Характеристика параметрів джерела ураження техногенної надзвичайної ситуації та їх позначення

Параметри	Позначення	Одиниця вимірювання
СІ	Несистемні
Надлишковий тиск у фронті ударної хвилі	∆Рф, Р	Па	т/м2, кгс/см2, атм
Тривалість фази тиску	tфд	с	-
Імпульс фази тиску	І+	Па с	кгс/с/см2
Максимальний тиск хвилі тиску в ґрунті	gmax	Па	кгс/см2
Час наростання тиску до максимального значення	tнд	с	-
Час теплового випромінювання	tти	с	-
Коефіцієнт тепловіддачі		Вт/(м2 К)	Ккал/(м2 г К)
Енергія теплового випромінювання	Q	Дж	Ккал
Потужність теплового випромінювання	W	Вт	Ккал/год
Активність радіонукліда в джерелі іонізації	А	Бк	Ки
Щільність радіоактивного забруднення місцевості	а	Бк/м2	Ки/км3
Концентрація радіоактивного забруднення місцевості	kрзм	Бк/м3	Ки/км3
Концентрація радіонуклідів	kр	Бк/кг	Ки/кг
Концентрація небезпечного хімічної речовини	С	-	мг/м3
Щільність хімічного забруднення місцевості	-	-	Мг/см2, г/м2, кг/га

Примітка: Активність радіонукліда (радіоактивність) в осередку іонізації – це швидкість радіоактивного розпаду, одиниця вимірювання – Бекерель (1 Бк=1розп./с; 1 Ки=3,7×10¹⁰ розп./с).

Наприклад, активність радіонукліда радону Ra-226, небезпечна для здоров’я на протязі року встановлена 1,3×10³ Бк.

Щільність радіоактивного зараження (забруднення) місцевості – це ступінь радіоактивного забруднення місцевості.

Щільність зараження небезпечними хімічними речовинами – це ступінь хімічного зараження місцевості.

Фізіологічний вплив техногенних небезпек на людину

Ставлення людини до техногенних небезпек та їх факторів зводиться до мінімізації можливої шкоди, яка завдається даними факторами людині і навколишньому середовищу.

Всю сукупність техногенних небезпек формують негативні умови життєдіяльності людини за природою їх впливу та поділяють на такі основні види:

1. Акустичні (звукові) впливи – шум. Вухо людини розрізняє шум на частотах від 16 Гц до 20 кГц. Нормальний рівень шуму житлового приміщення має знаходитися в межах 30-35 дБ. Рівень шуму 120-130 дБ викликає у людини больові відчуття.

2. Вібраційні впливи (тривалі коливання механічних систем) сприймаються людиною, починаючи з частоти 0,7 Гц. Органи черевної порожнини та грудної клітини резонують на частотах 3-8 Гц, а частоти вібрації від 30 до 250 Гц є критичними для розвитку вібраційної хвороби.

3. Електромагнітні впливи, що виникають при генерації і користуванні електромагнітних коливань і при перевищенні допустимого рівня дії електричного поля на організм людини. Вони можуть привести до професійних захворювань; перебування людини в електромагнітному полі напруженістю до 5 кВ/м допускається протягом 8 год., а при напруженості 20...25 кВ/м – не більше 10 хв.

4. Іонізуючі впливи виникають при розпаді радіоактивних речовин і небезпечні за своїми наслідками при дії на організм людини:

– ефективна доза, що отримується населенням України (групою), не повинна перевищувати 1 мЗв на рік;

– ризик опромінення для населення України становить 5×10^-5.

5. Вплив електричного струму силою 5 А призводить до летального результату, пороговий невідпускаючий струм змінний, становить 6^-10 мА, а пороговий невідпускаючий струм постійний лежить в межах 50-80 мА

6. Пожежо-вибухонебезпечний вплив теплового імпульсу енергією 160-400 кДж/м² призводить до утворення пухирів на шкіряних покривах, а в діапазоні 400-600 кДж/м² викликає омертвіння верхнього шару шкіри. Вплив ударної хвилі вибуху менше 10 кПа на людину вважається безпечним, а при значенні 100 кПа – призводить до летального результату.

Вплив розглянутих техногенних небезпек та їх уражаючих, небезпечних і шкідливих факторів на людину проявляється або в процесі його виробничої діяльності, у побутовій обстановці або в умовах промислових аварій і катастроф.

2. Промислові аварії, катастрофи та їхні наслідки

Щорічно в Україні аварії і катастрофи забирають життя близько 50 тис. осіб. Найбільше число аварій і катастроф відбувається в Запорізькій, Донецькій, Дніпропетровській, Луганській, Львівській, Одеській областях.

У відповідності із розмірами та заподіяною шкодою розрізняють легкі, середні, тяжкі і дуже тяжкі аварії. Аналіз наслідків аварій, характеру їх впливу на навколишнє середовище зумовив розподіл їх за видами.

До небезпечних техногенних аварій відносять:

• аварії з викидом (загрозою викиду) небезпечних хімічних речовин (аміаку, хлору, соляної та азотної кислот, скрапленого газу та інших речовин);

• аварії з викидом (загрозою викиду) радіоактивних речовин в навколишнє середовище;

• аварії з викидом (загрозою викиду) небезпечних біологічних речовин в навколишнє середовище;

• раптове обвалення будівель, споруд різного призначення, порід;

• пожежі, вибухи у спорудах, на комунікаціях, на технологічному обладнанні промислових об'єктів;

• транспортні аварії (катастрофи);

• аварії на електроенергетичних системах;

• аварії на комунальних системах життєзабезпечення;

• аварії на очисних спорудах;

• гідродинамічні аварії.

Аварії з викидом (загрозою викиду) небезпечних хімічних речовин:

Хімічна аварія – це аварія на хімічно небезпечному об'єкті, що супроводжується протокою або викидом небезпечних хімічних речовин (НХР) і призводить до хімічного зараження навколишнього середовища.

Викид – це вихід з технологічних установок та місткостей при розгерметизації за короткий проміжок часу НХР.

Протока – витікання НХР з технологічних установок при розгерметизації ємкостей.

Крім того, НХР можуть утворювати токсичні речовини при вибухах і пожежах, які здатні існувати в навколишньому середовищі до декількох діб. Летальний результат залежить від властивостей НХР, токсичної дози і може наступати миттєво або через деякий час після отруєння.

У 140 містах та 46 населених пунктах України функціонують 877 хімічно небезпечних об'єктів та 287000 об'єктів використовують у своєму процесі НХР. В зонах можливого хімічного зараження від цих об'єктів мешкає близько 12 млн. чол., 321 адміністративно-територіальна одиниця (АТО) відноситься до першого ступеня хімічної небезпеки.

Аварії з викидом радіоактивних речовин (РР) в навколишнє середовище:

Радіаційна аварія – це аварія, що супроводжується прямим або непрямим радіаційним впливом на людину і навколишнє середовище з рівнями, що перевищують допустимі межі РР на поверхні, всередині матеріалу, в повітрі, в тілі людини.

Потенційними джерелами радіаційних аварій є радіаційно-небезпечні об'єкти (РНО): АЕС, підприємства ядерного паливного циклу, атомні енергетичні установки виробничого і дослідного призначення. До радіаційних аварій відносять також аварії транспортних засобів і космічних апаратів з ядерними установками або вантажем радіоактивних речовин на борту, аварії при промислових або випробувальних ядерних вибухах.

На території України розміщено:

– близько 8000 різних організацій і підприємств, діяльність яких призводить до появлення та накопичення радіоактивних відходів (РВ), які є джерелами іонізуючих випромінювань;

– діють 4 АЕС з 15 ядерними реакторами; 2 дослідні реактори (у м. Києві та м. Севастополі).

Джерелами РВ і місцями їх концентрації в Україні є:

– ЧАЕС (накопичено 70 тис. м³ РВ);

– зона відчуження ЧАЕС (близько 1,1 млрд. м³ РВ);

– уранодобувна та переробна промисловість.

За масштабом радіаційні аварії (РА) розподіляються на промислові та комунальні.

До промислових належать аварії, наслідки яких не поширюються за межі приміщень та на територію об'єкта, а аварійне випромінювання може отримати лише персонал.

Комунальними є радіаційні аварії, наслідки яких поширюються на прилеглі території.

Найбільшу небезпеку для людини при радіаційних аваріях на АЕС з продуктів розподілу представляють благородні гази (легко переміщуються по реакторній будівлі і можуть вийти в навколишнє середовище); галогени (особливо йод, що володіє високою радіотоксичністю в тілі людини, тому що він концентрується в щитовидній залозі); лужні метали. Лужні метали, як і йод, вступають в реакцію з водою і після аварії переміщуються разом з нею. Найбільш небезпечним є ¹³⁷C_s, оскільки із-за відносно великого періоду напіврозпаду він довго зберігається в навколишньому середовищі і представляє велику небезпеку.

На Чорнобильській АЕС 26.04.1986 р. стався вибух, який призвів до найбільшої в історії людства радіаційної катастрофи. Виникла зона забруднення в Україні, площею 28 тис. км² з населенням 1 млн. осіб. Забруднення радіонуклідами згодом виявили в 11 областях України, в яких проживає загалом 17 млн. осіб.

З 26 квітня по 6 травня 1986 р. при аварії на ЧАЕС в атмосферу було викинуто близько 1,9 1018 Бк, або 63 кг радіонуклідів, що становить 3,5% кількості радіонуклідів у реакторі на момент аварії. Для порівняння, при вибуху атомної бомби потужністю 20 Кт, скинутої на Хіросіму у 1945 р., утворилося 740 г РР.

В 1957 р. на підприємстві «Маяк» у Челябінській області стався вибух ємності з радіоактивними відходами. В атмосферу було викинуто 20 млн. Ки радіоактивних речовин, зона забруднення перевищила 23 тис. км², що перевищує площу зони відчуження після аварії на ЧАЕС.

До 2012 р. чорнобильською радіацією опинилися уражені майже 54,6 тис. км² території 11 областей (9% території України) – площі розміром з Хорватію або половину Болгарії з населенням 2,2 млн. осіб, з них 0,5 млн. осіб – діти. Територія у 155 тис. км² трьох країн (України, Білорусії і Росії) з населенням 7,1 млн. осіб, в тому числі і 3 млн. дітей, до нинішнього часу вважається забрудненою.

До транспортних аварій (катастроф) відносяться аварії, сходи вантажних і пасажирських поїздів, авіаційні події, дорожньо-транспортні пригоди та автомобільні катастрофи. Транспорт в Україні є одним з основних видів небезпек. Людина, що користується послугами транспортного засобу, знаходиться в зоні підвищеної небезпечності. Транспортом громадського користування щороку в Україні перевозиться близько 3 млрд. т вантажів, у тому числі велика кількість небезпечних. Залізничний транспорт здійснює 60 % вантажних перевезень, 26% –автомобільний і 14% – річковий та морський. Величезну небезпеку для життя і здоров'я людей несуть у собі перевезення (до 15% від загального обсягу вантажів) вибухонебезпечних, хімічних, радіоактивних, легкозаймистих та інших небезпечних речовин. Найбільше аварій щороку відбувається на автомобільному транспорті. На дорогах України щорічно трапляються десятки тисяч автомобільних аварій і катастроф.

Примітка: Щодня в останні роки на автомобільних дорогах України гине 21 особа, причому частіше – пішоходи. Це один з найгірших показників рівня безпеки дорожнього руху в Європі. У ДТП в Україні гине 76% чоловіків і 24% жінок.

За період з 1984 по 2008 р. в Україні відбулося 51279 ДТП, травмовано 63354 людини, а за останні 25 років внаслідок ДТП в Україні загинуло 177996 людей. Показник смертності в ДТП в Україні на 100000 населення становить 21,5, що набагато менше, ніж у Єгипті (41,6), Казахстані (30,6), Росії (25,2).

У 2011 р. в Україні, за даними Асоціації безпеки дорожнього руху, зареєстровано 180 тис. ДТП, в яких загинуло 4800 осіб і травмовано близько 40 тис. осіб.

У 2012 р. в Україні відбулося близько 196,4 тис. ДТП, що є більше ніж на 10 тис. аварій, або на 5,5% більше, ніж в 2011 р. За минулий рік на українських дорогах загинуло 5094 людини. Найбільше загиблих – у Донецькій області – 440, в Луганській області загинуло 226 осіб, що на 10 чол. перевищує показник 2011 року. За добу по країні гинули в середньому 14 осіб. Травми отримали в 2012 році понад 37,5 тис. чол. Найчастіше люди гинули за наїздів на пішоходів та зіткнення.

Щорічно збитки від ДТП, завдані економіці України, оцінюються в 5 млрд. доларів.

Особливу небезпеку представляють аварії на залізничному транспорті. Залізницею перевозиться величезний потік пасажирів звичайним і швидкісним залізничним транспортом, а також небезпечні вантажі: від палива та нафтопродуктів до радіоактивних відходів та вибухонебезпечних речовин.

Загроза виникнення аварій на залізничному транспорті зростає у зв'язку з недостатнім оновленням основних фондів усіх видів транспорту, значним зносом (50% і більше) транспортних засобів, використовування транспортних засобів, що підлягають списанню.

Найбільшу небезпеку для пасажирів становлять пожежі у вагонах, особливо у літній період, коли в обмеженому просторі вагона перебуває величезна кількість людей. Сумна статистика загиблих на залізничному транспорті: в 1986 р. на Уралі (Росія), загинуло понад 300 пасажирів внаслідок вибуху газу на одному з магістральних трубопроводів і перетині осередку вибуху двома пасажирськими потягами.

Збільшуються масштаби перевезення пасажирів і вантажів авіаційним транспортом. Аварії і катастрофи повітряних суден найбільш характерні для моменту запуску двигунів, розбігу (5%), зльоту (12%), під час польоту (6%) і при посадці (73%).

Статистика смертельних катастроф в цивільній авіації за останні 6 десятиліть:

– 50- ті роки – 535 катастроф, загиблих 8290 осіб;

– 60- ті роки – 571 катастрофа, загиблих 13130 осіб;

– 70- ті роки – 616 катастроф, загиблих 15700 осіб;

– 80- ті роки – 438 катастроф, загиблих 11400 осіб;

– 90-ті роки – 475 катастроф, загиблих 12080 осіб

З початку 2000 р. по 1 жовтня 2011 року – понад 400 катастроф, більше 9000 загиблих.

За даними Міністерства транспорту США, ризик загинути під час польоту на повітряному судні – 1 особа з 52,6 млн. Для порівняння, ризик смерті в ДТП – 1 особа з 7,6 млн., тобто, користуватися автомобільним транспортом в 7 разів небезпечніше, ніж повітряним.

На морському транспорті, як і на всіх інших видах транспорту, можливі аварії, катастрофи з ризиком для життя людей. У світі щорічно відбуваються аварії на 8000 кораблях, при цьому в морській безодні зникають до 200 морських судів. Безпосередньо небезпеки життю на морі під час аварії зазнають до 6000 людей, з яких близько 2000 гине.

Як і в авіації, більшість аварій відбувається з вини людського фактора. Помилки капітанів команд призвели до загибелі технічно справних кораблів «Михайло Ломоносов», «Адмірал Нахімов» та «Коста Конкордія».

Сучасний стан пожежної небезпеки в Україні характеризується наявністю 18,5 тис. потенційно небезпечних об'єктів, з яких 5,5 тис. у відповідність з наказом МНС від 23.02.2006 № 98 відносяться до об'єктів підвищеної небезпеки (ОПН). На 1,5 тисячі вибухонебезпечних та пожежонебезпечних об'єктах зосереджено близько 13 млн. т. пожежонебезпечних і вибухонебезпечних речовин.

Кожні п'ять секунд на планеті виникає пожежа, в Україні кожні 10 хв. Протягом доби в Україні в середньому виникає 136 пожеж, в яких гине 8-11 осіб, травмуються 3-5 чол., вогнем знищуються або пошкоджуються до 50 споруд, 5-8 одиниць техніки. Щотижневий збиток від пожеж становить 10,6 млн. грн. Показник кількості пожеж на 10 тис. населення в Україні становить 10,1-10,9. Цей показник перевищено у багатьох областях України. Динаміка кількості пожеж в Україні за 2000-2009 рр. наведена на рис. 2., а динаміка кількості загиблих – на рис. 3.

Аналіз даних показує, що в середньому, за рік в Україні на об'єктах економіки, а найчастіше в приватному секторі населених пунктів виникає понад 49 тис. пожеж, гине понад 3,5 тис. осіб, а економічні втрати перевищують 3,6 млрд. грн. Кількість травмованих на пожежах з 2000 по 2009 рр. склало 17814 осіб.

Рис. 2. Динаміка кількості пожеж в Україні за 2000-2009 рр.

Рис. 3. Динаміка кількості загиблих в результаті пожеж в Україні за 2000-2009 рр.

За даними Державного департаменту пожежної безпеки ДСНС України найбільше пожеж виникає в житловому секторі. У 2007-2008 рр. в житловому секторі зафіксовано понад 38,5 тис. пожеж, що склало 83% від загальної кількості пожеж по Україні. Прямі збитки від цих пожеж перевищили 360 млн. гривень. На житловий сектор припадає більше 90% всіх випадків загибелі людей на пожежах. Велика кількість пожеж та загиблих на пожежах у житловому секторі зумовлена, зокрема, незадовільним технічним станом житлового фонду України, низьким рівнем культури населення щодо дотримання правил пожежної безпеки, а здебільшого елементарною недбалістю самих громадян.

Матеріальний збиток, нанесений економіці України надзвичайними ситуаціями техногенного характеру за період 1997 – 2010 рр. перевищує 45 млрд. гривень.

Економічний збиток в світі від НС, пов'язаних з пожежами, для порівняння, щорічно становить 150 млрд. дол., у тому числі: у США – 50, у Китаї – 19. Втрати економіки Росії від НС, пов'язаних з пожежами, тільки в 2010 р. склали 76 млрд. руб.

Пожежі і вибухи на військових складах в 2004-2009 рр. у Хмельницькій, Київській, Запорізькій, Донецькій і Харківській областях призвели до загибелі людей і принесли величезні матеріальні збитки.

Аварії на трубопроводах пов'язані з викидом (розливом) небезпечних хімічних чи пожежовибухонебезпечних речовин. На території України протяжність магістральних газопроводів становить близько 35,2 тис. км, магістральних нафтопроводів – 3,9 тис. км. Їх роботу забезпечують 31 компресорна нафтоперекачувальна і 89 компресорних станцій. Протяжність продуктопроводів становить 3,3 тис. км. Аварії на таких системах можуть призвести до загибелі людей, отримання ними тілесних ушкоджень або ж завдати шкоди навколишньому середовищу.

Аварії на комунальних системах життєзабезпечення відбуваються в Україні щорічно. З 344870 об'єктів комунального господарства непридатними для подальшої експлуатації є 900, з них 250 об'єктів та 4370 км інженерних мереж перебувають у вкрай загрозливому технічному стані.

Гідродинамічні аварії – це техногенні події на гідротехнічних спорудах (греблях, дамбах, ставках, шлюзах) з утворенням хвиль прориву та катастрофічних затоплень місцевості з можливим руйнуванням споруд. Висота і швидкість хвилі прориву залежать від гідрологічних і топографічних умов річки. Для рівнинних районів швидкість хвилі прориву коливається від 3 до 25 км/год., а для гірських і передгірних місць досягає 100 км/год.

В Україні налічується 63119 річок, у тому числі 9 з великих площею водозабору понад 50 тис. км²; 81 середня річка з площею водозабору від 2 до 50 тис. км² і 63029 малих річок. Загальна довжина річок становить 206,4 тис. км, з них 90% припадає на малі річки.

Виправлення територіальної нерівномірності стоку водозабезпечення в Україні здійснюється за допомогою 1160 водосховищ, загальним об'ємом 55 км³, понад 28 тис. ставків, 7 великих каналів загальною довжиною 1021 км і пропускною здатністю 1000 м³ в секунду; 10 великих водоводів, по яких вода подається в посушливі райони.

Найбільші водосховища побудовані на Дніпрі. Водосховища Дніпровського каскаду з загальним об'ємом 18,7 км³ забезпечують більше половини обсягу водозабезпечення. До складу Дніпровського каскаду входять: Київське, Канівське, Кременчуцьке, Дніпродзержинське та Каховське водосховища. Комплекс водозахисних споруд включає в себе 3,5 тис. км дамб, 1,2 тис. км берегоукріплень, понад 600 насосних і компресорних станцій для перекачування надлишків води.

Більшість ГЕС в Україні було побудовано в 40-х і 50-х роках (біля 900). На сьогоднішній день в Україні працюють 50 ГЕС.

Таким чином, розглянуті можливі техногенні джерела небезпеки на території України при своїй реалізації несуть загрозу безпеці існування людей, об'єктів і навколишнього середовищі своїми уражаючими факторами.

3. Фактори, що загрожують життю людини при використанні різних видів транспорту

а) При використанні автомобільного транспорту життя людини може піддаватися небезпеці внаслідок:

• впливу вихлопних газів автомобілів, що працюють на бензині і містять високотоксичні речовини (окис вуглецю, перилен, бензапірен, які є канцерогенами);

• впливу сажі, як продукту неповного згоряння палива автомобілів, що працюють на дизельному паливі і виділяється в атмосферу у вигляді чорного диму;

• надмірної завантаженості, особливо громадського автотранспорту, що не дозволяє пасажирам вибрати стійке положення тіла в салоні;

• незнання і недотримання пасажиром і водієм правил дорожнього руху;

• недостатність професійних навичок у водія і його психофізіологічний стан на момент рейсу;

• поганий стан автодорожнього покриття та його неоснащеність необхідними технічними засобами (світлофорами) і розміткою, дорожніми знаками, що підвищують безпеку руху;

• індивідуальний ризик щорічного фатального випадку при використанні автотранспорту в Україні становить R_а=3·10^-4, ×що значно перевищує допустимий ризик R_д=1·10^-6

б) При використанні повітряного транспорту на безпеку польоту пасажира впливає:

• технічний стан повітряного судна, його тип, розміри, термін експлуатації, відповідність усім вимогам ІКАО;

• розміщення місця пасажира в салоні щодо силових установок літака і його паливних систем;

• небезпечні метеоумови польоту (грозовий фронт, турбулентні потоки);

• погіршення самопочуття екіпажу;

• помилки екіпажу при пілотуванні і не своєчасна реакція на відмови техніки, які можуть мати місце на будь-якій ділянці польоту;

• неможливість технічних засобів контролю і експлуатації аеропорту забезпечити безпечне приземлення повітряного судна в екстремальних ситуаціях;

• паніка на борту, що не дасть можливість пасажиру своєчасно і грамотно скористатися індивідуальними і груповими засобами спасіння (кисневими масками, надувними індивідуальними надувними жилетами та аварійними трапами);

• терористична діяльність окремих пасажирів або групи осіб на борту повітряного судна.

За даними міжнародної організації повітряних перевезень в світі щорічно відбувається до 50 авіаційних катастроф, в 35 з яких гинуть екіпаж і пасажири. Виняток становлять поодинокі випадки: лютий 2008 – катастрофа літака зі 129 пасажирами у Вірменії. Після зльоту літак перекинувся, впав і загорівся. Отримали легкі травми 7 осіб.

Індивідуальний ризик фатального випадку за рік при користуванні повітряним транспортом становить 9 10^-6 , що відповідає нормам прийнятої безпеки×

в) При використанні залізничного транспорту людина перебуває під впливом таких небезпек:

• посадочних платформ і їх можливості забезпечити безпеку посадки та висадки без ускладнень всіх категорій пасажирів;

• системи енергозабезпечення вагона;

• різних пожежонебезпечних і вибухонебезпечних вантажів, які транспортуються по залізниці;

• можливої пожежі у вагоні;

• терористичної діяльності;

• порушення правил перевезень;

• погіршення самопочуття машиніста;

• зіткнення поїзда з технічними засобами, які опинилися на залізничних шляхах.