Экологические последствия пожаров на складах ядохимикатов и минеральных удобрений.

Введение

В результате человеческой деятельности функционирует значительное число потенциально опасных предприятий, при авариях на которых возможно возникновение разнообразных чрезвычайных ситуаций техногенного характера.
В частности, это могут быть пожары, взрывы, затопления, выброс в окружающую среду токсических и радиоактивных веществ.
Пожары и взрывы на промышленных производствах и объектах рассматривают как правило вместе, поскольку пожар может сопровождаться и взрывами, например емкостей с топливом.
Актуальность изучения вопросов классификаций чрезвычайных ситуаций техногенного характера и защиты на пожароопасных объектах состоит в том, что аварии на пожароопасных предприятиях вызывают разрушение зданий и сооружений, а также образуются облака топливно-воздушных смесей, токсичных веществ и пр.
В результате этого происходит как загрязнение окружающей среды, так и поражение людей с исходами разной степени тяжести, вплоть до смертельного.
Объектом работы являются экологические последствия пожаров в химической промышленности
Предметом работы являются экологические последствия пожаров на складах ядохимикатов и минеральных удобрений
Целью работы является изучение экологических последствий пожаров на складах ядохимикатов и минеральных удобрений.
Для достижения поставленной цели следует выполнить несколько промежуточных задач, таких как:
рассмотреть понятие пожара и пожароопасных объектов
рассмотреть тушение пожаров на складах удобрений и ядохимикатов
рассмотреть экологические последствие пожаров
охарактеризовать опасность пожаров на урбанизированных территориях


1. Понятие пожаров и пожароопасных объектов

Пожар является достаточно распространенным явлением, причинами которого могут быть как погодные условия, катастрофы и природные катаклизмы, так и человеческий фактор, который связан прежде всего с нарушением техники безопасности. Особенно это можно отнести к пожарам, которые возникают на складах легковоспламеняющихся, горючих и взрывоопасных веществ (например, минеральных удобрений и ядохимикатов).
Любой пожар представляет собой неконтролируемый процесс горения, в результате которого образуется и затем попадает в окружающую среду большое количество различных веществ, в том числе и обладающих высокой токсичностью.
Пожары представляют собой наиболее распространенные аварийные ситуации, которые сопровождаются загрязнением окружающей среды (ОС).
В условиях пожара горение протекает в диффузиозном режиме, при котором не происходит полного сгорания веществ и материалов, вследствие чего недоокисленные продукты горения и частицы сажи попадают в окружающую среду в виде как газообразных, так и жидких продуктов горения.
Тепловые потоки, возникающие в ходе пожара, регулируют газообмен, обеспечивая перенос загрязняющих веществ в пространстве, порой на достаточно большие расстояния.
Течение пожара характеризуется определенными параметрами, например, массовой скоростью выгорания vM, кг/(м2/с), площадью пожара Sn, м2, плотностью теплового потока Q, Вт/м2, продолжительностью фп, с, скоростью газообмена и дымовыделения, температурой Тг и т.д.
Указанные параметры пожара определяют пожарную обстановку. Если в конкретной ситуации эти параметры достигают критических показателей, то может произойти заболевание, травмы и гибель людей, а также разрушение строений и других материальных ценностей.
Опасными факторами пожара считаются токсичность продуктов горения, плотность дыма и температура пожара. Эти факторы относятся и к экологически опасным факторам пожара, поскольку негативно воздействуют на абиотические компоненты экосистем как суши, так и водных объектов.
Степень риска гибели людей и животных вследствие высокой температуры пожара зависит как от разновидности пожара, так и от типа экосистемы, в которой пожар возник. Однако в любом случае негативное воздействие пожара на любую экосистему является несомненным.
В настоящее время ухудшение экологической обстановки в результате возникновения пожаров фиксируется как на региональном, так и на местном уровнях. В частности, в глобальном масштабе происходит постепенное и пока незначительно снижение концентрации кислорода и рост концентрации углекислого газа в атмосфере планеты, что связанно именно с многочисленными крупными пожарами.
Пожары вполне закономерно возникают на пожаро- и взрывоопасных предприятиях. поскольку в производственном процессе на таких предприятиях применяют легковоспламеняющиеся и горючие материалы.
Кроме того, пожароопасными предприятиями считаются те, на которых присутствуют трубопроводы, по которым происходит транспортировка горючих жидкостей и топлива.
К пожароопасным предприятиям можно отнести в первую очередь предприятия химической и нефтехимическую промышленность, предприятия по переработке газа и лакокрасочные предприятия. Кроме того пожароопасной категорией является транспорт и газо- и нефтепроводы и топливозаправочные станции.
Иными словами, пожароопасные предприятия – это те предприятия, на которых используется и хранится большое количество легковоспламеняющихся веществ.
Кроме вышеописанных предприятий, в условиях концентрированного производства взрыво- и пожароопасными могут стать те вещества, которые не относятся к легковоспламеняющимся.
В частности, могут взрываться и гореть древесная пыль, сахарная и торфяная пыль и распыленна в воздухе мука.
Следовательно, к пожароопасным предприятиям можно отнести и лесоперерабатывающие и продовольственные предприятии по производству хлеба и кондитерских изделий.
Опасность аварий на подобных предприятиях состоит в том, что помимо разрушений и деформации конструкций вследствие воздействия на них высокой температуры, в воздух поступают и токсические продукты горения.
Также происходит образование облаков топливно-воздушных смесей, могут взрываться трубопроводы и емкости с технологическими жидкостями.
Люди в зоне пожара больше всего страдают от открытого огня, искр, высокой температуры, токсичных продуктов горения, дыма, пониженной концентрации кислорода и падающих частей и конструкций.
Правила пожарной безопасности Российской Федерации обязывают каждого гражданина при обнаружении им пожара или признаков горения (задымление, запах гари, повышение температуры и т. п.) немедленно сообщить об этом по телефону в пожарную охрану, а также принять по возможности меры по эвакуации людей, тушению пожара и сохранности материальных ценностей.
После того, как было сообщено в пожарную охрану о факте возгорания, нужно попировать принять участие в тушении пожара, используя имеющиеся средства пожаротушения, такие как штатные огнетушители, песок, внутренние пожарные краны, за исправным состоянием которых должна следить служба пожарной безопасности предприятия.
Сообщив в пожарную охрану, следует попытаться потушить пожар, используя имеющиеся средства (огнетушители, внутренние пожарные краны, покрывала, песок, воду и т. д.).
При невозможности потушить пожар следует срочно эвакуироваться, особенно если велика вероятность взрыва емкостей с токсичными веществами, например на предприятиях химической промышленности или АЭС.
При спасении пострадавших из горящих зданий следует, прежде чем войти в горящее помещение, накрыться с головой мокрым покрывалом, пальто, плащом, куском плотной ткани; дверь в задымленное помещение открывать осторожно, чтобы избежать вспышки пламени от быстрого притока свежего воздуха; в сильно задымленном помещении двигаться ползком или пригнувшись; для защиты от угарного газа использовать изолирующий противогаз, регенеративный патрон с фильтрующим противогазом или, в крайнем случае, дышать через увлажненную ткань.
Если на пострадавшем загорелась одежда, нужно набросить на него какое-нибудь покрывало (пальто, плащ и т. п.) и плотно прижать, чтобы прекратить приток воздуха к огню; на места ожогов наложить повязки и отправить пострадавшего в ближайший медицинский пункт. Опасно входить в зону задымления при видимости менее 10м.

2. Тушение пожаров на складах удобрений и ядохимикатов

Большую группу химических веществ, используемых в сельском хозяйстве для повышения урожайности, составляют удобрения и ядохимикаты.
На складах ядохимикатов и минеральных удобрений (особенно на прирельсовых), кроме хранения осуществляются и некоторые операции: приготовление тукосмесей, растворов, эмульсий и суспензий, обеззараживание, взвешивание и др

.
Для этой цели выделяют специальные помещения и площадки, устраивают специальное оборудование и механизмы. Для приготовления эмульсий, суспензий и растворов ядохимикатов широко используют минеральные масла, дизельное топливо и другие тяжелые нефтепродукты.
Складские помещения имеют большое количество ядохимикатов и удобрений. Их пожарная нагрузка составляет 20-5-250 кг/м и более.
Ядохимикаты и удобрения по своему агрегатному состоянию могут быть газообразными (бромметил, аммиак и др.), жидкими (дихлорэтан, сероуглерод, хлор и др.), твердыми и в порошкообразном состоянии. Поэтому в зависимости от физико-химических свойств их хранят в металлической, стеклянной, полиэтиленовой, бумажной, деревянной таре.
Ядохимикаты и удобрения в упакованном виде укладывают на стеллажи, допустимая высота которых 2-Зм, ядохимикаты и удобрения, расфасованные в мешки, хранят в штабелях, уложенных на подцоны, представляющие собой деревянные щиты размером 1,5x1,5 м и более.
Водный аммиак хранят в вертикальных стальных резервуарах или стальных цистернах вместимостью 50-100 м каждая, аммиак в жидком состоянии - в стальных баллонах в вертикальном или горизонтальном положении в отдельном здании.
Удобрение в таре, за исключением аммиачной селитры, укладывают в штабели размером 1 Ох 10 м не более 12-15 ярусов, селитру - в штабели размером 5x5 м не более 10 ярусов, а штабели, в свою очередь, устанавливают на специальные площадки.
Из минеральных и органических удобрений пожарную опасность представляют только аммиачная селитра, калиевая селитра, водный аммиак, карбамид.
Аммиачная селитра при нагревании до температуры 135-165°С плавится, быстрое и сильное нагревание ее до 400-500°С приводит к взрыву с образованием пламени.
Взрывчатые свойства селитры повышаются при смешивании ее с соломой, половой, древесными опилками, стружками и другими органическими веществами. Аммиачная селитра при детонации способна взрываться.
Калиевая селитра воспламеняется от мощного источника огня, а при больших количествах может взрываться. Она более чувствительна к ударам и фению, чем аммиачная.
Водный аммиак очень нестоек и из него легко испаряется аммиак, который может воспламеняться при концентрации его в воздухе 15-28%, а также может образовывать взрывоопасные концентрации. Мочевина карбамида характеризуется следующими пожароопасными свойствами: температура вспышки - 182°С, температура воспламенения - 223°С и температура самовоспламенения - 610°С. При горении карбамида выделяются токсичные продукты сгорания.
Остальные наиболее распространенные минеральные удобрения (азотно-фосфорные, азотно-калиевые, нитрофоска, азотистый сульфат магния и др.) не представляют пожарной опасности и не взрываются, но при нагревании более 130°С выделяют токсичные вещества. Часто процесс разложения удобрений .характеризуется специфическим запахом, обильным выделением токсичных паров п газов.
Характерной особенностью для складов удобрений и ядохимикатов является то, что в одном и том же помещении могут находиться пожаровзрывоопасные, отравляющие и другие вещества, для тушения которых необходимо применять различные огнетушащие средства.
Особенность развития пожаров на складах во многом зависит от физико-химических свойств удобрений и ядохимикатов, находящихся в зоне горения и зонах повышенной температуры.
Как правило, ядохимикаты обладают повышенной дымообразующей способностью, которая примерно в 5 раз превышает дымообразующую способность древесины. Это обусловливает быстрое задымление помещений складов, потерю видимости, а высокая токсичность продуктов разложения и горения ядохимикатов и удобрений крайне затрудняет боевые действия подразделений по тушению пожаров.
Распространение ядохимикатов и удобрений и продуктов их разложения по направлению ветра может вызвать опасность для населенных пунктов и животноводческих комплексов, расположенных с подветренной стороны.
Некоторые из ядохимикатов являются сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ), на пожарах от воздействия высокой температуры разлагаются и выделяют аммиак, бром, окислы азота, сернистый газ, фосген, хлор, пары азотной, соляной и серной кислот и другие вредные пары и газы, вдыхание которых приводит к отравлению людей и животных.
Для тушения пожаров на складах ядохимикатов и удобрений необходимо готовиться заранее. Во избежание быстрого развития пожаров и предотвращения взрывов нельзя допускать совместного хранения аммиачной селитры, нитрата натрия, нитрата калия и калиевой селитры; совместное хранение аммиачной селитры с любыми легковоспламеняющимися веществами.
Обстановка пожаров на складах ядохимикатов и удобрений обусловливает специфику боевых действий подразделений при разведке пожара; спасании людей, боевом развертывании и тушении.
По прибытии на пожар для быстрого сбора сведений РТП организует разведку в нескольких направлениях, а сам возглавляет разведывательную группу на наиболее важном и ответственном направлении, где происходит непосредственное горение или создалась опасность людям.
По прибытии на пожар РТП сразу же принимает меры по организации контроля за концентрацией токсичных паров и газов в помещениях, где происходит пожар, а также на прилегаемой территории, для чего приглашает соответствующих работников санитарно-эпидемиологической службы. Для оказания помощи пострадавшим вызывают медицинскую службу.
При боевом развертывании пожарные машины устанавливают на водоисточники, находящиеся с наветренной стороны, которые и при частичном отклонении направления ветра, менее вероятно, окажутся в задымленной зоне. Использование водоисточников в зонах задымления и распространения токсичных паров и газов запрещается.
Если в процессе тушения не исключается возможность распространения хотя бы незначительного количества продуктов сгорания к местам установки пожарных машин на водоисточники, то необходимо предусматривать для водителей средства индивидуальной защиты, а также их подмену в процессе работы.
Рукавные линии (магистральные и рабочие) необходимо прокладывать так, чтобы они не могли оказаться в зонах растекания жидких ядохимикатов и удобрений. Позиции ствольщиков выбирают по возможности с наветренной стороны, а при взрывах или наличии опасности в горящих помещениях стволы подают из-за укрытий.
Для тушения пожаров на складах ядохимикатов и удобрений применяют компактные и распыленные водяные струи, воду со смачивателями, воздушно-механическую пену низкой и средней кратности, инертные газы, огнетушащие порошки и другие огнетушащие вещества. При выборе их для тушения необходимо учитывать физико-химические свойства не только горящих, но и находящихся вблизи от них ядохимикатов, изготовленных на основе ЛВЖ и ГЖ, необходимо использовать воздушно-механическую пену низкой и средней кратности.
Ядохимикаты, реагирующие с водой и вызывающие взрывы и вспышки, целесообразно тушить порошками, инертными газами, песком, а при отсутствии этих огнетушащих веществ защищать их от попадания воды и принимать меры по их эвакуации.

3. Экологические последствие пожаров

Любой пожар, вне зависимости от его масштабов и категории сложности, оказывает отрицательное воздействие на экологическое состояние окружающей среды и изменяет условия существования живых организмов на конкретной территории.
Диапазон воздействия отдельных параметров пожара на параметры окружающей среды отличается значительным разнообразием. В частности, пожары в жилых домах и административных зданиях незначительно воздействуют на глобальные процессы в биосфере, как на мировом уровне, так и на местном.
Опасность подобных пожаров обусловлена в первую очередь тем, что при строительстве современных зданий используются различные пластмассы и аналогичные материалы, выделяющие при горении токсичные вещества. Однако загрязнение биосферы в таком случае носит именно локальный характер и ограничивается задымлением и токсическим загрязнением воздуха в самом помещении и вблизи его.
Однако дело обстоит совсем иначе в случае пожаров на крупных промышленных предприятиях, особенно химической и нефтехимической промышленности, а также на сельскохозяйственных предприятиях, располагающих значительными запасами минеральных удобрений и ядохимикатов