Промышленные аварии и катастрофы и их влияние на окружающую среду

1. Введение

     Экология - наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и окружающей средой. Существуют и другие определения экологии, в которых сформулированы ее задачи. Например, экология – это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов в их естественной среде обитания с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека.

     Со  вступлением человечества в эпоху  научно-технического прогресса, стремительного роста техносферы частота и масштабы ущерба от технологических катастроф  стали сопоставимы с аналогичными показателями стихийных бедствий. Потенциально наиболее опасными считаются атомные объекты, химическая и нефтеперерабатывающая промышленность, трубопроводы, транспорт. Ежедневно происходят и «тихие» технологические катастрофы, порождаемые выбросами в атмосферу и водоемы, захоронением в землю вредных отходов. Их коварность заключается в постепенном и незаметном накоплении вредных веществ, которые неотвратимо грозят природе и человеку в будущем.

     Практически любое промышленное изделие начинается с сырья, добываемого из недр планеты или вырастающего на ее поверхности. На пути к промышленным предприятиям сырье что-то теряет, значительная часть его превращается в отходы.

     Подсчитано, что на современном уровне развития технологии 9% и более сырья уходит в отходы. Поэтому и громоздятся горы пустой породы, небо застилают дымы сотен труб, вода отравлена промышленными стоками, вырубаются миллионы деревьев.

     Современная промышленность закладывает материальную основу человеческой жизни. Большая часть основных потребностей человека может быть удовлетворена через посредство товаров и услуг, предоставляемых промышленностью.

     Воздействие промышленности на окружающую среду  зависит от характера ее территориальной  локализации, объемов потребления  сырья, материалов и энергии, от возможности утилизации отходов и степени завершенности энергопроизводственных циклов.

     Все промышленные узлы, центры и сложные  производства отличаются по “букету” загрязняющих веществ. Каждая отрасль  и подотрасль по-своему “вламывается” в окружающую среду, имеет свои уровни токсичности и характер воздействия, включая здоровье человека.

     Специфика воздействия обрабатывающей промышленности на окружающую среду заключается  в многообразии загрязнителей для  среды и самого человека.

     Главные каналы воздействия – техногенная обработка вещества природы и его изменения в ходе обработки, реакция на воздействия технологических процессов (расщепление, изменение состава). В процессе производства и потребления вещество природы настолько видоизменяется, что превращается в токсичный материал, негативно воздействующий как на природу, так и на человека.

     Особенностью  обрабатывающей промышленности является сходство состава загрязнителей, выбрасываемых предприятиями различных отраслей производства, но использующих сходные материалы, сырьё и полуфабрикаты. Наибольшую опасность для окружающей среды и человека представляют химическая, нефтехимическая и биохимическая промышленность.

2. Промышленные аварии и катастрофы, основные понятия.

     Промышленная авария - Авария на промышленном объекте, в технической системе или на промышленной установке.

     Промышленная катастрофа - Крупная промышленная авария, повлекшая за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей либо  разрушения и уничтожение объектов, материальных ценностей в значительных размерах, а также приведшая к серьезному ущербу окружающей природной среде.

     Промышленная безопасность в чрезвычайных ситуациях - Состояние защищенности населения, производственного персонала, объектов народного хозяйства и окружающей природной среды от опасностей, возникающих при промышленных авариях и катастрофах в зонах чрезвычайной ситуации.

     Обеспечение промышленной безопасности  в чрезвычайных ситуациях - Принятие и соблюдение правовых норм, выполнение экологозащитных, отраслевых или ведомственных требований и правил, а также проведение комплекса организационных, технологических и инженерно-технических мероприятий, направленных на предотвращение промышленных аварий и катастроф в зонах чрезвычайной ситуации.

     Чрезвычайные  ситуации техногенного характера - неблагоприятная обстановка на определённой территории, сложившаяся в результате аварии, катастрофы или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей, окружающей среде, значительные материальные потери и нарушения жизни деятельности людей.

     Все чрезвычайные ситуации бывают локальными, местными, территориальными, региональными, федеральными.

• Местная ЧС называется ситуация, в которой поражающие факторы не выходят
• за пределы населённого пункта, города.
• Территориальная ЧС называется ситуация, в которой поражающие факторы не
• выходят за пределы субъекта Российской Федераций.
• Региональная ЧС называется ситуация, в которой поражающий фактор охватывает территорию двух-трех субъектов Российской Федерации.
• Федеральная ЧС называется ситуация, в которой поражающий фактор выходит за пределы четырех и более субъектов Российской Федерации.
• Глобальная ЧС, в которой поражающие факторы и воздействие ЧС выходят за пределы государства.

3. Основные причины промышленных аварий и катастроф.

     Количество  аварий во всех сферах производственной деятельности неуклонно растет в  связи с широким использованием новых технологий и материалов, массовым применением опасных веществ  в промышленности и сельском хозяйстве. Все чаще аварии принимают катастрофический характер с уничтожением объектов и тяжелыми экологическими последствиями (Чернобыль). Статистические данные говорят о том, что ежегодно более 65% чрезвычайных ситуаций, возникающих в Российской Федерации, носит техногенный характер. Более 72 млн. человек в России проживает в зонах, где может возникнуть техногенная ситуация.

     Анализ  аварий показывает, что, независимо от производства, в подавляющем большинстве  случаев они имеют одинаковые фазы развития. Обычно аварии предшествует возникновение или накопление дефектов в оборудовании или отклонение от нормального ведения процесса, которые сами по себе не представляют угрозы, но создают предпосылки для аварии. Однако эта фаза очень важна, так как на этой стадии возможно предотвращение аварии. На второй фазе происходит какое-либо инициирующее событие, обычно неожиданное. Как правило, на второй фазе у операторов не бывает ни времени, ни средств для эффективных действий. Собственно авария происходит на третьей фазе, как следствие двух предыдущих.

     Все катастрофы начинаются, с мелких нарушений  и неисправностей. Изучения аварий, проводимое сотрудниками МЧС и МВД России, показывает, что основные причины возникновения этих опасных ситуаций в промышленности следующие:

• Нарушения трудовой и технологической дисциплины на производстве.
• Грубые нарушения требований безопасности.
• Утеря или ослабление управления безопасностью.
• Износ основного технологического оборудования, основных фондов.
• Ослабление авторского надзора проектных организаций,
• Свертывание научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по совершенствованию систем предупреждений и ликвидации аварий.
• Снижение степени воздействия руководителей и специалистов на исполнителей и снижение ответственности на всех уровнях управления.
• Ухудшение материально-технического обеспечения качества регламентных работ, износ и разрушение систем противоаварийной защиты.
• Уменьшение количественного состава инженерных служб технической безопасности, объемов технической подготовки оперативного ремонтного персонала, снижение производственной квалификации работников.
• Просчеты при проектировании и недостаточный уровень современных знаний.
• Некачественное строительство или отступление от проекта.
• Непродуманное размещение производства.

     В зависимости от вида производства аварии и катастрофы на промышленных объектах могут сопровождаться взрывами, выбросом радиоактивных веществ, возникновением пожаров и т.п.

    Промышленные аварии и катастрофы являются весьма существенным негативным фактором для состояния окружающей природной среды и здоровья населения. Происходящие в результате катастроф нарушения естественных экосистем и гибель многих компонентов биоты могут носить необратимый характер. По аналитическому прогнозу МЧС России возможен дальнейший рост негативного влияния техногенных катастроф на природу и население страны. Это потребует увеличения ежегодных затрат на ликвидацию их последствий с 1-2% ВНП до 4-5%, что превышает расходы на здравоохранение и охрану окружающей среды.

    О губительном воздействии техногенных загрязнений на здоровье человека неоднократно предупреждали ученые. Предположение о влиянии мутагенных факторов, таких как радиации и химические соединения, на генетическую информацию человека подтвердилось тем фактом, что за последние 30 лет в развитых странах резко увеличилось количество детей с врожденными патологиями.

    Величина  риска заболеваний нервной системы  в зоне экологического неблагополучия превышает 60%. Ведущее место в  структуре нервной системе, болезни  мозга (умственная отсталость) – у 30%, болезни нервно-мышечной системы, в том числе церебральный паралич, - у 20% от общего количества детей-инвалидов. Особую опасность представляет выбросы свинца. Даже малые его дозы оказывают влияние на развитие мозга у детей. Такое же влияние оказывает ртуть.

    Взрослое  население страдает заболеваниями  печени, почек, легких. Загрязненная вода вызывает болезни мочевыводящей  системы и органов пищеварения. Продукты питания, загрязненные тяжелыми металлами и пестицидами, приводят к астме, туберкулезу, заболеваниям органов пищеварения, дисфункции мозга. Исследования показали, что около 100 веществ, с которыми человек соприкасается в условиях производства, являются канцерогенными. Все это таит угрозу для генофонда страны.

    4. Катастрофа на Чернобыльской АЭС

    Неизгладимое  впечатление на человечество произвела  катастрофа на Чернобыльской АЭС. Из-за недостатков конструкции реактора и ошибочных действий персонала  в 1ч. 24 мин. Ночи 26 мая 1986г. Вышел из-под  контроля реактор РБМК четвертого блока, раздался взрыв, начался пожар и из 180 т. Радиоактивного топлива в воздух взлетело около 63 кг. радиоактивных продуктов деления, что примерно в 100 раз превышает количество продуктов деления (740 г.) в атомной бомбе, взорванной над Хиросимой. Сотни тысяч человек подверглись радиоактивному облучению. Период полураспада некоторых изотопов, получившихся в результате деления урана весьма мал (8 суток), а некоторые превышает 28 лет. В результате территория вокруг Чернобыльской АЭС на 300 лет стала опасной для жизни.

    Радиоактивные облака двинулись в Европу через  Белоруссию, Польшу до Скандинавии  и на юг через Киев, Болгарию, Турцию до Израиля. Более 2/3 радиоактивного пепла  выпало в Белоруссии и покрыло  пятую часть ее территории. Смертельной  угрозе подвергся генофонд нации. В течение 5 лет после катастрофы зафиксирован рост числа раковых заболеваний щитовидной железы у детей в 22 раза, в 90 раз возросло число больных саркомой (раком крови) среди взрослых. Ущерб, нанесенный Чернобылем Республики Беларусь, превышает 200 млрд. дол. В результате Чернобыльской катастрофы загрязнено около 58 тыс. км.² площадей в России, где проживает 2 млн. 650 тыс. человек. Наибольшее количество радиоактивно зараженных территорий расположено в Брянской, Калужской, Тульской и Орловской областях.

    Кроме того, следует помнить, что АЭС  могут быть взорваны с помощью  обычного оружия при возникновения  военных действий или в результате деятельности террористов. Разрушение Крупной АЭС сопоставимо по последствиям со взрывом ядерной бомбы мегатонной мощности.

    5. Экологизация промышленности

    Проникновение экологических новшеств в промышленность происходит по нескольким направлениям. Первое из них – перемещение вредных начал в пространстве. Самый распространенный путь- очистка выбросов и стоков от загрязнителей. Еще более откровенный характер носит складирование на полигонах и хранилищах, а также дампинг (утопление в морях) твердых или отвержденных вредных химических и радиоактивных отходов в специальных емкостях или навалом. Происходит «экспорт» опасных веществ в слаборазвитые регионы мира.

    Другая  сфера экологизации промышленности - совершенствование технологий производства, в том числе улавливание выбросов, стоков и отходов не в форме загрязнителей, а в виде полезных материалов, вторичного сырья для промышленности. Пока даже в Европе сбор и переработка отходов дают всего около 1,5% национального продукта стран ЕЭС, в то время как прирост количества одних лишь твердых бытовых отходов равен 3% в год. При совершенствовании технологий стремятся не только к малоотходности, но и к малой ресурсоемкости производства, поскольку цена на природные и трудовые ресурсы все время растет. Смена технологий в одних случаях удорожает производство, в других – удешевляет, если не абсолютно, то относительно. Считается, что уровень инфляции от принятия экологических требований не превышает 1-1,5% в год, хотя цена очистных сооружений и устройств достигает 5-10%, иногда 40-45% от капиталовложений в новые промышленные объекты.