычайный ситуация техногенный поражающий

1. Негативные факторы при чрезвычайных ситуациях

Чрезвычайные ситуации возникают при стихийных явлениях (землетрясениях, наводнениях, оползнях и т.п.) и при техногенных авариях. В наибольшей степени аварийность свойственна угольной, горнорудной, химической, нефтегазовой и металлургической отраслям промышленности, геологоразведке, газового и транспортного хозяйства [1].

Возникновение чрезвычайных ситуаций в промышленных условиях и в быту часто связано с разгерметизацией систем повышенного давления (баллонов и емкостей для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов, газо- и водопроводов, систем теплоснабжения и т.п.).

Чрезвычайные ситуации возникают также в результате нерегламентированного хранения и транспортирования взрывчатых веществ, легковоспламеняющихся жидкостей, химических и радиоактивных веществ, переохлажденных и нагретых жидкостей и т.п. Следствием нарушения регламента операций являются взрывы, пожары, проливы химически активных жидкостей, выбросы газовых смесей [2].

При взрывах поражающий эффект возникает в результате воздействия элементов (осколков) разрушенной конструкции, повышения давления в замкнутых объемах, направленного действия газовой или жидкостной струйки, действия ударной волны, а при взрывах большой мощности (например, ядерный взрыв) вследствие светового излучения и электромагнитного импульса.

Одной из распространенных причин пожаров и взрывов, особенно на объектах нефтегазового и химического производства и при эксплуатации средств транспорта, являются разряды статического электричества. Статическое электричество - совокупность явлений, связанных с образованием и сохранением свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ. Причиной возникновения статического электричества являются процессы электризации.

В чрезвычайных ситуациях проявление первичных негативных факторов (землетрясение, взрыв, обрушение конструкций, столкновение транспортных средств и т.п.) может вызвать цепь вторичных негативных воздействий - пожар, загазованность, затопление помещений, разрушение систем повышенного давления, химическое, радиоактивное и бактериальное воздействие и т.п. Последствия (число травм и жертв, материальный ущерб) от действия вторичных факторов часто превышает потери от первичного воздействия [1].

Основными причинами крупных техногенных аварий являются:

· Отказы технических систем из-за дефектов изготовления и нарушений режима эксплуатации; многие современные потенциально опасные производства спроектированы так, что вероятность крупной аварии на них весьма высока;

· Ошибочные действия операторов технических систем;

· Концентрация различных производств в промышленных зонах без должного изучения их взаимовлияния;

· Высокий энергетический уровень технических систем;

· Внешние негативные воздействия на объекты энергетики, транспорта и др.

Таким образом, анализ совокупности негативных факторов, действующих в настоящее время в техносфере, показывает, что приоритетное влияние имеют антропогенные негативные воздействия, среди которых преобладают техногенные. Они сформировались в результате преобразующей деятельности человека и изменений в биосферных процессах, обусловленных этой деятельностью [1].

Уровни и масштабы воздействия негативных факторов постоянно нарастают, и человеку и природной среде угрожает опасность необратимых деструктивных изменений. Изменяется окружающий нас мир и его восприятие человеком, происходят изменения в процессах деятельности и отдыха людей, в организме человека возникают патологические изменения и т.п. Решить задачу полного устранения негативных воздействий в техносфере нельзя, реально лишь ограничить воздействие негативных факторов их допустимыми уровнями с учетом их действия. Соблюдение предельно допустимых уровней воздействия - один из основных путей обеспечения безопасности жизнедеятельности человека в условиях техносферы [2].

2. Разгерметизация систем повышенного давления, поражающие факторы при разгерметизации

Причинами разрушения или разгерметизации систем повышенного давления могут быть [3]:

· внешние механические воздействия;

· старение систем (снижение механической прочности);

· нарушение технологического режима;

· ошибки обслуживающего персонала;

· конструкторские ошибки;

· изменение состояния герметизируемой среды;

· неисправности в контрольно-измерительных, регулирующих и предохранительных устройствах.

Разрушение или разгерметизация систем повышенного давления в зависимости от физико-химических свойств рабочей среды может привести к появлению одного или комплекса поражающих факторов:

- ударная волна (последствия - травматизм, разрушение оборудования и несущих конструкций и т. д.);

- возгорание зданий, материалов и т. п. (последствия - термические ожоги, потеря прочности конструкций и т. д.);

- химическое загрязнение окружающей среды (последствия - удушье, отравление, химические ожоги и т. д.);

- загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами.

Ударная волна - поверхность разрыва, которая движется относительно газа и при пересечении которой давление, плотность, температура и скорость испытывают скачок [2].

При атмосферном взрыве скачок уплотнения -- это небольшая зона, в которой происходит почти мгновенное увеличение температуры, давления и плотности воздуха. Непосредственно за фронтом ударной волны происходит снижение давления и плотности воздуха, от небольшого понижения далеко от центра взрыва и почти до вакуума внутри огненной сферы. Следствием этого снижения является обратный ход воздуха и сильный ветер вдоль поверхности со скоростями до 100 км/час и более к эпицентру. Ударная волна разрушает здания, сооружения и поражает незащищенных людей, а близко к эпицентру наземного или очень низкого воздушного взрыва порождает мощные сейсмические колебания, способные разрушить или повредить подземные сооружения и коммуникации, травмировать находящихся в них людей.

Пожар -- это неконтролируемое горение вне специального очага. Оно представляет собой сложный физико-химический процесс превращения горючих веществ и материалов в продукты сгорания, сопровождаемый интенсивным выделением тепла и светового излучения [2].

В основе горения лежат быстротекущие химические реакции окисления сгораемых материалов кислородом воздуха, в первую очередь углерода с образованием С02 и водорода с образованием Н20.

Различают два основных вида горения: гомогенное и гетерогенное.

При гомогенном (пламенном) горении окислитель и горючее находятся в газовой фазе. Гомогенное горение имеет место при сгорании горючего газа или газовых сред, образующихся при испарении горючих жидкостей или при плавлении, разложении, испарении или выделении газообразных фракций в результате нагрева твердых веществ. Полученная любым из этих превращений газообразная среда смешивается с воздухом и горит.

При гетерогенном (беспламенном) горении горючее находится в твердом состоянии, а окислитель -- в газообразном. Процесс горения происходит в твердой фазе и проявляется в покраснении твердого вещества в результате экзотермических реакций окисления.

На пожарах роль окислителя при горении чаще всего выполняет кислород воздуха, окружающего зону протекания химических реакций, поэтому интенсивность горения определяется не скоростью протекания этих реакций, а скоростью поступления кислорода из окружающей среды в зону горения [2].

В пространстве, в котором развивается пожар, условно рассматривают три зоны: горения, теплового воздействия и задымления.

Зоной горения называется часть пространства, в которой происходит подготовка горючих веществ к горению (подогрев, испарение, разложение) и их горение.

Зоной теплового воздействия называется часть пространства, примыкающая к зоне горения, в которой тепловое воздействие пламени приводит к заметному изменению состояния окружающих материалов и конструкций и делает невозможным пребывание в ней людей без средств специальной защиты.

Зоной задымления называется часть пространства, в которой от дыма создается угроза жизни и здоровью людей.

К основным параметрам пожара относятся пожарная нагрузка, массовая скорость выгорания, скорость распространения пожара, температура пожара, интенсивность выделения теплоты и др.

Химическое загрязнение окружающей среды -- увеличение количества химических компонентов определённой среды, а также проникновение (введение) в неё химических веществ в концентрациях, превышающих норму или не свойственных ей. Наиболее опасно для природных экосистем и человека именно химическое загрязнение, поставляющее в окружающую среду различные токсиканты - аэрозоли, химические вещества, тяжелые металлы, пестициды, пластмассы, поверхностно-активные вещества и др [3].

Радиоактивное заражение -- результат выпадения из поднятого в воздух облака значительного количества радиоактивных веществ. Три основных источника радиоактивных веществ в зоне взрыва -- продукты деления ядерного горючего, не вступившая в реакцию часть ядерного заряда и радиоактивные изотопы, образовавшиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов (наведенная радиоактивность).

Оседая на поверхность земли по направлению движения облака, продукты взрыва создают радиоактивный участок, называемый радиоактивным следом. Плотность заражения в районе взрыва и по следу движения радиоактивного облака убывает по мере удаления от центра взрыва. Форма следа может быть самой разнообразной, в зависимости от окружающих условий [1].

Радиоактивные продукты взрыва испускают три вида излучения: альфа, бета и гамма. Время их воздействия на окружающую среду весьма продолжительно.

В связи с естественным процессом распада радиоактивность уменьшается, особенно резко это происходит в первые часы после взрыва [3].

Поражение людей и животных воздействием радиационного заражения может вызываться внешним и внутренним облучением. Тяжелые случаи могут сопровождаться лучевой болезнью и летальным исходом.

3. Причины возникновения и особенности развития чрезвычайных ситуаций. Первичные и вторичные негативные факторы

Чрезвычайная ситуация (ЧС) - состояние, при котором в результате воздействия природных или техногенных факторов на определенной территории, акватории или объекте нарушаются нормальные условия жизнедеятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде [4].

Под источником ЧС понимают опасное природное явление, аварию или опасное техногенное происшествие, широко распространенную инфекционную болезнь людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также применение современных средств поражения, в результате чего произошло или может возникнуть ЧС.

ЧС возникают при стихийных явлениях (землетрясение, наводнение, оползни и т.д.), при техногенных авариях. В наибольшей степени аварийность свойственна угольной, горнорудной, химической, нефтегазовой и металлургической отраслям промышленности, геологоразведке, объектам котлонадзора, газового и подземного транспортного хозяйства, а также транспорта [4].

Возникновение ЧС в промышленных условиях и в быту часто связано с разгерметизацией систем повышенного давления (баллонов, емкостей для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газо- и водопродуктов, систем теплоснабжения и т.п.).

Причинами разрушения или разгерметизации систем повышенного давления могут быть: внешнее механическое воздействие; старение систем (снижение механической прочности); нарушение технологического режима; ошибки обслуживающего персонала, конструкторские ошибки; изменение состояния герметизируемой среды; неисправности в контрольно-измерительных, регулирующих и предохранительных устройствах и т.п.

ЧС возникают в результате нерегламентированного хранения и транспортирования взрывчатых веществ, легковоспламеняющихся жидкостей, химических и радиоактивных веществ, переохлажденных и нагретых жидкостей и т.п.; следствием таких нарушений являются взрывы, пожары, проливы химически активных жидкостей, выбросы газовых смесей [4].

Одной из распространенных причин пожаров и взрывов, особенно на объектах нефтегазового и химического производства, при эксплуатации средств транспорта являются разряды статического электричества. Причиной возникновения статического электричества являются процессы электризации.

Естественное статическое электричество образуется на поверхности облаков в результате сложных атмосферных процессов. Заряды атмосферного (естественного) статического электричества образуют потенциал относительно Земли в несколько млн. вольт, который приводит к поражениям молнией.

В ЧС проявление первичных негативных факторов (землетрясение, взрыв, обрушение конструкций, столкновение транспортных средств и т.п.) может вызвать цепь вторичных воздействий - пожар, загазованность или затопление помещений, разрушение систем повышенного давления, химическое, радиоактивное и бактериальное воздействие и т.п. Последствия (число травм и жертв, материальный ущерб) от действия вторичных факторов часто превышают потери от первичного воздействия. Характерным примером этому является авария на Чернобыльской АЭС [4].

Основными причинами крупных техногенных аварий являются:

· отказы технических систем из-за дефектов изготовления и нарушений режимов эксплуатации;

· концентрация различных производств в промышленных зонах без должного изучения их взаимовлияния;

· высокий энергетический уровень технических систем;

· внешнее негативное воздействие на объекты энергетики, транспорта и др.

ЧС подразделяются наследующие уровни: локальный, местный, объектный, региональный и планетарный [4].

· Локальная ЧС - распространение последствий ограничено производственным помещением.

· Объектная ЧС - распространение последствий ограничено объемом и территорией объекта.

· Местная ЧС - распространение последствий ограничено территорией города (района) или области.

· Региональная ЧС - распространение последствий ограничено территорией края, нескольких областей.

· Планетарная ЧС - распространение последствий ограничено территорией края, нескольких смежных стран.

Выводы

Мир техногенных опасностей вполне познаваем, и у человека есть достаточно средств и способов для защиты от него. Существование техногенных опасностей и их высокая значимость в современном обществе обусловлены несовершенством техники и технологий, а также наличием отходов при любой форме деятельности. Принципиально воздействие вредных техногенных факторов может быть устранено человеком полностью, а воздействие техногенных травмоопасных факторов ограничено допустимым риском за счет совершенствования источников опасностей и применения защитных средств.

Многое упущено человечеством в вопросах обеспечения собственной безопасности при обитании в техносфере. Практически в начале пути находятся научные разработки и решения в области БЖД, направленные на превентивную комплексную идентификацию источников опасностей и оценку полей опасностей, действующих в проектируемом техносферном регионе; на разработку малоопасного техногенного пространства; создание систем непрерывного мониторинга опасностей в техносфере; разработку эффективных мер по предупреждению ЧС; создание малоотходных производств и производственных циклов; снижение роли антропогенного фактора в возникновении опасных проявлений до допустимого минимума за счет повышения профессиональных знаний человека в области БЖД.

Список использованной литературы

1. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов/ С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.; под общ. ред. С.В. Белова. 7-е изд. - М.: Высшая школа, 2007 г.

2. Белов С.В. Техносфера: аспекты безопасности и экологичности. - М.: Вестник МГТУ, 1998 г.

3. Атаманюк В.Г., Ширшев Л.Г., Акимов Н.И. Гражданская оборона. - М.: Высшая школа, 1986 г.

4. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов./ Под ред. Л.А. Муровья. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002.

Размещено на Allbest.ru