пз по бжд. ПЗ по ОБЖ, ГУ,СО. Основные положения и принципы обеспечения безопасности основные понятия и определения
Скачать 0.86 Mb.
|
ДЕКОМПОЗИЦИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Управление безопасностью связано с выделением в сложной системе более простых элементов. Этот процесс называется декомпозицией деятельности. Уровень детализации зависит от особенностей системы, условий и целей управления и других факторов. Например, для анализа обычного трудового процесса в общем случае можно выделить следующие элементы: предметы, средства и продукты труда; энергия; технология; информация; природно-климатические факторы; растения, животные; работник коллектива. Нетрудно увидеть, что каждый из названных элементов системы по своей природе системен и при необходимости может быть подвергнут процессу декомпозиции. ПРИМЕРНАЯ СХЕМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ БЖД Проектирование условий безопасности — достаточно сложный процесс, требующий соответствующей подготовки лиц, которым он поручается. Примерная схема действий приводится ниже (см. табл. 3). Та б ли и, а 3 Логико-методическая схема анализа и проектирования безопасности деятельности
ВИДЫ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ 9.1. ПОНЯТИЕ О ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ (ЧС) И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ Экстремальная ситуация — это обстановка, возникающая в природе или в процессе деятельности человека, при которой психофизиологические параметры могут превысить пределы компенсации организма, что приводит к нарушению безопасности жизнедеятельности человека. Например, высокие и низкие температуры, физическая нагрузка, поражающие токсичные дозы сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ), высокие дозы облучения и др. Понятие «чрезвычайный» трактуется как «исключительный, очень большой, превосходящий все» (Ожегов С. И. Словарь русского языка). Словосочетание «чрезвычайная ситуация» относится к совокупности опасных событий или явлений, приводящих к нарушению безопасности жизнедеятельности. Чрезвычайная ситуация — это неожиданная, внезапно возникшая обстановка на определенной территории или объекте экономики в результате аварии, катастрофы, опасного природного явления или стихийного бедствия, которые могут привести к человеческим жертвам, ущербу здоровью людей или окружающей среде, материальным потерям и нарушению условий жизнедеятельности людей. ЧС классифицируются: по причине возникновения: преднамеренные и непреднамеренные ; по природе возникновения: техногенные, природные, экологические, биологические, антропогенные, социальные и комбинированные; по скорости развития: взрывные, внезапные, скоротечные, плавные; по масштабам распространения последствий: локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные, трансграничные; по возможности предотвращения ЧС: неизбежные (например, природные) и предотвращаемые (например, техногенные, социальные). К техногенным относятся ЧС, происхождение которых связано с техническими объектами: взрывы, пожары, аварии на химически опасных объектах, выбросы радиоактивных веществ на радиационно опасных объектах, аварии с выбросом экологически опасных веществ, обрушение зданий, аварии на системах жизнеобеспечения и др. К природным относятся ЧС, связанные с проявлением стихийных сил природы: землетрясения, цунами, наводнения, извержения вулканов, оползни, сели, ураганы, смерчи, бури, природные пожары и др. К экологическим бедствиям (ЧС) относятся аномальные изменения состояния природной среды: загрязнения биосферы, разрушение озонового слоя, опустынивание, кислотные дожди и т. д. К биологическим ЧС относятся эпидемии, эпизоотии, эпифитотии. К социальным ЧС относятся события, происходящие в обществе: межнациональные конфликты с применением силы, терроризм, грабежи, насилия, противоречия между государствами (войны). Антропогенные ЧС являются следствием ошибочных действий людей. Чрезвычайные ситуации характеризуются качественными и количественными критериями. К качественным критериям относятся: временной (внезапность и быстрота развития событий); социально-экологический (человеческие жертвы, выведение из хозяйственного оборота больших площадей); социально-психологический (массовые стрессы); экономический. Например, локальная ЧС — это когда пострадало 10 человек; либо для 100 человек нарушены условия БЖД; либо ущерб не превышает 1000 МРОТ, а зона ЧС не выходит за пределы объекта. Основные причины возникновения ЧС: внутренние: сложность технологий, недостаточная квалификация персонала, проектно-конструкторские недоработки, физический и моральный износ оборудования, низкая трудовая и технологическая дисциплина; внешние: стихийные бедствия, неожиданное прекращение подачи электроэнергии, газа, воды, технологических продуктов, терроризм, войны. ХАРАКТЕР РАЗВИТИЯ ЧС Возникновение ЧС обусловлено наличием остаточного риска. В соответствии с концепцией остаточного риска абсолютную безопасность обеспечить невозможно. Поэтому принимается такая безопасность, которую приемлет и может обеспечить общество в данный период времени. Условия возникновения ЧС: наличие источника риска (давления, взрывчатых, ядовитых, радиоактивных веществ), действие факторов риска (выброс газа, взрыв, возгорание); нахождение в очаге поражения людей, сельскохозяйственных животных и угодий. Анализ причин и хода развития ЧС различного характера показывает их общую черту — стадийность. Выделяют пять стадий (периодов) развития ЧС: накопления отрицательных эффектов, приводящих к аварии; период развития катастрофы; экстремальный период, при котором выделяется основная доля энергии; период затухания; период ликвидации последствий. 9.2. ТЕХНОГЕННЫЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ РАДИАЦИОННОГО ХАРАКТЕРА В результате радиационной ЧС образуются зоны загрязнения. Зоной ЧС радиационного характера называют территорию, в пределах которой в результате аварии на радиационноопасном объекте (РОО) происходит радиоактивное загрязнение (РЗ), вызывающее облучение людей выше допустимых норм. Различают радиационную и ядерную аварию (РА, ЯА). Радиационной аварией (ЧС) называют опасное событие, вызванное частичным или полным вскрытием работающего реактора, в результате которого в воздух выносится парогазовая и твердая фазы, зараженные радионуклидами (РН). Ядерной аварией (ЧС) называют опасное событие, неконтролируемое течение цепной реакции в ядерном реакторе (возникновение локальных очагов критичности), приводящее к повреждениям в активной зоне и выбросу РН. Исходя из опыта радиационных ЧС, причины связаны с конструктивными недостатками (низкий запас реактивности) и ошибками операторов. Главными источниками радиоактивного загрязнения являются АЭС, предприятия ядерного цикла, корабли с ЯЭУ и космические аппараты. В процессе цепной ядерной реакции в реакторах накапливаются радиоактивные изотопы: ко-роткоживущие (I131, Хе133, Кг85), среднеживущие (Се114, Y91, Cs13'1) и долгоживущие (Cs137, Sr90, Pu239), которые являются источниками облучения и загрязнения. Один из вариантов деления урана-235 показан на схеме: 92U235 + 0u* -» 92U23°-> 55Cs137 + 37Rb97 + 20п + У + Е. Приняты несколько видов классификаций РА. Наиболее распространена классификация по МАГАТЭ (в зависимости от общей активности выбросов): 1-3 уровни (происшествия); 4 — авария в пределах АЭС; 5 — авария с риском для окружающей среды; 6 — тяжелая авария (г. Виндскейл, Англия, 1957 г.); 7 — глобальная авария (ЧАЭС, СССР, 1986 г.). Возможны аварии АЭС без разрушения активной зоны (A3). При этом радиоактивное загрязнение происходит за счет выброса парогазовой фазы с короткоживущими РН. Высота выброса 100-200 м, время до 30 мин. Авария с разрушением A3 характеризуется мгновенным выбросом части содержимого реактора на высоту до 1 км в результате теплового взрыва. Далее происходит исте- Та блица 53 Характеристика зон радиоактивного загрязнения
Примечания: 1. Реактор РБМК-1000. 2. В зоне М пребывание населения ограничено. Для производственного персонала проводятся мероприятия по радиационной безопасности. При попадании объекта в зоны А -> Г производственная деятельность прекращается, население и персонал эвакуируется. 3. При 30% выброса зона Г образуется с L/B« 17,6/0,7 км. 4. Расчет размеров зон для других значений «т» и ив, ведется по формулам: чение струи газа при горении графита с периодическими взрывами. Высота истечения до 200 м, время — до момента окончательной герметизации реактора (несколько суток). Например, на ЧАЭС было два выброса: 26.04 и 6.05.86 г., а время герметизации до 15 суток. Характер радиоактивного загрязнения зависит от типа реактора, продолжительности его работы, процента выброса (т) и метеоусловий. Поэтому зоны РЗ имеют свои особенности: длительность загрязнения, сложность конфигурации границ, «очаговый» характер зон и высокие уровни радиации. Например, при аварии ЧАЭС уровни радиации на реакторе составляли Р = 20-34 тыс. Р/ч, у реактора Р * 400-100 Р/ч, общая активность выбросов равнялась А = 3,5 • 1018 Бк. РВ, входящие в атмосферу, находятся в мелкодисперсном состоянии (5 = 0,5-3 мкм), поэтому распространяются на большие расстояния, образуя зоны РЗ слабого, умеренного (А), сильного (Б), опасного (В) и чрезвычайно опасного загрязнения (Г). Характеристики зон показаны в таблице 53. Изменение уровня радиации, дозы облучения и времени достижения допустимого уровня радиации ориентировочно определяются по формулам: р изм. р V л доп. , f« \2 "t= "изм.\1 , 'у О = 2,{Pt -t "U3M, • ^изм.Уу *к *и где Ри Ризм. — уровень радиации на время t и tH3M. после аварии, рад/ч.; Рдоп_ — допустимый уровень радиации, мрад/ч. (Рдоп. = 0,7 мрад/ч). Расчет уровней радиации и доз внешнего облучения производится на любое время (жизни) работы в зоне: рабочая смена, сутки, 10 сут., 1 год. Суммарная доза облучения складывается из доз внешнего и внутреннего облучения, которые в первый год после аварии на АЭС равны, и определяется по формуле: D£ = 2D. Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» от 05.12.1995 г. в ст. 9 установил дозовые нагрузки (пределы облучения) для персонала и населения в условиях радиоактивного загрязнения (вводятся 1.01.2000 г.). Например, для производственного персонала годовая эффективная доза равна 20 мЗв (2 бэра) и за период трудовой деятельности (50 лет) — 1000 мЗв (100 бэр); для населения Д\гоэ = 1 мЗв (0,1 бэр) и пожизненная доза (70 лет) — 70 мЗв (7 бэр). Приведенные значения дозовых пределов не включают дозы ионизирующих излучений, создаваемые естественными и медицинскими источниками. При дозах облучения, превышающих указанные значения, рекомендуется отселение людей. Однако при целесообразной необходимости дозовые нагрузки могут быть увеличены. После крупной аварии через 2-3 года происходит самораспад большинства РН.и доза облучения будет определяться долгоживущими нуклидами (цезий, стронций, плутоний). кп где Ризм. == 0,12 N рад/год, N — степень загрязненности поверхности, Ки/км2; Т — период полураспада РН (Cs137, Т = 30 лет); tH, tK— время начала и окончания проживания в данном районе (после аварии), года; К0сл. —■* коэффициент ослабления различных сооружений и техники. Для сельской и городской местности принят соответственно равным 4,8. Доза внутреннего облучения при длительном проживании на загрязненной территории составляет 0,5 бэр/год (при N = 5 Ки/км2), при других значениях *N* годовая доза равна N/5. Суммарная доза облучения составит: А: = &внеш. + & внутр.• Особенности радиоактивного загрязнения лесных массивов. Лес является аккумулятором РН. Наиболее радиочувствительными являются хвойные породы деревьев (сосна, ель, кедр), более устойчивы лиственные породы. Однако последние значительно сильнее загрязняются. По истечении определенного времени происходит самоочищение леса: за 1,5-2 года самоочищаются лиственные леса, за 3-4 года — хвойные. В последующем вся активность сосредоточивается в почве на глубине до 5 см (Cs137; Sr90). Лесоустроительные работы запрещаются в зонах с N > 5 Ки/км2, запрещается сбор дикорастущих (ягод, грибов) и пастьба молочного скота. После радиационной аварий на территории устанавливается режим радиационнои защиты (по Р, год, Косл) и регламентируется проживание с целью недопущения внешнего и внутреннего за первый год облучения выше 50 мЗв (0,5 бэр). Устанавливаются 4 зоны загрязнения по статусу проживания: зона радиационного контроля, ДЭф = 1-5 мЗв/год (0,1-0,5 бэр/год), N = 1-5 Ки/км2; зона ограниченного пребывания, Дэф = 5-20 мЗв/год (0,5-2 бэр/год), N » 15-40 Ки/км; зона добровольного отселения, Дэ<р = 20-50 мЗв/год (2-5 бэр/год), N = 15-40 Ки/км2; зона отселения, Дэф_ > 50 мЗв/год (> 5 бэр/год), N > 40 Ки/км2. Прогнозирование и оценка радиационной обстановки производится с целью определения масштабов Р3и определения степени влияния его на безопасность жизнедеятельности населения и производственную деятельность объектов экономии. Методика включает (табличный вариант): Определение исходных данных (координаты АЭС; долю выброшенного РВ — т%; электрическая мощность реактора — W, МВт; скорость ветра — Ve; состояние облачности, коэффициент ослабления — #осл., расстояние до объекта — R, км; время аварии — tae, продолжительность облучения — Табл.). Определение степени вертикальной устойчивости атмосферы — СВУА. СВУА — / (Vd, облачности) инверсия — F, изотермия — Д, конвекция — А. Например, для т = 10%, Vb= 5 м/с ночью, при отсутствии облачности, СВУА — изотермия (Д). Определение мощности дозы на 1 час после аварии. Для г. Санкт-Петербурга Ptчас. = 0,196 рад/ч (на R - 60 км). Определение коэффициента электрической мощности реактора (Кш), Kw = wxmxnxЮ-4 МВт, где п — число реакторов. Определение коэффициента Ку, характеризующего уменьшение уровня радиации, при удалении объекта от оси следа облака Ку = f (R, у). 6)Определение времени начала формирования следа облака, час. 1Ф = f(СВУА,R). 7) Определение коэффициентов: К",, учитывающий спад уровня радиации; K(i, учитывающий увеличение дозы облучения от времени: Kt — f {tu.!M_, £ee); Kd T I'nu'i.i ■* обл.)* Определение дозы облучения от проходящего облака. Добл,, рад. Добл. - / (Я, СВУА). Определение дозы облучения людей за Т^д. на открытой местности: Д = Piчас. х Кух Ktх #ш х Ка- 10) Определяем суммарную дозу облучения в поме щении: DD Г) =в - - °<ИЛ. 11) Выполнение мероприятий и целесообразных дей ствий по защите. Действия населения по защите По сигналу оповещения «Внимание всем! Радиационная опасность» и речевой информации население и персонал объекта должны; использовать средства индивидуальной защиты (противогаз, респиратор, ватно-марлевые повязки); укрыться в здании, лучше в собственной квартире, загерметизировать окна, двери, вентиляционные отверстия, укрыть продукты и запас питьевой воды; провести иодизацию семьи (KJ или 4-5 капель йода на стакан воды для взрослого и 1-2 капли на 100 г воды для детей); помещение покидать только по команде властей при эвакуации (отселении). При этом необходимо использовать средства защиты органов дыхания и кожи. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА Зоной (очагом) ЧС химического характера называют территорию, в пределах которой в результате выброса опасных химических веществ (ОХВ) или применения химического оружия происходит массовое поражение людей, животных и растительности. Сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ) — это наиболее опасные (1,2 класс токсичности) для человека и окружающей среды вещества, входящие в атмосферу при авариях на производстве и транспорте (34 наименования). Источниками СДЯВ являются химическая, нефтегазовая промышленность, а также предприятия по производству пластмасс, удобрений, целлюлозы, водоочистные и холодильные установки. Объекты экономики по степени химической опасности (т. е. по количеству людей, попадающих в зону химического заражения) делятся на 4 класса: 1 класс (> 75 тыс. человек); II — 40-75 тыс. человек; III — < 40 тыс. человек; IV — зона заражения в пределах санитарно-защитной зоны. По физиологическому воздействию на организм человека СДЯВ делят на 7 групп: удушающие с прижигающим эффектом (хлор, фосген); общеядовитые (окись углерода, синильная кислота); удушающе-общеядовитые (сероводород, сернистый ангидрид, окислы азота); нейротропные (ртуть, фосфорорганические, гентил, сероводород); метаболические яды (окись этилена), удушающе нейротропные (аммиак); наркотические (формальдегид, хлористый метил); нарушающие обмен веществ (диоксин). Способность СДЯВ поражать человека называют токсичностью. Количественно токсичность оценивается токсической дозой (Д) Д = с • tмг.мин/л, где с — концентрация, мг/л (м3), t— экспозиция, мин. Различают пороговую, поражающую и смертельную токсодозы. (Дпораг, Дпу Дсм)- При ингаляционном поражении применяют: средне-смертельную Cteo и средне-выводящую из строя (потеря трудоспособности) токсодозу, ICt5o и средне-пороговую (начальные признаки поражения) токсодозу PCtgo, вызывающие соответственно смерть, поражение или признаки поражения у 50% людей. Степень воздействия СДЯВ кожно-резорбтивного действия оцениваются средней токсодозой ЪД5о, ВДбо» РДбо, выраженной в количестве вещества на единицу массы человека (мг/кг). Концентрации и ПДК используются для оценки химической безопасности производства в повседневных условиях, токсодозы — в аварийных (чрезвычайных) ситуациях. Поражающие (пороговые) токсодозы наиболее распространенных СДЯВ: хлора, фосгена, синильной кислоты, сернистого ангидрида и аммиака соответственно равны 1 (0,6); 1,2 (0,2); 1,2 (0,6); 24 (1,8) 60 (18) мг • мин/л. Формирование очага химического поражения зависит о'г метода хранения, количества и типа СДЯВ, метеоусловий, характера местности, расстояния до жилой зоны. СДЯВ хранятся в резервуарах под давлением, изотермических резервуарах (при низкой температуре) и температуре окружающей среды. При аварийном выбросе вещества образуется первичное или вторичное облако, либо сразу то и другое. Первичное облако образуется в результате мгновенного перехода в атмосферу части СДЯВ; вторичное — при испарении после разлива СДЯВ. Только первичное облако образуется, если СДЯВ представляет собой газ (СО, NH3); только вторичное, когда СДЯВ — высококипящая жидкость (геп-тил). Оба облака образуются, если вскрывается изотермический резервуар. Проведение облака СДЯВ в воздухе зависит от его плотности по отношению к воздуху, концентрации и СВУА. Хлор, сернистый ангидрид тяжелее воздуха, поэтому и облако распространяется по ветру, прижимаясь к земле (у аммиака наоборот). Первичное облако распространяется дальше, чем вторичное, но действует кратковременно — в момент прохождения через объект. Продолжительность действия вторичного облака определяется временем испарения и устойчивостью атмосферы, но концентрация СДЯВ в 10-100 раз ниже, чем в первичном облаке. В городах наблюдается распространение облака по магистральным улицам к центру, проникая во дворы, тупики. Некоторые СДЯВ взрывоопасны (окислы азота, аммиак); пожароопасны (фосген, хлор); при горении могут давать более опасные вторичные вещества (сера — сернистый ангидрид; пластмассы — синильную кислоту; герметики — фосген и т. д.). Для выявления целесообразных действий по защите от СДЯВ производится прогнозирование и оценка химической обстановки, которая включает: 1) Определение исходных данных (объем хранилища СДЯВ, V, м3; физико-химические свойства вещества; время после аварии, NA, час, расстояние до объекта, L). 2) Определение размеров района аварии (RA)*« - для низкокипящих СДЯВ: RA= 50^/Qo, m; - для высококипящих: RA = 25yjQ0,-m; где Qo — количество вылившегося вещества, т. 3) Определение степени вертикальной устойчивости атмосферы СВУА. Различают инверсионно-нисходящие потоки воздуха, способствующие увеличению концентрации СДЯВ в приземном слое; конвекцию — восходящие потоки воздуха, рассеивающие облако; изотермию — безразличное состояние атмосферы, наиболее часто встречающееся в реальных условиях, СВУА = / (Ve, облачности, времени суток). Определяется по таблицам [III. 9]. 4)Выбор и определение поправочных коэффициентов, учитывающих: условия хранения (К\ = 0,01-0,2); физико-химические свойства (К% = 0,02-0,06); токсодозу (#з = 0,01-3,0); скорость ветра (#4 1-4); метеоусловия для первичного облака (fC5 ae 1; 0,23; 0,08); время после аварии (#6 = 1-3); температуру воздуха (К7 — 0,1 *1,0) и метеоусловия для вторичного облака (#8 = 0,081 — инверсия, 0,133 — изотермия, 0,235 — конвекция). 5) Определение количества выброшенного СДЯВ для сжатых газов и газопроводов: Qo = pF; Qo = 4o<r[T]' где р — плотность вещества, т/м3. 6) Определение эквивалентного количества СДЯВ, прошедшего в первичное и вторичное облако Яэ1 = Kiх К3х К5 х К7х Q0; q Q32 = (1 - #i) x K2x K3х tf4 х Я5 х Kqx Я7 -г-2"-» ft-p где h— высота слоя жидкости. Определение глубины зоны возможного заражения первичным (fi) и вторичным (Гг) облаком. Полная глубина равна Г = Г' + 0,5Г", где Г\ Г" — наибольший и наименьший размеры первичного и вторичного облака. Определение площади фактического и возможного заражения: вф= К8 ■ Г2 ■ N40'2; Se = 8,75 • 103 • Г2ц> [км2], где ф — угловые размеры зоны заражения, град. 9) Определение времени подхода облака к объекту: tBi *подх.тг ' п где Vn_ скорость переноса облака (Vn= 1,5 -ь 2 Ve), км/ч. 10) Определение времени поражающего действия вто ричного облака: , т= *'Р М, |