Классификация и характеристика чрезвычайных ситуаций техногенного характера

     В самом широком понятии, "взрыв  – крайне быстрое выделение энергии, связанное с внезапным изменением состояния вещества, как правило, сопровождающееся разбрасыванием и разрушением окружающей среды, образованием и распространением в среде особого рода возмущения – ударной или взрывной волны, переходом начальной энергии в энергию движения вещества".

     Взрыв – это быстропротекающий процесс физического и химического превращения веществ, сопровождающийся освобождением большого количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная создать угрозу жизни и здоровью людей, нанести ущерб народному хозяйству и окружающей среде и стать источником чрезвычайной ситуации.

     Явление взрыва характеризуют три основных фактора, а именно:

     1) быстрота перехода начальной  системы в конечную систему продуктов превращения;

     2) газообразование, т. е. наличие  среди продуктов взрывчатого превращения достаточного количества газов или веществ, находящихся при температурных условиях взрыва в парообразном состоянии;

     3) экзотермичность (В химии называют реакции, сопровождающиеся выделением тепла, экзотермическими, а реакции, сопровождающиеся поглощением тепла, – эндотермическими.) процесса, то есть выделение тепла при реакции взрывчатого превращения.

     Длительность  процесса превращения взрывчатых веществ измеряется промежутками времени от сотых до миллионных долей секунды. Так,

     По скорости взрывчатого разложения различают:

     а) быстрое сгорание, б) собственно взрыв  и в) детонацию, происходящую с наибольшей скоростью и поэтому сопровождающуюся максимальным разрушительным действием. Быстрым сгоранием взрывчатого вещества обычно называют процесс, скорость распространения которого по массе ВВ не превышает нескольких метров в секунду, а иногда даже долей метра в секунду. Характер действия в этом случае – более или менее быстрое нарастание давления газов и производство ими работы разбрасывания или метания окружающих тел. Если процесс быстрого сгорания происходит на открытом воздухе, то он не сопровождается сколько-нибудь значительным эффектом. Примером такой формы взрывчатого разложения может служить сгорание на открытом воздухе бездымного пороха. Пороха (особенно бездымные) в закрытом объеме, например в патроннике ружья, разлагаются более энергично, чем на открытом воздухе, причем горение в этом случае сопровождается резким звуком. Это – типичная форма взрывчатого разложения ВВ в форме быстрого сгорания. Взрыв, называемый иногда обыкновенным взрывом или взрывом второго рода, – это процесс, который может протекать с переменной скоростью, но значительно большей, чем в первом случае, в среднем со скоростью сотен метров в секунду.

     Взрывчатые  вещества, разлагающиеся в этой форме, характеризуют резкий подъем давления в месте взрыва, удар газов по окружающей среде или производство работы: раскалывание и дробление преграды на небольших расстояниях от места взрыва.

     Детонацией, или взрывом первого рода, называют процесс, который распространяется по массе вещества с максимальной скоростью, измеряемой обычно тысячами метров в секунду.

     Принятая  в России классификация взрывчатых веществ. По форме химического превращения ВВ делятся на: – бризантные ВВ; – метательные (пороха); – пиротехнические составы.

     Бризантные  ВВ. Обладают большой скоростью детонации (до 8,5 км/с) и способностью производить при взрыве местное дробление среды. Типичными представителями этого класса являются гексоген, октоген, тэн, тетрил, тротил, некоторые типы аммонитов и аммоналов.

     Пороха. Эти ВВ представляют собой многокомпонентные твердые взрывчатые смеси, способные к нормальному горению параллельными слоями с образованием большого количества газообразных продуктов, энергия которых используется для метания снарядов, движения ракет и в других целях. Различают баллистидный (или бездымный) порох, основой которого является коллоксилин, пластифицированный труднолетучим растворителем нитроглицерином, дигликолем или их смесями. Применяется в качестве твердого ракетного топлива и метательного заряда в артиллерийских и минометных выстрелах. К этим порохам относится и порох, созданный на основе пироксилина. Беспламенный бездымный порох содержит специальные добавки (вазелин, сульфат калия, хлористый калий и др.), обеспечивающие получение беспламенного выстрела.

     Дымный  порох представляет собой зерненную механическую смесь калиевой селитры, древесного угля и серы в соотношении, как правило, 75:15:10. Он применяется для изготовления огнепроводных шнуров, воспламенителей, вышибных зарядов, усилителей и замедлителей во взрывателях, для взрывных работ и стрельбы. Существуют и другие виды порохов.

     Пиротехнические составы. Они представляют собой механические смеси, предназначенные для снаряжения изделий в целях получения различных эффектов.

     Состоят из горючих веществ, окислителей, связующих  веществ и различных добавок. В других отраслях практики применяются осветительные, фототрассирующие, сигнальные, зажигательные, дымовые пиротехнические составы. По чувствительности к различным формам внешних воздействий бризантные ВВ подразделяются на первичные (инициирующие) и вторичные. Практически к ВВ обычно относят только бризантные взрывчатые вещества, которые по своему химическому составу делятся на индивидуальные и смесовые соединения. Индивидуальные ВВ включают органические азотистые соединения ароматического, алифатического и гетероциклического рядов, содержащих: – группу N02 (тротил, динитронафталин, тринитробензол, нитрометан, пикриновую кислоту); – группу ONO2 (нитроглицерин, нитрогликоли, тэн); – группу N-N02 (тетрил, гексоген, октоген). Смесовые ВВ, как ясно из названия, состоят из двух и более компонентов, вводимых для обеспечения заданных эксплуатационных или технологических характеристик.

     Пожары

     Пожаром принято называть неконтролируемое горение вне специального очага, могущее привести и (или) приводящее к гибели и поражению людей и материальному ущербу.

     Основные  поражающие факторы пожара:

     − открытый огонь;

     − искры;

     − тепловое излучение;

     − дым;

     − пониженная концентрация кислорода;

     − токсичные продукты горения (синильная  кислота, окись углерода, фосген, акрилонитрил);

     − падающие предметы и конструкции.

     Горение – это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и свечением. Пространство, в котором развивается пожар, условно подразделяется на три зоны: горения, теплового воздействия и задымления.

     Границами зоны горения являются поверхность  горящего материала и тонкий светящийся слой пламени или раскаленная поверхность горящего вещества (при беспламенном горении). Граница зоны теплового воздействия проходит там, где оно приводит к заметному изменению состояния материалов и конструкций и делает невозможным пребывание людей без тепловой защиты. Зона задымления – часть пространства, примыкающего к зоне горения, заполненного дымом и продуктами термического разложения.

     При пожаре выделяются газообразные, жидкие и твердые вещества. Они называются продуктами горения, т. е. веществами, образовавшимися в результате горения. Они распространяются в газовой среде и создают задымление.

     Дым – это дисперсная система из продуктов  горения и воздуха, состоящая  из газов, паров и раскаленных твердых частиц. Объем выделившегося дыма, его плотность и токсичность зависят от свойств горящего материала и от условий протекания процесса горения.

     Концентрация  дыма – это количество продуктов  горения, содержащихся в единице объема помещения. Ее можно выразить количеством вещества, г/м3, г/л, или в объемных долях.

     По  специфическому запаху, цвету, вкусу, действиям на слизистые оболочки глаз, носа, дыхательных путей можно определить в воздухе (дыме) наличие опасных веществ.

     Характерные признаки таких веществ:

• Аммиак - Острый запах, раздражает дыхательные пути, вызывает слезотечение и боль в глазах, кашель;
• Водород хлористый - Резкий запах, сильно раздражает дыхательные пути, вызывает хрипоту, чувство удушья;
• Водород цианистый - Запах горького миндаля, ощущение царапания в горле, жгуче-горький вкус во рту;
• Сернистый газ - Острый запах, очень малые концентрации раздражают слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, более высокие концентрации ведут к хрипоте;
• Формальдегид - Имеет вид белого плотного дыма, раздражает слизистые оболочки глаз, носа, дыхательных путей;
• Хлор - Зеленовато-желтый газ с резким запахом, раздражает дыхательные Границы зон пожара не имеют четко очерченных линий раздела.

     Для возникновения горения требуется  наличие трех факторов: горючего вещества, окислителя и источника зажигания, т.е. импульса.

     Горение может быть полным и неполным. Полное горение происходит при достаточном количестве кислорода в окружающем очаге горения воздухе, а неполное – при недостатке кислорода. В результате полного горения веществ образуются инертные продукты горения (пары воды, диоксид углерода, сернистый ангидрид и др.); при неполном горении в составе дыма находится оксид углерода, пары кислот, спиртов, альдегидов, кетонов и т.д. Продукты неполного горения ядовиты, могут гореть и образовывать с воздухом горючие смеси.

     Процесс развития пожара можно разделить  на три фазы.

     В первой фазе происходит распространение горения, когда огонь охватывает не менее 80% горючих материалов.

       Во второй фазе после достижения максимальной скорости выгорания материалов пожар сопровождается активным пламенным горением с постоянной скоростью потери массы.

     В третьей фазе скорость выгорания резко падает и происходит догорание тлеющих материалов и конструкций.

     При пожарах, вследствие нехватки кислорода  воздуха для полного сгорания, почти всегда образуются продукты неполного сгорания, среди которых СО, СО2, НСL, HCN, Cl, SO2 и другие. Они ядовиты и взрывоопасны. Другими опасными факторами для человека при пожаре являются непосредственное воздействие открытого огня, действие теплового

потока  из зоны горения, нехватка кислорода  воздуха в задымленных помещениях, ядовитые выделения при сгорании пленочных, настилочных и других искусственных материалов, используемых в современном строительстве.

     Классификация пожаров

     Пожары  классифицируются но нескольким признакам:

1. по масштабам;

• отдельные пожары (в зданиях и сооружениях);
• группы отдельных пожаров;

• сплошные пожары, когда отдельные пожары сливаются в один общий (горят более 50% зданий на участке застройки); совокупность отдельных или сплошных пожаров на территории населенного пункта принято называть массовыми пожарами;

• огненный шторм – особый вид устойчивого пожара, охватывающего более 90% зданий в городах и характеризующийся наличием восходящего вверх столба продуктов сгорания и нагретого воздуха, а также притоком со всех сторон к центру шторма свежего воздуха с ураганной скоростью;

2. по месту возникновения:

• пожары в городах и населенных пунктах;
• пожары на транспортных артериях (трубопроводах) и объектах;

• ландшафные пожары, возникающие по различным причинам вне населенных пунктов: лесные полевые и т.д. их относят к природным пожарам квалифицируют в качестве стихийных бедствий.

     Так же пожары квалифицируются с точки зрения затраты сил и средств для их тушения (в населенных пунктах): чем больше площадь объекта охваченного пожаром, тем выше категория пожара (с №1 – № 5).

     Средства  пожаротушения

     Простейшим  средством тушения загораний  и пожаров является песок. Его можно использовать в абсолютном большинстве случаев. Он охлаждает горючее вещество, затрудняет доступ воздуха к нему и механически сбивает пламя. Возле места хранения песка обязательно надо иметь не менее 1-2 лопат.

     Наиболее  распространенным и универсальным  средством тушения пожара является вода. Однако ее нельзя использовать, когда в огне находятся электрические провода и установки под напряжением, а также вещества, которые, соприкасаясь с водой, воспламеняются или выделяют ядовитые и горючие газы. Не следует применять воду для тушения бензина, керосина и других жидкостей, так как они легче воды, всплывают, и процесс горения не прекращается.

     Особое  место отводится огнетушителям  — этим современным техническим устройствам, предназначенным для тушения пожаров в их начальной стадии возникновения.