Фазы развития чрезвычайных ситуаций

            Рассмотрим в качестве примера  стадию зарождения катастрофы, произошедшей  в ночь с 3-го на 4 июля 1989 г. в Республике Башкортостан. В эту ночь на участке 1431 км продуктопровода Западная Сибирь – Урал – Поволжье по перекачке легких углеводородов произошел разрыв трубы диаметром 720 мм с истечением сжиженного продукта, которое продолжалось примерно 2,5 часа (вытекло порядка 11 000 т продукта). От места разрыва до железнодорожного полотна расстояние составляло 300– 500 м. При прохождении по железнодорожной линии двух поездов, следовавших навстречу друг другу, от случайной искры произошел взрыв смеси паров продукта с воздухом, вызвавший крушение поездов. В результате этой техногенной катастрофы 573 человека погибли, 693 были ранены.

           Предпосылки зарождения этой  катастрофы наблюдались в период  с 1985 по 1989 гг. За это время произошло  9 аварийных отказов по различным причинам. Около двух лет не было электрохимической защиты продуктопровода, в результате чего на отдельных его участках произошла поверхностная коррозия на глубину 3–4 мм, а в отдельных случаях и сквозная. Колесный и гусеничный транспорт при переезде через трубопровод наносил ему многократные повреждения. Существовали и другие причины, приведшие к возникновению данной техногенной катастрофы. 
 
 
 

3. Фаза инициирования  событий

           Фаза инициирования события - аварии, катастрофы, стихийные бедствия. Фаза скоротечна и характеризуется отсутствием времени для принятия эффективных действий для предотвращения ЧС. На стадии инициирования ЧС возникают технологические нарушения, связанные с выходом параметров процесса (давления, температуры, концентрации, скорости реакции, расхода вещества и т.д.) за критические значения. Происходят спонтанные реакции, разгерметизация трубопроводов, резервуаров, возможен отказ прокладок, коррозионное повреждение стенок. Возможно нарушение работы оборудования (насосов, клапанов, измерительных приборов, датчиков, блокировок). Обнаруживается неисправность систем обеспечения (электрической, водоснабжения, охлаждения, теплообмена, вентиляции и т.п.). Нельзя исключать внешние события, к числу которых следует отнести экстремальные погодные условия, стихийные бедствия, акты вандализма, диверсии и т.п. Для случая аварии на производстве в этот период предприятие или его часть переходят в нестабильное состояние, когда появляется фактор неустойчивости: этот период можно назвать «аварийной ситуацией» — авария еще не произошла, но ее предпосылки налицо. Наиболее существенным является человеческий фактор, поскольку более 60 % аварий происходит из-за ошибок при проектировании, в процессе строительства и эксплуатации, при техническом обслуживании.

           Опасные природные явления являются  инициирующими событиями для  природных (стихийные бедствия) и  природно-техногенных ЧС. Стихийное  бедствие – это результат взаимодействия  опасного природного явления  с антропосферой, трудно или вовсе не предсказуемый, сопровождающийся многочисленными человеческими жертвами, значительным материальным ущербом и другими тяжелыми последствиями.

           Инициирующие события для аварии.  Опасность потенциально опасных  объектов техносферы проявляется  в случае аварии. Инициирующими или исходными событиями для аварий могут быть как внешние, так и внутренние по отношению к потенциально опасным объектам события. К внутренним событиям относятся отказы технических устройств, влияющих на безопасность, ошибочные действия персонала (так называемый «человеческий фактор»), пожары и др., а к внешним – опасные природные явления, диверсии, несанкционированные действия.  
 
 

4. Фаза непосредственного  развития и протекания  процесса чрезвычайной  ситуации

 
      Фаза кульминации - непосредственное развитие и протекания процесса ЧС. В это время происходит непосредственное воздействие поражающих факторов на людей, объекты и природную среду. На стадии кульминации высвобождаются большие количества энергии и массы, причем даже небольшое инициирующее событие может привести в действие цепной механизм аварий с многократным увеличением мощности и масштабов («эффект домино»). На этой стадии очень важно предсказать сценарий развития аварии, что позволит принять действенные меры защиты, избежать человеческих жертв или уменьшить их число, а также сократить наносимый ущерб. Как результат ЧС возникают те или иные факторы, способные в момент возникновения или впоследствии оказать вредное или губительное воздействие на человека, животных и растительный мир, а также объекты народного хозяйства. Как правило, в результате их воздействия происходят гибель или серьезные, опасные для здоровья поражения людей, заметно снижающие их работоспособность, полные разрушения или снижения производительных возможностей объектов народного хозяйства.

           Эти факторы принято  называть поражающими. По механизму  своего воздействия они могут  являться первичными или вторичными, а также носить комбинированный  характер.

               Так, в результате воздействия  ударной волны (первичный поражающий фактор) разрушаются объекты, возникают пожары, затопления, которые будут являться вторичными поражающими факторами. В отдельных ЧС возможно одновременное воздействие нескольких поражающих факторов (ударная волна, световое излучение, воздействие ионизирующего излучения), в таких случаях поражения людей и повреждения объектов народного хозяйства будут носить комбинированный характер.

К основным поражающим факторам ЧС относятся следующие:

• Ударная волна - возникает, например, при взрывах (взрывы котлов, газопродуктопроводов, опасных грузов), а также при воздействии сейсмических волн при землетрясении.
• Ионизирующее излучение. Возникновение этого поражающего фактора возможно при авариях на АЭС, взрывах ядерных боеприпасов, при нарушении технологических процессов на производстве и техники безопасности при работе с источниками ионизирующего излучения. При этом возможно облучение людей в момент возникновения ЧС и при заражении радиоактивными веществами (РВ) окружающей среды, при выбросе их в атмосферу. Так, при аварии на Чернобыльской АЭС имело место непосредственное облучение от источников излучения персонала и спасательных формирований в момент аварии и ее ликвидации. Кроме того, значительная часть Белоруссии, Украины, часть Российской Федерации подверглись заражению РВ. И сегодня продолжается их вредное воздействие на человека, животных и растительный мир.
• Заражение окружающей среды сильнодействующими ядовитыми и боевыми отравляющими веществами (СДЯВ).Это может иметь место при авариях на производстве, железнодорожном транспорте, при ведении боевых действий, а также в быту.
• Аэрогидродинамический фактор. Как правило, этот поражающий фактор возникает при таких стихийных бедствиях, как наводнения, тайфуны и ураганы, смерчи, обвалы, оползни, снежные лавины, ливни и т. п. В отдельных случаях (разрушение плотин, аварии на гидроэлектростанциях) этот фактор может иметь техногенное происхождение.
• Температурный фактор - воздействие высоких и низких температур, возникающих в отдельных экстремальных ситуациях (пожары на производстве, воздействие светового излучения, снежные завалы, катастрофы на море и ряд других критических ситуаций).
• Заражение окружающей среды бактериальными средствами. Возникновение этого фактора возможно при грубых нарушениях санитарно-гигиенических правил эксплуатации объектов водоснабжения и канализации, режима работы отдельных учреждений, нарушении технологии в работе предприятий пищевой промышленности и в ряде других случаев.
• Психоэмоциональное воздействие. На людей, находящихся в экстремальных условиях, наряду с другими поражающими факторами действуют и психотравмирующие обстоятельства, что может привести к нарушению психической деятельности, снижению работоспособности. Необходимо подчеркнуть, что психогенное воздействие экстремальных условий складывается не только из прямой угрозы жизни человека, но и опосредованной, т.е. связанной с ожиданием ее реализации.

           Как уже отмечалось, неблагоприятное  влияние поражающего фактора  на человека и окружающую среду  зависит не только от его интенсивности, но и от продолжительности воздействия.

           Ударная волна является одним из основных поражающих факторов ЧС. Это - область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. В ударной волне возникает избыточное давление - разность между нормальным атмосферным давлением и максимальным давлением во фронте ударной волны. Избыточное давление измеряется в Паскалях (Па) или кГс/см (1 кГс/см =100 кПа). Ударная волна имеет две фазы - фазу сжатия и фазу разрежения. В зависимости от того, в какой среде она возникает и распространяется - в воздухе, воде или грунте,- ее называют воздушной, гидродинамической или сейсмовзрывной волной. Поражающее действие ударной волны зависит от степени давления сжатой среды (избыточного давления), ее скорости, времени воздействия и положения человека или объекта по отношению к фронту ее распространения, его устойчивости и защищенности. В зависимости от величины избыточного давления во фронте ударной волны возникают 4 зоны разрушений: полных, сильных, средних и слабых разрушений.

           Как правило, в этих зонах возникают вторичные поражающие факторы, и поражения людей вызываются как прямым действием ударной  волны, так и летящими обломками сооружений, падающими деревьями, осколками стекол. Травмы, получаемые пострадавшими, принято подразделять на легкие, средние и тяжелые. При давлении во фронте ударной волны свыше 1 мГс/см² травмы могут быть крайне тяжелыми и смертельными.

           Воздействие ионизирующих излучений первоначально человеком практически не ощущается. Степень их воздействия определяется величиной получен - ной человеком дозы, измеряемой дозиметрическими приборами. Ионизирующие излучения вызывают радиационные поражения в виде местных проявлений и возникновение острой или хронической лучевой болезни. Радиация становится ионизирующей и опасной в тех случаях, когда она способна разрывать химические связи молекул, составляющих живой организм. Видами ионизирующих излучений являются рентгеновские и гамма-лучи, альфа- и бета-частицы, а также нейтроны.

           Как уже отмечалось, человек способен подвергнуться  воздействию ионизирующих излучений при нахождении непосредственно у источника излучения или на зараженной РВ местности. В первом случае воздействие ионизирующих излучений будет носить характер внешнего облучения. При нахождении на местности, зараженной РВ, кроме внешнего облучения, известную опасность представляют РВ, попадающие в организм с вдыхаемым воздухом, с водой и пищей, а также через кожу.

           При дозах облучения  в 100 рад и выше развивается острая лучевая болезнь различной степени тяжести. Дозы облучения в 600-700 рад практически считаются смертельными. ВОЗ принята допустимая доза облучения человеком в повседневных условиях, равная 0,5 бэр в год.

              При радиоактивном заражении  местности образуются зоны с  разной степенью опасности для людей, которые характеризуются как мощностью дозы излучения (уровнем радиации) на определенное время после возникновения ЧС, так и дозой, которая может быть получена до полного распада РВ.

           По степени опасности  зараженную местность по следу облака выброса и распространения РВ принято делить на следующие 5 зон:

     -    зона М — радиационной опасности;

     -    зона А — умеренного заражения;

     -    зона Б — сильного заражения;

     -    зона В — опасного заражения;

     -     зона Г — чрезвычайно опасного  заражения.

           Заражение окружающей среды СДЯВ. СДЯВ, широко применяемые в настоящее время в производстве и обладающие высокой токсичностью, а также отравляющие вещества (0В), предназначенные для использования в качестве химического оружия, способны поражать население и заражать большие территории. Из СДЯВ широкое распространение получили хлор, аммиак, сернистый ангидрид, сероводород, бензол. В настоящее время в промышленности используется более 700 наименований химических веществ, способных оказывать опасное воздействие на организм человека.

           Десятки тысяч тонн хлора и аммиака ежедневно перевозятся по железной дороге. Практически в каждом районе любого города имеются станции по обеззараживанию волы, на которых постоянно находятся запасы жидкого хлора. Таким образом, риск возникновения ЧС от СДЯВ достаточно велик.

 По  быстроте наступления поражающего  действия различают:

• быстродействующие СДЯВ и OB, не имеющие периода скрытого действия, которые за несколько минут приводят к смертельному исходу или к поражению людей. К ним относятся нервно-паралитические (зарин, зоман) и СДЯВ общеядовитого действия (синильная кислота, хлорциан);
• медленнодействующие СДЯВ и ОВ, обладающие периодом скрытого действия и приводящие к поражению по истечении некоторого времени (кожно-нарывные, удушающего действия). Быстрота поражающего действия их зависит от агрегатного состояния (аэрозоль, парообразное, капельно-жидкое). путей воздействия (дыхательные пути, кожные покровы, желудочно-кишечный тракт), а также от дозы поступившего в организм вещества.