Тема:
ТЕХНОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОТ НИХ
План
1. Характеристика техногенных опасностей
2. Последствия воздействия техногенных опасностей на природную среду
3. Техногенные опасности в экономике России
4. Защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций техногенного характера
1. Характеристика техногенных опасностей
Техногенная опасность – состояние, внутренне присущее технической системе, промышленному или транспортному объекту, реализуемое в виде поражающих воздействий источника техногенной чрезвычайной ситуации на человека и окружающую среду при его возникновении, либо в виде прямого или косвенного ущерба для человека и окружающей среды в процессе нормальной эксплуатации этих объектов. [3]
К техногенным относятся чрезвычайные ситуации, происхождение которых связано с производственно-хозяйственной деятельностью человека на объектах техносферы. Как правило, техногенные ЧС возникают вследствие аварий, сопровождающихся самопроизвольным выходом в окружающее пространство вещества и (или) энергии.
Базовая классификация ЧС техногенного характера строится по типам и видам чрезвычайных событий, инициирующих ЧС:
· транспортные аварии (катастрофы);
· пожары, взрывы, угроза взрывов;
· аварии с выбросом (угрозой выброса) ХОВ;
· аварии с выбросом (угрозой выброса) РВ;
· аварии с выбросом (угрозой выброса) биологически опасных веществ;
· внезапное обрушение зданий, сооружений;
· аварии на электроэнергетических системах;
· аварии в коммунальных системах жизнеобеспечения;
· аварии на очистных сооружениях;
· гидродинамические аварии.
Чрезвычайные ситуации, вызванные возникновением пожаров и взрывами.Пожары и взрывы объектов промышленности, транспорта, административных зданий, общественного и жилищного фонда наносят значительный материальный ущерб и зачастую приводят к гибели людей.
Пожар — это комплекс физико-химических явлений, в основе которых лежат неконтролируемые процессы горения, тепло- и массообмена, сопровождающиеся уничтожением материальных ценностей и создающие опасность для жизни людей.
Взрыв — это неконтролируемое освобождение большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени.
Пожары и взрывы зачастую представляют собой взаимосвязанные явления. Взрывы могут быть вторичными последствиями пожаров как результат сильного нагрева емкостей с горючими газами (ГГ), легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ), горючими жидкостями (ГЖ), а также пылевоздушных смесей (ГП), находящихся в закрытом пространстве помещений, зданий, сооружений. В свою очередь, взрывы, как правило, приводят к возникновению пожара на объекте, так как в результате взрыва образуется сильно нагретый газ (плазма) с очень высоким давлением, который оказывает не только ударное механическое, но и воспламеняющее воздействие на окружающие предметы, в том числе горючие вещества.
Объекты, на которых производятся, хранятся или транспортируются вещества, приобретающие при некоторых условиях способность к возгоранию (взрыву), относятся соответственно к пожаро- или взрывоопасным объектам.
Процесс горения возможен при следующих основных условиях:
- непрерывное поступление окислителя (кислорода воздуха);
- наличие горючего вещества или его непрерывная подача в зону горения;
- непрерывное выделение теплоты, необходимой для поддержания горения.
Зона наиболее интенсивного горения, в которой имеются все три условия, называется очагом пожара. Процесс развития пожара состоит из следующих фаз:
- распространение горения по площади и пространству;
- активное пламенное горение с постоянной скоростью потери массы горючих веществ;
- догорание тлеющих материалов и конструкций.
Пожар происходит в определенном пространстве (на площади или в объеме), которое условно может быть разделено на зоны горения, теплового воздействия и задымления, не имеющие четких границ.
Зона горения занимает часть пространства, в котором протекают процессы термического разложения твердых горючих материалов (ТГМ) или испарения ЛВЖ и ГЖ, горения ГГ и паров в объеме диффузионного давления пламени.
Зона теплового воздействия представляет собой прилегающее к зоне горения пространство, в пределах которого происходит интенсивный теплообмен между поверхностью пламени, окружающими строительными конструкциями и горючими материалами.
В начальной стадии пожара теплота в основном передается теплопроводностью через металлические строительные конструкции, трубы и инженерные коммуникации. При пожарах в зданиях излучение является основным способом передачи теплоты по всем направлениям до момента интенсивного задымления, когда дым в результате рассеивания и поглощения лучистой энергии ослабляет тепловой поток. В период сильного задымления зоны пожара конвекцией передается значительно больше теплоты, чем иными способами; при этом нагретые до высоких температур газы способны с легкостью вызывать возгорание горючих материалов на пути своего движения: в коридорах, проходах, лифтовых шахтах, лестничных клетках, вентиляционных люках и т.д.
При пожарах на открытых пространствах распространение огня происходит в основном за счет возгорания окружающих горючих веществ при передаче им значительной теплоты излучением. Несмотря на то, что доля теплоты, передаваемой конвекцией, достигает ориентировочно 75 %, значительная ее часть передается верхним слоям атмосферы и не изменяет обстановки на пожаре.
По условиям газообмена и теплообмена с окружающей средой все пожары подразделяются на два обширных класса:
1-й класс — пожары на открытом пространстве;
2-й класс — пожары в ограждениях.
Взрывы могут иметь химическую и физическую природу.
При химических взрывах в твердых, жидких, газообразных взрывчатых веществах или аэровзвесях горючих веществ, находящихся в окислительной среде, с огромной скоростью протекают экзотермические окислительно-восстановительные реакции или реакции термического разложения с выделением тепловой энергии.
Физический взрыв возникает вследствие неконтролируемого высвобождения потенциальной энергии сжатых газов из замкнутых объемов технологического оборудования, трубопроводов и других сосудов, работающих под давлением.
Параметрами, определяющими мощность взрыва, являются энергия взрыва и скорость ее выделения. Энергия взрыва обуславливается физико-химическими превращениями, протекающими при различных видах взрывов.
Основными поражающими факторами взрыва являются ударная волна (воздушная — при взрыве в газовой среде — гидравлическая — при взрыве в жидкой среде) и осколочные поля.
Осколочные поля — площади территории, поражаемые разлетающимися осколками разорвавшихся объектов и объектов, разрушенных ударной волной. Осколочные поля условно делятся на две зоны. Первая зона определяется площадью круга при ненаправленном взрыве и площадью кругового сектора при направленном взрыве, на которую разлетается до 80 % всех осколков. Втора непосредственно примыкает к первой и определяется площадью падения оставшихся 20 % осколков. Радиус этой зоны превышает радиус первой зоны в 20 и более раз, в зависимости от мощности взрыва.
Воздушная ударная волна образуется за счет энергии, выделенной в центре взрыва, которая приводит к возникновению очень высокой температуры и огромного давления. Продукты взрыва, воздействуя на окружающие слои воздуха, создают в нем затухающее волновое поле, в котором переносятся на значительное расстояние тепловая, акустическая и кинетическая энергия взрыва. В воздушном пространстве образуются подвижные зоны cжатияи разрежения слоев воздуха, давление в которых будет значительно отличаться от нормального атмосферного. По сферической границе зоны сжатия возникает фронт ударной волны.
На объектах техносферы имеют место следующие основные типы взрывов: свободный воздушный, наземный на открытой территории, наземный в непосредственной близости от объекта и взрыв внутри объекта. Характеры распространения воздушных ударных волн при свободном воздушном взрыве и наземном взрыве на открытой территории во многом сходны. В случае наземного взрыва в непосредственной близости от объекта (здания или сооружения) ударная волна подходит сначала к его фронтальной поверхности, затем, обтекая объект, воздействует на него с боков и сзади. Отраженная от преграды ударная волна тормозит движущиеся на фронтальную часть объекта массы воздуха в прямой волне, при этом происходит повышение избыточного давления в 2-8 раз. [5, с. 171-178]
Техногенные опасности по воздействию на человека могут быть механическими, физическими, химическими, психофизиологическими и т.д.
Под механическими опасностями понимаются такие нежелательные воздействия на человека, происхождение которых обусловлено вилами гравитации и кинетической энергии тел.
Механические опасности создаются падающими, движущимися, вращающимися объектами природного и искусственного происхождения. Например, механическими опасностями естественного свойства являются обвалы и камнепады в горах, снежные лавины, сели, град и др.
Носителями механических опасностей искусственного происхождения являются машины и механизмы, различное оборудование, транспорт, здания и сооружения и многие другие объекты, воздействующие в силу разных обстоятельств на человека своей массой, кинетической энергией и другими свойствами. [4, с. 176-177]
Действие электрического тока на человека носит многообразный характер. Проходя через организм человека, электрический ток вызывает термическое, электролитическое, а также биологическое действия.
Термическое действие тока проявляется в ожогах некоторых отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов, крови и т. п.