- •Лекція 4. Техногенні небезпеки та їх наслідки(6год.) План
- •Характеристика техногенних небезпек та їх вражаючі фактори
- •3. Гідродинамічні об’єкти та їх призначення. Причини виникнення гідродинамічних небезпек.
- •Горіння речовини
- •5. Джерела радіації та одиниці її виміру. Механізм дії іонізуючих випромінювань на тканини організму. Ознаки радіаційного ураження. Гостре та хронічне опромінення
- •Уроки аварій на аес Аварія у Гарисберзі
- •Аварія на Фукусімі (Японія)
- •7. Класифікація небезпечних хімічних речовин за ступенем токсичності, здатності до горіння, впливу на організм людини. Характеристика класів небезпеки згідно із ступенем їх дії на організм людини.
- •Горіння речовини
Аварія на Фукусімі (Японія)
Експерти стверджують, що аварія на японської атомної електростанції "Фукусіма-1" набагато небезпечніше, ніж катастрофа в Чорнобилі в 1986 році..Щодня з пошкодженого підприємства відбувається витік щонайменше 1 млн бекерелів радіації в день.
Експерти відзначають, що врешті-решт кількість радіації, яку буде викинуто в навколишнє середовище з "Фукусіми-1", перевищить загальний обсяг забруднення, що стався в результаті вибуху на Чорнобильській АЕС. Якщо це дійсно так, то аварія на "Фукусиме-1" стане найбільшою катастрофою на атомних електростанціях в історії людства. Як відомо, 11 березня 2011 р. в Японії стався найпотужніший землетрус в історії країни. Його магнітуда склала, за різними оцінками, від 9,0 до 9,1. Після цього на країну обрушилося цунамі. Стихія призвела до аварії на атомній станції "Фукусіма-1". На підприємстві сталося декілька вибухів і витік радіації. Серія вибухів та пожеж на "Фукусімі-1" сталася після того, як 11 березня систему охолодження вивели з ладу потужні землетрус і цунамі. Через підвищення температури паливні системи в реакторах станції почали плавитися. Аварію супроводжували значні викиди радіації. Раніше МАГАТЕ повідомляла, що АЕС не була достатньо убезпечена від стихійних лих. Захисний мур був нижчим шести метрів, а руйнівна хвиля, яка пошкодила резервні генератори, перевищувала 10 метрів. Наслідки цієї аварії усувають досі.
Надзвичайна подія на "Фукусімі-1" призвела до перегляду політики відносно атомної енергії в ряді країн світу. Зокрема, влада ФРН заявила про поступову відмову від використання АЕС для забезпечення електроенергією німецьких споживачів.
7. Класифікація небезпечних хімічних речовин за ступенем токсичності, здатності до горіння, впливу на організм людини. Характеристика класів небезпеки згідно із ступенем їх дії на організм людини.
Протягом свого життя людина постійно стикається з великою кількістю шкідливих речовин, які можуть викликати різні види захворювань, розлади здоров'я, а також травми як у момент контакту, так і через певний проміжок часу.
Усі хімічні речовини за ступенем небезпеки для людини поділяються на 4 класи: 1 клас–надзвичайно небезпечний; 2 клас – дуже небезпечний, 3 клас –помірно небезпечний, 4 клас - мало небезпечний.
Особливу небезпеку становлять хімічні речовини, які залежно від їх практичного використання можна поділити на:
промислові отрути, які використовуються у виробництві (розчинники, барвники) є джерелом небезпеки гострих і хронічних інтоксикацій при порушенні правил техніки безпеки (наприклад, ртуть, свинець, ароматичні сполуки тощо);
• отрутохімікати, що використовуються у сільському господарстві для боротьби з бур'янами та гризунами (гербіциди, пестициди);
• лікарські препарати;
•хімічні речовини побуту, які використовуються як харчові добавки,засоби санітарії, особистої гігієни, косметичні засоби;
• хімічна зброя.
Залежно від характеру дії на організм людини хімічні речовини відповідно до ГОСТу 12.0.003-74 поділяються на: загальнотоксичні, подразнюючі, мутагенні, канцерогенні, наркотичні, задушливі, ті, що впливають на репродуктивну функцію, сенсибілізатори.
Токсичні речовини — це речовини, які викликають отруєння усього організму людини або впливають на окремі системи людського організму (наприклад, на кровотворення, центральну нервову систему).
Ці речовини можуть викликати патологічні зміни певних органів, наприклад, нирок, печінки. До таких речовин належать такі сполуки, як чадний газ, селітра, концентровані розчини кислот чи лугів тощо.
Пдразнюючі речовини викликають подразнення слизових оболонок, дихальних шляхів, очей, легень, шкіри (наприклад, пари кислот, лугів, аміак).
Мутагенні речовини призводять до порушення генетичного коду, зміни спадкової інформації. Це — свинець, радіоактивні речовини тощо. Канцерогенні речовини викликають, як правило, злоякісні новоутворення — пухлини (ароматичні вуглеводні, циклічні аміни, азбест, нікель, хром тощо).
Наркотичні речовини впливають на центральну нервову систему (спирти, ароматичні вуглеводи).
Задушливі речовини приводять до токсичного набряку легень (оксид вуглеця, оксиди азоту).
Канцерогенні викликають ракові захворювання ароматичні вуглеводи, аміносполуки, толуол).
Що впливають на репродуктивну(народжувальну) функцію людини(бензол, свінець, радіоактивні ізотопи, ртуть, манган, нікотин).
Сенсибілізатори — це речовини, що діють як алергени. Це, наприклад, розчинники, формалін, лаки на основі нітро- та нітрозосполук тощо.
Дуже негативні наслідки має вплив саме отруйних речовин на живі організми, повітря, ґрунт, воду тощо. Своєю дією ці речовини призводять до критичного стану навколишнього середовища, впливають на здоров'я та працездатність людей, на їх майбутнє покоління. .
Отруйними називаються речовини, які призводять до ураження всіх живих організмів, особливо людей та тварин.
Шляхи проникнення отруйних речовин в організм людини: через шкіру, органи дихання та шлунок.
Ступінь ураження отруйними речовинами залежить від їх токсичності, вибіркової дії, тривалості, а також від їх фізико-хімічних властивостей.
За вибірковістю дії шкідливі речовини можна поділити на:
серцеві — кардіотоксична дія: ліки, рослинні отрути, солі барію, калію, кобальту, кадмію тощо;
нервові — порушення психічної активності (чадний газ, фосфорорганічні сполуки, алкогольні вироби, наркотичні засоби, снотворні ліки);
печінкові — хлоровані вуглеводні, альдегіди, феноли, отруйні гриби;
ниркові — сполуки важких металів, етиленгліколі, щавлева кислота;
кров'яні — похідні аніліну, анілін, нітрити;
легеневі — оксиди азоту, озон, фосген.
За тривалістю дії шкідливі речовини можна поділити на три групи:
летальні, що призводять або можуть призвести до смерті (у 5% випадків) — термін дії до 10 діб;
тимчасові, що призводять до нудоти, блювоти, набрякання легенів, болю у грудях — термін дії від 2 до 5 діб;
короткочасні — тривалість декілька годин. Призводять до подразнення у носі, ротовій порожнині, головного болю, задухи, загальної слабості, зниження температури.
Велика кількість захворювань, а також: отруєнь виникає із проникненням шкідливих речовин — газів, парів, аерозолів — в організм людини головним чином через органи дихання. Цей шлях дуже небезпечний, тому що шкідливі речовини, потрапляючи у кров, розносяться по всьому організму. Аерозолі викликають загальнотоксичну дію у результаті проникнення пилових часточок (до 5 мкм) в глибокі дихальні шляхи, в альвеоли, частково або повністю розчиняються в лімфі і, поступаючи у кров, викликають інтоксикацію. Високодисперсні пилові часточки дуже важко вловлювати.
Отруйні речовини потрапляють у шлунково-кишковий тракт через недотримання правил особистої гігієни, — наприклад, харчування або куріння на робочому місці без попереднього миття рук. Ці речовини відразу можуть потрапляти у кров з ротової порожнини. До таких речовин, наприклад, належать жиророзчинні сполуки, феноли, ціаніди.
Шкідливі речовини можуть потрапляти в організм людини через шкіру, як при контакті з руками, так і у випадках високих концентрацій токсичних парів і газів у повітрі на робочих місцях. Розчиняючись у шкірному жирі та потових залозах, речовини можуть надходити у кров. До них належать легкорозчинні у воді і жирах вуглеводні, ароматичні аміни, бензол, анілін тощо. Ураження шкіри безумовно прискорює проникнення отруйних речовин в організм.
Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин. Для послаблення впливу шкідливих речовин на організм людини, для визначення ступеня забрудненості довкілля та впливу на рослинні та тваринні організми, проведення екологічних експертиз стану навколишнього середовища або окремих об'єктів чи районів в усьому світі користуються такими поняттями, як:
♦гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин (полютантів), ♦гранично допустимі викиди (ГДВ),
♦гранично допустимі екологічні навантаження (ГДЕН),
♦максимально допустимий рівень (МДР),
♦тимчасово погоджені викиди (ТПВ) та орієнтовно безпечні рівні впливу (ОБРВ) забруднюючих речовин у різних середовищах.
ГДК встановлюються головними санітарними інспекціями в законодавчому порядку або рекомендуються відповідними установами, комісіями на основі результатів комплексних наукових досліджень, лабораторних експериментів, а також відомостей, одержаних під час і після різних аварій на виробництвах, воєнних дій, природних катастроф з використанням тривалих медичних обстежень людей на шкідливих виробництвах (хімічні виробництва, АЕС, шахти, кар 'єри, ливарні цехи).
Доки існують шкідливі види антропогенної діяльності, щоб обмежити їх вплив на природне середовище, потрібно нормувати кількість шкідливих речовин, які викидаються в повітря, ґрунти, води всіма типами забруднювачів, постійно контролювати викиди різного типу об'єктів, прогнозуючи стан довкілля та приймаючи відповідні санкції і рішення щодо порушників законів про охорону природи.
В основу нормування всіх забруднювачів у нормативах різних країн покладено визначення ГДК у різних середовищах. За основу приймають найнижчий рівень забруднення, що ґрунтується на санітарно-гігієнічних нормах
Слід зазначити, що ГДК забруднювачів у нормативах різних країн часто різняться, хоча й незначно, де Сг С2,..., С — фактичні концентрації забруднювачів, мг/м3; ГДК,, ГДК, ..., ГДК — ГДК забруднювачів, мг/м3.
Якщо зазначена умова не виконується, то кажуть, що санітарний стан не відповідає нормативним вимогам.
Дуже шкідливою є сумарна дія таких полютантів, як сірчаний газ, діоксид азоту, фенол, аерозолі, сірчана (Н2504) та фтористоводнева (НР) кислоти.
Для визначення максимальної разової ГДК використовуються високочутливі тести, за допомогою яких виявляють мінімальні впливи забруднювачів на здоров'я людини у разі короткочасних контактів (виміри біопотенціалів головного мозку, реакція ока тощо).
Для визначення тривалих впливів забруднювачів (токсикантів) проводять експерименти на тваринах, використовують дані спостережень під час епідемій, аварій, додаючи до певного порогового впливу коефіцієнт запасу, що знижує дію ще в кілька разів.
Для різних середовищ ГДК одних і тих самих токсикантів відрізняються.
ГДК речовин в природних водах поділяються на:
ГДК вод господарсько-питного харчування;
ГДК вод рибного господарства.
У ґрунтах ГДК речовин визначають переважно для одного шару. Речовини не повинні шкідливо впливати на якість вирощуваної людиною для споживання продукції, а також на здатність ґрунту самоочищуватись, нормально функціонувати. Останнім часом дедалі більше робиться розрахунків ГДК для продуктів харчування.
Основними засобами захисту людини від впливу шкідливих речовин є ♦гігієнічне нормування їх вмісту у різних середовищах, а також ♦різні методи очищення газових викидів (адсорбція, абсорбція, хімічне перетворення) та стоків (первинне, вторинне та третинне очищення).
Аварії а викидом СДОР. Однією із причин виникнення надзвичайних ситуацій регіонального масштабу є аварії на виробництвах з викидом СДОР.
На хімічно небезпечних виробництвах СДОР можуть бути початковою сировиною, проміжними та побічними продуктами, кінцевим продуктом, а також розчинниками та засобами обробки. Запаси СДОР зберігаються у цистернах, інших ємностях, технологічній апаратурі, транспортних засобах.
Аварії з викидом СДОР відбуваються при їх виробництві, переробці, зберіганні (переховуванні) та при транспортуванні.. Крім того, деякі хімічні речовини за певних умов (при пожежі, вибухах тощо) внаслідок хімічних реакцій можуть утворювати СДОР. Великі запаси СДОР розміщені на підприємствах хімічної, целюлозно-паперової, оборонної, нафтопереробної промисловості, кольорової та чорної металургії.
Характер можливих хімічно небезпечних аварій залежить від наступних факторів:
фізіїко-хімічних властивостей сировини, напівфабрикатів та продуктів; характеру технологічного процесу;
умов зберігання та транспортування;
ефективності попереджувальних профілактичних засобів.
Аварії можуть відрізнятися масштабами поширення, уражаючими властивостями, тривалістю дії. Особливі ускладнення виникають у випадках транспортних аварій при пошкодженнях та руйнуванні ємностей, що пов'язане з труднощами своєчасного виявлення викиду чи витоку, а також наступної дегазації.
У народному господарстві великого розповсюдження набуло використання таких СДОР, як хлор (для знезараження води; при виробництві целюлози на виробництво 1 тонни целюлози потрібно 40 кг хлору), аміак (при виробництві добрив; як холодоагенту холодильних установках), сірководень, сірковуглець та ін.
Об'єкти, які виробляють СДОР, використовують їх у процесі виробництва, здійснюють їх зберігання, поділяються на 3 ступеня хімічної небезпеки. Ступінь хімічної небезпеки визначається видом СДОР та його сумарною кількістю (табл.18).
Ступінь хімічної небезпеки дозволяє оцінити його з точки зору небезпеки для населення, сільськогосподарських тварин і навколишнього середовища та розробити засоби їх захисту. На території України у 140 містах та 46 населених пунктах знаходиться 877 хімічно небезпечних об'єктів та 287000 об'єктів використовують у своєму виробництві СДОР чи їх похідні.
Внаслідок аварій із СДОР утворюється зона хімічного зараження та осередок хімічного зараження.
Зона хімічного зараження СДОР включає територію, на яку розповсюджується хмара СДОР. Площі хімічного зараження СДОР визначаються напрямком і швидкістю вітру та іншими параметрами.
Осередок хімічного ураження включає територію, на якій відбулися масові ураження людей, тварин та рослин.
У системі цивільної оборони розроблена "Методика прогнозування масштабів зараження СДОР при аваріях". Методика дозволяє розрахувати можливу площу хімічного зараження та оцінити можливі втрати людей.
Існують різноманітні способи та засоби захисту населення при аваріях з СДОР.
Хімічна зброя. Одним із видів зброї масового ураження є хімічна зброя. її дія базується на використанні бойових токсичних хімічних речовин, до якої відносять отруйні речовини і токсини, що уражають людей, тваринні та рослинні організми. Ці речовини мають високу токсичність і можуть викликати як тяжкі, так і смертельні ураження. Для отруйних речовин і токсинів характерним є проникання у приміщення, споруди, сховища, уражаючи усе живе. Іноді з визначенням факту застосування цього виду зброї та визначенням її типу виникають труднощі.
Застосування ж хімічної зброї може призвести до важких екологічних і генетичних наслідків.
Вперше хімічна зброя була застосована під час першої світової війни. Наприкінці вересня 1914 р. німецька армія (порушивши угоди Гаазьких
конференцій 1899 та 1907 р.) використала артилерійські хімічні снаряди із подразнюючими отруйними речовинами. За час першої світової війни промисловістю всіх воюючих держав було вироблено близько 180 тис. тонн ОР, використано на полі бою 125 тисяч тонн. Загальна кількість уражених становила близько 1 млн. 300 тис. осіб.
Згодом хімічну зброю використали італійці в Ефіопії у 1935-1936 роках, де серед усіх 50 тис. загиблих втрати від ОР становили 15 тис. Використовувалась хімічна зброя у Китаї у 1937-1943 р., у В'єтнамі у 1951-1952 р.
Розрізняють наступні специфічні особливості впливу хімічної зброї на життєдіяльність людини:
біохімічний характер вражаючої дії ХЗ на живий організм;
здатність ОР проникати в укриття, техніку, будинки, споруди
та уражати людей, котрі там перебувають;
тривалість впливу ОР завдяки їхній здатності зберігати певний час свої уражаючи властивості на місцевості, техніці та в атмосфері;
труднощі щодо своєчасного виявлення ознак використання хімічної зброї
необхідність використання для захисту людей та ліквідації наслідків застосування ОР великого та різноманітного комплексу спеціальних засобів.
Отруйні речовини можуть потрапляти до організму багатьма шляхами:
через дихальний апарат;
крізь шкірний покрив;
безпосередньо у шлунково-кишковий тракт;
у кров при пораненнях, порізах.
Це зумовлює великі уражаючи властивості ОР.
Хімічна зброя зберігається та застосовується у вигляді хімічних боєприпасів:
артилерійські хімічні снаряди та міни, обладнані рідинними татвердими ОР;
авіаційні хімічні бомби та касети;
хімічні фугаси, шашки, гранати та набої.
Більш ефективним є використання хімічних приладів - засобів багаторазового використання: виливних авіаційних пристроїв та механічних
генераторів аерозолю. Останнім досягненням науки та техніки стали бінарні хімічні боєприпаси та пристрої. В цих боєприпасах є два компоненти ОР, кожен із яких нетоксичний.
Хімічні боєприпаси мають спеціальне забарвлення, маркування та кодування. В армії США - забарвлення темно-сіре, маркування включає тип ОР, модель, шифр та інші відомості. Кодування здійснюється за допомогою кольорових кілець: зеленими кільцями позначені боєприпаси, обладнані смертельними ОР (нервово паралітичні) - 3 кільця; шкірнонаривні - 2 кільця; загально отруйні та задушливі - 1 кільце; 1 червоне кільце - боєприпаси, обладнані ОР подразнюючої дії; 2 червоних кільця - хімічні боєприпаси і ОР, які тимчасово виводять з ладу.
Хімічна зброя може застосовуватися наступними засобами:
® вогневі нальоти та прицільний вогонь артилерії і мінометів;
® залпи реактивної артилерії;
® окремі та групові пуски ракет;
® одиночне та групове бомбометання;
® виливання ОР із поливальних пристроїв;
® випуск ОР за допомогою аерозольних генераторів;
® кидання гранат та набоїв;
® застосування хімічних фугасів.
При дії хімічних боєприпасів чи пристроїв виникає хмара ОР, яка називається первинною хмарою. Вміст хмари залежить від типу ОР та засобу його переведення у бойовий стан. Первинна хмара може складатися із парів (ОР типу АС чи СВ), аерозольних часток (для УХ, В, О). Із хмари випадають краплі ОР, які, опускаючись, заражають місцевість, техніку, джерела води, людей тощо.
Аерозолі та краплі, які знаходяться на поверхні, з часом випаровуються. Внаслідок цього виникає повторна хмара, яка складається лише із парів ОР. Хмара під впливом вітру поширюється, а з часом розсіюється .
Ознаками застосування хімічної зброї є:
поява на місцевості туману, диму у момент застосування ОР;
у місці вибуху боєприпасів, що містять ОР, з'являється біла чи злегка підфарбована хмара диму, туману чи пари;
у випадку застосування ОР за допомогою авіації за літаком з 'являється темна смуга, яка швидко розсіюється і осідає на землю.
на поверхні землі, рослин, будівель ОР осідають у вигляді олійних крапель, плям чи потоків;
зелена трава змінює свій колір, листя жовкне та буріє.
Зона хімічного зараження ОР включає територію, яка підлягала безпосередньому впливу ХЗ та територію, на яку розповсюдилася хмара із вражаючими концентраціями ОР.
Розміри зони залежать від типу ОР та метеорологічних умов. При слабкому вітрі хмара здатна розповсюдитися на велику глибину (до 10 км). Сильний вітер сприяє випаровуванню та зменшенню тривалості дії ОР. Тривалість дії ОР зменшується також при збільшенні температури повітря та фунту. Дощ змиває краплі ОР, сприяє їх проникненню всередину ґрунту та гідролізу. При випаданні снігу на заражену ділянку ОР зберігається більш тривалий час.
Рослинність сприяє застою повітря і збільшує тривалість зараження. Заражене повітря довший час застоюється у кварталах щільної забудови населених пунктів.
Захист від застосування ХЗ досягається застосуванням засобів індивідуального та колективного захисту.
Серед причин виникнення надзвичайних ситуацій особливе місце займають пожежі і вибухи протягом року у світі реєструється понад 5млн. пожеж. Безпосередньо при пожежах гине 60 тис осіб.90 % пожеж виникають з вини людини, 7-8% -від блискавок, 2-3% -з інших причин.
Під вибухом розуміють процес вивільнення великої кількості енергії в обмеженому об’ємі за короткий інтервалом часу. В результаті вибуху речовина перетворюється в дуже нагрітий газ із дуже високим тиском. Утворений газ із великою силою діє на навколишнє середовище, викликаючи його рух. Породжений хвилею тиск називається вибуховою хвилею. В міру віддалення від місця вибуху механічна дія вибухової хвилі слабшає.
Типовими прикладами вибухів є вибухи хімічних вибухових речовин. Вибухи можуть бути тепловими, за яких теплота, що виділилася, не встигає відводитися за межі вибухової речовини. Завдяки підвищенню температури розвивається процес хімічного розкладу, який самоприскорюється. Цей хімічний розклад називають тепловим вибухом.
Такий процес хімічного перетворення вибухової речовини, який утворюється ударною хвилею і супроводжується швидким виділенням енергії, називається детонацією.
Вибухи бувають: народно-господарські, воєнні, науково-дослідницькі тощо. Небезпеку становлять неконтрольовані вибухи.
Пожежа – це неконтрольоване горіння, яке супроводжується знищенням матеріальних цінностей і створює небезпеку для життя людей. Пожежа, погашена у самій початковій стадії розвитку, називається загорянням. Пожежі завдають великої матеріальної шкоди, наприклад, у США близько 11 млрд. доларів на рік. Причини пожеж: необережне поводження з вогнем, недотримання правил експлуатації, самозаймання речовин та матеріалів, розряди статичної електрики, грозові розряди, підпали.
Залежно від місця виникнення розрізняють пожежі: на транспортних засобах, степові та польові, підземні у шахтах та рудниках, торф’яні та лісові, а також у будівлях і спорудах (зовнішні та закриті).
Простір, охоплений пожежею, умовно ділять на 3 зони: зона активного горіння (вогнище), теплова дія, задимлення.
Основною характеристикою, що характеризує руйнуючу дію пожежі, є температура, яка розвивається під час горіння. У житлових будинках та громадських будівлях температури всередині приміщень досягають 800–900 0С, але розподіляються нерівномірно. Найвищі температури виникають під час зовнішніх пожеж і в середньому складають 1200–1300 0С.
Припинення горіння досягається дією на гарячі поверхні охолоджуючими засобами, що гасять вогонь, розбавленням гарячих речовин або повітря, яке надходить у зону горіння, негорючими парами або газами; створенням між зоною горіння та горючим матеріалом ізолюючого шару із засобів, що гасять вогонь. У якості основного засобу, що гасить вогонь, використовують воду. Крім води, використовуються хімічні та повітряно-механічні піни, вуглекислий газ, азот, порошки, водяну пару, інгібітори.
Засоби для гасіння вогню подають у вогнище пожежі за допомогою пожежної техніки стаціонарними установками гасіння пожежі, пожежними автомобілями, поїздами, кораблями, мотопомпами, вогнегасниками. Заходи з пожежної безпеки поділяються на пожежну профілактику та гасіння пожеж.
