В. Н. Азаров, доктор технических наук, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности в техносфере
 Скачать 1.59 Mb.
|
|
3.3. Радиационно опасные объекты 3.3.1. Общая характеристика Радиационно опасным объектом (РОО) считается тот, на котором хра- нят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные ве- щества, при аварии на котором или при разрушении которого может про- изойти облучение ионизирующим излучением или радиоактивное загрязне- ние людей, сельскохозяйственных животных и растений, объектов народного хозяйства, а также окружающей природной среды. Основную и главную группу РОО по степени их потенциальной опасно- сти загрязнения природной среды представляют предприятия ядерного топ- ливного цикла (ЯТЦ). Это предприятия по получению, применению, перера- ботке, хранению и захоронению ядерных материалов. Наиболее широкое применение полученные ядерные материалы находят в ядерных энергетиче- ских реакторах на атомных станциях. После отработки облученное ядерное топливо определенное время вы- держивается в специальных хранилищах для его расхолаживания и распада наиболее активных короткоживущих радионуклидов. Далее ядерное топливо транспортируется на радиохимические заводы для последующей переработ- ки, где производится извлечение оставшегося урана и наработанного плуто- ния, которые вновь возвращаются на изготовление ядерного топлива. Высокоактивные отходы, образовавшиеся после переработки облученно- го топлива (продукты деления урана, другие продукты наработки реактора) поступают на захоронение. К предприятиям по добыче, переработке и получению ядерных материа- лов относятся: урановые рудники; предприятия по переработке урановой ру- ды; аффинажу урана и получению тетрафторида урана; получению гексаф- торида урана; обогащению урана; заводы по очистке урановых концентратов и изготовлению твэлов. 3.3.2. Радиоактивные вещества и их влияние на организм человека Основными радиоактивными элементами на предприятиях ЯТЦ являют- ся уран и радий. Сбросы радионуклидов влияют на экологическую обстанов- ку в регионе, однако в силу низкой вероятности аварий и незначительной радиоактивности практически не приводят к возникновению ЧС. Наиболее чувствительны к радиационному воздействию кроветворные органы (костный мозг, селезенка, лимфатические узлы), эпителий слизистых оболочек (в частности, кишечника), щитовидная железа. Действие ионизи- рующего излучения (ИИ) вызывает тяжелейшие заболевания — лучевую бо- лезнь, злокачественные новообразования и лейкемию. Поражающее действие радиации обусловлено: воздействием внешнего облучения (рентгеновского и гамма-излучения, бета- и гамма-излучения, гамма-нейтронного излучения и др.); 30 внутренним облучением от попавших в органы человека радионуклидов (альфа- и бета-излучение); радиационным воздействием как внешних источников излучения, так и внутреннего облучения; комбинированным воздействием как радиационных, так и нерадиацион- ных факторов (механической, термической травм, химического ожога, ин- токсикации и др.). После аварии на радиоактивном следе основным источником радиацион- ной опасности является внешнее облучение. Ингаляционное поступление радионуклидов в организм практически исключено при правильном и свое- временном применении средств защиты органов дыхания. Внутреннее облучение развивается в результате поступления радионук- лидов в организм с продуктами питания и водой. В первые дни после аварии наиболее опасны радиоактивные изотопы йода, которые накапливаются щи- товидной железой. Характер распределения радиоактивных веществ ворганизме: накопление в скелете (кальций, стронций, радий, плутоний); концентрация в печени (церий, лантан, плутоний и др.); равномерное распределение по органам и системам (тритий, углерод, инертные газы, цезий и др.); радиоактивный йод избирательно накапливается в щитовидной железе (около 30 %), причем удельная активность ткани щитовидной железы может превышать активность других органов в 100…200 раз. 3.3.3. Аварии на радиационно опасных объектах Радиационная авария — это потеря управления источником ИИ, вызван- ная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды. Степень радиационной опасности для населения в случае аварии на РОО определяется многими факторами, важнейшими из которых являются: количество и радионуклидный состав выброшенных во внешнюю среду радиоактивных веществ (РВ); расстояние от источника аварийного выброса до населенных пунктов; характер застройки населенных пунктов и плотность населения; природные климатические условия; характер природопользования, водоснабжения и питания населения. Важное место при анализе источников радиационный опасности занима- ет правильное определение видов возможных аварий, в расчете на которые необходимо планировать те или иные защитные мероприятия. Аварии на РОО можно подразделить на проектные, т. е. такие, которые могут быть предотвращены существующими (заложенными в проекте) систе- мами безопасности, проектные с максимально возможными последствиями 31 (так называемые максимальные проектные аварии) и запроектные, которые не могут быть локализованы системами внутренней безопасности объекта. Последствия первых двух не приводят к выходу РВ за пределы санитарно- защитной зоны (СЗЗ) и облучению населения сверх допустимых установлен- ных норм. Запроектные аварии, напротив, требуют введения в той или иной степени мер по радиационной защите населения. К классификациям аварий на РОО существует несколько подходов. Это обусловлено тем, что подобные аварии отличаются большим разнообразием присущих им признаков, а также разнообразием объектов, на которых они могут происходить. Так, аварии на РОО, в частности на АЭС, подразделяются на четыре ка- тегории. 1. Локальная авария — нарушение в работе АЭС, при котором произо- шел выход РВ или ИИ за предусмотренные границы технического оборудо- вания, зданий, сооружений. При этом количество выброшенного РВ превы- шает установленные значения, но зона загрязнения не выходит за пределы промплощадки. 2. Местная авария — авария, при которой происходит выход радиоактив- ных продуктов за пределы промплощадки, но область радиационного за- грязнения находится в пределах СЗЗ объекта. При местной аварии возможно облучение персонала в дозах, превышающих допустимые; концентрации РВ в воздухе и степень радиоактивного загрязнения поверхностей в помещени- ях и на территории также выше допустимых. 3. Средняя авария — характеризуется тем, что область радиоактивного загрязнения выходит за пределы СЗЗ, но локализуется в близлежащих рай- онах, вызывая незначительное переоблучение проживающего вблизи АЭС (в радиусе 30 км) населения. 4. Крупная авария — авария, при которой область радиоактивного за- грязнения выходит за пределы 100-километровой зоны и охватывает терри- тории нескольких административных единиц с общим населением более 1 млн человек при средней дозе облучения более 3 бэр. С целью типизации радиационных аварий Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) на основе опыта Франции, Японии и некото- рых других стран разработана шкала оценки событий на АЭС, с помощью которой вводится дифференциация происшествий и аварий на АЭС. Шкала предусматривает семь уровней и условно разделена на две части. Нижняя часть шкалы включает три уровня (1—3) и относится к происшествиям (ин- цидентам), верхняя часть — четыре уровня и соответствует авариям. Услов- ной граница раздела шкалы является максимальная проектная авария (4-й уровень). По степени опасности зараженную местность на следе выброса и распро- странения РВ делят на следующие зоны: зона М — радиационной опасности, 14 мрад/ч; зона А — умеренного заражения, 140 мрад/ч; 32 зона Б — сильного заражения, 1,4 рад/ч; зона В — опасного заражения, 4,2 рад/ч; зона Г — чрезвычайноопасного заражения, 14 рад/ч. Определение зон радиоактивного заражения необходимо для планирова- ния действий работающих на объекте подразделений МЧС; планирования мероприятий по защите людей; прогноза количества пострадавших вследст- вие аварии. На основании этого вокруг АЭС установлены следующие зоны: санитарно-защитная — радиус 3 км; возможного опасного загрязнения — 30 км; наблюдения — 50 км; 100-километровая зона по регламенту проведения защитных мероприятий. Любая крупная радиационная авария сопровождается двумя принципи- ально различающимися между собой видами возможных медицинских по- следствий: радиологическими, которые являются результатом непосредственного воздействия ИИ; различными расстройствами здоровья (общими или соматическими), вы- званными социальными, психологическими или стрессорными факторами, т. е. другими повреждающими факторами аварии нерадиационной природы. Радиологические последствия (эффекты) различаются по времени их проявления: ранние (не более месяца после облучения) и отдаленные, возни- кающие по истечении длительного срока (через годы) после радиационного воздействия. Последствия облучения организма человека: разрыв молекулярных связей; изменение химической структуры соединений, входящих в состав орга- низма; образование химически активных радикалов, обладающих высокой ток- сичностью; нарушение структуры генетического аппарата клетки. В результате изменяется наследственный код и происходят мутагенные изменения, приводящие к возникновению и развитию злокачественных но- вообразований, наследственных заболеваний, врожденных пороков развития детей и появлению мутаций в последующих поколениях. Такого рода мута- ции могут быть соматическими, когда эффект облучения возникает у облу- ченного, и наследственными, если он проявляется у потомства. 3.3.4. Мероприятия по защите персонала и населения в условиях радиационной аварии Для защиты персонала и населения в случае аварии на РОО предусмот- рены следующие мероприятия: создание автоматизированной системы контроля радиационной обста- новки (АСКРО); 33 создание системы оповещения персонала и населения в 30-километровой зоне; строительство и готовность защитных сооружений в радиусе 30 км во- круг АЭС, а также возможность использования встроенных защитных со- оружений; определение перечня населенных пунктов и численности населения, под- лежащего защите или эвакуации из зон возможного радиоактивного заражения; создание запаса медикаментов, СИЗ и других средств для защиты насе- ления и обеспечения его жизнедеятельности; подготовка населения к действиям во время и после аварии; создание на АЭС специальных формирований; прогнозирование радиационной обстановки, организация радиационной разведки; проведение учений на АЭС и прилегающей территории. Мероприятия по ограничению облучения населения в условиях радиаци- онной аварии определены в СанПиН 2.6.1.2523—09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)». Люди, проживающие в непосредственной близости от РОО, должны быть готовы в любое время суток принять немедленные меры по защите себя и своих близких в случае возникновения опасности. Основной способ оповещения населения об авариях на РОО — передача информации по местной теле- и радиовещательной сети. Для привлечения внимания населения перед передачей такой информации включают сирены и другие сигнальные средства, звуки которых означает сигнал «Внимание всем!». При отсутствии в поступившей информации рекомендаций по действиям следует защитить себя от внешнего и внутреннего облучения. Для этого не- обходимо как можно скорее надеть респиратор, противогаз или ватно- марлевую повязку, а при их отсутствии — прикрыть органы дыхания шар- фом или платком, разместиться в ближайшем здании, лучше в собственной квартире. Войдя в помещение, следует снять с себя верхнюю одежду и обувь, по- ложив их в пластиковый пакет или пленку; немедленно закрыть окна, двери и вентиляционные отверстия; включить радиоприемник, телевизор и радио- репродуктор, занять место вдали от окон и быть готовым к приему информа- ции и указаний о действиях. При наличии измерителя мощности дозы надо определить степень за- грязнения квартиры, в случае загрязненности помещений защитить органы дыхания; обязательно загерметизировать помещение (заделать щели в окнах и дверях, заклеить вентиляционные отверстия) и укрыть продукты питания, открытые продукты положить в полиэтиленовые мешки, пакеты или пленку; Сделать запас воды в емкостях с плотно прилегающими крышками; продук- ты и воду поместить в холодильники, закрываемые шкафы или кладовки. При приготовлении и приеме пищи все продукты, подверженные воздейст- вию воды, промыть. 34 При получении указаний необходимо провести профилактику препара- тами, содержащими йод (например, йодистым калием). При их отсутствии использовать 5%-й раствор йода: три-пять капель на стакан воды для взрос- лых и одну-две капли на 100 г жидкости для детей. Прием повторить через 6…7 ч. Следует помнить, что йодсодержащие препараты противопоказаны беременным женщинам. Важно строго соблюдать правила личной гигиены, предотвращающие или значительно снижающие внутреннее облучение организма. Помещения оставляют лишь при крайней необходимости и на короткое время. При выходе защищают органы дыхания, надевают плащ (накидку) или средства защиты кожи. После возвращения переодеваются. Подготовка к возможной эвакуации заключается в сборе самых необхо- димых вещей — документов, денег, личных вещей, продуктов, лекарств, СИЗ, в том числе подручных (накидок, плащей из синтетических пленок, ре- зиновых сапог, ботов, перчаток и т. д.). Вещи и продукты укладывают в че- моданы или рюкзаки, обернутые синтетической пленкой, их масса и габари- ты должны позволять одному человеку без особых усилий перемещать каж- дый из них и не перегружать эвакотранспорт. При поступлении сигнала об эвакуации перед выходом из помещения следует освободить от продуктов холодильник, отключить все электро- и га- зоприборы, вынести в мусоросборники скоропортящиеся продукты, жидко- сти, мусор. Подготовить табличку с надписью «В помещении (квартире) № ___ жильцов нет». После закрыть квартиру и вывесить на дверь заготов- ленную табличку. При нахождении на улице необходимо применять средства защиты орга- нов дыхания и кожи, по возможности не поднимать пыль, стараться не ста- вить чемоданы и рюкзаки на землю, в противном случае следует использо- вать чистую газету или любую другую подстилку. Следует избегать движе- ния по высокой траве и через кустарники, без надобности не садиться и не прикасаться к местным предметам. В процессе движения не пить, не прини- мать пищу и не курить. Перед посадкой в автомобиль провести частичную дезактивацию средств защиты кожи, одежды и вещей их осторожным обти- ранием или обметанием, а также частичную санитарную обработку откры- тых участков тела обмыванием или обтиранием влажной тканью. При посадке на транспорт или формировании пешей колонны нужно за- регистрироваться у представителя эвакокомиссии. По прибытии в район размещения эвакуированных при необходимости сдают СИЗ и предметы одежды на дезактивацию или утилизацию в соответствии с результатами ра- диационного контроля. Затем нужно умыться, помыть руки с мылом, пропо- лоскать рот и горло; по возможности вымыть тело с мылом, особенно тща- тельно промыть части тела, покрытые волосяным покровом. После прохож- дения радиационного контроля надеть чистое белье, одежду, обувь. При проживании на территории, степень загрязнения которой превышает фоновые нормы, но не опасные пределы, соблюдается специальный режим 35 поведения. Уборку помещения нужно проводить влажным способом с тща- тельным вытиранием пыли с мебели и подоконников. Ковры, половики и другие тканые покрытия следует не вытряхивать, а чистить пылесосом или влажной тряпкой. Уличную обувь (особенно подошву) необходимо ополас- кивать в специальных емкостях с водой, затем протирать влажной тканью и оставлять за порогом квартиры (дома). Желательно, при наличии соответ- ствующих условий, оставлять вне квартиры (дома) и верхнюю, уличную одежду. Мусор из пылесоса и использованную при уборке ветошь сбрасы- вают в емкость, врытую в землю, с тем чтобы в последующем их отправили на захоронение. Территория двора должна увлажняться как при наличии твердого покрытия, так и при его отсутствии; в последнем случае дополни- тельно выкашивается трава, а с дорожек снимается верхний слой грунта. При проведении полевых работ обязательно пользоваться респиратора- ми, противопыльными тканевыми масками или ватно-марлевыми повязками, сменной спецодеждой и головными уборами. В конце рабочего дня обязате- лен душ. При ведении приусадебного хозяйства для снижения радиоактивного за- грязнения выращиваемых продуктов в почву вносятся известь, калийные и другие удобрения, торф. Во время уборки урожая плоды, овощи и корне- плоды не складывают на землю. Выращенные сельхозпродукты подвергают- ся радиационному контролю. При установлении их загрязненности они про- мываются (очищаются) и в зависимости от результатов вторичного контроля применяются по назначению или уничтожаются. Вся продукция, получаемая от сельскохозяйственных животных, птиц, пчел, подвергается выборочному радиационному контролю. При обнаруже- нии загрязнения она подлежит обязательной продаже заготовительным орга- низациям для последующего обезвреживания или утилизации. Содержание скота необходимо сопровождать мерами по поддержанию в особой чистоте животных, животноводческих помещений, оборудования и кормов. Водопой должен осуществляться из закрытых источников, навоз следует складировать на оборудованных площадках. Не рекомендуется употреблять в пищу рыбу и раков из местных, особенно мелких, способных к концентрации радиоактивных веществ, водоемов. Заготовка дикорастущих ягод, грибов, лекарственных трав осуществляется по разрешению местных властей на территориях, определяемых по результатам проводимого радиа- ционного контроля. 3.4. Пожаро- и взрывоопасные объекты 3.4.1. Характеристика пожаро- и взрывоопасных объектов Усложнение технологических процессов, увеличение площадей застрой- ки объектов народного хозяйства повышает пожарную опасность. Потенциальными объектами аварий, связанных со взрывом и/или пожа- ром, являются хранилища и склады взрыво- и пожароопасных веществ — 36 нефтесклады и нефтебазы, склады ракетного топлива, артиллерийских и ин- женерных боеприпасов, взрывчатых веществ (ВВ) и т. д. Степень опасности производственных объектов зависит от количества потенциальной энергии, способной реализоваться в виде взрывов и/или по- жаров. В связи с этим на законодательном уровне (О промышленной безо- пасности опасных производственных объектов : федер. закон Рос. Федера- ции от 21.07.1991 № 116-ФЗ) определены две категории опасных производ- ственных объектов (ОПО). К первой категории относятся ОПО, на которых получаются, использу- ются, перерабатываются, образуются, хранятся и транспортируются сле- дующие опасные вещества: воспламеняющиеся — газы, которые при нормальном давлении и в смеси с воздухом становятся воспламеняющимися и температура кипения которых при нормальном давлении составляет 20 °С и ниже; окисляющие — вещества, поддерживающие горение, вызывающие вос- пламенение и/или способствующие воспламенению других веществ в ре- зультате окислительно-восстановительной экзотермической реакции; горючие — жидкости, газы, пыли, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его уда- ления; взрывчатые — вещества, которые при определенных видах внешнего воз- действия способны на очень быстрое самораспространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов. Вторую категорию представляют ОПО, на которых используется обору- дование под давлением более 0,07 МПа или с температурой воды более 115 °С. Такими объектами могут быть не только промышленные предпри- ятия, но и транспортные средства со взрывоопасным грузом, а также некото- рые объекты соцкультбыта. Причиной пожара или взрыва в помещении (цехе) является наличие го- рючей пыли и волокон. Большое количество пыли создают машины и агре- гаты с механизмами ударного действия (дробилки, мельницы и т. п.), а также установки, работа которых сопряжена с использованием мощных воздушных потоков (пневмосистемы, сепараторы и т. п.) или перебросом измельченной продукции (места загрузки, пересыпания и др.). Некоторые виды пыли спо- собны к самовозгоранию. Местная вспышка может вызвать взвихрение осевшей пыли, что, в свою очередь, способно привести к повторному взрыву большей мощности. Возможность возникновения пожаров и взрывов определяется показате- лями пожаро- и взрывоопасности веществ. Горючие вещества могут нахо- диться в трех агрегатных состояниях — газообразном, жидком и твердом. При определении параметров пожаро- и взрывоопасности веществ газами счита- ются вещества, абсолютное давление паров которых при температуре 50 °С равно или выше 13 300 кПа; жидкостями — вещества с температурой плавле- ния не более 50 °С; твердыми веществами — вещества с температурой 37 плавления, превышающей 50 °С; пылями — диспергированные (размельчен- ные) твердые вещества с размером частиц менее 850 мкм. Пожаро- и взрывоопасность веществ, т. е. сравнительная вероятность их горения в равных условиях, определяется рядом их свойств: группой горю- чести, температурой самовоспламенения и вспышки, концентрационными пределами воспламенения, дисперсностью, летучестью и др. По взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опасности объекты подраз- деляются на категории: первая (А) — нефтеперерабатывающие заводы, химические предприятия, трубопроводы, склады нефтепродуктов; вторая (Б) — цехи приготовления и транспортировки угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры, мукомольные мельницы; третья (В) — лесопильные, деревообрабатывающие, столярные, мебель- ные, лесотарные производства; объекты остальных категорий (Г—К) менее опасны. Распространению пожара на промышленных предприятиях способству- ют: скопление значительного количества горючих веществ и материалов на производственных и складских площадях; наличие путей, создающих воз- можность распространения пламени и продуктов горения на смежные уста- новки и соседние помещения; внезапное возникновение в процессе пожара факторов, ускоряющих его развитие; запоздалое обнаружение возникшего пожара и сообщение о нем в пожарную часть; отсутствие или неисправность стационарных и первичных средств тушения пожара; неправильные дейст- вия людей при тушении пожара. Взрыв — быстро протекающий процесс физического или химического превращения веществ, сопровождающийся освобождением большого коли- чества энергии в ограниченном объеме, в результате чего в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная соз- дать угрозу жизни и здоровью людей, нанести ущерб народному хозяйству и окружающей среде, стать источником ЧС. Взрыв представляет собой широкий круг явлений, которые связаны с очень быстрым выделением значительного количества энергии, сопровож- дающимся расширением вещества, обладающего избыточной энергией, в среде с меньшим энергетическим потенциалом. Расширение протекает с настолько большой скоростью (сотни метров в секунду), что приводит к рез- кому повышению давления, плотности, температуры и сопровождается зна- чительными звуковыми эффектами. Источником энергии при взрыве могут быть как химические, так и физические процессы. Как правило, источником выделения энергии при большинстве взрывов, с которыми приходится сталкиваться на практике, являются химические превращения веществ. Это относится как к взрывам, предназначенным для достижения определенных целей (например, в военной области или произ- водственной сфере), так и к взрывам аварийного характера. 38 Примерами взрывов, энерговыделение во время которых обусловлено физическими процессами, могут служить взрывы сжатых газов или взрывы, связанные с образованием перегретых жидкостей. В этом случае энергия, выделяющаяся при взрыве, определяется процессами, обусловленными адиа- батическим расширением парогазовых сред и перегревом жидкостей. Так, при выливании расплавленного металла в воду испарение протекает взрыв- ным образом вследствие фрагментации капель расплава, быстрой теплоотда- чи и перегрева холодной жидкости. Возникающая при этом физическая де- тонация сопровождается образованием ударной волны (УВ). На практике взрывы, имеющие физическую природу, встречаются значи- тельно реже, чем взрывы химического происхождения, и обычно возникают при авариях, поэтому далее будут рассматриваться только химические взрывы. Высвобождение энергии при взрывах в общем случае выражается удель- ной мощностью, т. е. количеством энергии, выделяемой в единицу времени в единице объема. При химических взрывах скорость энерговыделения опре- деляется скоростью распространения детонации или скоростью распростра- нения пламени в соответствующей среде. Для различных твердых и жидких взрывчатых веществ эта скорость находится в интервале 2000…9000 м/с, а для газов зависит от динамики изменения значений параметров, характери- зующих газовую среду в процессе взрывного горения, и может в несколько раз превосходить скорость звука в невозмущенной среде. |