Причины и стадии техногенных катастроф

Возникновение любой чрезвычайной ситуации, в том числе и техногенной катастрофы, вызывается сочетанием действий объек­тивных и субъективных факторов, создающих причинный ряд со­бытий. Непосредственными причинами техногенных катастроф могут быть внешние по отношению к инженерной системе воз­действия (стихийные бедствия, военно-диверсионные акции и т.д.), условия и обстоятельства, связанные непосредственно с данной системой, в том числе технические неисправности, а также человеческие ошибки. Последним, согласно статистике и мнению специалистов, принадлежит главная роль в возникновении техноген­ных катастроф. По оценке экспертов, человеческие ошибки обус­ловливают 45% экстремальных ситуаций на АЭС, 60% авиакатас­троф и 80% катастроф на море.

Процесс развития чрезвычайных ситуаций (в том числе и техно­генных катастроф) целесообразно разделить на три стадии: зарожде­ния, кульминационную и затухания. Принято считать, что во всех типах экстремальной ситуации рассмотренные стадии присутствуют всегда. В ином случае в соответствии с принятым определением и критериями ситуацию нельзя квалифицировать как чрезвычайную. На первой стадии развития чрезвычайной ситуации складыва­ются предпосылки будущей техногенной катастрофы', накаплива­ются многочисленные технические неисправности; наблюдаются сбои в работе оборудования; персонал, обслуживающий его, до­пускает ошибки; происходят не выходящие за пределы объекта некатастрофические (локальные) аварии, т.е. нарастает техничес­кий риск. Продолжительность первой стадии оценить трудно. Для |«взрывных» чрезвычайных ситуаций (катастрофы в Бхопале и Чер­нобыле) эти стадии могут измеряться сутками или даже месяцами. У «плавных» техногенных катастроф (например, экстремальная ситуация в районе озера Лав в США) продолжительность указан­ной стадии измеряется годами или десятилетиями.

Рассмотрим в качестве примера стадию зарождения катастро­фы, произошедшей в ночь с 3-го на 4 июля 1989 г. в Республике Башкортостан. В эту ночь на участке 1431 км продуктопровода Западная Сибирь — Урал — Поволжье по перекачке легких угле­водородов произошел разрыв трубы диаметром 720 мм с истече­нием сжиженного продукта, которое продолжалось примерно 2,5 ч (вытекло порядка 11 000 т продукта). От места разрыва до желез­нодорожного полотна расстояние составляло 300—500 м. При про­хождении по железнодорожной линии двух поездов, следовав­ших навстречу друг другу, от случайной искры произошел взрыв смеси паров продукта с воздухом, вызвавший крушение поездов В результате техногенной катастрофы 573 человека погибли. 693 были ранены.

Предпосылки зарождения этой катастрофы наблюдались в пе­риод с 1985 по 1989 гг., когда произошло 9 аварийных отказов по различным причинам. Около двух лет не осуществлялись меры элек­трохимической защиты продуктопровода, в результате чего на от­дельных его участках произошла поверхностная коррозия на глуби­ну 3—4 мм, а в отдельных случаях и сквозная. Колесный и гусенич­ный транспорт при переезде через трубопровод наносил ему мно­гократные повреждения. Существовали и другие причины, приведшие к возникновению данной техногенной катастрофы.

Кульминационная стадия техногенной катастрофы начинается с выброса вещества или энергии в окружающую среду (возникновение пожара, взрыва, выброс в атмосферу ядовитых веществ разрушение плотины) и заканчивается перекрытием (ограничением) источника опасности. В случае Чернобыльской аварии продолжительность кульминационной стадии составляла 15 дней (с 26 апреля по 10 мая 1986 г.).

Стадия затухания технологической катастрофы хронологически охватывает период от перекрытия (ограничения) источника опасности — локализации чрезвычайной ситуации до полной ликви­дации ее прямых и косвенных последствий. Продолжительное данной стадии измеряется годами и многими десятилетиями.

Особенно тяжелы и продолжительны медицинские последствия аварии на Чернобыльской АЭС. Первое медицинское по­следствие после этой аварии — острая лучевая болезнь. Из 134 за­болевших в первые 3 месяца после аварии умерли 28 человек тогда как за 40 лет до аварии в бывшем СССР было зарегистрировано около 500 случаев острой лучевой болезни с летальным исходом всего в 43 случаях.

Второе драматическое последствие аварии — резкое увеличе­ние рака щитовидной железы у детей, зарегистрированное в некоторых областях Белоруссии и Украины, а также в Брянской обла­сти России. Максимальное количество больных выявлено в районах наибольшего загрязнения радионуклидами.

В дни аварии в окружающую среду были выброшены радио­нуклиды с общей активностью около 50 млн кюри. В почву попа­ди в основном цезий-137 с периодом полураспада 30 лет, строн-ций-90 — 28, плутоний-239 — 24 065 и плутоний-241 — 14 лет. Изотоп плутоний-241 по активности превышает плутоний-239. Плутоний-241 в результате радиоактивных превращений преоб­разуется в амерций-241 (альфа-излучатель), период полураспада которого составляет 485 лет. Последний изотоп преобразуется в нептуний-239, являющийся альфа-излучателем с периодом полу­распада 2 140 000 лет (практически вечный альфа-излучатель). В результате через 20 лет после Чернобыльской катастрофы (к 2006 г.) количество альфа-излучателей в почве увеличится вдвое. После этого уровень радиации будет повышаться еще в течение 40 лет, оставаясь затем уже постоянным на тысячелетия. При попадании в организм человека или животных указанных выше радиоактив­ных изотопов происходит внутреннее облучение тканей, что по­вышает риск появления и развития злокачественных опухолей. По современным оценкам, за 50 лет количество смертей от онкологи­ческих заболеваний достигнет 15 тыс.

Весьма длительна стадия затухания при катастрофах на хими­ческих предприятиях, что доказывает пример Бхопала, где люди продолжают умирать до сих пор; а также при загрязнении окружа­ющей среды токсичными веществами.

Лекция 3