- •Предисловие
- •Глава 1. Концепция инженерной экологии
- •Глава 2. Антропогенное воздействие на атмосферу
- •2.1. Структура и состав атмосферы
- •2.2. Классификация загрязнителей атмосферы
- •2.3. Источники загрязнения атмосферы
- •2.4. Последствия загрязнения атмосферы
- •2.5. Управление качеством атмосферного воздуха
- •2.11. Ограничение выбросов
- •Литература
- •Глава 3. Антропогенное воздействие на гидросферу
- •3.2. Самоочищение в гидросфере
- •3.3. Основные источники загрязнения гидросферы
- •3.4. Оценка качества водной среды
- •Литература
- •Глава 4. Антропогенное воздействие на литосферу
- •4.2. Нормирование загрязняющих веществ в почве
- •4.5. Рекультивация земель
- •Литература
- •Глава 5. Шум (звук) и вибрации в окружающей среде
- •5.1. Основные понятия
- •5.4. Методы оценки и измерения шумового загрязнения
- •5.5. Источники шума и их шумовые характеристики
- •5.8. Причины и источники вибрации
- •5.9. Нормирование шума
- •Литература
- •6.1. Электрический ток и человек
- •6.2. Природное и статическое электричество. Защита от его воздействия
- •7.3. Электромагнитные поля ВЧ- и СВЧ-диапазонов
- •7.4. Защитные средства
- •Литература
- •8.2. Краткая характеристика различных типов лазеров
- •8.3. Применение лазеров
- •8.4. Действие лазерного излучения на организм человека
- •8.7. Нормирование лазерного излучения
- •8.9. Средства контроля уровня лазерного излучения
- •8.11.Лазеры в химическом анализе
- •Литература
- •9.1. Общие сведения об ионизирующих излучениях
- •9.2. Строение и свойства атомов
- •9.3. Радиоактивность
- •9.4. Дозиметрические величины и их единицы
- •9.5. Фоновое облучение человека
- •9.6. Радиационные эффекты облучения людей
- •9.7. Нормирование радиационного облучения
- •9.8. Методы и средства контроля радиационной обстановки
- •9.10. Защита населения от ионизирующих излучений
- •Литература
- •Глава 10. Горение и взрыв в окружающей среде
- •10.2. Критерии крупных пожаров и их последствий
- •10.6. Классы взрывоопасных зон в соответствии с ПУЭ
- •10.7. Установление категорий пожароопасных помещений
- •10.8. Средства и способы огнетушения
- •Литература
- •11.2. Мониторинг гидросферы
- •11.3. Мониторинг урбанизированных территорий
- •Глава 12. Система экологического мониторинга
- •Глава 13. Информационное обеспечение систем экологического мониторинга
- •13.2. Особенности организации данных в ГИС
- •13.3. Основные функциональные возможности ГИС
- •Литература
- •Глава 14. Экологическая экспертиза, аудит
- •14.3. Оценка воздействия на окружающую среду
- •14.4. Экологический аудит
- •Литература
- •Глава 15. Место сертификации в инженерной экологии
- •15.1. Цели и задачи сертификации
- •15.3. Экологическая сертификация
- •Литература
- •Глава 16. Анализ риска
- •16.4. Классические критерии принятия решений
- •16.5. Производные критерии принятия решений
- •16.8. Пример построения дерева отказов
- •16.9. Количественные аспекты анализа систем
- •Литература
- •Глава 17. Технические средства и методы защиты атмосферы
- •Классификация пылеулавливающего оборудования
- •17.4. Особенности применения мокрых пылеуловителей
- •17.6. Термическая нейтрализация вредных примесей
- •17.7. Биохимические методы
- •Литература
- •Глава 18. Защита водных объектов от загрязнений
- •18.1. Способы очистки нефтесодержащих стоков
- •18.2. Обработка сточных вод озоном
- •18.3. Биохимическая очистка сточных вод
- •Литература
- •Приложение
- •19.1. Накопление отходов производства и потребления
- •19.2. Классификация отходов
- •Литература
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
Г л а в а 10. Горение и взрыв в окружающей среде |
343 |
Гл а в а 10. ГОРЕНИЕ И ВЗРЫВ
ВОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
10.1.Экологическая оnасность лесных nожаров
итехнологических nроизводств, связанных с горением
Возможность прогнозирования развития пожароопасной ситуа
ции, влияния ее на окружающую среду и своевременное принятие
решений, направленных на снижение опасности от возникновения и развития пожара; во многом зависит от информированности о: наи
более вероятных стихийных бедствиях, авариях, технологических катастрофах; данных о пожара- и взрывоопасности объекта и его элементов; окружающей среде, особенно лесах и населенных пунк тах; метеорологических условиях; рельефе местности; наличии раз
личных преград, водаисточников и др.
Основными видами пожаров как стихийных бедствий, охваты
вающих, как правило, обширные территории (несколько сотен тысяч и миллионов гектаров), являются ландшафтные, лесные (низовые,
верховые, подземные) и степные (полевые) пожары. Так, лесные
пожары в Западной Сибири в 1913 г. за лето уничтожили около 15 млн гектаров. Летом 1921 г. при длительной засухе и ураганных ветрах пожарами было уничтожено более 200 тыс. гектаров ценней шей марийской сосны. Летом 1972 г. в Подмосковье развившиеся
при длительной засухе торфяные и лесные пожары охватили значи
тельные площади лесов, уничтожив при этом некоторые месторож
дения торфа.
Лесные пожары по интенсивности горения подразделяются
на слабые, средние и сильные, а низовые и верховые пожары по характеру горения - на беглые и устойчивые.
Лесные низовые пожары характеризуются горением лесной под
стилки, надпочвенного покрова и подлеска без захвата крон дере
вьев. Скорость движения фронта низового пожара составляет от
0,3 ... 1 м/мин (при слабом пожаре) до 16 м/мин (при сильном по жаре), высота пламени - 1... 2 м, максимальная температура на
кромке пожара достигает 900°С.
Лесные верховые пожары развиваются, как правило, на низо
вых и характеризуются горением крон деревьев. При беглом верхо
вом пожаре пламя распространяется главным образом с кроны на
крону с большой скоростью, достигающей 8...25 км/ч, оставляя
иногда целые участки нетранутого огнем леса. При устойчивом по-
344 Час т ь l Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и природе
жаре огнем охвачены не только кроны, но и стволы деревьев. Пламя
распространяется со скоростью 5 ...8 км/ ч, охватывая весь лес от
почвенного покрова и до вершин деревьев.
Подземные пожары возникают как продолжение низовых и вер
ховых лесных пожаров и распространяются по находящемуся в
земле торфяному слою на глубину до 50 см и более. Горение идет
медленно почти без доступа воздуха, со скоростью О, 1... 0,5 м/мин
с выделением большого количества дыма и образованием выгорев
ших пустот (прогаров). Поэтому подходить к очагу подземного по
жара надо с большой осторожностью, постоянно прощупывая грунт шестом или щупом. Горение может продолжаться длительное время
даже зимой под слоем снега.
Степные (полевые) пожары возникают на открытой местности
при наличии сухой травы или созревших хлебов. Они носят сезон
ный характер и чаще бывают летом по мере созревания трав (хле
бов), реже весной и практически отсутствуют зимой. Скорость их
распространения может достигать 20... 30 км / ч.
Методы, средства и способы борьбы с лесными пожарами также
несут в себе определенную экологическую опасность.
Основными способами борьбы с лесными низовыми пожарами являются: захлестывание кромки огня, засыпка его землей, заливка
водой (химикатами), создание заградительных и минерализованных
полос, пуск встречного огня (отжиг). Отжиг чаще применяется при
крупных пожарах и недостатке сил и средств для пожаротушения.
Он начинается с опорной полосы (реки, ручья, дороги, просеки), на
краю которой, обращенном к пожару, создают вал из горючих мате
риалов (сучьев валежника, сухой травы) Когда начнет ощущаться
тяга воздуха в сторону пожара, вал поджигают вначале напротив
центра фронта пожара на участке 20 ... 30 м, а затем после продви жения огня на 2...3 м и соседние участки. Ширина выжигаемой по лосы должна быть не менее 10... 20 м, а при сильном низовом пожа ре- 100 м.
Тушение лесного верхового пожара осуществляется сложнее. Его тушат путем создания заградительных полос, применяя отжиг и используя воду. При этом ширина заградительной полосы должна
быть не менее высоты деревьев, а выжигаемой перед фронтом вер
хового пожара - не менее 150... 200 м, перед флангами - не менее
50 м. Степные (полевые) пожары тушат теми же способами, что и
лесные.
Тушение подземных пожаров осуществляется в основном
двумя способами. При первом способе вокруг торфяного пожара
Г л а в а 1О. Горение и взрыв в окружающей среде |
345 |
на расстоянии 8... 10 м от его кромки роют траншею (канаву) глуби
ной до минерализованного слоя грунта или до уровня грунтовых вод и заполняют ее водой Второй способ заключается в устройстве вокруг пожара полосы, насыщенной растворами химикатов. Для
этого с помощью мотопомп, оснащенных специальными сводами-пи
ками (иглами) длиной до 2 м, в слой торфа сверху нагнетается вод ный раствор химически активных веществсмачивателей (сульфа
нол, стиральный порашок и др.), которые в сотни раз ускоряют про
цесс проникновения влагй в торф. Нагнетание осуществляют на рас стоянии 5... 8 м от предполагаемой кромки подземного пожара и
через 25 ...30 см друг от друга. Этот способ с целью повышения про
изводительности можно усовершенствовать, проложив на участке
100 м специальный пожарный рукав с отводами для подключения
питательных шлангов-игл, предварительно установленных в грунте.
Одна пожарная машина с комплектом игл (300... 500 шт.) и рукавов
может перемешаться вдоль кромки подземного пожара и нагнетать
раствор.
Техн.оген.н.ые чрезвычайные ситуации (ЧС), вызван.н.ые пожа
рами или взрывами, подразделяют н.а следующие:
• пожары (взрывы) в зданиях, на коммуникациях и технологи
ческом оборудовании промышленных объектов;
• пожары (взрывы) на объектах добычи, переработки и хранения
легковоспламеняющихся, горючих и взрывчатых вещес1в;
•пожары (взрывы) на транспорте;
•пожары (взрывы) в шахтах, подземных и горных выработках,
метрополитенах;
• пожары (взрывы) в зданиях и сооружениях жилого, социаль
но-бытового и культурного назначения.
Пожары и взрывы являются самымИ распространенными чрез вычайными событиями в современном индустриальном обществе.
Чрезвычайные события техногенного характера составили в 1990 г.
более 75% всех зарегистрированных штабом ГО СССР (опеrатив
ной службой) аварий, катастроф и стихийных бедствий. Число чrез
вычайных событий техногенного характера, при которых имели
место человеческие жертвы, составило также более 75% общего
числа аварий с трагическим исходом. В авариях, катастрофах и про
чих событиях техногенного характера за 1990 г. погибли 87% об
щего числа жертв.
Из-за несоблюдения правил безопасности труда и технологичес
ких норм эксплуатации техники и оборудования продолжает увели
чиваться число аварий, связанных с пожарами и взрывами как на
346 Час т ь I. Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и природе |
|
промышленных преДприятиях, так и на объектах жилищно-комму |
|
нального строительства. По сравнению с 1989 |
г. в 1990 г. увеличи |
лось на 30% общее число аварий, связанных с пожарами и взрыва |
|
ми, в том числе с человеческими жертвами - |
на 80%. При этом |
жертв оказалось в два раза больше, чем в 1989 г. В два раза увели |
|
чилось число пожаров и взрывов, приведших к человеческим жер |
|
твам на объектах народного хозяйства, а число жертв на них - в |
4,5 раза по сравнению с 1989 г. (табл. |
10.1). |
|
||
|
|
|
|
Таблица 10 1 |
Чрезвычайные ситуации |
Коли- |
Коли- |
Число |
Число |
техногеиного характера |
чество |
чество |
пострадавших |
привлекавшихся |
|
чс |
ЧС с |
при ЧС |
для ликвидации |
|
|
жертвами |
человек |
ЧС человек |
Всего |
|
|
|
|
1990 г |
261 |
!Об |
1446 |
13 090 |
1989 r |
225 |
98 |
5865 |
17 363 |
В том числе пожары, взрывы |
|
|
|
|
с последующим горением |
|
|
|
|
1990 г |
96 |
56 |
426 |
4304 |
1989 г |
76 |
31 |
410 |
6853 |
В результате взрыва и пожара на станции Арзамас-1 погибли 806,
травмированы более 700 человек, остались без крова свыше
700 семей. Взрыв на станции Свердловек-Сортировочная привел к
одновременному разрушению и значительному повреждению
20 больниц и поликлиник, 55 школ, 30 дошкольных учреждений, 239 предприятий торговли и общественного питания. Более 1200 че
ловек получили колотые и резаные раны, ушибы и другие тяжелые травмы. Около 10 тыс. жителей города нуждались в срочном обеспе чении жильем. У детей и взрослых в зоне разрушений в первые дни
после катастрофы зафиксировано резкое увеличение частоты психи
ческих нарушений. Во время катастрофы под Уфой в июне 1989 г. пострадали более 1220 человек. Из 806 госпитализированных уда
лось спасти только 663 человек. Ожоги различной тяжести получили
более 97% пострадавших, каждый пятый из них умер.
В результате технологической аварии и выброса водорода 12 сен тября 1990 г. произошел взрыв с последующим пожаром на Экибас
тузской ГРСЭ-1. Обрушилась кровля над тремя энергоблоками.
Ущерб составил 3,0 млн руб. (в ценах 1990 г.). 28 сентября 1990 г.
в результате аварии произошел пожар на турбогенераторе Сырда
рьинекой ГРЭС (Узбекистан). Предполагаемая причина случивше-
Г л а в а 1О. Горение и взрыв в окружающей среде |
347 |
гося - обрыв лопаток паравой турбины с последующей разгерме тизацией и выбросом водорода. Ущерб - около l млн руб.
В 1996 г. на охраняемой площади лесного фонда России зафик
сировано 32 834 лесных пожара (в том числе 29 299 на землях
Рослесхоза), что на 26,5% больше чем в 1995 г. При этом площадь
лесных земель, пройденная лесными пожарами, возросла более чем
в 5 раз и составила 1853,5 тыс. гектаров. Кроме того, пожарами пройдено 458,8 тыс. гектаров нелесных земель. Налицо тенденция возрастания количества пожаров. Например, в 1994 г. на террито рии Гаслесфонда было зафиксировано 20 287 пожаров, в 1995 г. - 24 299, в 1996 г. - 32 834. Наиболее распространенными были ни зовые пожары- 1523,5 тыс. гектаров, верховые пожары отмечены на 204,9 тыс. гектаров, подземные -на 8,8 тыс. гектаров. Основной
причиной возникновения пожаров по-прежнему являются факторы
антропогенного воздействия (93% числа всех пожаров). Почти 78,2% возгораний происходит п9 вине местного населения.
Ущерб от лесных пожаров (в ценах на ноябрь 1996 г.) в целом
по России достиг 1456,4 млрд руб. При этом расходы по тушению
пожаров состави·ли 166,2 млрд руб., стоимость работ по очистке тер
риторий, пройденных пожарами - 356,5 млрд руб., на корню сго
рело 55,9 · 106 мЗ леса на сумму 391,7 млрд руб.
Сохраняются неблагаприятные тенденции в Российской Федера
ции и в сфере промышленной безопасности. Это подтверждается данными МЧС России о чрезвычайных ситуациях, в том числе свя
занных с пожарами и взрывами. По сравнению с 1995 г. в 1996 r.
отмечен рост в 1,3 раза ЧС техногеиного характера, связанных с
авариями на магистральных трубопроводах. Например, в 1996 г. на магистральных трубопроводах произошло 62 категорированных <Ша
рии, в том числе на газопроводах - 38, нефтепроводах - 18, про
дуктапроводах - 6. Крупнейшие аварии, сопровождавшиеся взры вом и возгоранием газа, произошли на газопроводах Пунга-Ухта I (21 января 1996 г.) и Уренгой-Центр 2 (21 февраля 1996 г.). Взрыв
на строящемся газопроводе Перегребная-Пунга-Ухта (при испы тании газом 1 июня 1996 г.) стал причиной взрыва и возгорания газа
на расположенном рядом газопроводе Пунга-Вуктыя-Ухта 1. На
нефтеперерабатывающем заводе (ОАО <<Орскнефтеоргсинтез>>) при
подготовке к плановому капитальному ремонту установки газафрак ционирования произошла загазованность помещения насосной и
территории установки с последующим взрывом и пожаром. Ущерб
равен 194 млн руб.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблut{а !О 2 |
НазваниЕ' |
Коли-1ество nожаров |
Ущерб от nожdроп, тыс руб* |
Погибло людей nри nожарах |
||||||
государства |
1990 г |
1991 г |
>(+)или |
1990 1 |
1991 г |
>(+)или |
1990 г |
1991 г |
>(+)или |
|
|||||||||
|
|
|
<( -) в |
|
|
<(-)в |
|
|
<(-) в |
|
|
|
1991 г ' '){, |
|
|
1991 г'% |
|
|
1991 г ' '/{, |
Азербаиджан |
2232 |
2113 |
-5,3 |
1357,8 |
1277,3 |
-7,2 |
24 |
24 |
0,0 |
Армения |
1890 |
1990 |
+5,3 |
3906,9 |
1840,2 |
-52,9 |
30 |
18 |
-40 |
Белоруссия |
8568 |
8404 |
-1,9 |
9579,3 |
658,9 |
+0,8 |
238 |
283 |
18,9 |
Грузия |
3223 |
3126 |
-3,0 |
6056,4 |
8791,8 |
+45,2 |
54 |
55 |
+1,8 |
Казалстан |
16673 |
16885 |
+1,3 |
8944,0 |
24370,7 |
+2,7 |
262 |
229 |
-12,6 |
Кыргызстан |
3733 |
2596 |
-30,5 |
7090,5 |
2714,8 |
-61,7 |
23 |
33 |
+43,4 |
Латвия |
2687 |
2240 |
-16,6 |
2177,3 |
3441,5 |
+58,6 |
72 |
74 |
+2,8 |
Литва |
3383 |
3039 |
-10,1 |
3188,1 |
3634,0 |
+14,0 |
93 |
70 |
-24.7 |
Молдов.з |
3694 |
2702 |
-26,8 |
1508,3 |
2814,5 |
+86,6 |
94 |
82 |
-12.7 |
Таджикистан |
1550 |
1422 |
-8,3 |
1213,4 |
822,6 |
-32,2 |
23 |
12 |
-47,8 |
Турк~1ения |
1323 |
1211 |
-8,5 |
1158,7 |
1799,5 |
+55,3 |
20 |
31 |
+55,0 |
Узбекистан |
13955 |
13495 |
-3,3 |
12755,5 |
8703,0 |
-31,8 |
143 |
136 |
-4,9 |
Украина |
30570 |
27034 |
-11,5 |
14551.7 |
16173.7 |
+11,2 |
742 |
903 |
+21.7 |
Эстония |
1449 |
1410 |
-2,7 |
1940,4 |
3268,2 |
+68,4 |
52 |
54 |
+3,9 |
Россия |
181309 |
181746 |
+0,2 |
232225,2 |
22801 |
-1,8 |
4146 |
4453 |
+7,4 |
Всего |
276889 |
269920 |
-2,5 |
308019,0 |
317887 |
+3,2 |
6020 |
6465 |
+7,4 |
--·- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*В ценах 1990 г
w,.,.
1 оо
,.r::
"'n
.-,..!
~
"'n
-!
о
;s;
:I:
~
:I:"'
.","'
:I:,.,
о
"';:<:
5;
....о,
"':s:
"'
n
;s;
n
;;!
:s:
"'
:I:"" :I:"'
"";,;о
о
..с:
~
о
"'
"'
~
;s;
::::!
"а
;,;;
"а
g
"'