Калинин А.А. (рук.) Безопасность жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

651

яичка, почки, злокачественные опухоли костей и суставных хрящей, злокаче-

ственные опухоли мозга.

652

Лекция 12 (продолжение раздела 4)

4.6.2 Радиационные аварии

Радиационная авария – авария, приводящая к выходу (выбросу) ра-

диоактивных продуктов и/или ионизирующих излучений в количествах, пре-

вышающих пределы безопасности.

К радиационной аварии относят также потерю управления источником

ионизирующего излучения, вызванную неисправностью оборудования, не-

правильными действиями персонала, стихийными бедствиями или иными

причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше

установленных норм или радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Приведем некоторые примеры радиационных аварий.

В 1983 г. в г. Съюдад-Хуарес (Мексика) источник, содержащий

Со,

попал в партию металлолома. Произошло радиоактивное загрязнение грузо-

вого автомобиля, на котором перевозили источник, обочины дорог, продук-

ции, произведенной из металлолома, и др. Облучению подверглись примерно

500 чел.

В 1984 г. в г. Мохаммедия (Марокко) источник с

192

Ir, который использо-

вали для проверки сварочных швов на строительной площадке, во время транс-

портировки выпал из контейнера и упал на землю. Этот источник подобрал

прохожий и принес домой. Вся семья из 8 чел. погибла из-за высоких доз облу-

чения.

В 1984 г. в г. Жоанна (Бразилия) в жилом микрорайоне был размонти-

рован источник с

137

Cs, в результате чего радиоактивному воздействию под-

верглись 240 чел., 54 из которых были госпитализированы и умерли.

Источниками ионизирующих излучений в промышленности, сельском

хозяйстве, медицине являются дозиметры, дефектоскопы, радиоизотопные

датчики обнаружения пожаров, различные приборы (плотномеры, толщино-

меры и др.).

Типовой перечень возможных радиационных аварий и их возможных

причин приведен в табл. 4.15.

По последствиям радиационные аварии классифицируют на 5 групп

(табл. 4.16).

653

Таблица 4.15

Типовой перечень возможных радиационных аварий

и причин их возникновения

Типовая аварийная

ситуация

Возможные причины

аварии

Принимаемые меры

1. Застревание дер-

жателя источника в

ампулопроводе или в

головке направляю-

щей. Обычными ме-

рами освободить не

удается

Повреждение троса

или зубчатого колеса,

попадание инородного

тела в зацепление колеса

с тросом, повреждение

ампулопровода, сбой ре-

гулировки магнитного

фиксатора

Перерубить ампулопро-

вод, используя защитные

экраны и дистанционный

инструмент, упаковать ис-

точник в полиэтилен и по-

местить в защитный кон-

тейнер. Постоянный дози-

метрический контроль обя-

зателен

2. Нарушение

целостности защи-

ты

Механич

еское повре

ж-

дение (удар, падение),

стихийное бедствие

(пожар)

Используя защитные э

к-

раны и дистанционный ин-

струмент, упаковать аппа-

рат в полиэтилен и помес-

тить в защитный контей-

нер. Постоянный дозимет-

рический контроль обяза-

телен

3. Выпадение ис-

точника из радиаци-

онной головки (за-

щитного контейнера)

Заводской брак при из-

готовлении блокировок,

тряска при транспорти-

ровании, нарушение

технологии перезарядки

Используя защитные эк-

раны и дистанционный ин-

струмент, упаковать источ-

ник в полиэтилен и помес-

тить в защитный контейнер.

Постоянный дозиметриче-

ский контроль обязателен

4. Разгерметизация

источника со следа-

ми загрязнения на

поверхности аппара-

Заводской брак изготов-

ления источника, нару-

шение условий эксплуа-

тации

Используя защитные эк-

раны и дистанционный ин-

струмент, упаковать аппа-

рат в полиэтилен и помес-

654

та тить в защитный контей-

нер. Постоянный дозимет-

рический контроль обяза-

телен. Определение за-

грязненной территории с

последующей дезактива-

цией

5. Потеря (хище-

ние) источника

Несоблюдение правил

хранения в специальных

помещениях и на рабо-

чем месте, наличие по-

сторонних лиц в зоне

Дозиметрический кон-

троль в местах проведения

работ и на прилегающей

территории с одновремен-

ным оповещением местных

органов МВД

Таблица 4.16

Классификация радиационных аварий,

связанных с источниками ионизирующих излучений

Группа ав

рии

Последствия

Аварии, которые не приводят к облучению персонала,

лиц из населения (выше допустимого предела) или загряз-

нению производственной и окружающей среды, не создают

реальной опасности переоблучения или загрязнения и тре-

буют расследования причин их возникновения

II Аварии, в результате которых персонал и лица из на-

селения получили дозу внешнего облучения (выше до-

пустимого предела)

III

Аварии, при которых была загрязнена производствен-

ная или окружающая среда (выше допустимого уровня)

Аварии, в результате которых персонал и лица из на-

селения получили дозу внешнего и внутреннего облуче-

ния выше значений, предусмотренных НРБ−99

Аварии, в результате которых произошло внешнее и

внутреннее облучение персонала, лиц из населения и за-

655

грязнение окружающей среды (группы III и IV настоя-

щей классификации)

4.6.3 Оценка радиационной опасности в условиях

ядерных и радиационных аварий

Исходными данными для анализа радиационной обстановки являются:

• время и место происшествия аварии; • тип реактора;

• характер аварии и ее стадия развития (начальная, ранняя, промежу-

точная, поздняя);

• азимут ветра − угол от направления на север по ходу часовой стрелки

до направления откуда дует ветер;

• угол разворота ветра − угол отклонения ветра от его среднего значе-

ния; • скорость ветра;

• характеристика степени вертикальной устойчивости атмосферы и др.

По результатам анализа и оценки радиационной обстановки определя-

ют меры по защите персонала, населения и территорий.

Обычно основные меры по защите персонала, населения и территорий

планируют заблаговременно в зависимости от опасности объекта и степени

заражения окружающей среды по следующим круговым зонам:

• зона № 1 − зона общей упреждающей эвакуации населения, которая

должна проводиться при возникновении начальной стадии ранней фазы аварии

(НС РФА) на реакторах типа РБМК и ВВЭР, особенно на реакторах РБМК пер-

вого поколения. Зона представляет собой круг с радиусом в зависимости от ти-

па и мощности реактора (табл. 4.17);

Таблица 4.17

Радиусы зоны эвакуации

Тип реактора Радиус, км

ВВЭР

−

1000, БН

−

350, БН

−

600

ВВЭР−440 (проект 230)

РБМК−1000 (1п)

РБМК−1000 (С)

10 (15)

Примечание. 1п − реакторы первого поколения; С − серийные реакторы.

656

• зона № 2 − зона общей экстренной эвакуации населения. В условиях

отсутствия НС РФА она включает в себя зону № 1 и представляет собой круг

радиусом 30 км для всех типов реакторов. При наличии НС РФА зона

представляет собой кольцо с минимальным радиусом, равным радиусу

зоны № 1 (R

), и максимальным радиусом, равным 30 км (R

);

• зона № 3 − зона планирования различных мер защиты населения

по данным прогноза и оперативной разведки при возникновении аварии

представляет собой круг радиусом более 30 км.

Порядок определения зон планирования и проведения мероприятий по

защите населения покажем на конкретном примере на практических заняти-

ях. Исходными данными для определения дозы облучения при выходе насе-

ления из зоны радиоактивного загрязнения (ЗРЗ), выполнении личным соста-

вом АСДНР являются: уровни радиации в начале Р

и конце Р

пребывания

людей в ЗРЗ; время t

, прошедшее от момента аварии (разрушения) АЭС до

входа людей в ЗРЗ; время t

, прошедшее от момента аварии (разрушения)

АЭС до выхода людей из ЗРЗ.

К основным мероприятиям по защите персонала, населения и терри-

торий в условиях аварий относят следующие:

• предупреждение и оповещение населения;

• герметизация квартир и производственных помещений, подготовка

убежищ и противорадиационных укрытий к приему людей, создание запасов

воды и продовольствия;

• выставление постов радиационного наблюдения;

• использование коллективных средств защиты;

• учет доз облучения в индивидуальных карточках и журналах учета дози-

метрического контроля персонала объекта;

• ежегодное заполнение радиационно-гигиенических паспортов объектов и

территорий;

• проведение специальной обработки местности, сооружений и техни-

ческих средств с помощью дезактивации.

Дезактивация − удаление радиоактивных веществ с загрязненных по-

верхностей с целью исключения радиоактивного облучения людей. В зависи-

мости от вида и характера обрабатываемой поверхности применяют механиче-

657

ские, термические, водоструйные, паровые и др. способы дезактивации (табл.

4.24), эффективность которых оценивают коэффициентом

(

)

( )

нн

кк

РА

К = ,

где А

(Р

) − активность (уровень радиации) на поверхности до дезак-

тивации, Ки/м

(мР/ч); А

(Р

) − активность (уровень радиации) на поверхно-

сти после проведения дезактивации.

Проведение дозиметрического контроля и определение степени заражен-

ности воды, продовольствия, производственных помещений, убежищ, дорог,

станков, автотракторной техники и пр.) производят с помощью радиометров,

дозиметров и спектрометров (рис. 4.12).

(слайд)

Радиометры − это приборы, предназначенные для определения коли-

чества радиоактивных веществ (радионуклидов) или потока излучения.

Дозиметры − это приборы для измерения мощности экспозиционной

или поглощенной дозы.

Спектрометры служат для регистрации и анализа энергетического

спектра и идентификации на этой основе излучающих радионуклидов.

Продолжительность загрязнения территории зависит от периода полу-

распада радионуклида, являющегося основным загрязнителем по данным

конкретной аварии.

Период полураспада – это время, необходимое для распада половины

присутствующих радиоактивных атомов (табл. 4.14).

Принято, что территория становится безопасной для проживания через

время, равное 5 периодам полураспада, а практический распад радионукли-

дов происходит через время, равное 10 периодам полураспада.

4.6.4 Химические аварии

Химическая авария – авария на химически опасном объекте (ХОО),

при которой в окружающую среду поступают опасные химические вещества

(ОХВ) в поражающих живой организм концентрациях.

658

К ХОО относят предприятия химической, нефтеперерабатывающей и

др. отраслей промышленности, где обращаются (производятся, транспорти-

руются, хранятся, утилизируются, уничтожаются) ОХВ.

К числу показателей, характеризующих аварийную опасность ХОО,

относят количество населения, проживающего в зоне возможного загрязне-

ния при потенциальной аварии (табл. 4.25, учебное пособие).

Перечень ОХВ и их предельное количество на объекте (табл. 4.26,

учебное пособие) определены Федеральным законом «О промышленной

безопасности опасных производственных объектов».

Причинами аварий на ХОО являются недостаточная надежность и от-

казы в работе отдельных технических систем и агрегатов, нарушение правил

безопасности работ, ошибочные действия персонала и др. Приведем примеры

некоторых химических аварий.

В Тамбовском ОАО «Пигмент» 13 февраля 2002 г. при пуске аммиач-

ного компрессора в цехе аммиачных холодильных установок произошел гид-

равлический удар, в результате которого разрушился корпус цилиндра высо-

кого давления и смесь аммиака поступила в производственное помещение.

В ОАО «Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез» 16 мая 2002 г. произошел

взрыв на складе отработанной серной кислоты. В результате аварии разру-

шены конструкции, ограждающие помещение склада серной кислоты, де-

формированы резервуары, в которых находилась серная кислота, а также

другие резервуары и др. Причинами аварии явились: несоответствие элек-

трооборудования в помещении склада нормативным требованиям (оно не

было взрывобезопасным), отсутствие контроля за уровнем отработанной

серной кислоты и др.

В ОАО «Тирса» г. Южно-Сахалинска 27 августа 2002 г. произошла

авария на аммиачно-холодильной установке с выбросом аммиака. Причина

аварии – короткое замыкание из-за нарушения изоляции на контактных

клеммах электрощита машинного отделения.

Аварии с ХОВ классифицируют:

а) по месту аварии:

• промышленная площадка; • транспортное средство;

б) по типу источника очага химического заражения:

• активный; • пассивный; • скрытный;

659

в) по масштабу аварии:

• частная авария − авария, связанная с незначительной утечкой ХОВ;

• объектовая авария − авария, сопровождающаяся образованием зоны

заражения, глубина которой не превышает радиуса санитарно-защитной зоны

объекта;

• местная авария − авария, сопровождающаяся образованием зоны за-

ражения, глубина которой достигает жилой застройки;

• региональная авария − авария, в результате которой зона заражения

ХОВ распространяется в глубь жилых районов; такие аварии связаны с пол-

ным разрушением крупной единичной емкости или группы емкостей;

• глобальная авария − авария, связанная с полным разрушением всех

хранилищ на крупном ХОО; такие аварии возможны в военное время или в

результате крупной диверсии (теракта), а также в результате стихийного бед-

ствия;

г) по характеру заражения:

• только атмосферы; • атмосферы и почвы (воды); • только почвы (воды);

д) по путям воздействия опасности на людей:

• ингаляционное; • смешанное (ингаляционное и кожно-резорбтивное);

• пищевое (пероральное);

е) по сопутствующим поражающим факторам:

• скорости поражающего воздействия;

• глубине распространения заражения среды с критическими концен-

трациями; • мощности и времени действия очага заражения и др.

При аварийном выбросе химически опасное вещество поступает в ат-

мосферу в виде газа, пара или аэрозоля, образуя в зависимости от физических

свойств и агрегатного состояния ХОВ:

• первичное облако зараженного воздуха, т. е. облако, формирующееся

в результате мгновенного (1–3 мин) перехода ХОВ в атмосферу;

• вторичное облако зараженного воздуха, т. е. облако, образующееся

при испарении разлившегося ХОВ с подстилающей поверхности.

При возникновении аварии формируются:

• зона химического загрязнения – территория, на которую распростра-

нилось облако, загрязненное ОХВ.

660

• зона химического поражения – территория, в пределах которой в ре-

зультате воздействия ОХВ произошло массовое поражение людей.

Последствия аварии связаны с тремя основными характеристиками зон

химического загрязнения и поражения: масштабами, опасностью и продол-

жительностью, что повлияет на массовость поражения и ущерб от аварии.

Массовость поражения людей при химической аварии определяется как

абсолютной численностью пораженных, так и их удельным весом среди на-

селения. Массовые случаи условно разделяют по интенсивности поражения

(случаев на 1 тыс. населения) следующим образом: низкая – до 20; средняя –

21–50; высокая – 51–100; очень высокая – свыше 100.

При химических авариях воздействие ХОВ на человека может быть од-

нократным или повторяющимся, прямым или опосредованным и характер

последствий определяется особенностями биологического действия ОХВ.

Влияние зараженного воздуха на здоровье и жизнедеятельность пер-

сонала химически опасного объекта и населения, оказавшегося в зоне за-

ражения, выражается с помощью токсикологического показателя – токсо-

дозы. Токсодоза − это произведение концентрации ХОВ на время нахож-

дения незащищенного человека в зараженном воздухе. Токсическая доза

выражается в мг⋅мин/л (при ингаляционном поражении) и в мг/кг живой

массы или в мг/см

(при пероральном и кожно-резорбтивном поражении).

В зависимости от последствий воздействия зараженного воздуха

различают следующие токсодозы:

• средняя смертельная токсодоза, вызывающая поражение со смертель-

ным исходом у 50 % подвергшихся воздействию ХОВ;

• средняя выводящая из строя токсодоза, вызывающая поражение не

ниже средней тяжести у 50 % подвергшихся воздействию ХОВ;

• средняя пороговая токсодоза, вызывающая начальные симптомы по-

ражения у 50 % подвергшихся воздействию ХОВ.

Оценку возможных потерь среди персонала ХОО со смертельным ис-

ходом на предприятии производят по зависимости:

QМN

CМ

⋅= ,

где

М − удельная смертность, чел./т (табл. 4.27, учебное пособие);

Q − количество ХОВ, т. ()