Аварии гидродинамические в России: примеры. ЗЧС-В: Аварии на гидродинамических опасных объектах. Общие сведения о гидродинамических опасных объектах и гидродинамических авариях. Поражающие факторы и последствия. Основные меры по защите населения от гидрод

Гидротехнические сооружения - это инженерные или естественные сооружения для водных ресурсов или и для борьбы с разрушительным действием воды.

Гидротехнические сооружения создаются с целью:

Использование кинетической энергии воды (ГЭС);

Гидроэлектростанция (ГЭС) - электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.

Мелиорации;

Мелиора́ция (лат. melioratio - улучшение) - комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий для повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Защиты прибрежных территорий от наводнений (дамбы);

дамба – оградительное гидротехническое сооружение, которое защищает территорию от водной стихии: паводков, волн.

Для водоснабжения городов и орошения полей;

Регулирования уровня воды во время паводков;

Обеспечение деятельности морских и речных портов (каналы, шлюзы).

По назначению гидротехнические сооружения подразделяются на: водозаборные сооружения (дамбы, плотины); водосбрасывающие сооружения (каналы);

водозаборные сооружения предназначены для забора воды (реки, озера) с целью использования ее для нужд гидроэнергетики, водоснабжения или орошения полей.

водосбрасывающие сооружения предназначены для сброса излишней (паводковой) воды из водоемов, а также для пропуска воды в нижний бьеф гидроэлектростанций (ГЭС) Бьеф - это часть водоема: верхний бьеф расположен по течению выше плотины (шлюза) нижний бьеф - ниже водонапорного сооружения.

1. Верхний бьеф 2. нижний

Специальные сооружения предназначены для подъема или опускания судов с одного уровня воды на другой (шлюзы, судоподъемники и др..).

Все эти объекты, безусловно, необходимы в современных условиях для развития народного хозяйства, но они потенциально опасны для человека и окружающей среды.

Гидродинамическая авария - это чрезвычайная ситуация, связанная с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления больших территорий.

Причины гидродинамических аварий:

Природные явления или стихийные бедствия (землетрясения, обвалы, оползни, разрушены дамбы паводковыми водами, размыв грунтов, ураганы и т.п.);

Техногенные факторы (разрушение конструкций сооружения, ошибки в проектировании и эксплуатации, износа и старения оборудования, нарушение режима водосбора и др..)

ЧМ военного времени: современные средства поражения (ССП) и террористические акты.

Основным поражающим фактором гидродинамической аварии является волна прорыва, которая образуется в нижнем бьефе в результате с верхнего бьефа. Поражающее действие волны прорыва проявляется в виде непосредственного ударного действия на людей и сооружения массы воды, движущейся с большой скоростью, и перемещаемых ею обломков разрушенных зданий и сооружений, других предметов.

Характерным для затопления в случае разрушения гидросооружений является значительная скорость распространения (3-25 км/час.), высота (10-20 м) и ударная сила (5-10 т/см 2) волны прорыва, а также скорость затопления всей территории.

При затоплении угрозу жизни и здоровью людей, кроме действия волны прорыва, представляют пребывание в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение, а также затопление (разрушение) систем, которые обеспечивают жизнедеятельность населения.

Чрезвычайные ситуации в зоне затопления нередко сопровождаются вторичными поражающими факторами: пожарами в результате обрывов и короткого замыкания электрических кабелей и проводов, оползнями и обвалами в результате размыва почвы, инфекционными заболеваниями вследствие загрязнения питьевой воды и резкого ухудшения санитарно-эпидемиологического состояния в населенных пунктах вблизи зоны затопления и районах временного размещения потерпевших, особенно в летнее время.

Последствия катастрофического затопления могут быть усилены авариями на потенциально опасных объектах, которые попадают в его зону.

В зонах катастрофического затопления могут разрушаться (размываться) системы водоснабжения, канализации, сливные коммуникации, места сбора мусора. В результате нечистоты и мусор загрязняют зоны затопления и распространяются вниз по течению. Растет опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний.

Гидродинамическая авария - это чрезвычайная ситуация, связанная с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения (плотины, дамбы, шлюзов) или его части. Для гидродинамической аварии характерно неуправляемое перемещение больших масс воды, несущих разрушения и затопление обширных территорий.

Гидродинамически опасными объектами называют сооружения или естественные образования, создающие разницу уровней воды до (верхний бьеф) и после (нижний бьеф) них. К ним относятся такие гидротехнические сооружения: плотины, запруды, дамбы, водоприемники и водозаборные сооружения, напорные бассейны и уравнительные резервуары, гидроузлы, малые гидроэлектростанции и сооружения, входящие в состав инженерной защиты городов и сельскохозяйственных угодий.

Виды гидродинамических аварий:

• прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек и др.) с образованием волн прорыва, приводящие к катастрофическим затоплениям;
• прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек и др.), приводящие к возникновению прорывного паводка;
• прорывы (плотин, дамб, шлюзов, перемычек и др.), приводящие к смыву плодородных почв или отложению наносов на больших территориях.

На затопляемой территории выделяют четыре зоны катастрофического затопления:

Зона катастрофического затопления - зона затопления, в пределах которой произошли массовые потери людей, сельскохозяйственных животных и растений, значительно повреждены или уничтожены материальные ценности, здания и другие сооружения.

Первая зона непосредственно примыкает к гидросооружению и простирается на 6-12 км от него. Высота волны может достигать здесь нескольких метров. Характерен бурный поток воды со скоростью течения 30 км/ч и более. Время прохождения волны - 30 мин.

Вторая зона - зона быстрого течения (15- 20 км/ч). Протяженность этой зоны может быть 15- 25 км. Время прохождения волны 50-60 мин.

Третья зона - зона среднего течения (10- 15 км/ч) протяженностью до 30-50 км. Время прохождения волны 2-3 ч.

Четвертая зона - зона слабого течения (разлива). Скорость течения здесь может достигать 6 -10 км/ч. Протяженность зоны в зависимости от рельефа местности может составлять 35-70 км.

В нашей стране существует более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется 60 крупных водохранилищ емкостью более 1 млрд м 3 . Гидротехнические сооружения, эксплуатируемые на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов, являются потенциально опасными объектами.(рис.1).

Рис.1. Количество гидродинамически опасных объектов по регионам России,%

Гидротехнические сооружения подразделяют на основные и второстепенные.

К основным относят сооружения напорного фронта, прорыв которых повлечет за собой нарушение нормальной жизнедеятельности населения близлежащих населенных пунктов, разрушение, повреждение жилых зданий или объектов народного хозяйства. Этих сооружений в России около 40.

К второстепенным относят гидротехнические сооружения напорного фронта, разрушение или повреждение которых не повлечет за собой существенных последствий.

Причины гидродинамических аварий и их последствия

Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате действия сил природы или воздействия человека.

Природные причины гидродинамических аварий:

• землетрясения,
• ураганы,
• обвалы, оползни,
• воздействие паводков.

Причины, связанные с деятельностью человека:

• ошибки при проектировании;
• конструктивные дефекты гидросооружений;
• нарушение правил эксплуатации;
• недостаточный водосброс и перелив воды через плотину;
• диверсионные акты;
• нанесение ударов ядерным или обычным оружием по гидросооружениям.

Из 300 аварий плотин (сопровождающихся их прорывом) в различных странах за 175 лет в 35 % случаев причиной аварии было нарушение правил эксплуатации - превышение расчетного максимального сбросного расхода (перелив воды через гребень плотины).

Поражающие факторы гидродинамических аварий

1. Главный из них - действие волны прорыва, в виде непосредственного ударного воздействия на людей и сооружения массы воды, движущейся с большой скоростью, и перемещаемых ею обломков разрушенных зданий и сооружений, других предметов. Эта волна образуется в нижнем бьефе в результате стремительного падения воды из верхнего бьефа.

Волна прорыва разрушает большое количество зданий и сооружений. Степень разрушения будет зависеть от их прочности, а также от высоты и скорости движения волны.

2. Катастрофические затопления местности с разрушением систем, обеспечивающих жизнедеятельность, угрозой жизни и здоровью людей (пребывание в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение, переохлаждение, утопление).

Последствия гидродинамических аварий

Последствия аварий на гидродинамически опасных объектах могут быть труднопредсказуемы.

1. Располагаясь, как правило, в черте или выше по течению крупных населенных пунктов и являясь объектами повышенного риска, при разрушении они могут привести к катастрофическому затоплению обширных территорий, значительного количества городов и сел, объектов экономики, к массовой гибели людей, длительному прекращению судоходства, сельскохозяйственного и рыбопромыслового производств.

Потери населения, находящегося в зоне действия волны прорыва, могут достигать ночью 90%, а днем -- 60%.

Наибольшую опасность представляют разрушения гидротехнических сооружений напорного фронта -- плотин и дамб крупных водохранилищ.

При их разрушении происходит катастрофическое затопление больших территорий и уничтожение значительных материальных ценностей.

В июне 1993 г. произошел прорыв плотины Кисилевского водохранилища на р.Какве и сильное наводнение в г. Серове Свердловской области. Чрезвычайная ситуация возникла вследствие катастрофического паводка, образовавшегося в результате сильных дождей и весеннего половодья. С резким подъемом воды в р.Какве произошло затопление 60 км 2 в ее пойме, жилых массивов г. Серова и девяти других населенных пунктов. От наводнения пострадали 6,5 тыс., из них 12 погибли. В зону затопления попали 1772 дома, из них 1250 стали непригодными для жилья. Пострадали многие промышленные и сельскохозяйственные объекты.

2. Последствия катастрофического затопления могут быть усугублены авариями на потенциально опасных объектах, попадающих в его зону.

3. В зонах катастрофического затопления могут разрушаться (размываться) системы водоснабжения, канализации, сливных коммуникаций, места сбора мусора и прочих отбросов. В результате нечистоты, мусор и отбросы загрязняют зоны затопления и распространяются вниз по течению. Возрастает опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний. Этому способствует также скопление населения на ограниченной территории при значительном ухудшении материально-бытовых условий жизни.

4. Чрезвычайные ситуации в зоне затопления часто сопровождаются вторичными поражающими факторами :

• пожарами из-за обрывов и короткого замыкания электрических кабелей и проводов;
• оползнями и обвалами в результате размыва грунта;
• инфекционными заболеваниями по причине загрязнения питьевой воды и резкого ухудшения санитарно-эпидемиологического состояния в зоне затопления и вблизи неё, особенно в летнее время.

Меры по уменьшению последствий аварий на гидродинамически опасных объектах

Безопасность населения обеспечивается заблаговременным осуществлением мер, направленных на предотвращение или ограничение масштабов аварий, а именно:

• правильный выбор места размещения плотины и населенных пунктов;
• ограничение строительства жилых домов и объектов экономики в местах, подверженных действию возможной волны прорыва;
• обвалование населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий (система заградительных сооружений);
• создание надежных дренажных систем;
• проведение берегоукрепительных работ для предотвращения оползней и обрушений;
• устройство гидроизоляции и специальных укреплений на зданиях и сооружениях;
• насаждение низкоствольных лесов (из тополей, ольхи и березы), способных уменьшить скорость волны прорыва;
• плановый сброс воды из водохранилища в период весеннего паводка в случае опасности прорыва искусственных плотин;
• укрепление стенок плотин естественного водохранилища, если существует опасность прорыва.

Основные меры по защите населения:

• своевременное оповещение населения об угрозе катастрофического затопления и принятие необходимых мер для его защиты;
• самостоятельный выход населения из зоны возможного катастрофического затопления до подхода волны прорыва;
• организованная эвакуация населения в безопасные районы до подхода волны прорыва;
• укрытие населения на незатопленных частях зданий и сооружений, а также на возвышенных участках местности;
• организация и проведение аварийно-спасательных работ в зоне затопления;
• оказание квалифицированной и специализированной помощи пострадавшим;
• проведение неотложных работ по обеспечению жизнедеятельности населения.

Правила безопасного поведения при гидродинамических авариях

Городам и другим населённым пунктам, расположенным ниже по течению от плотин, угрожает опасность затопления. Поэтому проживающие в них люди должны знать правила безопасного поведения и порядок действий при гидродинамических авариях.

Основное правило: заранее предусмотрите несколько возможных маршрутов эвакуации на возвышенные участки местности .

I. Действия при угрозе гидродинамической аварии

При получении информации об угрозе затопления и об эвакуации:

• немедленно выходите (выезжайте) из опасной зоны в безопасный район или на возвышенные участки местности;
• возьмите с собой документы, деньги, предметы первой необходимости и запас продуктов на 2-3 суток;
• перед уходом выключите электричество и газ, плотно закройте окна, двери, вентиляционные и другие отверстия.

II. Действия в случае внезапной гидродинамической аварии:

• при внезапном затоплении для спасения от удара волны прорыва срочно займите ближайшее возвышенное место или поднимитесь на верхний этаж устойчивого здания.
• при подтоплении вашего дома отключите его электроснабжение, подавайте сигнал о нахождении в доме (квартире) людей путём вывешивания из окна днём флага из яркой ткани, а ночью - фонаря.
• организуйте учёт и защиту продуктов питания и питьевой воды. Не употребляйте в пищу продукты, которые находились в воде, и не используйте для питья непроверенную воду.

III. Если вы оказались в воде:

• отталкивайте опасные предметы с острыми краями;
• держитесь за плавающие предметы;
• попытайтесь связать из плавающих предметов плот и забраться на него.

IV. Действия после гидродинамической аварии:

• перед входом в здание убедитесь, что нет опасности его дальнейшего разрушения;
• войдя в помещение, не пользуйтесь спичками или другим открытым огнём, используйте батарейные фонари;
• откройте все двери и окна для удаления накопившихся газов и просушки помещения;
• не пользуйтесь источниками электроэнергии, пока не будет проверена электрическая сеть.

Гидродинамически опасные объекты - это гидротехнические сооружения или естественные образования, создающие разницу уров­ней воды до и после этого объекта. К основным гидротехническим сооружениям относятся плотины, водохранилища и запруды.

Гидродинамическая авария - это чрезвычайное событие, связан­ное с выводом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопление обширных территорий.

Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате действия сил природы (землетрясения, ураганы, размывы плотин) или воздействия человека, а также из-за конструктивных де­фектов или ошибок проектирования.

Особенно опасно повреждение в теле плотины (проран), образу­ющееся вследствие ее размыва. Устремляющийся в него поток воды образует волну прорыва, имеющую значительную высоту гребня и скорость движения и обладающую большой разрушительной силой. Основное следствие прорыва плотины при гидродинамических авари­ях - катастрофическое затопление местности, заключающееся в стре­мительном затоплении волной прорыва нижерасположенной местности и возникновении наводнения.

Катастрофическое затопление характеризуется:

■ максимально возможными высотой и скоростью волны про­рыва;

■ расчетным временем прихода гребня и фронта волны прорыва в соответствующий створ;

■ границами зоны возможного затопления;

■ максимальной глубиной затопления конкретного участка мест­ности;

■ длительностью затопления территории.

При разрушениях гидротехнических сооружений затопляется часть прилегающей к реке местности, которая называется зоной воз­можного затопления.

В зависимости от последствий воздействия гидропотока, обра­зующегося при гидротехнической аварии, на территории возможного затопления следует выделять зону катастрофического затопления, в пределах которой распространяется волна прорыва, вызывающая массовые потери людей, разрушения здании и сооружений, уничтожение других материальных ценностей.

Время, в течение которого затопленные территории могут на­ходиться под водой, колеблется от 4 ч до нескольких суток.

Основное средство защиты населения от катастрофического за­топления - эвакуация. Эвакуация населения из населенных пунктов, расположенных в зоне возможного катастрофического населения в пределах 4-часового добегания волны прорыва плотин гидротех­нических сооружений, проводится заблаговременно при объявлении общей эвакуации, а за этими пределами - при непосредственной угрозе затопления. Эвакуируемое из зон возможного катастрофического за­топления население расселяется на незатопленной территории.

Спасение людей и имущества при катастрофических затоплениях включает поиск их на затопленной территории, погрузку на плавсред­ства или вертолеты и эвакуацию в безопасные места. В случае необ­ходимости пострадавшим оказывают первую медицинскую помощь. Только после этого приступают к спасению и эвакуации животных, материальных ценностей и оборудования. Порядок спасательных работ зависит от того, произошло катастрофическое затопление внезапно или до этого заранее были проведены соответствующие мероприятия по защите населения и материальных ценностей.

Разведывательные звенья, действующие на быстроходных катерах и вертолетах, прежде всего определяют места наибольшего скопления людей. Небольшие группы людей разведчики спасают самостоятельно. Для вывоза людей используются теплоходы, баржи, баркасы, катера, лодки,плоты.

При поиске людей на затопленных территориях экипажи плав­средств периодически подают звуковые сигналы.

После завершения основных работ по эвакуации населения па­трулирование в зонах затопления не прекращается. Вертолеты и катера продолжают поиск.

Для обеспечения посадки и высадки людей сооружают времен­ные причалы, а плавсредства оборудуют сходнями. Подготавливают и другие приспособления для снятия людей с полузатопленных зданий, сооружений, деревьев и других предметов. Спасатели должны иметь баг­ры, веревки, спасательные круги и другие необходимые средства и при­способления; личный состав, принимающий непосредственное участие в спасении людей на воде, должен быть в спасательных жилетах.

В зонах вероятных катастрофических затоплений руководителей предприятий и жилищных органов, а также население обязательно знакомят с границами возможных зон затопления и его продолжительностью, с сигналами и способами оповещения об угрозе затопления или наводнения, а также местами, куда должны эвакуироваться люди.

Химически опасные объекты

Химически опасные объекты (ХОО) - это объекты, при аварии на которых или при разрушении которых может произойти поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений либо химическое заражение окружающей природной среды опасными химическими ве­ществами в концентрациях или количествах, превышающих естествен­ный уровень их содержания в среде.

Главный поражающий фактор при аварии на ХОО - химическое заражение приземного слоя атмосферы; вместе с тем возможно за­ражение водных источников, почвы, растительности. Эти аварии не­редко сопровождаются пожарами и взрывами.

Аварийные ситуации с выбросом (угрозой выброса) опасных хи­мических веществ возможны в процессе производства, транспортиров­ки, хранения, переработки, а также при преднамеренном разрушении (повреждении) объектов с химической технологией, складов, мощных холодильников и водоочистных сооружений, газопроводов (продук-топроводов) и транспортных средств, обслуживающих эти объекты и отрасли промышленности.

Наиболее опасны аварии на предприятиях, производящих, исполь­зующих или хранящих ядовитые вещества и взрывоопасные материалы. К ним относятся заводы и комбинаты химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности.

Особую опасность представляют собой аварии на железнодорож­ном транспорте, сопровождающиеся разливом перевозимых сильно­действующих ядовитых веществ (СДЯВ). Это токсичные химические вещества, широко обращающиеся в промышленности, сельском хо­зяйстве и на транспорте и способные при утечке из разрушенных (по­врежденных) технологических емкостей, хранилищ и оборудования приводить к заражению воздуха и вызывать массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений.

Среди многочисленных ядовитых веществ, используемых в про­мышленном производстве и экономике, наибольшее распространение получили хлор и аммиак.

Хлор - это газ желто-зеленого цвета с резким запахом. Он при­меняется на хлопчатобумажных комбинатах для отбеливания тканей, при производстве бумаги, изготовлении резины, на водопроводных станциях для обеззараживания воды. При разливе из неисправных ем­костей хлор «дымит». Хлор тяжелее воздуха, поэтому он скапливается в низинных участках местности, проникает в нижние этажи и подваль­ные помещения зданий. Хлор сильно раздражает органы дыхания, глаза и кожу. Признаки отравления хлором - резкая боль в груди, сухой кашель, рвота, резь в глазах, слезотечение.

Аммиак - бесцветный газ с резким запахом нашатырного спирта. Он применяется на объектах, где используются холодильные установ­ки (мясокомбинаты, овощные базы, рыбоконсервные заводы), а также при производстве удобрений и другой химической продукции. Аммиак легче воздуха. Острое отравление аммиаком приводит к поражению дыхательных путей и глаз. Признаки отравления аммиаком - насморк, кашель, удушье, слезотечение, учащенное сердцебиение.

Помимо хлора и аммиака в производстве используются также синильная кислота, фосген, окись углерода, ртуть и другие ядовитые вещества.

Синильная кислота - бесцветная легкоподвижная жидкость с за­пахом горького миндаля. Этот химикат широко используется на хими­ческих предприятиях и заводах по производству пластмасс, оргстекла и искусственного волокна, он также применяется как средство борьбы с вредителями сельского хозяйства. Синильная кислота легко смешива­ется с водой и многими органическими растворителями. Смеси ее паров с воздухом могут взрываться. Признаки отравления - металлический привкус во рту, слабость, головокружение, беспокойство, расширение зрачков, замедление пульса, судороги.

Фосген - бесцветный, очень ядовитый газ. Его отличает слад­коватый запах гнилых фруктов, прелой листвы или мокрого сена, он тяжелее воздуха. Это вещество используется в промышленности при производстве различных растворителей, красителей, лекарственных средств и других веществ. При отравлении фосгеном, как правило, наблюдаются четыре характерных периода. Первый период - контакт с зараженной атмосферой, характеризующийся некоторым раздраже­нием дыхательных путей, ощущением неприятного привкуса во рту, небольшим слюнотечением, кашлем. Второй период наблюдается по­сле выхода из зараженной атмосферы, когда все эти признаки быстро проходят и пострадавший чувствует себя здоровым. Это период скры­того действия фосгена, во время которого при внешнем хорошем само­чувствии в течение 2-12 ч (в зависимости от тяжести интоксикации) развивается поражение легких. Для третьего периода характерны уча­щенное дыхание, повышение температуры, головная боль. Появляется все усиливающийся кашель с обильным выделением жидкой пенистой мокроты (иногда с кровью), ощущается боль в горле и груди, увеличи­вается сердцебиение, синеют ногти и губы, а затем лицо и конечности.

Четвертый период характеризуется тем, что в результате развития по­ражения происходит отек легких, который достигает максимума к концу первых суток и длится в течение приблизительно двое суток. Если в этот период пораженный не погибает, то со следующих суток начинается его постепенное выздоровление.

Окись углерода - бесцветный газ, в чистом виде без запаха, не­много легче воздуха, плохо растворим в воде. Широко применяется в промышленности для получения различных углеводородов, спиртов, альдегидов, кетонов и карбоновых кислот. Окись углерода как побоч­ный продукт при использовании нефти, угля и биомассы образуется при неполном окислении углерода в условиях недостаточного доступа воздуха. Признаки отравления окисью углерода - головная боль, голо­вокружение, нарушение координации движений и рефлекторной сферы, ряд сдвигов психической деятельности, напоминающих алкогольное опьянение (эйфория, утрата самоконтроля и т.п.). Характерно покрас­нение кожи пораженных. Позже развиваются судороги, утрачивается сознание, и, если не принять экстренные меры, человек может погибнуть вследствие остановки дыхания и работы сердца.

Ртуть - жидкий серебристо-белый металл, который используют при изготовлении люминесцентных и ртутных ламп, измерительных приборов (термометров, барометров, манометров), в производстве амальгам, средств, предотвращающих гниение дерева, лабораторной и медицинской практике. Симптомы отравления ртутью проявляются через 8-24 ч и выражаются в общей слабости, головной боли, болях при глотании, повышении температуры. Несколько позже наблюдаются болезненность десен, боли в животе, желудочные расстройства, иногда воспаление легких. Возможен летальный исход. Хронические интокси­кации (отравления) развиваются исподволь и длительное время проте­кают без явных признаков заболевания. Затем появляются повышенная утомляемость, слабость, сонливость, апатия, эмоциональная неустой­чивость, головные боли, головокружения. Одновременно развивается дрожание рук, языка, век, а в тяжелых случаях - ног и всего тела.

Для определения наличия отравляющих веществ в воздухе, на местности и на различных предметах применяются приборы химиче­ской разведки. Один из них - войсковой прибор химической разведки (ВПХР). Описание состава и принципа работы ВПХР приведено в главе 2.

Наличие некоторых СДЯВ в воздухе (таких, как хлор, аммиак и некоторых других) и их концентрацию можно определить с помощью универсального переносного газоанализатора УГ-2.

В случае возникновения аварии на химическом предприятии и по­явления в воздухе и на местности ядовитых веществ подается сигнал ГО «Внимание всем!» - сирены, прерывистые гудки предприятий ц специ­альных транспортных средств, а по радио и телевидению передаются сообщения местных органов власти или гражданской обороны (ГО).

Основные меры защиты персонала и населения при авариях на ХОО:

■ использование индивидуальных средств защиты и убежищ с режимом изоляции;

■ применение антидотов и средств обработки кожных покровов;

■ соблюдение режимов поведения (защиты) на зараженной тер­ритории;

■ эвакуация людей из зоны заражения, возникшей при аварии;

■ санитарная обработка людей, дегазация одежды, территории, сооружений, транспорта, техники и имущества.

Персонал и население, работающие и проживающие вблизи ХОО, должны знать свойства, отличительные признаки и потенциальную опасность СДЯВ, используемых на данном объекте, способы индиви­дуальной защиты от поражения ими, уметь действовать при возникно­вении аварии, оказывать первую доврачебную помощь пораженным.

Рабочие и служащие, услышав сигнал оповещения, немедленно надевают средства индивидуальной защиты, прежде всего противогазы. Каждый на своем рабочем месте должен сделать все возможное для снижения губительных последствий аварии: обеспечить правильное от­ключение энергоисточников, остановить агрегаты, аппараты, перекрыть газовые, паровые и водяные коммуникации в соответствии с условиями технологического процесса и правилами техники безопасности. Затем персонал укрывается в подготовленных убежищах или выходит из зоны заражения. При объявлении решения об эвакуации рабочие и служащие обязаны явиться на сборные эвакуационные пункты объекта.

Работники, входящие в аварийно-спасательные формирования ГО, по сигналу об аварии прибывают на пункт сбора формирования и уча­ствуют в локализации и ликвидации очага химического поражения.

Жители при получении информации об аварии и опасности хими­ческого заражения должны надеть средства индивидуальной защиты органов дыхания (рис. 3.2), а при их отсутствии использовать простей­шие средства защиты органов дыхания (носовые платки, бумажные салфетки, куски материи, смоченные водой) и кожи (плащи, накидки) и укрыться в ближайшем убежище или покинуть район возможного химического заражения.

При невозможности покинуть жилище (в случае, если облако уже накрыло район проживания или движется с такой скоростью, что от него не успеть уйти) следует загерметизировать домашние помещения. Для этого плотно закрыть двери, окна, вентиляцию и дымоходы. Входные двери занавесить одеялами или плотной тканью. Щели в дверях и окнах заклеить бумагой, скотчем, лейкопластырем или заткнуть мокрыми тряпками.

Покидая жилище, следует закрыть окна и форточки, отключить электронагревательные приборы, газ (погасить огонь в печах), взять необходимое из теплой одежды и питания.

Выходить из зоны химического заражения нужно в сторону, пер­пендикулярную направлению ветра. По зараженной местности следует двигаться быстро, но не бежать, не поднимать пыли и не прикасаться к окружающим предметам, избегать тоннелей, оврагов, лощин, где кон­центрация ядовитых веществ выше. На всем пути движения следует использовать средства защиты органов дыхания и кожи. Выйдя из зоны заражения, нужно снять верхнюю одежду, промыть глаза и открытые участки тела водой, прополоскать рот. При подозрении на отравление ядовитыми веществами исключить любые физические нагрузки, при­нять обильное питье и обратиться к медицинскому работнику.

При оказании помощи пострадавшим в первую очередь следует защитить органы дыхания от дальнейшего воздействия токсичных веществ. Для этого наденьте на пострадавшего противогаз или ватно-марлевую повязку, предварительно смочив ее при отравлении хлором водой или 2%-ным раствором питьевой соды, а при отравлении ам­миаком - 5%-ным раствором лимонной кислоты, и эвакуируйте его из зоны заражения.

При отравлении аммиаком кожные покровы, глаза, нос, рот обиль­но промойте водой. В глаза закапайте две-три капли 30%-ного раствора сульфацил-натрия, а в нос - оливковое масло. Делать искусственное дыхание запрещено.

При отравлении хлором кожные покровы, рот, нос обильно про­мойте 2%-ным раствором питьевой соды. При остановке дыхания сде­лайте искусственное дыхание.

При отравлении синильной кислотой в случае попадания ее в же­лудок немедленно вызовите рвоту. Промойте желудок чистой водой или 2%-ным раствором питьевой соды. При остановке дыхания сделайте искусственное дыхание.

Против фосгена не найдено специфических лечебных или про­филактических средств. При отравлении фосгеном необходимы свежий воздух, покой и тепло. Ни в коем случае нельзя делать искусственное дыхание.

При отравлении окисью углерода дайте вдыхать нашатырный спирт, наложите на голову и на грудь холодный компресс, по возмож­ности давайте вдыхать увлажненный кислород, при остановке дыхания сделайте искусственное дыхание.

При отравлении ртутью необходимо немедленно через рот обильно промыть желудок водой с 20-30 г активированного угля или белковой водой, после чего дать молоко, взбитый с водой яичный желток, а затем слабительное. При острых, особенно ингаляционных, отравлениях по­сле выхода из зоны поражения необходимо обеспечить пострадавшему полный покой, после чего госпитализировать.

Для того чтобы исключить возможность дальнейшего поражения населения при аварии с выбросом токсичных химических веществ, про­водится целый комплекс работ по дегазации местности, одежды, обуви, предметов домашнего обихода.

Чаще всего используют три способа дегазации: механический, физический и химический. Механические способы подразумевают уда­ление токсичных химических веществ с местности, предметов или изоляцию зараженного слоя. Например, верхний зараженный слой грунта срезается и вывозится в специально отведенные места для захоронения или же засыпается песком, землей, гравием, щебнем. Физические спо­собы заключаются в обработке зараженных предметов и материалов горячим воздухом, водяным паром. Суть химических способов дегаза­ции - полное уничтожение токсичных химических веществ путем их разложения и перевода в другие нетоксичные соединения с помощью специальных растворов.

Дегазация одежды, обуви, предметов домашнего обихода про­водится самыми разнообразными способами (проветриванием, кипяче­нием, обработкой водяным паром) в зависимости от характера зараже­ния и свойств материала, из которого изготовлены эти предметы.

Радиационно-опасные объекты

Радиационно-опасные объекты (РОО) - это объекты, при ава­рии на которых или при разрушении которых может произойти выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за преду­смотренные проектом для нормальной эксплуатации значения, что мо­жет привести к массовому облучению людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также радиоактивному загрязнению природной среды выше допустимых норм.

К типовым РОО относятся:

■ атомные станции;

■ предприятия по переработке отработанного ядерного топлива и захоронению радиоактивных отходов;

■ предприятия по изготовлению ядерного топлива;

■ научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные установки и стенды;

■ транспортные ядерные энергетические установки;

■ военные объекты.

Потенциальная опасность РОО определяется количеством радио­активных веществ, которое может поступить в окружающую среду в результате аварии на РОО. А это в свою очередь зависит от мощности ядерной установки.

Радиационная авария - потеря управления источником иони­зирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бед­ствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Особую опасность для людей представляют аварии на атомных электростанциях (АЭС). Вся опасность и тяжесть таких аварий состоит в том, что из ядерных реакторов выбрасываются в атмосферу радиоактивные вещества в виде мельчайших пылинок и аэрозолей. Под воздействием ветра они могут распространяться на значительные рас­стояния от места аварии. Выпадая из облаков на землю, эти вещества образуют зону радиоактивного загрязнения.

Обнаружить радиоактивные вещества можно только с помощью специальных приборов (рентгенметров и дозиметров). Описание соста­ва и порядка пользования рентгенметром ДП-5В приведено в главе 2.

Радиоактивные излучения обладают способностью проникать через различные толщи материала и вызывать нарушения некоторых жизненных процессов в организме человека. Человек в момент воздей­ствия радиоактивных излучений не получает телесных повреждений и не испытывает боли. Однако в результате воздействия радиоактивных излучений у пораженных людей может развиться лучевая болезнь, при­водящая к летальному исходу.

При радиоактивном заражении живой организм в течение не­скольких секунд получает дозу проникающей радиации, а доза внешнего облучения накапливается им в течение всего времени пребывания на зараженной территории.

Накопление дозы внешнего облучения в организме происходит неравномерно. Большая ее часть накапливается в первые часы и дни после выпадения радионуклидов, когда уровень радиации наиболее высок. В первые сутки накапливается 50% суммарной дозы до полного распада радиоактивных веществ, за четверо суток - 60%. Поэтому осо­бенно важно обеспечить защиту от радиации в первые четверо суток.

Доза облучения, полученная живым организмом в течение четырех суток подряд (в любом распределении по дням) называется однократ­ной. При продолжительном облучении в организме наряду с процессами поражения происходят и процессы восстановления. В связи с этим суммарная доза облучения, вызывающая один и тот же эффект, при продолжительном многократном облучении более высокая, чем при однократном. Дозы, не приводящие к потере работоспособности при однократном и многократном облучении, следующие: однократная (в течение четырех суток) - 50 Р; многократная: в течение 10-30 су­ток - 100 Р, трех месяцев - 200 Р, в течение года - 300 Р.

Превышение указанной дозы вызывает заболевание лучевой бо­лезнью. Она протекает, как правило, в острой форме и в зависимости от однократной дозы облучения может быть разной степени тяжести: лег­кой (100-200 Р), средней (200-400 Р), тяжелой (400-600 Р) и крайне тяжелой (свыше 600 Р).

Лучевая болезнь легкой степени характеризуется недомоганием, общей слабостью, головными болями, небольшим снижением числа лейкоцитов в крови. Все пораженные выздоравливают без лечения.

Лучевая болезнь средней тяжести проявляется в более тяжелом недомогании, расстройстве функций нервной системы, рвоте. Число лейкоцитов снижается более чем наполовину. При отсутствии осложне­ний люди выздоравливают через несколько месяцев, при осложнениях может наступить гибель до 20% пораженных.

При лучевой болезни тяжелой степени отмечаются сильные голов­ные боли, рвота, понос, кровоизлияния в слизистые оболочки и кожу, иногда потеря сознания. Число лейкоцитов и эритроцитов в перифери­ческой крови резко снижается, появляются осложнения. Без лечения летальный исход наблюдаются в 50% случаев.

Лучевая болезнь крайне тяжелой степени без лечения заканчива­ется смертельным исходом в 80-100% случаев.

При наружном заражении радиоактивными веществами наблю­даются «бета-ожоги» кожных покровов. У людей наиболее часто от­мечаются поражения кожи на руках, голове, в области шеи, поясницы; у животных - на спине, а при поедании травы с загрязненного паст­бища - на морде. Тяжесть поражения зависит от продолжительности контакта радионуклидов с поверхностью тела человека, животного. Допустимая степень радиоактивного заражения поверхности тела чело­века - 20 мР/ч, животного - 100 мР/ч при контакте в течение суток.

Внутреннее поражение людей радиоактивными веществами мо­жет произойти при вдыхании воздуха и приеме пищи и воды. Большая часть радионуклидов проходит кишечник транзитом и выделяется из организма. При этом они вызывают радиационное поражение слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, что приводит к расстройству функций органов пищеварения. Другая часть изотопов, биологически наиболее активных, к которым в первую очередь относятся йод-131, стронций-90, цезий-137, обладает высокой радиотоксичностью и почти полностью всасывается в кишечник, распределяясь по органам и тканям организма.

Таким образом, при аварии на АЭС следует защищаться от двух видов облучения: внешнего и внутреннего. Первое возникает в резуль­тате воздействия на человека излучений, испускаемых радиоактивными веществами, выпавшими на земную поверхность. Второе - результат попадания радиоактивных веществ внутрь организма при вдыхании воздуха и приеме пищи и воды.

В случае аварии на АЭС и угрозе радиоактивного заражения мест­ности подается предупредительный сигнал ГО «Внимание всем!» в виде сирен, прерывистых гудков предприятии и специальных транспортных средств. По радио и телевидению передается сообщение местных орга­нов власти или ГО.

Противорадиационная защита включает в себя использование коллективных и индивидуальных средств защиты, соблюдение режима поведения на зараженной радиоактивными веществами территории, защиту продуктов питания и воды от радиоактивного заражения, ис­пользование медицинских средств индивидуальной защиты, определе­ние уровней заражения территории, дозиметрический контроль и экс­пертизу заражения радиоактивными веществами продуктов питания и воды.

При сообщении о радиационной опасности необходимо выполнить следующие мероприятия.

Во-первых, укрыться в жилом доме или служебном помещении. Важно знать, что стены деревянного дома ослабляют ионизирующее излучение в 2 раза, кирпичного - в 10 раз, заглубленные укрытия (под­валы) с деревянным покрытием - в 7 раз, а с кирпичным или бетонным покрытием - в 40- 100 раз.

Во-вторых, принять меры от проникновения в помещение (дом) радиоактивных веществ с воздухом, для чего закрыть форточки, венти­ляционные люки, отдушины, уплотнить рамы и дверные проемы.

В-третьих, создать запас питьевой воды и перекрыть краны. На­крыть колодцы пленкой или крышкой.

В-четвертых, провести профилактический прием препаратов стабильного йода: таблеток йодистого калия или водно-спиртового раствора йода. Йодистый калий следует принимать после еды вместе с чаем или водой один раз в день в течение семи суток по одной та­блетке (0,125 г) на один прием. Водно-спиртовой раствор йода нужно принимать после еды 3 раза в день в течение семи суток по три-пять капель на стакан воды. Важно знать, что прием стабильного йода за шесть и менее часов до подхода радиоактивного облака или выпадания радиоактивных веществ обеспечивает полную защиту. Если принять его в начале облучения, то эффективность несколько уменьшается, а через 6 ч снижается наполовину.

В-пятых, подготовиться к возможной эвакуации.

В-шестых, постараться соблюдать следующие правила радиаци­онной безопасности и личной гигиены:

■ использовать в пищу только консервированное молоко и пи­щевые продукты, хранившиеся в закрытых помещениях и не подвергшиеся радиоактивному загрязнению;

■ не пить молоко от коров, которые продолжают пастись на за­грязненных полях, и не употреблять овощи, которые росли в открытом грунте и были сорваны после начала поступления радиоактивных веществ в окружающую среду;

■ не пить воду из открытых источников и водопровода;

■ принимать пищу только в закрытых помещениях, при этом тща­тельно мыть руки с мылом перед едой и полоскать рот 0,5% -ным раствором питьевой соды;

■ избегать длительных передвижений по загрязненной терри­тории, не ходить в лес и воздержаться от купания в открытом водоеме;

■ входя в помещение с улицы, оставлять «грязную» обувь на лестничной площадке или на крыльце.

В-седьмых, при передвижении по открытой местности защищать органы дыхания противогазом, респиратором, носовым платком, бумаж­ной салфеткой или марлевой повязкой (их фильтрующая способность значительно повышается при смачивании водой). Для защиты кожи и волосяного покрова следует использовать защитные костюмы, а если их нет - любые предметы одежды (головные уборы, косынки, накидки, перчатки, резиновые сапоги).

В-восьмых, при оказании первой доврачебной помощи на террито­рии радиоактивного заражения в первую очередь следует выполнять те мероприятия, от которых зависит сохранение жизни пораженного. Затем необходимо устранить или уменьшить внешнее гамма-облучение, для чего используются защитные сооружения: убежища, заглубленные по­мещения, кирпичные, бетонные и другие здания. Чтобы предотвратить дальнейшее воздействие радиоактивных веществ на кожу и слизистые оболочку, проводят частичную санитарную обработку. Частичная сани­тарная обработка проводится путем обмывания чистой водой или обти­рания влажными тампонами открытых участков кожи. Пораженному промывают глаза, дают прополоскать рот. Затем, надев на пораженного респиратор, ватно-марлевую повязку или закрыв его рот и нос полотен­цем, платком, шарфом, проводят частичную дезактивацию его одежды. При этом учитывают направление ветра, чтобы обметаемая с одежды пыль не попадала на других. При попадании радиоактивных веществ внутрь организма промывают желудок, дают адсорбирующие вещества (активированный уголь). При появлении тошноты принимают противорвотное средство. В целях профилактики инфекционных заболеваний рекомендуется принимать антибактериальные средства.

В-девятых, при эвакуации после прибытия в безопасный район необходимо пройти полную санитарную обработку и дозиметрический контроль. Санитарная обработка заключается в тщательном обмывании всего тела водой с мылом. Обычно она проводится в местных банях, душевых павильонах, санитарных пропускниках, на специально ор­ганизованных для этого санитарно-обмывочных пунктах, а в теплое время года - ив незараженных проточных водоемах. Дозиметрический контроль осуществляется как перед началом санитарной обработки, так и после нее. Если результат оказался неудовлетворительным, сани­тарную обработку повторяют. Одежда и обувь при этом подвергается частичной или полной дезактивации. Частичная дезактивация заклю­чается в вытряхивании и выколачивании одежды и обуви с использо­ванием щеток, веников, палок. Полная дезактивация одежды и обуви проводится на пунктах специальной обработки, оснащенных специ­альными установками и приборами. После дезактивации каждую вещь подвергают дозиметрическому контролю, и если окажется, что уровень загрязнения выше допустимых норм, работа проводится вторично. Сле­дует отметить, что работа по дезактивации одежды и обуви проводится в надетых средствах защиты кожи и органов дыхания (противогазах, респираторах, ватно-марлевых повязках, защитных костюмах).

Продовольствие и вода также подлежат дезактивации. При этом в зависимости от степени заражения и характера радиоактивных ве­ществ применяется тот или иной метод дезактивации - отстаивание, фильтрование, перегонка. Воду лучше всего пропустить через фильтры, изготавливаемые из подручных материалов - почвы различных видов, песка, мелкого гравия, угля. Продовольствие дезактивируется путем обработки или замены зараженной тары. Жидкие продукты дезактиви­руют путем длительного отстаивания, после чего верхний незараженный слой сливают в чистую посуду. Готовая пища (суп, щи, каша и др.) дезактивации не подлежит, ее следует закопать в землю.

Конечно, эти рекомендации не исчерпывают всех мер противора­диационной защиты. Однако соблюдение перечисленных правил или хотя бы части из них позволяет значительно уменьшить риск неблаго­приятных последствий аварий на объектах с выбросом радиоактивных веществ.

Вопросы и задания

1. Какие объекты относятся к пожароопасным?

2. Перечислите основные и вторичные поражающие факторы пожара.

3. Какие принимают меры по предотвращению пожаров?

4. Какие в настоящее время используются средства пожарной сигнализации? Дайте их краткую характеристику.

5. Охарактеризуйте спринклерные и дренчерные установки противо­пожарной автоматики.

6. Какие противопожарные средства используются для тушения пожара? Кратко охарактеризуйте их.

8. Какие меры следует предпринять для того, чтобы покинуть горящее здание?

9. Что следует делать при невозможности покинуть горящее здание?

10. Как обследовать задымленное помещение?

11. Какие объекты относятся к взрывоопасным?

12. Охарактеризуйте основные поражающие факторы взрыва.

13. Какие принципы и методы предотвращения взрывов на производственных объектах вы знаете?

14. Какие мероприятия проводятся при ликвидации последствий взрывов?

15. Какие объекты относятся к гидродинамически опасным?

16. Что значит гидродинамическая авария?

17. Чем характеризуется катастрофическое затопление?

18. Как проводится эвакуация и спасение населения при катастрофическом затоплении?

19. Какие объекты относятся к химически опасным?

20. Дайте характеристику наиболее распространенным ядовитым веществам, используемым в промышленном производстве и экономике.

21. Каковы признаки отравления хлором (аммиаком, синильной кислотой, фосгеном, окисью углерода, ртутью)?

22. Перечислите основные меры защиты персонала и населения при авариях на ХОО.

23. Какой существует порядок действий персонала и населения при получе­нии ими информации об аварии и опасности химического заражения?

24. Как повысить защитные свойства дома от проникновения ядовитых веществ?

25. Какие правила следует соблюдать при выходе из зоны химического за­ражения?

26. Как оказать первую помощь пострадавшим от воздействия хлором (ам­миаком, синильной кислотой, фосгеном, окисью углерода, ртутью)?

27. Что представляет собой дегазация? Какие способы дегазации вы знаете и в чем их суть?

28. Какие объекты являются радиационно опасными?

29. Что значит радиационная авария? Каковы ее последствия?

30. Как защититься от внешнего и внутреннего облучения при аварии на АЭС?

31. Какие мероприятия необходимо выполнить при получении информации о радиационной опасности?

32. Какие правила радиационной безопасности и личной гигиены следует соблюдать при радиоактивном заражении местности?

33. Что включает в себя частичная (полная) санитарная обработка и частич­ная (полная) дезактивация одежды и обуви и где они проводятся?

34. Какие существуют методы дезактивации продовольствия и воды?

Гидродинамически опасный объект (ГОО) – сооружение или естественное образование, создающее разницу уровней воды до и после него.

Прорыв плотины является начальной фазой гидродинамической аварии и представляет собой процесс образования прорана и неуправляемого потока воды водохранилища из верхнего бьефа (верхний бьеф – часть реки выше подпорного сооружения (плотины, шлюза) через проран в нижний бьеф (нижний бьеф – часть реки ниже подпорного сооружения). Проран – узкий проток в теле (насыпи) плотины , косе, отмели или спрямленный участок реки, образовавшийся в результате размыва излучины в половодье.

Виды аварий на гидродинамически опасных объектах

Гидродинамические аварии – аварии на гидродинамических объектах, в результате которых могут произойти катастрофические затопления.

Затопление прибрежных территорий с находящимися на них населенными пунктами, хозяйственными объектами может наступить в результате разрушения гидротехнических сооружений (плотин, дамб, перемычек), расположенных выше по течению реки, или системы ирригационных сооружений в орошаемых районах.

Затопления – это покрытие территории водой. Под термином «затопления» здесь и в дальнейшем имеется в виду затопление местности при разрушении гидротехнических сооружений.

На затопляемой территории выделяют четыре зоны катастрофического затопления:

Первая зона непосредственно примыкает к гидросооружению и простирается на 6-12 км. от него. Высота волны может достигать здесь нескольких метров. Характерен бурный поток воды со скоростью течения 30 км/ч и более. Время прохождения волны 30 мин.

Вторая зона - зона быстрого течения (15-20 км/ч). Протяженность этой зоны может быть 15-25 км. Время прохождения волны 50-60 км.

Третья зона - зона среднего течения (10-15 км/ч) протяженность до 30-50 км. Время прохождения волны 2-3 ч.

Четвертая зона - зона слабого течения (разлива). Скорость течения здесь может достигать 6-10 км/ч. Протяженность зоны в зависимости от рельефа местности может составлять 35-70 км.

Зона катастрофического затопления – зона затопления, в пределах которой произошли массовые потери людей, сельскохозяйственных животных и растений, значительно повреждены или уничтожены материальные ценности, в первую очередь здания и другие сооружения.

В нашей стране существует более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется 60 крупных водохранилищ емкостью более 1 млрд м3. Гидротехнические сооружения, эксплуатируются на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов, являются потенциально опасными объектами.

Гидродинамически опасными объектами называют сооружения или естественные образования, создающие разницу уровней воды до (верхний бьеф) и после (нижний бьеф) них. К ним относятся гидротехнические сооружения напорного фронта: плотины, запруды, дамбы, бассейны и уравнительные резервуары, гидроузлы, малые гидроэлектростанций и сооружения, входящие в состав инженерной защиты городов и сельскохозяйственных угодий. Гидродинамические сооружения напорного фронта подразделяют на постоянные и временные .

Постоянными называют гидротехнические сооружения,используемые для выполнения каких-либо технологических задач (для производства электроэнергии, мелиорации территории и т. п.).

К временным относят сооружения, используемые в период строительства и ремонта постоянных гидротехнических сооружений.

Кроме того, гидротехнические сооружения подразделяют на основные и второстепенные .

К основным относят сооружения напорного фронта, прорыв которых повлечет за собой нарушение нормальной жизнидеятельности населения близлежащих населенных пунктов, разрушение, повреждение жилых зданий или объектов народного хозяйства. Этих сооружений в России около 40.

К второстепенным относят гидротехнические сооружения напорного фронта, разрушение или повреждение которых не повлечет за собой существенных последствий. Основные поражающие факторы гидродинамических аварий, связанных с разрушением гидротехнических сооружений,- волна прорыва и затопление местности.

Причины гидродинамических аварий и их последствия

Причинами аварий сопровождающихся прорывом гидротехнических сооружений напорного фронта и затоплением прибрежных территорий, чаще всего бывают: разрушения основания сооружения и недостаточность водосбросов; воздействие сил природы (землятресения, урагана, обвала, оползня); конструктивные дефекты, нарушение правил эксплуатации и воздействие паводков.

Из 300 аварий плотин (сопровождающихся их прорывом) в различных странах за 175 лет в 35 % случаев причиной аварии было превышение расчетного максимального сбросного расхода (перелив воды через гребень плотины).

ПОРАЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ при гидродинамических авариях несколько. Кроме поражающих факторов, характерных для других наводнений (утопление, переохлаждение) при авариях на гидродинамически опасных объектах поражение наносится, главным образом, в результате действия волны прорыва. Эта волна образуется в нижнем бьефе в результате стремительного падения воды из верхнего бьефа.

Поражающее действие волны прорыва проявляется в виде непосредственного ударного воздействия на людей и сооружение массы воды, движущейся с большой скоростью, и перемещаемых ею обломков разрушенных зданий и сооружений, других предметов.

Волной прорыва может быть разрушено большое количество зданий и других сооружений. Степень разрушения будет зависеть от их прочности а также от высоты и скорости движения волны.

При катастрофическом затоплении угрозу жизни и здоровью людей, помимо воздействия волны прорыва, представляют пребывание в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение, а также затопление (разрушение) систем, обеспечивающих жизнидеятельность населения.

Чрезвычайные ситуации в зоне затопления нередко сопровождаются вторичными поражающими факторами пожарами вследствии обрывов и короткого замыкания электрических кабелей и проводов, ополознями и обвалами в результате размыва грунта, инфекционными заболеваниями по причине загрязнения питьевой воды и резкого ухудшения санитарно-эпидимиологичекого состояния в населенных пунктах вблизи зоны затопления и районах временного размещения пострадавших, особенно в летнее время.

Последствия аварий на гидродинамически опасных объектах могут быть труднопредсказуемы. Распологаясь, как правило, в черте или выше по течению крупных населенных пунктов и являясь объектами повышенного риска, при разрушении они могут привести к катастрофическому затоплению обширных территорий, значительного количества городов и сел, объектов экономики, к массовой гибели людей, длительному прекращению судоходства, сельскохозяйственного и рыбопромыслового производств.

Потери населения, находящегося в зоне действия волны прорыва, могут достигать ночью 90%, а днем - 60%. Из общей численности населения пострадавших количество погибших может составлять ночью 75%, днем 40%.

Наибольшую опасность представляют разрушения гидротехнических сооружений напорного фронта - плотин и дамб крупных водохранилищ.

При их разрушении происходит быстрое (катастрофическое) затопление больших территорий и уничтожение значительных материальных ценностей.

В июне 1993 г. произошли прорыв плотины Кисилевского водохранилища на р. Какве и сильное наводнение в г. Серове Свердловской области. Чрезвычайная ситуация возникла вследствие катастрофического паводка, образовавшегося в результате сильных дождей и заключительной фазе весеннего половодья.

С резким подъемом воды в р. Какве произошло затопление 60 км2 в ее пойме, жилых масивов г.Серова и девяти других населенных пунктов. От наводнения пострадали 6,5 тыс., из них 12 погибли. В зону затопления попали 1772 дома, из них 1250 стали непригодными для жилья. Пострадали многие промышленные и сельскохозяйственные объекты.

Последствия катастрофического затопления могут быть усугублены авариями на потенциально опасных объектах, попадающих в его зону.

В зонах катастрофического затопления могут разрушаться (размываться) системы водоснабжения, канализации, сливных коммуникаций, места сбора мусора и прочих отбросов. В результате нечистоты, мусор и отбросы загрязняют зоны затопления и распространяются вниз по течению. Возрастает опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний. Этому способствует также скопление населения на ограниченной территории при значительном ухудшении материально-бытовых условий жизни.

Меры по уменьшению последствий аварий на гидродинамически опасных объектах

Безопасность населения при катастрофическом затоплении обеспечивается заблаговременным осуществлением мер, направленных на его предотвращение или ограничение его масштабов. Эти меры: правильный выбор места размещения плотины и населенных пунктов; ограничение строительства жилых домов и объектов экономики в местах, подверженных действию возможной волны прорыва; обвалование населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий; создание надежных дренажных систем; проведение берегоукрепительных работ для предотвращения оползней и обрушений; устройство гидроизоляции и специальных укреплений на зданиях и сооружениях; насаждение низкоствольных лесов (из тополей, ольхи и березы), способных уменьшить скорость волны прорыва.

В случае опасности прорыва искусственных плотин принимают следующие меры регулирование стока воды; плановый сброс воды из водохранилища в период весеннего паводка, своевременный спуск воды.

Если существует опасность прорыва естественного водохранилища, принимают меры по укреплению стенок плотин.

С целью защитить население при катастрофических затоплениях, предотвратить или максимально уменьшить степень его поражения осуществляют комплекс организационных, инженерно-технических и специальных мер.

Основные меры по защите населения

Своевременное оповещение населения об угрозе катастрофического затопления и принятие необходимых мер для его защиты;

Самостоятельный выход населения из зоны возможного катастрофического затопления до подхода волны прорыва;

Организованная эвакуация населения в безопасные районы до подхода волны прорыва;

Укрытие населения на незатопленных частях зданий и сооружений, а также на возвышенных участках местности;

Организация и проведение аварийно-спасательных работ в зоне затопления;

Оказание квалифицированной и специализированной помощи пострадавшим;

Проведение неотложных работ по обеспечению жизнедеятельности населения.

Правила безопасного поведения при гидродинамических авариях

Городам и другим населенным пунктам, расположенным ниже по течению от плотин, потенциально угрожает опасность затопления. Поэтому проживающие в них люди должны знать правила безопасного поведения и порядок действий при гидродинамических авариях.

Основное правило: заранее предусмотрите несколько возможных маршрутов эвакуации на возвышенные участки местности. Подготовьте на случай эвакуации ценности и необходимые вещи.

После поступления сообщения об опасности разрушения плотины немедленно перемещайтесь на ближайший возвышенный участок местности и оставайтесь там до тех пор, пока не прибудут спасатели или не спадет вода.

При перемещение по местности, подвергшейся затоплению, соблюдайте осторожность и сообщайте о повреждениях и разрушениях энергетических сетей, канализационных и водопроводных магистралей в соответствующие коммунальные службы.

Не употребляйте в пищу продукты, которые находились в воде, и не используйте для питья непроверенную воду. Колодцы с питьевой водой могут быть использованы после предварительного осушения (полной очистки воды).

Перед входом в здание убедитесь, что нет опасности его дальнейшего разрушения.

Войдя в помещение, не пользуйтесь спичками или другими открытым огнем в качестве источника света, а используйте батарейные фонари. Не пользуйтесь источниками электроэнергии, пока не будет проверена электрическая сеть. Откройте все двери и окна для просушки здания, уберите мусор и дайте возможность полам и стенам высохнуть.

Из истории гидродинамических аварий

Плотина Сент-Франсис в Калифорнии навсегда вошла в аналоги инженерной геологии как трагический пример человеческой беспечности. Она была построена в 70 км от Лос-Анджелеса в каньоне Сан-Франциско с целью накопления воды для последующего ее распределения по водопроводу Лос-Анджелеса.

Заполнять водохранилище начали в 1872 г., но вода достигла максимального уровня лишь 5 марта 1928. К тому времени просачивание воды через платину уже вызывало беспокойство у местных жителей, но необходимых мер принято не было.

Наконец, 12 марта 1928 г. Вода прорвалась через толщу грунта, и под ее напором плотина рухнула. Свидетелей катастроф в живых не осталось. Это было страшное зрелище.

Вода промчалась по каньону как стена высотой около 40 м. Через 5 минут она снесла электростанцию, находившуюся в 25 км. вниз по течению. Все живое, все постройки были уничтожена.

Затем вода устремилась в долину. Здесь ее высота уменьшилась, а разрушительная сила несколько ослабела, но осталось достаточно опасной.

Немногим в верхней части долины удалось остаться в живых. Это были люди, случайно, случайно спасшиеся на деревьях или на плывущих в потоке обломках.

К тому времени, когда наводнение достигло прибрежной равнины, оно представляю собой грязную волну шириной 3 км, катившуюся со скоростью быстро идущего человека. Позади волны долина была затоплена на 80км.. во время этого наводнения погибло более 600 человек.

Обрушение плотины Сент-Франсис стало примером того, как не надо строить гидротехнические сооружения

Аварии гидродинамические – это прорывы плотин (шлюзов, дамб, перемычек и другое), когда образуются прорывные волны и катастрофические затопления, когда образуется паводок прорывной, последствием чего становятся отложения наносов на больших территориях или смыв плодородных, полезных человеку почв. Это аварии на сооружениях гидротехнических, связанные с тем, что с большой скоростью распространяется вода и создается угроза возникновения неуправляемой техногенной чрезвычайной ситуации.

Самые тяжелые последствия гидротехнической аварии

Самыми тяжелыми последствиями обязательно сопровождаются все гидродинамические аварии – неожиданные события, тесно связанные со значительным разрушением гидросооружения (шлюза, плотины) и неконтролируемым, без какого-либо управления, перемещением громадных масс воды, вызывающим затопление больших территорий и повреждение объектов.

Затопления получаются катастрофическими, так как после аварии происходит стремительное затопление окружающей местности прорывной волной. Масштабы, степень аварий полностью зависят от технического состояния и параметров гидроузла, объемов воды в водохранилище, степени и характера разрушений плотины, характеристик катастрофического наводнения и волны прорыва, времени суток происшествия, сезона, рельефа местности и множества иных факторов. В таких случаях широко применяется эвакуация населения, как при паводках и половодьях.

Прогноз прорыва плотин

Положение усложняется тем, что идет незаконная застройка затапливаемых периодически территорий гидроузлов. Этим и создается предпосылка к образованию чрезвычайных ситуаций в таких зонах, особенно при возникновении аварии, связанной с гидродинамикой или с паводком. Прогноз прорыва плотин – дело неблагодарное, предсказать это очень трудно, и чаще всего катастрофа происходит внезапно. Из-за этой причины актуальны экстренные, незапланированные эвакуации. Как только поступил сигнал, что произошли гидродинамические аварии, тут же начинается эвакуация. Волна прорыва достигает 25 км/час на равнине и 100 км/час в горной местности и предгорье. Времени на то, чтобы покинуть опасную зону, мало. Поэтому успешной является эвакуация при наличии локальной автоматизированной системы мгновенного оповещения.

Объекты, подлежащие декларированию безопасности

Перечень таких объектов определяется в нашей стране МЧС России и Рохтехнадзором. В него включаются объекты промышленности, имеющие опасные производства, всевозможные гидротехнические сооружения, шламонакопители и хвостохранилища, где возможны аварии гидродинамические. В законе о промышленной безопасности определены максимальные дозы опасных веществ, которые являются основанием для разработки декларации. Необходимо отметить, что этот перечень определяется Рохтехнадзором и МЧС по данным, полученным от главных управлений по чрезвычайным ситуациям и гражданской обороне.

Гидродинамические аварии, примеры

Подобные аварии периодически случаются во всем мире. Их, как уже было сказано, предвидеть невозможно. Приведем примеры.

09.10.1963 года такая беда произошла на плотине Вайонт в Италии. В небольшое водохранилище, имеющее объем всего 0,169 км 3 , обрушился массив гор с объемом 0,24 км 3 , что ознаменовалось переливом более чем 50 миллионов м 3 воды через плотину. Получился вал воды высотой 90 метров. Он всего за 15 минут уничтожил несколько небольших населенных пунктов и две тысячи человек. А все произошло из-за поднятия горизонта местных грунтовых вод, причиной чего стало строительство плотины.

07.08.1994 года в Башкирии, в Белорецком районе, прорвало плотину Тирлянского водохранилища. Произошел нештатный сброс воды – 8,6 миллионов м 3 . Затопило четыре небольших населенных пункта, было полностью разрушено 85 хороших жилых домов, частично – 200. Погибло 29 человек, без крова осталось 786.

18.08.2002 года из-за сильнейшего наводнения на реке Эльбе в районе города Виттенберга, Германия, разрушилось семь защитных дамб. Громадное количество воды хлынуло на город, эвакуировали в срочном порядке 40 000 человек, 19 – погибло, 26 – пропало.

11.03.2005 года на юго-западе Пакистана, провинция Белуджистан, шли мощные ливни. Из-за них произошел прорыв плотины ГЭС длиной 150 метров у города Пасни. Затопило несколько деревень, 135 человек погибло.

05.10.2007 года в провинции Вьетнама Тханьхоа на реке Чу произошел резкий подъем водного уровня, была прорвана плотина строящейся ГЭС “Кыадат”. Пять тысяч домов оказались в зоне затопления, погибло 35 человек. Это самые известные гидродинамические аварии, примеры, известные всем.

Трагедия на Саяно-Шушенской ГЭС

К сожалению, в нашей стране не так давно произошла очень крупная катастрофа. Гидродинамические аварии в России не закончились Башкирией.

17.08.2009 года произошла крупнейшая в мире авария на Саяно-Шушенской ГЭС. Она должна была закрыть серию аварий, произошедших на гидроэлектростанциях, когда роторы агрегатов выходят из своих шахт. Поверхностное, предвзятое расследование этой катастрофы не дает гарантий на этот счет. Ведь для установления причин того, что случилось с гидрогенератором, недостаточно определить, почему и каким способом разрушались шпильки крепления железной крышки его турбины. Нужно найти причины выхода ротора агрегата из своей шахты. И почему так неожиданно произошло переполнение и затопление объема машинного зала и других нижележащих станционных помещений, что привело к гибели персонала.

Все едины только в том, что агрегат выталкивало давление воды, при котором он работал тем утром. Когда гидроагрегат входил в зону, не рекомендованную к работе, случился обрыв шпилек самой крышки турбины. Дальше вода начала свое воздействие на ротор с крышкой турбины и крестовиной, они начали движение вверх. То есть агрегат не мог быть выдавлен под воздействием давления воды. Заключение специалистов не согласуется с физическими законами. Результаты расчетов подтверждают, что второй гидроагрегат выходил самостоятельно из шахты, когда рабочее колесо вращалось не в турбинном режиме, а в моторном, в режиме винта гребного.

Причины аварии

Этот эффект, когда подымаются роторы гидроагрегатов, исследовали еще в середине 20-го века. Такие гидродинамические аварии в России случались неоднократно, авария на Саяно-Шушенской ГЭС отличается только гибелью обслуживающего персонала и своим масштабом. Причиной всего этого является очень быстрое наполнение водой помещений станций. По заключению комиссии, отсасывающая труба от турбины на момент аварии и дальше, при ее развитии, была абсолютно чистая. Причина катастрофы спрятана за усталостью металла шпилек. Но усталость не могла накопиться. Крепление крышки такое, что шпильки не отвечают за ее радиальное смещение относительно статора турбины. Важными являются припасованные штифты.
Причем они мешают смещению всего на 8 мкм, а не на 160 мкм, как положено. В материалах расследования этого нет. Из фотографий изломов шпилек видно, что они оторваны "с мясом", а не по механизму усталости. Не исследовались последствия гидродинамических аварий, причины гибели обслуживающего персонала. Аварии, когда роторы агрегатов выходят их своих шахт, были на следующих объектах: Каховская ГЭС, ГЭС “Гранд Рэпидс”, Канада, “Памир-1”, Саяно-Шушенская. Последняя должна была завершить этот список. Однако теперь гарантий в этом нет. Причины гидродинамических аварий не устраняются, поэтому вероятность их повторения остается.

Как действовать человеку при авариях

Человек должен знать, как действовать при аварии на гидродинамических объектах. Главное здесь то, чтобы все жители зон затопления были хорошо обучены, знали возможные опасности и подготовлены к действиям во время затопления и при его угрозе. При поступлении сигнала тревоги население должно тут же эвакуироваться. Из дома нужно взять документы, вещи самой первой необходимости, ценности, запас чистой питьевой воды и еду на 2-3 суток. В доме, квартире необходимо плотно закрыть двери, выключить газ и электричество, перекрыть вентиляционные отверстия. Если наступает внезапное затопление, то для спасения от неожиданного удара волны прорыва нужно занять возвышенное место.
В случае если поблизости нет подходящих строений, нужно воспользоваться любой преградой, что может помочь при движущейся воде: большие камни, дорожная насыпь, деревья. Держитесь за камень, дерево, иной выступающий предмет, иначе потоки воды и воздушная волна могут протащить по разным твердым предметам, травмировав о них. Аварии гидродинамические очень опасны, и нужно приложить все усилия, чтобы спастись. При приближении волны прорыва ныряйте вглубь у самого основания волны. И старайтесь добраться до незатопленных территорий.

Аварии гидродинамические - что делать после

После того, как вода спадет, люди торопятся вернуться в свои квартиры. Необходимо помнить о некоторых мерах предосторожности. Особенно нужно опасаться провисших или порванных электрических проводов. Если заметили повреждения канализационных, газовых или водопроводных магистралей, нужно сразу же сообщить в аварийные организации и службы. Продукты, побывавшие в воде, в пищу применять нельзя.
Питьевая вода должна быть проверена, а колодцы – осушены, загрязненная вода из них выкачана. В здание можно входить, проверив его на разрушения, если они для людей не представляет опасности. Нужно проветрить несколько минут все помещения, открыв окна и двери. Свечи или спички нельзя использовать в качестве источника света - в воздухе может быть газ. Лучше всего применять электрические фонари. Пока специалисты не проверят электросеть, пользоваться ею нельзя.

Авария в Сент-Франсис, Калифорния

Плотина Сент-Франсис вошла в аналы инженерной геологии в качестве примера беспечности человека. Наполнять водохранилище начали еще в 1972 году, но максимума вода достигла 5 марта 1928 года. Она просачивалась уже давно, но никаких мер принято не было. И 12 марта вода прорвалась через всю толщу грунта, плотина под ее напором рухнула. В живых не осталось ни одного свидетеля. Если вы исследуете гидродинамические аварии, примеры больше не нужны. Человек сам создал катастрофу, в результате которой погибло более 600 человек, лишь немногим из верхней половины долины удалось остаться живыми. Это обрушение плотины – пример того, как не нужно строить сооружения гидротехники.

Основы безопасности жизнедеятельности

В наши дни еще в школьной программе много времени уделяется этому вопросу. В старших классах имеется предмет “ОБЖ”. Гидродинамические аварии там достаточно хорошо освещены. Если от причин, связанных с деятельностью человека, очень многое зависит, то нужно не допустить катастрофы. Их причинами могут стать: конструктивные дефекты, ошибки при проектировании, нарушение при эксплуатации, перелив воды через плотину, недостаточный водосброс, диверсионные акты, нанесение ударов оружием по гидросооружениям. Самое важное – собственникам гидротехнических сооружений нужно организовать их безопасную эксплуатацию. Это значительно увеличит надежность данных объектов.