4.2. Инженерно-конструкторские

и медико-санитарные требования

при создании химически опасных объектов

Как и в случае радиационно опасных объектов, состояние защищенности человека и окружающей среды от техногенного воздействия химически опас­ных объектов обеспечивается путем осуществления определенного комплекса инженерно-конструкторских и медико-санитарных мероприятий.

Эти мероприятия, учитывающие требования по безопасности, осуществля­ются прежде всего при проектировании и строительстве химически опасных объектов. Следует отметить, что понятие «безопасность» в контексте рассмат­риваемых вопросов охватывает охрану здоровья, защиту окружающей среды, включая защиту собственности, предотвращение аварий, локализацию и лик­видацию их последствий. При этом за основу принимается посылка, что все химически опасные объекты должны отвечать одним и тем же общим требова­ниям по безопасности — на них должен обеспечиваться одинаковый уровень безопасности, независимо от характера объекта, его принадлежности (госу­дарственной или частной), месторасположения и т.п. Полагается также, что уровень опасности не должен выходить за пределы приемлемого риска.

Уже при разработке проектной документации на строительство, расшире­ние, реконструкцию, техническое перевооружение, консервацию и ликвида­цию химически опасного объекта в соответствующих разделах проектной до­кументации на всех этапах проектирования должны учитываться требования и предусматриваться мероприятия по обеспечению безопасности, предупреж­дению аварий, локализации и ликвидации их последствий с необходимыми обоснованиями и расчетами. Причем в проектной документации должны предусматриваться мероприятия по предупреждению аварий, локализации и ликвидации их последствий как на самом проектируемом объекте, так и в результате аварий на других объектах в районе размещения проектируемо­го объекта [32].

При разработке данных мероприятий должны учитываться источники опасности, факторы риска, условия возникновения аварий и их сценарии, численность и размещение производственного персонала.

В проектной документации должны предусматриваться обоснованные и достаточные решения по обеспечению безопасности, учитывающие особо сложные геологические и гидрогеологические условия строительства, сей­смичность, оползневые и другие явления.

Для всех проектируемых химически опасных объектов разрабатываются планы действий по предупреждению химических аварий и ликвидации их по­следствий и планы локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС). Последние являются приложениями к первым.

Для химически опасного объекта, для которого установлена обязательность разработки декларации промышленной безопасности, в составе проектной до­кументации разрабатывается декларация промышленной безопасности.

Проектная документация и изменения, вносимые в нее, подлежат экспер­тизе промышленной безопасности в соответствии с правилами проведения эк­спертизы промышленной безопасности, установленными Ростехнадзором. Заключение экспертизы промышленной безопасности, представленное в Рос-технадзор, рассматривается и утверждается в установленном порядке. На основании утвержденного заключения экспертизы промышленной безо­пасности проектной документации принимается решение о начале строитель­ства, расширения, реконструкции, технического перевооружения, консерва­ции и ликвидации химически опасного объекта.

В процессе строительства не должны допускаться отклонения от проектной документации, должен обеспечиваться контроль качества строительных и монтажных работ, а также контроль состояния технической базы и техниче­ских средств строительства и монтажа.

По окончании строительства производится приемка химически опасного объекта в эксплуатацию. В ходе приемки объекта в эксплуатацию должно кон­тролироваться: соответствие выполненных работ проектным решениям по обеспечению безопасности; проведение испытаний технических средств и оборудования, обеспечивающих предупреждение аварий и локализацию их последствий; соответствие испытаний утвержденной программе; готовность персонала и аварийно-спасательных служб к действиям по локализации и ликвидации последствий аварий.

Необходимо подчеркнуть, что все проектируемые и строящиеся промыш­ленные здания и сооружения химически опасных объектов крайне разнооб­разны по своей конструкции и защищенности от возможного проникновения в них паров АХОВ в случае аварии с их проливом или выбросом в окружаю­щую атмосферу. Это обусловлено главным образом особенностями техниче­ского оборудования.

Условно эти объекты можно разделить на три группы.

К первой группе относятся предприятия с преобладанием химических тех­нологических процессов.

Вторая группа — это предприятия с преобладанием механических техноло­гических процессов.

К третьей группе можно отнести предприятия, на которых осуществляется как добыча, так и химическая переработка сырья.

Наиболее сложным и крупногабаритным является оборудование первой группы предприятий. Характерным для этой группы предприятий является наличие высоких реакционных и ректификационных колонных аппаратов вы­сотой 50 м и более, многоэтажных этажерок с размещенным на них различ­ным теплообменным и емкостным оборудованием.

Производственные корпуса крупнотоннажных агрегатов и других произ­водств выполняются в основном из сборного железобетона, усиленного кар­касами из железобетонных, металлических колонн и балок. Междуэтажные перекрытия выполняются из железобетонных плит, монолитного железобето­на, кровля — из облегченных бетонных плит с огнестойким рулонным покры­тием.

Типичным для этой группы предприятий являются многоэтажные здания высотой 5—6 этажей. Значительная часть зданий и сооружений, как правило, имеет крупногабаритные оконные и дверные проемы.

Все это обеспечивает слабую защищенность от проникновения внутрь по­мещений воздуха, загрязненного АХОВ.

Для проектируемых и строящихся промышленных зданий и сооружений второй группы химически опасных объектов наиболее характерными являют­ся одно- и двухэтажные здания. На первых этажах сооружений и зданий обыч­но размещается различное тяжелое оборудование (дробильные, литьевые и прессовые машины), на вторых этажах — легкое вспомогательное оборудо­вание. В отдельных случаях, при наличии крупногабаритного оборудования, а также для различного подъемно-шахтного оборудования возводятся трех­и более этажные здания. Часть технологического оборудования этой группы предприятий размещается под землей — в горных разработках. Здания и соо­ружения так же, как объекты первой группы, имеют, как правило, большое количество крупногабаритных оконных и дверных проемов, которые по своей конструкции не обеспечивают герметизации от затекания газообразных АХОВ. Подвальные и полуподвальные помещения, а также горные выработки и карьеры длительное время могут быть очагами застоя паров и аэрозолей

АХОВ.

Промышленные здания и сооружения третьей группы объектов отличаются большим разнообразием как по этажности, так и по конструктивным особен­ностям. Однако так же, как здания и сооружения первой и второй групп, они не герметичны.

В целях защиты всех этих зданий и сооружений от возможного проникно­вения в них воздуха, загрязненного АХОВ, проектируется и монтируется вен­тиляция.

Наличие мощной приточно-вытяжной вентиляции в производственных зданиях и сооружениях всех трех групп, особенно в цехах по производству АХОВ, должно обеспечивать постоянный подпор воздуха в рабочих помеще­ниях, предотвращать попадание наружного воздуха в эти помещения. В случае прекращения работы вентиляционных систем большинство производствен­ных зданий и сооружений могут сравнительно легко заполниться воздухом, загрязненным АХОВ, с поражающими концентрациями.

Вместе с тем при проектировании, строительстве и эксплуатации химиче­ски опасных объектов необходимо иметь в виду, что при крупномасштабных авариях с выбросом АХОВ в атмосферу и распространении облака загрязнен­ного воздуха по территории предприятия работа приточно-вытяжной системы может способствовать более быстрому заполнению помещений парами и аэрозолями АХОВ.

Говоря об отдельных элементах обеспечения безопасности на химически опасных объектах, которые должны быть предусмотрены при их проектирова­нии и строительстве, необходимо отметить следующее.

Химически опасные объекты должны располагаться на значительной тер­ритории, вблизи магистральных автомобильных и железных дорог с учетом господствующих ветров в данном районе. Наличие большой территории по­зволяет разместить отдельные производства с учетом их взрывопожароопасно-сти и химической опасности, что имеет существенное значение для осуществ­ления мероприятий защиты персонала.

Так, например, площадь, занимаемая предприятиями азотной промышлен­ности, на практике составляет от 200 до 500 га, предприятиями основной хи­мии — до 400 га, химических средств защиты растений — до 180 га и т.д. [84].

С целью уменьшения вероятности воздействия АХОВ на персонал пред­приятий объекты хранения, такие как газгольдеры, склады сырья, полуфабри­катов и готовой продукции, рекомендуется размещать, как правило, по пери­ферии территории предприятия или выносить за ее пределы. При этом произ­водства, имеющие вредные выделения и склады с АХОВ, должны располагать­ся с подветренной стороны от других производств с учетом розы ветров.

Для уменьшения опасности взрывов и пожаров, а также воздействия АХОВ на персонал предприятия производственные объекты и административные здания должны располагаться с соблюдением противопожарных разрывов, при этом плотность застройки на территории не должна превышать 30—40 % общей площади предприятия.

Повышенные требования предъявляются к аппаратуре, приборам, исполь­зуемым на химически опасных объектах, по механической прочности, жестко­сти конструкций, долговечности и герметичности.

Основные рабочие приборы и аппараты рассчитываются и конструируются с повышенным запасом прочности. К технологическому оборудованию пред­приятий, которое обычно работает в условиях высоких температур, давления и коррозии, предъявляются повышенные требования по герметичности. В мирное время оно может быть разрушено с выбросом АХОВ только при до­статочно сильных землетрясениях или взрывах отдельных узлов в результате нарушения технологических режимов работы или применения некачествен­ных материалов при воздействии конструкций.

На нефтеперерабатывающих производствах сбросы газов от предохраните­льных клапанов, установленных на сосудах и аппаратах с взрывоопасными и вредными веществами, должны осуществляться в факельные системы, а сброс нейтральных газов и паров из технологической аппаратуры в атмосфе­ру должен отводиться в безопасное место.

Технологические процессы для химически опасных объектов должны раз­рабатываться на основании исходных данных на технологическое проектиро­вание в соответствии с требованиями обеспечения безопасности.

Для всех вновь вводимых в эксплуатацию производств, да и действующих должны разрабатываться и утверждаться в установленном порядке технологи­ческие регламенты.

Характерной особенностью химически опасных предприятий является на­личие на них крупнотоннажных складов хранения сырья и готовой продукции с большими количествами АХОВ, которые при возгорании образуют токсич­ные продукты.

Количество АХОВ, хранящихся на складах предприятий, различно и может составлять от нескольких тонн до нескольких десятков тысяч тонн. Так, на предприятиях азотной промышленности в отдельные периоды времени на хранении может находиться более 100 тысяч тонн жидкого аммиака, на предприятиях по производству средств химической защиты растений более 300 тонн хлора. На складах серной промышленности запасы комовой серы мо­гут достигать 40—50 тысяч тонн, а на складах фосфорной промышленности — 6—10 тысяч тонн жидкого фосфора, при возгорании которых образуются сме­си окислов в газообразном состоянии, которые по мере охлаждения в атмо­сфере конденсируются и образуют аэрозоли.

Опасность хранения таких больших количеств АХОВ предъявляет проекти­рованию и строительству складской базы химически опасных предприятий ряд специфических требований.

В зависимости от физико-химических свойств АХОВ они могут храниться в газообразном, жидком и твердом состоянии.

Для АХОВ, находящихся в жидком состоянии, чаще всего предусматрива­ются резервуары цилиндрической, сигарообразной или шаровой формы.

Хранение твердых и сыпучих продуктов и полупродуктов веществ, способ­ных при возгорании образовать АХОВ, предусматривается в открытых железо­бетонных приямках или полузаглубленных резервуарах.

Хранение АХОВ в газообразном состоянии планируется и осуществляется в баллонах, резервуарах и газгольдерах различной конструкции и емкости.

В зависимости от физико-химических свойств АХОВ и объема производст­ва для их хранения предусматривается применение резервуаров различной ем­кости. Например, для хлора емкости объемом от 1 до 1000 т, аммиака — от 3 до 30 тыс. т, синильной кислоты — от 1 до 200 т, окиси этилена — в шаровых резервуарах объемом от 800 м³ и более, окиси углерода, двуокиси серы, серо­углерода и ряда других — в емкостях от 1 до 100 т.

Хранение жидких и газообразных АХОВ осуществляется как при обычном атмосферном, так и повышенном давлениях. Жидкий аммиак в изотермиче­ских хранилищах объемом 10 тыс. т и 30 тыс. т хранится под давлением, близ­ким к атмосферному, а в сферических — емкостью 2 000ти1000т—поддав-лением до 10 атм, в емкостях 250 и 500 т — до 20 атм. Хранилища на трассе ам-миакопровода емкостью 50 т находятся под давлением 20 атм. Жидкий хлор хранится также под давлением от 2 до 12 атм.

На складской территории хранилища (танки, резервуары, баллоны и др.) располагаются группами. В каждой группе может быть несколько резервуаров одинаковой или различной емкости, однако общие запасы АХОВ, хранящихся на одном складе, не должны превышать объемов хранения, установленных правилами техники безопасности для данного вещества.

На складах хранения жидкого аммиака резервуары располагаются отдельно стоящими или группами, составленными только из горизонтальных, шаровых или вертикальных резервуаров; из вертикальных и шаровых или из шаровых и горизонтальных резервуаров. Резервуары в группе располагаются в один или не более чем в два ряда.

Каждый отдельно стоящий резервуар и каждая группа таких резервуаров огораживаются сплошным земляным валом или железобетонными ограждаю­щими стенками (стаканами).

При хранении аммиака в горизонтальных резервуарах их общая емкость в одном ограждении не должна превышать 2 500 т, количество резервуаров не больше 20; общая емкость шаровых резервуаров — не более 8 тыс. т, а их количество не более 5; вертикальных — не более 60 тыс. т с общим коли­чеством резервуаров — не более четырех.

При совместном расположении в одном ограждении горизонтальных и ша­ровых резервуаров их емкость не должна превышать более 8 тыс. т, а шаровых и вертикальных — не более 60 тыс.т.

Между горизонтальными резервуарами и шаровыми, а также между ша­ровыми и вертикальными резервуарами устанавливаются сплошные перего­родки.

Высота обваловки резервуаров землей должна быть не больше 3,5 м, но не меньше 1 м, а для резервуаров емкостью 10 тыс. т и больше — не меньше 1,5 м. Ширина верха земляного вала — не менее 1 м.

Территория в ограждении резервуаров выравнивается и делается с уклоном 0,3—1,5 %.

Для перекачки аммиака в случае его пролива на территории склада устанав­ливаются резервные емкости или используется резервный объем имеющихся емкостей.

На предприятиях химической промышленности для хранения соляной и азотной кислот применяются различные резервуары цилиндрической и ша­ровой формы.

Вертикальные цилиндрические резервуары выполняются емкостью до 2 000 м³. Горизонтальные цилиндрические резервуары изготавливаются объемом 90—450 м³.

Хлор хранится в баллонах различной емкости.

Жидкий фосфор хранится в подземных резервуарах в количестве до 10 тыс. т и наземных — до 5 тыс. т под слоем воды не менее 0,3 м. Небольшие количества фосфора хранятся в бочках.

При хранении фосфора в подземных резервуарах его наивысший уровень должен находиться ниже планировочной отметки прилегающей территории не менее чем на 0,2 м.

Полуподземные резервуары заглубляются на уровень, обеспечивающий вместимость не менее 50 % хранящегося фосфора и возможность залива его слоем воды высотой не менее 0,3 м.

Наземные резервуары устанавливаются в поддонах, емкость которых дол­жна быть не менее емкости наибольшего резервуара и слоя воды высотой 0,2 м. Поддоны имеют усиленную гидроизоляцию и уклон в сторону приямка для сброса возможных проливов фосфора и воды. Резервуары устанавливают­ся не более чем в два раза.

Склад для хранения фосфора в бочках разделяется противопожарными стенками на отсеки. Емкость отсека не должна превышать 100 т. Бочки с фос­фором устанавливаются в один ярус не более 15 бочек.

Хранение фосфорной кислоты производится в хранилищах различной ем­кости.

На предприятиях серной промышленности комовая сера складируется в железобетонных приямках площадью в несколько гектаров. Вся площадь склада разбивается на секции. Одни секции заполняются расплавленной се­рой, поступающей по серопроводам с сероплавильного завода. С других сек­ций производится отгрузка остывшей и разрыхленной серы на отправку. Неснижаемый запас серы на открытых складах предприятий может составлять несколько десятков тысяч тонн.

Жидкую серу хранят в специальных резервуарах емкостью 1 000 т каждый, оснащенных обогревательными устройствами и вытяжными вентиляционны­ми трубами. Для исключения загорания жидкой серы над резервуарами уста­навливаются железобетонные конструкции и съемочные люки. Возгорание жидкой серы в закрытых резервуарах маловероятно.

Для хранения АХОВ на предприятиях химических средств защиты расте­ний применяются резервуары различной формы емкостью от 40 до 2 000 т.

Способы и условия хранения АХОВ на химически опасных объектах приве­дены в табл. 4.5.

Важное значение в вопросах обеспечения химической безопасности при эксплуатации химически опасных объектов имеют мероприятия медико-сани­тарного характера, которые предусматриваются или имеются в виду при про­ектировании и строительстве химически опасных объектов.

Медицинское обеспечение химической безопасности персонала химически опасного объекта и населения, проживающего вблизи него, на стадии проек­тирования объекта предусматривает необходимость медицинских обследова­ний (недосмотров), профилактику возможных заболеваний, а в случае необхо­димости лечение и реабилитацию лиц, у которых выявлены отклонения в со­стоянии здоровья.

За проведением работ с АХОВ планируется строгий санитарно-эпидемио­логический контроль. Проведение работ должно разрешаться только при на­личии санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии условий работы предъявляемым требованиям, которое выдает орган санитарно-эпиде­миологического надзора по запросу химически опасного объекта. Основанием для выдачи санитарно-эпидемиологического заключения является акт прием-

ки в эксплуатацию построенного (реконструированного) объекта или акт са­нитарного обследования действующего объекта.

Порядок проведения санитарно-эпидемиологических экспертиз (обследо­ваний), на основании результатов которых выдается санитарно-эпидемиоло­гическое заключение, устанавливается федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным осуществлять санитарно-эпидемиологический надзор.

При санитарно-эпидемиологическом обследовании особое внимание уде­ляется степени опасности загрязнения окружающей среды и поражения лю­дей, основными параметрами которой являются: масса, агрегатное состояние и токсичность выбрасываемых веществ, метеорологические условия, рельеф местности в районе объекта, плотность застройки и проживания, наличие мест массового пребывания людей и т.п.

В качестве критериев гигиенической оценки загрязнения воздуха использу­ются предельно-допустимые концентрации для рабочей зоны, максимально разовые (экстремально высокие уровни) и среднесуточные концентрации ве­ществ для населенных мест.

В соответствии с «Временным положением о порядке взаимодействия орга­нов исполнительной власти при аварийных выбросах и сбросах загрязняющих веществ и экстремально высоком загрязнении окружающей природной сре­ды» (1996 г.) под экстремально высокими уровнями загрязнения атмосферно­го воздуха понимается содержание одного или нескольких веществ, превыша­ющее ПДК более чем в 50 раз на срок не менее 8 часов, в 30—49 раз — на 8—24 часа и 20—29 раз — на 1—2 суток.

Для поверхностных и морских вод экстремально высоким загрязнением считается превышение ПДК для веществ 1—2-го классав5иболее раз, а для веществ 3—4-го класса—в50иболее раз.

Для почв и земель экстремально высоким считается содержание загрязня­ющих веществ в 50 и более раз превышающее ПДК. [98]