Организация мониторинга химического загрязнения объектов окружающей среды при техногенных авариях
Главная » Статьи » Промышленная безопасность

Организация мониторинга химического загрязнения объектов окружающей среды при техногенных авариях

Риск возникновения аварий на производственных и иных объектах, содержащих опасные химические вещества и расположенных в густонаселенных городах, угроза транспортных аварий и террористических актов с высокотоксичными веществами требуют создания эффективной информативной системы слежения за токсикологической обстановкой как в режиме повседневной деятельности, так и при катастрофах.

В нормативно-методической литературе еще недостаточно уделено внимания организации динамического наблюдения (мониторинга) за содержанием на объектах окружающей среды АХОВ[1], проведению санитарно-химической разведки, ее составу и оснащению, отбору проб объектов окружающей среды.

Специфика химических аварий определяет роль мониторинга как важную профилактическую меру уменьшения последствий аварийных ситуаций.

Органы государственного управления всех уровней и руководство опасных производственных объектов должны иметь планы (программы) готовности к ЧС при авариях, в том числе связанных и с АХОВ. Планы должны определять порядок действий всех участников по предупреждению и ликвидации любых потенциальных химических аварий, локализацию очага и минимизацию отрицательных последствий ЧС в зоне аварии для здоровья людей, окружающей среды и собственности.

Планы действий в ЧС должны включать рекомендации, позволяющие гибко реагировать на различные по своему характеру аварии, развитие которых может и не учитываться в процессе планирования.

Техногенные ЧС сопровождаются возникновением разнообразных гигиенических проблем. Это связано с загрязнением объектов окружающей среды (воздуха, воды, почвы, жилых и производственных зданий) и воздействием АХОВ на людей, оказавшихся в зоне аварии.

В настоящей статье рассматривается, в основном, система наблюдения за источником загрязнения окружающей среды, позволяющая реально оценивать возникающую при химических авариях опасность для жизни и здоровья людей, определять основные задачи в организации мониторинга, проводимого при ликвидации последствий химических аварий.

 

Мониторинг: понятия, термины и определения

Под мониторингом в общем значении этого слова понимают систематический контроль за изменениями в измерениях во временной области.

Мониторинг окружающей среды – это комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменения состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия. Термин введен на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде (05-16.06.72).

В соответствии с ГОСТ Р 22.1.02-95 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Термины и определения» мониторинг окружающей среды – система наблюдений и контроля, проводимых регулярно по определенной программе для оценки состояния окружающей среды, анализа происходящих в ней процессов и своевременного выявления тенденций ее изменения. Объектом мониторинга является природный, техногенный или природно-техногенный объект или его часть, в пределах которого по определенной программе осуществляются регулярные наблюдения за окружающей средой с целью контроля за ее состоянием, анализа происходящих в ней процессов, выполняемых для своевременного выявления и прогнозирования их изменений и оценки.

Национальный мониторинг России в настоящее время включает в себя три вида мониторинга:

- санитарно-гигиенический мониторинг, представляющий собой систему наблюдений за изменениями биосферы под влиянием антропогенных изменений с точки зрения неблагоприятных воздействий на здоровье человека и условия его жизни; его система складывалась с развитием гигиенической науки и созданием санитарно-эпидемиологической службы, на которую возложены задачи по оценке состояния здоровья населения в зависимости от изменений окружающей среды и разработке мероприятий по ее оздоровлению;

- экологический мониторинг – система наблюдений за ответными реакциями экосистем на антропогенные и иные воздействия, состоянием биосферы вследствие ее загрязнений, за изменениями экосистем в результате сельскохозяйственного использования земель, вырубки лесов, мелиоративных работ и т.д.;

- климатический мониторинг, охватывающий, в отличие от экологического, климатическую систему (атмосферу – океан – поверхность суши и другие формирующие климат элементы эко систем).

Все виды мониторинга имеют три основные функции:

1) наблюдение (слежение) состоит в сборе информации об источниках антропогенных воздействий, о реакциях окружающей среды на действие этих источников, о состоянии здоровья населения;

2) оценка, предполагающая выявление трех групп сведений:

- определение возможного ущерба от антропогенных и естественных факторов воздействия на окружающую среду;

- определение природных резервов для использования их в интересах человека;

- определение оптимальных способов деятельности человека как с экологических, так и с экономических позиций;

3) прогноз, предполагающий выявление оптимальных способов и принятия мер для устранения причин и условий возможных негативных изменений в окружающей среде.

Мониторинг разделяется на:

- импактный (локальный или санитарно-гигиенический);

- базовый (фоновый);

- региональный (геосистемный или природохозяйственный);

- глобальный (биосферный).

Именно импактный мониторинг локальных или региональных антропогенных воздействий в особо опасных местах и зонах является основой других ступеней мониторинга. Он проводится для оценки уровня загрязненности территории, занимаемой объектом, и территории, к нему прилегающей.

Система мероприятий для наблюдения за окружающей средой обеспечивает определение параметров, характеризующих состояние окружающей среды, отдельных ее элементов, видов техногенного воздействия, а также помогает отслеживать происходящие природные, физические, химические, биологические процессы.

Мониторинг при аварийной ситуации включает в себя выявление источника аварии, определение уровней загрязненности рабочей зоны, промплощадки, санитарно-защитной зоны, прилегающих территорий, населенных мест.

 

Основные показатели опасности и свойства химических веществ при авариях. Типы аварий

Показатели опасности химических веществ при авариях зависят от:

- физико-химических свойств веществ, определяющих стойкость очага поражения и создающих в нем высокие концентрации; возможности вторичного загрязнения за счет испарения с одежды и кожных покровов и реакционной способности (температур кипения и плавления, плотности, давления паров, растворимости, опасных химических реакций и др.);

- показателей воспламенения и самовоспламенения, распространения пламени, способности взрываться и гореть при взаимном контакте веществ и др. (при пожарах и взрывах);

- особенностей токсического действия химических веществ на организм при различных путях поступления, показателей острой токсичности на смертельных и пороговых уровнях воздействия и раздражающего действия на органы дыхания, слизистые оболочки глаз и кожные покровы, аварийных гигиенических регламентов и др.

Для повышения готовности службы медицины катастроф к действиям по ликвидации медико-санитарных последствий химических аварий необходимо осуществление паспортизации и сертификации химически опасных объектов с учетом свойств находящихся в них веществ.

Список приоритетных АХОВ, подготовленный на основе имеющихся зарубежных и отечественных списков, учитывает физико-химические свойства и токсичность химических веществ, масштабы их применения в технологических процессах и объемы производства, частоту возникающих при этом аварийных ситуаций и тяжесть последствий опасного воздействия на людей. В состав списка входит:

- хлор;

- аммиак;

- серная кислота;

- фтористоводородная кислота;

- соляная кислота;

- азотная кислота;

- четыреххлористый углерод (тетрахлорметан);

- дихлорэтан;

- фосген;

- фосфорорганические соединения;

- оксид углерода;

- сероводород;

- сероуглерод;

- циановодород (синильная кислота);

- диоксид серы (сернистый ангидрид, сернистый газ);

- диоксид серы (метил хлористый, хлорметан);

- формальдегид;

- метил бромид (метил бромистый, бромметан);

- диметиламин;

- трихлорид фосфора (фосфор треххлористый);

- этиленоксид (окись этилена);

- хлорпикрин;

- хлорциан;

- метилакрилат;

- оксихлорид (фосфора хлорокись);

- триметиламин;

- этилендиамин;

- ацетонциангидрин;

- ацетонитрил;

- метиловый спирт (метанол);

- гидразин и его производные.

Химические аварии могут происходить как с одним, так и одновременно с несколькими токсичными веществами. Превращение веществ может приводить к образованию новых, иногда более токсичных веществ. При авариях к основному поражающему химическому фактору могут присоединяться механические, термические и другие, что приводит к возникновению комбинированных и сочетанных поражений.

Очаг химической аварии – это место выброса (пролива, россыпи, утечки) опасного химического вещества. Для полной характеристики очагов химического поражения необходимо учитывать физико-химические свойства веществ, определяющие стойкость очага, степень опасности химического загрязнения, возможность вторичного поражения.

В зависимости от продолжительности загрязнения местности и быстроты действия токсичного агента на организм человека очаги химических аварий подразделяют на:

- нестойкие очаги поражения быстродействующими веществами (хлор, аммиак, бензол, гидразин, сероуглерод и др.) и медленнодействующими веществами (фосген, метанол, тетраэтилсвинец и др.);

- стойкие очаги поражения быстродействующими веществами (уксусная и муравьиная кислоты, некоторые виды отравляющих веществ) и медленнодействующими веществами (азотная кислота и оксиды азота, металлы, диоксины и др.).

Помимо характеристики очага химической аварии, используются понятия: зона загрязнения и зона поражения:

- зона загрязнения – это территория, на которую распространилось токсичное вещество во время аварии.

- зона поражения, являясь частью зоны загрязнения, представляет собой территорию, на которой концентрации вещества приводят к поражению людей и животных.

В зоне поражения в зависимости от концентрации токсичного вещества в воздухе или на поверхности кожи и слизистых оболочек, а также от времени пребывания без применения средств защиты могут быть получены дозы этого агента, вызывающие у человека различные эффекты токсического действия.

Зона загрязнения, концентрация токсичного вещества в которой составляет менее или равна ПДК для атмосферного воздуха, воды водоемов, почвы, является безопасной. Ее внешние границы с подветренной стороны находятся на максимальном удалении от очага. С наветренной стороны – за очагом и по вектору, перпендикулярному направлению ветра (оси следа), путь до безопасной зоны оказывается наименьшим. Именно в этом направлении должен быть организован вывоз, вынос (выход) пораженных и может быть развернут пункт их сбора, пункт оказания первой врачебной или квалифицированной медицинской помощи.

Осуществление мероприятий по прогнозированию и ликвидации медико-санитарных последствий химических аварий базируется на выявлении и анализе химического вещества – основного поражающего фактора ЧС.

 

Основные принципы мониторинга объектов окружающей среды

Целью организации мониторинга в районе химически опасного объекта (ХОО)[2] является информационное обеспечение наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха, воды, водоемов, почвы, снегового покрова и метеорологическими условиями; оценка их состояния для принятия мер по предотвращению и уменьшению ущерба здоровью населения и окружающей среде, а также проверка эффективности принимаемых мер.

Система мониторинга и прогнозирования ЧС состоит из следующих основных элементов:

- организационной структуры;

- общей модели системы, включая объекты мониторинга;

- комплекса технических средств; моделей ситуаций (моделей развития ситуаций);

- методов наблюдений, обработки данных, анализа ситуаций и прогнозирования;

- информационной системы.

Структурная схема мониторинга в районе химической аварии (катастрофы) может быть представлена в виде взаимосвязанной цепи: источник загрязнения – метеофакторы – окружающая среда – население. На основании приведенной схемы можно выделить следующие виды мониторинга:

- мониторинг источника загрязнения (очага аварии);

- мониторинг внешних факторов (в основном, метеофакторов);

- мониторинг окружающей среды (качественное и количественное определение уровней содержания химических веществ в объектах окружающей среды);

- социально-гигиенический мониторинг (оценка опасности для населения).

Общая модель организации системы контроля и наблюдения должна отражать вероятность развития следующих ЧС: природных, источниками которых являются природные процессы и явления; биолого-социальных; техногенных и в результате применения современных средств поражения.

Система мониторинга включает организацию сети постов наблюдений, обработку, анализ и систематизацию данных. Организация постов наблюдений в повседневном режиме осуществляется местными отделениями Росгидромета, Госсанэпидслужбы, комитетов по охране природы, промсанлабораториями ХОО. При возникновении аварийной ситуации помимо вышеперечисленных организаций в систему мониторинга можно включать подразделения МЧС.

Дислокация постов наблюдения наносится на карту-схему. Для каждого поста составляется приоритетный список загрязняющих веществ и программа отбора проб объектов окружающей среды (атмосферного воздуха, почвы, воды водоисточников, растительности, снегового покрова и др.).

Комплекс технических средств должен удовлетворять целям наблюдения и контроля, а именно, осуществлять измерения требуемых параметров; обладать необходимыми для оценки состояния окружающей среды точностью, достоверностью, оперативностью, уровнем автоматизации (в соответствии с моделью ЧС).

Комплекс технических средств включает стационарные и передвижные лаборатории, различные перевозимые, переносимые, портативные химико-аналитические приборы, средства слежения за метеообстановкой, передвижной транспорт, средства связи и т.д.

Модели ЧС (развития ситуаций) должны содержать:

- общее описание ситуаций в зависимости от процесса его проявления;

- комплекс характеристик, измеряемых параметров состояния окружающей среды, позволяющих идентифицировать ситуацию в целом и отдельные этапы ее развития;

- критерии принятия решений.

Методы наблюдения и контроля должны обеспечивать:

- описание наблюдаемых процессов, явлений и перечень определяемых параметров;

- значения определяемых параметров, принятых в качестве нормальных, допустимых и критических;

- точность измерений определяемых параметров;

- режим наблюдений (непрерывный или периодический);

- правила (алгоритм) обработки результатов наблюдений и форму их представления.

Для выработки управленческих решений необходима следующая информация: о качестве объектов окружающей среды (соответствие ПДК, кратность и время их превышения); метеофакторах; выбросах и сбросах; кратковременных и долгосрочных прогнозах уровней загрязнения с учетом метеофакторов, характеристик аварийных выбросов и сбросов.

При этом возможны различные варианты управленческих решений:

- плановые с долгосрочным периодом;

- эпизодические (в течение нескольких суток), вызванные метеорологическими условиями и угрозой возникновения ЧС;

- аварийные или экстренные (в течение часов), вызванные нештатными и аварийными ситуациями на ХОО.

Принципом организации мониторинга химического загрязнения при техногенных авариях является взаимодействие служб наблюдения и контроля всех заинтересованных министерств и ведомств и единый подход к организации мероприятий по минимизации последствий возможных аварий.

 

Особенности идентификации и индикации химических веществ в аварийных ситуациях

В период выполнения специфических задач службе медицины катастроф необходимо получение информации об идентификации токсичных веществ, степени и масштабах загрязнений объектов окружающей среды для оценки их опасности, прогноза обстановки и правильной организации действий. При организации мониторинга важнейшими являются санитарно-химические исследования, которые включают организационно-технические и методические мероприятия.

Организационно-технические мероприятия определяют порядок проведения исследований в зависимости от характера, особенностей протекания аварии, свойств химических веществ и характеристик применяемых методов и средств их контроля.

Одним из важнейших моментов при химических авариях является загрязнение атмосферного воздуха. При этом загрязнение во времени и пространстве весьма изменчиво. Отсюда следует, что при исследовании воздуха нельзя ограничиваться однократным определением ингредиентов. Применение методов, связанных с длительным отбором проб и последующим анализом, исключает возможность получения своевременной (оперативной) информации об опасных концентрациях. С другой стороны, оценка степени опасности для жизни и здоровья людей и разработка рекомендаций для принимающих решения специалистов определяют необходимость создания системы тщательного слежения за обстановкой и использования высокодостоверных данных химического исследования.

Наилучшим решением проблемы быстрого определения опасных уровней токсичных веществ в атмосферном воздухе является применение автоматических газоанализаторов, установленных в зонах возможного превышения концентраций. Однако такие приборы пока выпускаются в недостаточном количестве и дороги. Поэтому в условиях аварии в настоящее время применяют экспрессные методы определения веществ на месте отбора.

Использование быстрых (экспрессных) методов санитарно-химического анализа дает возможность устанавливать колебания концентраций веществ в короткие промежутки времени. Их применение, наряду с методами, традиционно используемыми в повседневной практике, имеет очень важное значение, так как, зная концентрации опасного вещества и пределы их колебаний, можно в определенной степени предупреждать острые и хронические отравления, а также взрывы и пожары.

Учитывая разнообразие условий протекания аварий, изменчивый состав и характер сопутствующих примесей, необходимо, по возможности, использовать несколько методов, а в некоторых случаях варианты одного и того же метода. Это дает возможность, исходя из конкретных условий, технических возможностей и характера решаемых задач, выбрать наиболее рациональный метод анализа. Выбор аналитической аппаратуры и комплектация переносных и подвижных лабораторий определяются перечнем опасных веществ, характерных для региона, территории или объекта.

Основными требованиями к методам определения АХОВ в различных средах и объектах являются:

- широкий динамический диапазон измеряемых концентраций – от предельно допустимых до максимально переносимых;

- предел обнаружения АХОВ, выраженный концентрацией или содержанием (мг/куб. м, мг/л, мг/кв. дм), не должен превышать 0,5 ПДК или половины соответствующей санитарно-гигиенической нормативной величины;

- время отбора и получения конечного результата анализа должно составлять несколько минут (желательно в режиме реального времени) и не превышать 1,0 – 1,5 ч;

- избирательность метода по отношению к высокотоксичным АХОВ;

- погрешность анализа АХОВ не должна превышать ±25% во всем диапазоне измеряемых концентраций.

Применяемые методики и аппаратура для анализа должны быть метрологически обеспечены в соответствии с действующей в России системой обеспечения единства измерений концентраций веществ.

Санитарно-химический контроль включает, помимо экспрессного анализа в районе аварии с помощью индикаторных средств (детекторы, ленты, трубки и т.д.), переносных газоанализаторов, фотоколориметров, спектрометров, газовых, жидкостных, ионных хроматографов, также с помощью подвижных химико-аналитических лабораторий отбор проб химических веществ в воздухе, воде и почве с транспортировкой их на стационарную базу, проведение идентификации, качественного прецизионного анализа на комплексных установках, сочетающих методы спектрометрии, хроматографии и хромато-масс-спектрометрии.

Полученные данные должны оцениваться гигиенистами, токсикологами, клиницистами, эпидемиологами, химиками-аналитиками, специалистами по информатике с целью разработки мероприятий по оказанию помощи пострадавшим, защите персонала и населения.

Необходимо определить предельное время пребывания в загрязненной зоне, вид и вопросы эксплуатации средств индивидуальной и коллективной защиты, способов дегазации и ее эффективности, первоочередные лечебные мероприятия и решить (при необходимости) вопрос эвакуации.

 

Проведение санитарно-химической разведки. Состав и оснащение группы санитарно-химической разведки

Санитарно-химическая разведка – это сбор сведений, контроль качественного и количественного состава АХОВ, загрязняющих объекты окружающей среды, и передача информации о токсическом воздействии на население. Санитарно-химическая разведка организуется для оперативной оценки обстановки, установления границ и зон загрязнения, предварительного прогнозирования дальнейшего воздействия токсичных веществ на пораженных, выдачи рекомендаций по первичным мерам защиты населения.

В ходе санитарно-химической разведки решаются следующие задачи:

- выявление источников химического загрязнения;

- определение степени опасности токсичных веществ для населения;

- уточнение масштабов аварии, границы опасных уровней загрязнения и безопасных зон;

- представление донесения о полученных данных;

- разработка рекомендаций для принятия неотложных мер по жизнеобеспечению пострадавшего населения и использованию средств индивидуальной и коллективной защиты.

К очагу химического загрязнения разведывательному подразделению следует подходить с наветренной стороны вблизи вероятной границы загрязнения. При этом определяется наличие химических веществ на обследуемой территории.

При контроле степени загрязненности необходимо обращать внимание на места возможного укрытия населения и участки вероятного скопления химических веществ (подвалы, колодцы, плохо проветриваемые помещения и т.д.).

Оценка степени загрязненности окружающей среды дается при определении соответствующими приборами уровней загрязнения на месте или отборе проб воздуха, воды, почвы, пищевых продуктов и смывов с поверхностей стен, полов, стекол жилых зданий для дальнейшего исследования, уточнения и подтверждения данных экспресс-анализа в стационарной лаборатории.

Разведка зоны ЧС проводится по заранее составленной схеме при обследовании территории загрязнения по намеченным маршрутам. Разведка уточняет пути обследования загрязненной территории и эвакуационные маршруты.

Группа СХР обследует территорию возможного размещения медицинских формирований и учреждений, участвующих в оказании медицинской помощи пораженным. На основании полученных данных составляется донесение, в котором:

- дается характеристика зон загрязнения химическими веществами, в том числе перечисляются ХОО, вовлеченные в катастрофу;

- сообщается ведущий и сопутствующий поражающие факторы и класс опасности (токсичности) химических веществ;

- указываются места отбора проб, направление и скорость ветра, температура воздуха; глубина загрязнения территории.

Состав группы санитарно-химической разведки может быть следующим:

врач-гигиенист (руководитель) – 1;

врач-токсиколог – 1;

химик-аналитик, инженер – 1-2;

техник-пробоотборщик – 1;

шофер – 1.

 

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ИМУЩЕСТВА ГРУППЫ ХИМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

 

Наименование имущества

Количество, шт.

Противогаз изолирующий

5 – 6

Противогаз фильтрующий ГП-7ВМ

5 – 6

Респиратор противопылевой

10 – 12

Аптечка индивидуальная

5 – 6

Костюм химический Л-1

5 – 6

Воздуходувка на 12 В, аспиратор модели 822 для забора воздуха в 1 – 2 точках

2 – 4

Универсальный газоанализатор УГ-3

1

Газоанализатор фотоионизационный "Колион-1"

1

Газоанализатор электрохимический "Колион-701"

1

Газоанализатор "Палладий-3"

1

Хроматограф переносной:

 

жидкостной

1

газовый

1

ионный

1

Полевая химическая лаборатория

 

ПХЛ-54М

1

Пчелка-Р

1

Переносная лаборатория водоочистных станций ПЛВС

1

Укладка для отбора проб пищевых продуктов, воды и других объектов внешней среды

1

 

В лабораторную укладку ГСХР входят: полиэтиленовые флаконы на 500 мл с резиновыми пробками и на 200 – 500 мл с притертыми пробками, спиртовка, вата, спички, полиэтиленовые пакеты, щуп, ложка, пробоотборник или совок, нож, поглотители, фильтры АФА, секундомер, аптечные резинки, лейкопластырь, карандаш, писчая бумага, ножницы, бланки направлений.

Группа СХР должна иметь переносные приборы типа ВПХР, ППХР, ПГО-11 и ПХР-МВ с набором индикаторных трубок ИТ-44 (на хлор, хлорциан, фтористый водород и фосфорсодержащие соединения), ИТ-45 (фосген, цианистый водород, хлорциан, оксиды азота, хлор, хлорпикрин), ИТ-36 (мышьяковистый водород, сероводород, оксиды азота, фосген), ИТ-47 (цианистый водород, хлорциан), ИТ-24 (мышьяковистый водород, сероводород), ИТМ-12 (аммиак, нитрил акриловой кислоты), ИТМ-15 (сернистый ангидрид).

Для проведения экспрессного анализа АХОВ может быть направлена подвижная лаборатория химического контроля, укомплектованная следующим оборудованием:

- газоанализаторы периодического и непрерывного действия;

- ленточные детекторы;

- линейно-колористические трубки и средства дистанционного контроля окружающей среды, основанные на использовании химических, электрохимических, оптических и других физических и физико-химических свойств определяемых веществ;

- автоматические газоанализаторы для определения концентрации в воздухе сероводорода ("Сирена"), аммиака ("Сирена-2"), фосгена ("Сирена-4"), хлора ("Сирена-М");

- фотоионизационный газоанализатор "Колион-1", определяющий в воздухе концентрацию аммиака, бензола, толуола, ксилолов и сероуглерода; прибор "Палладий-3" – оксидов углерода; газоанализатор "Нитрон" – оксидов азота;

- средства химического контроля за содержанием нескольких (до 20) токсичных веществ: универсальный газоанализатор УГ-3 с набором индикаторных трубок (аммиак, сернистый ангидрид, оксиды азота, сероводород, хлор, хлорид водорода, бензол, толуол и др.);

- ленточные детекторы и другие индикаторные средства для определения концентрации оксидов азота, гидразина, формальдегида, фтора, фенола, хлористого водорода и др.;

- малогабаритные газовые, жидкостные и ионные хроматографы, масс-спектрометры и хромато-масс-спектрометры.

Группа СХР оснащается приборами на региональном уровне в полном объеме, на территориальном и местном уровнях – в объеме, необходимом для определения содержания химических веществ из реестра опасных химических веществ на данной территории.

 

Требования к отбору проб воздуха

Для выявления атмосферных загрязнений должен быть определен перечень основных АХОВ. В основу перечня может быть положен список из 34 веществ, приведенных в "Методике прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах". Для каждой административно-территориальной единицы (территориальных и региональных центров ВСМК) уточняется список приоритетных АХОВ.

Отбор проб воздуха, который должен обеспечивать представительность пробы анализируемого воздуха, ее объем, является существенным этапом при контроле загрязнений, так как результаты самого точного тщательно выполненного анализа теряют всякий смысл при неправильно проведенном отборе проб. Достоверность и точность определения химических веществ в воздухе в значительной степени зависит от правильности выбора способа отбора проб.

Выбор адекватного способа отбора проб определяется прежде всего агрегатным состоянием веществ, а также их физико-химическими свойствами. В воздухе АХОВ могут находиться в виде газов (аммиак, оксид углерода, озон и др.), паров – веществ, представляющих собой жидкость с температурой кипения до 230 – 250 °C при нормальных условиях (ароматические углеводороды, кислоты и др.), а также в виде твердых веществ, обладающих сравнительно легкой летучестью (йод, гексаметилендиамид, нафталин и др.). Иногда одно и то же вещество может находиться одновременно в виде паров и аэрозолей. Это преимущественно жидкости с высокой температурой кипения. Попадая в воздух, их пары конденсируются, образуя аэрозоль конденсации (капролактам, полициклические углеводороды и др.).

При наличии в воздухе нескольких веществ контроль воздушной среды можно ограничивать по наиболее опасным и характерным компонентам при сложной смеси неизвестного состава, проводить идентификацию веществ с выделением основных наиболее токсичных АХОВ.

При проведении санитарно-химического анализа загрязнений воздушной среды пробы отбирают преимущественно аспирационным способом, путем пропускания исследуемого воздуха через жидкие поглотительные среды, на твердые сорбенты или фильтры. Продолжительность отбора проб зависит от чувствительности метода и прогнозируемой концентрации вещества в воздухе.

Особое внимание следует обратить на косвенные методы определения загрязнения атмосферного воздуха при аварийных ситуациях. К ним относятся, главным образом, седиментационные методы исследования снегового покрова, смывов с поверхности растительности и с оконных стекол, сметов с поверхностей предметов, находящихся в районе аварии.

Пробы снега дают возможность получить картину зонального распространения загрязнения атмосферного воздуха.

Методы анализа смывов с поверхностей листьев растений и оконных стекол просты и достаточно надежны. Эти методы позволяют определять загрязнения в любых местах, где проживают люди и имеются растения, где по каким-либо причинам невозможно применять аспирационные методы исследования.

Сущность методов заключается в химическом анализе талых и промывных вод и плотного остатка. Результаты анализа выражают в мг (мкг) на 1 кв. м поверхности снегового покрова, листьев, оконных стекол и т.д.

При отборе растений для химико-аналитического исследования следует проводить визуальные наблюдения за влиянием выбросов на растительность (ожоги, высыхание, опадание листьев и т.д.).

 

Требования к отбору проб воды

Проба воды, взятая для анализа, должна отражать условия и место ее взятия, причем объем пробы должен быть достаточен и соответствовать выбранной методике анализа. Отбор проб из рек, ручьев, водохранилищ, озер, прудов, родников, колодцев, скважин, дренажей ведется на определенной глубине от поверхности пробоотборным устройством (бутыль, батометр). С поверхностного горизонта воду осторожно зачерпывают (без взбалтывания) чистым ведром.

Отбор проб ведется в месте поступления аварийного сброса, в 150 – 200 м выше по течению от места аварии (контроль), в пункте водопользования, а также ниже по течению с учетом данного водоема. Для проведения исследований желательно иметь данные по гидрологическому режиму (расходу и скорости течения). При этом отбор проб следует проводить у обоих берегов и в фарватере. При использовании водоема в качестве источника централизованного водоснабжения пробы из водоема следует отбирать в точке на уровне водозабора (по ширине и глубине водоема); при децентрализованном – у берега (5 – 10 м) на глубине 1 м; при использовании водоема для массового купания пробы могут быть взяты у берега и в фарватере на глубине 30 – 50 см.

В конечных точках створа отбирают и анализируют усредненные пробы, каждая из которых состоит из 5 – 10 разовых. При резко выраженном колебании уровней содержания специфических веществ или при неравномерном их поступлении в водоем следует отбирать и анализировать разовые пробы.

Глубина отбора проб зависит во многом от физико-химических свойств вещества, с которым произошла авария. Нефтепродукты (бензин, керосин) следует отбирать на поверхности водоема, вещества с большим удельным весом – со дна.

В зависимости от методов определения АХОВ (чувствительности, избирательности и других характеристик метода) пробы отбирают в объеме от 0,5 до 2,0 л воды и помещают в чистые бутылки, которые ополаскивают на месте исследуемой водой. Взятые пробы подлежат исследованию в первые 2 ч.

Если анализ воды не может быть выполнен в этот период или необходимо проведение уточняющих исследований на стационарных приборах, пробы следует законсервировать и хранить в темном прохладном месте.

 

Требования к отбору проб почвы

Аварийное загрязнение почвы является мощным вторичным источником поступления химических веществ в грунтовые воды и открытые водоемы, атмосферный воздух, продукты питания растительного и животного происхождения, приводит к нарушению естественных процессов самоочищения. Поступление химических веществ в почву происходит с воздушными выбросами, проливами, твердыми отходами.

Для получения достоверных данных, необходимых для оценки степени загрязнения почвы, первостепенное значение имеет правильный выбор точек отбора проб. Для этого важно знать:

- свойства АХОВ, его количество, пути поступления;

- данные о естественном содержании химических веществ, их стабильности в почве, влиянии на биологические процессы и т.д.;

- методы идентификации и количественного анализа АХОВ;

- топографические и климатические характеристики района аварии, удаленность от жилых кварталов;

- условия использования почв;

- высоте стояния грунтовых вод и направлении их движения.

Для оценки полученных результатов исследования почвы важное значение имеет правильный выбор контрольного района с учетом его фонового загрязнения. Предельную дальность отбора проб устанавливают на основе существующих методов прогнозирования.

При атмосферных загрязнениях почвы пробы можно отбирать с глубины 0 – 10 и 10 – 25 см. При аварийных ситуациях, сопровождающихся значительным поступлением на почву веществ с жидкими выбросами, следует отбирать пробы из шурфа глубиной 1 м и более, послойно – через каждые 25 см.

Каждая проба состоит из 3 – 5 проб, отобранных методом "треугольника" или "конверта". Отбор проб почвы проводят ручным буром, совком или обычной лопатой.

 

Мониторинг состояния объектов окружающей среды при аварийной ситуации

В общем комплексе чрезвычайных мер по минимизации последствий аварийной ситуации и защите населения, проживающего в районе ЧС, особое значение придается организации мониторинга объектов окружающей среды, т.е. решению задачи быстрого и точного выявления параметров складывающейся обстановки как в ближайших, так и на отдаленных территориях от очага техногенной аварии. При этом на химически опасных объектах и пострадавших территориях должны использоваться как уже имеющиеся системы контроля, так и приданные силы и средства, т.е. организация мониторинга состояния объектов окружающей среды при техногенных авариях должна складываться из существующей системы мониторинга, включая лабораторные службы различных ведомств, санитарно-химической разведки и дополнительных автономных и мобильных сил и средств. Такие комплексные оперативные действия по организации мониторинга обеспечат быстрый сбор, обобщение и выдачу на пункты управления необходимой информации из пострадавших районов.

Каждый ХОО должен иметь систему импактного мониторинга и аналитического контроля для получения объективной информации о состоянии объектов окружающей среды, обеспечения безопасности персонала и защиты населения, охраны окружающей среды.

Мониторинг на ХОО включает контроль производства и мониторинг объектов окружающей среды на прилегающей территории.

Контроль производства осуществляется как непрерывно, так и периодически. Основными его задачами являются:

- своевременное выявление возможности возникновения аварийных ситуаций;

- непрерывное слежение за возможностью поступления АХОВ из-за разгерметизации оборудования, емкостей и сопоставление с действующими ПДК;

- непрерывный контроль за ПДВ.

В дополнение к непрерывному проводится периодический контроль за чистотой производственных поверхностей и содержанием АХОВ в воздухе промплощадки и санитарно-защитной зоне.

Выполнение вышеперечисленных задач осуществляется аналитическими службами самого предприятия или привлеченными исполнителями, имеющими соответствующую аккредитацию.

Система мониторинга должна включать:

- непрерывный автоматический контроль за разгерметизацией технологического оборудования и емкостей, проводимый стационарными приборами;

- непрерывный автоматический контроль производственных помещений за уровнем содержания АХОВ, проводимый газоанализаторами и газосигнализаторами;

- непрерывный контроль вентиляционных выбросов за уровнем ПДВ;

- периодический контроль в воздухе рабочей зоны, на промплощадке, границе санитарно-защитной зоны путем отбора проб с последующим анализом в лаборатории, а также с помощью экспресс-методов;

- периодический контроль за чистотой технологического оборудования экспресс-методами и отбора смывов с последующим анализом проб в лаборатории.

Основная задача мониторинга прилегающих к ХОО территорий – наблюдение за безопасностью производства по отношению к окружающей среде, оперативное выявление угрожающих уровней загрязнения атмосферного воздуха, воды, почвы с последующей выдачей рекомендаций по принятию соответствующих мер. Прилегающие территории включают: санитарно-защитную зону, селитебную зону, т.е. зону жилой застройки, зону защитных мероприятий и т.д.

На основе существующей системы наблюдений в состав сети мониторинга атмосферного воздуха должны входить пункты наблюдений, стационарные посты наблюдений, передвижные средства наблюдений, стационарные лаборатории для анализа проб атмосферного воздуха, центров сбора и обработки информации о состоянии загрязнения атмосферы, о метеорологических параметрах атмосферы.

Местоположение точек наблюдения определяется совместно с Росгидрометом и Госсанэпиднадзором России, главным архитектором населенного пункта на основании плана города и расчета ориентировочных полей концентраций. Посты располагаются в жилых районах, местах возможного скопления людей.

При этом учитывается, что повышенные концентрации чаще всего наблюдаются непосредственно у неорганизованных источников и на расстояниях, равных 10 – 40 высотам труб от организованных источников.

Для проведения мониторинга пункты наблюдения располагаются по отношению к источнику, ориентируясь не менее чем по восьми румбам (север – С, северо-восток – СВ, восток – В, юго-восток – ЮВ, юг – Ю, юго-запад – ЮЗ, запад – З, северо-запад – СЗ) на различных расстояниях. Затем определяют точки отбора проб в пределах возможного подъезда (подхода) к ним по существующим дорогам. Точкам отбора присваиваются номера (обычно, N 1, 2, 3 и т.д.), начиная с северной точки по часовой стрелке.

В соответствии с согласованным графиком в назначенное время проводится регламентный отбор проб. Отбор проб воздуха проводится следующим образом:

- определяют направление ветра;

- определяют места отбора проб воздуха с подветренной и наветренной стороны. При этом проба, отобранная с наветренной стороны, является фоновой по отношению к пробе, отобранной в подветренной точке.

При угрозе аварии и аварийной ситуации необходимо безотлагательное проведение санитарно-химической разведки.

При ликвидации аварийной ситуации, а также в случае отсутствия или отключения сети электропитания, вблизи источника аварийной ситуации, а также в местах скопления людей, забора питьевой воды, складов с пищевыми продуктами и т.д. должны быть установлены дополнительные автономные приборы контроля. Кроме автоматических приборов, действующих непрерывно, должны отбираться пробы и другими пробоотборными устройствами.

Для контроля загрязненности промплощадки ХОО, санитарно-защитной зоны, жилых районов, прилегающих к месту аварии, одновременно помимо воздуха должны отбираться пробы почвы, снега, смывов с поверхностей, растений как с подветренной, так и наветренной сторон. На основании этих данных устанавливаются контрольные зоны в зависимости от степени опасности.

Зоны опасности определяются свойствами АХОВ, метеофакторами, климатогеографическими условиями. Всего можно выделить несколько зон:

- опасная ("горячая") зона – наиболее загрязненная территория, где применяются газосигнализаторы и газоанализаторы, полуколичественные экспресс-методы, дающие ответ через несколько секунд;

- зона умеренного загрязнения. Здесь целесообразно применение более точных приборов, использующихся на автономных, передвижных и стационарных постах;

- "чистая" зона, примыкающая непосредственно к зоне умеренного загрязнения. Здесь используются все имеющиеся приборы, а также при необходимости разворачиваются химические лаборатории.

При обнаружении опасных концентраций АХОВ группы санитарно-химической разведки останавливаются и обозначают границы зоны загрязнения. На этом месте организуется пост наблюдения, оснащенный автономной и передвижной аппаратурой.

По данным разведки, стационарных и передвижных постов составляется схема-донесение, где должны быть показаны границы зон загрязнения, места взятия проб, плотность застройки, метеоусловия и т.д. К схеме прилагаются письменные разъяснения.

Мониторинг окружающей среды при техногенной аварии должен проводиться в течение всего периода ликвидации аварии. По завершении основных работ, связанных с ликвидацией техногенной аварии, наблюдение за объектами окружающей среды ведется в обычном режиме.

 

-----------------------------------------

Публикация актуальна на 07.06.2019 (дата последней сверки).

Источник публикации: журнал «Гражданская оборона и защита от чрезвычайных ситуаций в учреждениях, организациях и на предприятиях».

Код публикации: 18.11.

 

 

[1] АХОВ (аварийно химически опасное вещество) – опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах). Определение АХОВ дано по ГОСТ 22.9.05. – Прим. ред.

[2] Химически опасный объект – это опасный производственный объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды.

Другие статьи по теме
Категория: Промышленная безопасность | Добавил: ЦИПЗО (07.06.2019)
Просмотров: 12