При разрушении оболочек резервуаров под давлением условно весь процесс испарения можно разделить на 3 периода:
· первый период - бурное, почти мгновенное (1 -2 мин.) испарение за счет разности давления насыщенных паров СДЯВ в емкости и парциального давления в воздухе (дроссельный эффект). Данный процесс обеспечивает основное количество паров СДЯВ , поступающих в первичное облако;
· второй период - неустойчивое испарение, характеризующееся резким падением скорости испарения;
· третий период - стационарное испарение. Его продолжительность в зависимости от типов СДЯВ, количества и внешних условий может составлять от нескольких часов, до нескольких суток.
В первый момент выбросов сжиженных газов образуется аэрозоль в виде тяжелых облаков, которые под действием собственной силы тяжести опускаются на грунт. Границы облака на первом этапе отчетливы, они имеют большую оптическую плотность и только через 2 -3 мин. становится прозрачным. Температура в облаке ниже, чем в окружающей среде. Учитывая его большую плотность, основным фактором, определяющим движение облака в районе аварии, является сила тяжести. На этом этапе формирование и движение облака носит неопределенный характер. Радиус этой зоны может достигать 0,5 - 1 км.
В случае разрушения оболочки изотермического хранилища и последующего разлива большого количества СДЯВ в поддон наблюдается лишь 2 и 3 периоды испарения. Количество в-ва, переходящего в первичное облако, как правило, не превышает 2 - 5 %.
При вскрытии оболочек с жидкими высококипящими СДЯВ образование первичного облака не происходит. Эти в-ва в силу малой скорости их испарения представляют опасность только непосредственно в районе аварии.
В результате аварии на ХОО возникают зоны химического заражения. Они характеризуются степенью опасности для жизнедеятельности людей в результате способности СДЯВ, находящегося на территории зон, вызвать у них болезненное состояние или летальный исход.
Зона смертельных токсодоз - это зона, на внешней границе которой 50 % людей получают смертельную токсодозу.
Зона поражающих токсодоз - это зона, на внешней границе которой 50 % людей получают поражающую токсидозу.
Дискомфортная зона (пороговая зона, зона заражения) - - это зона, на внешней границе которой люди испытывают дискомфорт, начинается обострение хронических заболеваний или проявляются первые признаки интоксикации.
Зона химического заражения - площадь, в пределах которой проявляется поражающее действие СДЯВ. Она включает в себя зоны смертельных и поражающих токсидоз и зону дискомфорта. По другой классификации в зону химического заражения входят: очаг аварии (ОА), район аварии (РА), зона распространения СДЯВ (ЗР).
Очаг аварии - территория, включающая само место аварии и прилегающую к ней площадь растекания (разбрасывания) СДЯВ.
Район аварии - территория, в пределах которой облако СДЯВ обладает наибольшими поражающими возможностями. Значение радиуса данного района зависит от типа СДЯВ, условий хранения, температуры окружающей среды и вида аварии.
Зона распространения - площадь химического заражения воздуха за пределами района аварии, создаваемая в результате распространения облака СДЯВ по направлению ветра и ограниченная изолинией средних значений экспозиционных значений зоны
Пороговое значение экспозиционной дозы соответствует возможности проявления в 50 % случаев начальных симптомов поражения, не приводящих к потере работоспособности людей.
Последствия аварий на ХОО представляет собой совокупность результатов воздействия химического заражения на объекты, население и окружающую среду. В результате аварии складывается аварийная и химическая обстановки.
Масштабы возможных последствий аварии в значительной степени зависят от типов ХОО, вида СДЯВ, их свойств, количества и условий хранения, характера аварии, метеоусловий и ряда др. факторов которые определяются местными особенностями и традициями.
Главным поражающим фактором на ХОО является химическое заражение, глубина зоны которого может достигать десятки километров.
Аварии могут сопровождаться взрывами и пожарами. При аварии на ХОО с высокой степенью пожаро- взрывоопасности возникновение зоны заражения СДЯВ сопровождается, как правило, сложной пожарной обстановкой.
Масштабы и продолжительность заражения обуславливаются:
· физико-химическими свойствами СДЯВ;
· количеством СДЯВ, выброшенных на местности, в атмосферу и источники вода;
· метеоусловиями;
· характеристикой объектов заражения (для местности - наличием и характером растительного покрова, возможного застоя воздуха; для источников воды - площадью поверхности, глубиной и скоростью течения, наличием грунтовых вод, характеристикой прибрежных грунтов и состоянием берегов; для населения - степенью защищенности от поражения СДЯВ, характером деятельности; для материальных средств - характеристикой материалов, их пористостью, наличием и составом лакокрасочных покрытий).
Воздушное пространство, местность, источники воды, население могут заражаться СДЯВ в парогазообразном, тонко- грубодисперсном аэрозольном, капельножидком, жидком и твердом состояниях.
СДЯВ в паро- газообразном и тонкодисперсном аэрозольном состоянии заражают воздушное пространство, включая внутренние объемы сооружений, поражают людей и животных. Заражение происходит за счет испарения СДЯВ, десорбции с зараженных поверхностей, при распространении паров аэрозоля по воздуху, при попадании СДЯВ в помещение.
Заражение продовольствия, пищевого сырья, фуража и воды происходит в следствии осаждения аэрозоля или сорбции их паров из воздуха, в результате попадания в них из зараженной местности с дождевыми потоками и грунтовыми водами или непосредственно из разрушенного объекта. Особую опасность представляет заражение непроточных источников воды высокотоксичными, хорошо растворимыми в воде и устойчивыми к гидролизу СДЯВ.
Продолжительность химического заражения приземного слоя воздуха парами СДЯВ может колебаться от десятков минут до нескольких суток. Продолжительность заражения местности СДЯВ в грубодисперсном аэрозольном, капельножидком, жидком состояниях может составлять от нескольких часов до нескольких месяцев. Опасные концентрации СДЯВ в непроточных водах могут сохраняться от нескольких часов до 2 месяцев; в реках, каналах, ручьях - в течении часа; в устьях рек от 2 до 4 суток. Продолжительность заражения отдельными СДЯВ (например, диоксином) может достигать нескольких лет.
Поражающее действие СДЯВ на людей обуславливается их способностью нарушать нормальную деятельность организма, вызывая различные болезненные состояния, а при определенных условиях - летальный исход. Люди и животные получают поражения в результате попадания СДЯВ в организм через - органы дыхания (ингаляторно), кожные покровы, слизистые оболочки раневые поверхности (резорбтивно), желудочно-кишечный тракт (перорально). В результате действия СДЯВ могут возникнуть в отдалении генетические изменения. Вероятность их возникновения зависит от степени заражения организма.
Степень и характер поражения зависит от особенностей токсического действия СДЯВ, их физико-химических характеристик и агрегатного состояния, концентрации паров или аэрозолей в воздухе, продолжительности их воздействия, путей проникновения в организм.
Профилактика возникновения аварии на ХОО и снижение ущерба от них обеспечивается комплексом мероприятий, проводимых по следующим направлениям:
· использование безопасных технологий, осуществление организационных, технических и др. мер, обеспечивающих высокую эксплуатационную надежность объектов, а также ограничение распространения СДЯВ за пределы санитарно-защитной зоны при авариях и разрушениях;
· рациональное размещение ХОО с учетом возможных последствий аварий;
· подготовка и проведение специальных мероприятий по защите населения, позволяющих снизить масштабы вредного воздействия.
Важное значение в профилактике аварий на ХОО имеет оснащенность этих предприятий быстродействующими техническими средствами защиты, в том числе автоматическим отсечными устройствами, системами взрывопредупреждения и локализации развития аварий, а так же соответствующей подготовкой персонала.
Эффективным способом уменьшения последствий аварий является снижение запасов опасных веществ до минимального, необходимого по технологии, кол-ва. Особенно это важно на этапах погрузочно-разгрузочных работ, в хранилищах сырья и готовой продукции. Целесообразно проводить работы, направленные на создание таких условий хранения в-в, которые позволяют исключить возможность их залповых выбросов в больших объемах.
Стабильность эксплуатации объектов с химическими компонентами должна обеспечиваться высокой надежностью электроснабжения, и использованием систем безаварийной остановки при прекращении подачи электроэнергии.
Для повышения прочности оборудования может проводиться обваловка, заглубление в грунт или размещение под землей. Вокруг крупных хранилищ целесообразно сооружать защитные оболочки.
При выборе площадки для строительства ХОО наряду с экономическими требованиями должны учитываться и факторы безопасности. Для ХОО предусмотрена организация санитарно-защитной зоны (СЗЗ), в которой запрещается размещение жилых зданий, детских и лечебно-оздоровительных учреждений, а также других объектов. Согласно санитарным нормам проектирования промышленных предприятий (СН 245-71) установлены следующие размеры СЗЗ: 1000 м - для предприятий 1 класса по санитарной классификации, 500 м - 2 класса, 300 м - 3 класса, 100 м - 4 класса, 50 м - 5 класса.