Системы радиационно- химического контроля (СРХК) входят в обязательный перечень средств обеспечения антитеррористической защищенности и комплексной безопасности в местах постоянного или временного массового скопления людей, в проекты «Безопасный город», в системы обеспечения жизнедеятельности защитных сооружений гражданской обороны. Эти системы предназначены для обнаружения факта наличия опасных концентраций отравляющих веществ и токсичных газов в воздухе, опасной мощности ионизирующего излучения, оповещения об опасности и управления инженерными системами, снижающими риск поражения людей.

Например, при превышении концентрации отравляющих веществ и токсичных газов в воздуховодах приточной вентиляции выше установленного порогового значения, выдаются сигналы предупреждения и производится автоматическая остановка приточной вентиляции, а при превышении мощности гамма-излучения формируются сигналы предупреждения. 

При выборе параметров, контролируемых СРХК должны учитываться угрозы как техногенного, так и террористического характера. Настоящая статья посвящена обоснованию выбора контролируемых химических веществ. Необходимо понимать, что местная специфика, в частности, наличие химически опасных объектов, потребует корректировки перечня контролируемых веществ. 

Угрозы техногенного характера. 

Угрозы техногенного характера могут возникнуть приаварии на химически опасныхобъектах (ХОО), размещенных в пределах населенных пунктов, вследствие аварии при перевозке аварийно химически опасных веществ (АХОВ) железнодорожным или (что намного реже) автомобильным транспортом. При этом велика вероятность поражения людей как на открытом пространстве, так и в помещениях вследствие попадания АХОВ в воздухозаборные устройства систем вентиляции.

Наиболее распространенными химически опасными объектами, представляющими угрозу населенным пунктам, являются:

- предприятия пищевойпромышленности, использующие аммиачные холодильные установки. Зона поражения может достигать до 1 км;

- станции водоподготовки, использующие хлор и гипохлорит натрия. Зона заражения может достигать нескольких км;

- предприятия химического комплекса, обладающие складами аммиака, хлора, соляной, азотной кислотами и т. д. Вследствие больших объемов емкостей хранения, зона поражения может достигать десятков км;

- железнодорожный транспорт. Так как емкость химической цистерны достигает 80 т, авария цистерны АХОВ может привестик катастрофическим последствиям.

В качестве техногенной угрозы также могут выступать пожары на промышленных объектах, складах и крупных торговых центрах, при которых в атмосферу происходит выброс опасных продуктов горения органических и синтетических материалов, таких как угарный газ, окислы азота, хлористый водород, фосген, синильная кислота.


Таким образом, для снижения угроз техногенного характера в большинстве случаев необходимо обеспечить контроль аварийных концентраций таких АХОВ, как аммиак, хлор, угарный газ, окислы азота, хлористый водород, фосген, синильная кислота. Как уже отмечалось выше, местная специфика может внести коррективы в указанный перечень. 

Угрозы террористического характера. 

Риск террористической угрозы возрастает. Сообщения о применении в Сирии таких отравляющих веществ, как зарин и иприт, а также широко распространенного в промышленности хлора, дает все основания полагать, что этот опыт может быть применен на территории РФ и сопредельных государств. Угрозы террористического характера, связанные с применением АХОВ и отравляющих веществ (ОВ), могут быть реализованы как распылением веществ на открытом пространстве, так и вводом токсичных веществ через воздухозаборные шахты вентиляционных и кондиционирующих установок общественных зданий, а также путем их распыления в местах скопления людей. 

При совершении террористических актов наиболее вероятно использование высокотоксичных химических и отравляющих веществ, обладающих наибольшим ингаляционным и кожно-резорбтивным или только ингаляционным токсическим действием, не обладающих скрытым периодом действия, имеющих сравнительно большое давление насыщенного пара, и, следовательно, возможность создания смертельных концентраций в воздухе. Еще одним требованием к этим веществам является легкость изготовления в производственных и лабораторных условиях или возможность приобретения. Эти вещества должны быть удобны в хранении и скрытной доставке к месту совершения террористического акта различными видами транспорта. 

Указанные качества имеют, прежде всего,  боевые отравляющие вещества, которые могут рассматриваться как вероятное средство применения при совершении преступлений, в том числе и тех, которые могут быть квалифицированы как террористические акты. 

Наиболее вероятно применение ОВ, обладающих следующими свойствами:

- чрезвычайно высокой токсичностью, когда количество вещества, требуемое для достижения летального исхода, настолько мало, что практически не видно невооруженным глазом, не ощутимо при вдыхании и при попадании на кожу;

- способностью быстро проникать через неповрежденные кожные покровы и слизистые оболочки верхних дыхательных путей, глаз и пр.;

- пригодностью к применению по специально отработанным технологиям, легко трансформируемым для целей терроризма.

Свойства ОВ и АХОВ, которые могут быть использованы террористами, приведены в Методических рекомендациях Минздрава РФ от 28.12.2001 г. №2510/13132-01-34 «Организация медико-санитарного обеспечения при террористических актах с использованием опасных химических и отравляющих веществ».

Анализ показал, что приоритетными для контроля посредством СРКХ при угрозе террористического акта могут быть следующие вещества:

- АХОВ: аммиак, хлор, окислы азота, хлористый водород;

- ОВ: фосфорорганические вещества (зарин, зоман, V-x-газы), синильная кислота, фосген, иприт.

Примечание: фосген и синильная кислота одновременно входят в перечень ОВ и АХОВ.

Выбор порогов сигнализации

Воздействие ОВ и АХОВ на человека оценивается дозой. Доза – это количество токсического вещества, поглощенного организмом за определенное время. 

Доза вещества, вызывающая определенный токсический эффект (определенную степень поражения организма человека), называется токсодозой. 

При поражении человека через органы дыхания (ингаляционное поражение) токсодоза принимается равной произведению С⋅t, где:

- С - средняя концентрация ОВ или АХОВ в воздухе, (г/м³, мг/л);

- t - время пребывания человека в зараженном воздухе (экспозиция) (мин, с).

Для характеристики токсичности веществ при их воздействии на организм человека через органы дыхания находят применение следующие варианты токсодоз: смертельная, выводящая из строя и пороговая.

- LCt50 – средняя смертельная токсодоза, вызывающая с определенной степенью вероятности смертельный исход у 50% пораженных;

- ICt50 – средняя выводящая из строя токсодоза, вызывающая выведение из работоспособного состояния 50% пораженных;

- PCt50 – средняя пороговая токсодоза, вызывающая начальные симптомы поражения у 50% пораженных.

В охране труда в промышленности используется другая величина – предельно допустимая концентрация (ПДКр.з.) вещества в воздухе рабочей зоны. 

Под ПДК вещества в воздухе рабочей зоны понимают концентрацию, которая при ежедневной работе в течение 8 часов в период всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья. 

Поскольку в сценариях выброса вредных веществ в воздушную среду при авариях на ХОО и транспорте, а также при совершении террористических актов, длительное пребывание людей не рассматривается, для сигнализации присутствия в атмосфере АХОВ или ОВ предлагается проводить установку их пороговой концентрации не выше PCt50 – средней пороговой токсодозы в пересчете на максимальное время пребывания людей в зоне заражения не более 30 минут. 

Табл 1.jpg

В табл.1 представлены рекомендуемые пороги сигнализации по контролируемым веществам с учетом диапазонов измерения серийно выпускаемого оборудования и наличия средств метрологического обеспечения и концентрации газов, соответствующие PCt50 за 30 мин. 

Для синильной кислоты расчеты приводят к концентрации, практически равной ПДКр.з., поэтому имеет смысл увеличить пороговое значение до минимум 5 мг/м3. При условии установки детекторов в системах контроля приточной вентиляции рекомендуемые пороговые значения могут быть увеличены, однако для обоснования этого необходимо выполнить расчеты воздухообмена для каждого конкретного защищаемого объекта.

Оборудование для систем радиационно-химического контроля воздушной среды

Оборудование для систем радиационо-химического контроля выпускает небольшое число предприятий в мире, в частности: «Bruker» (Германия), «Environics» (Финляндия), «Smith Detection» (USA), НПФ «ИНКРАМ» (Россия). Эта область приборостроения сейчас активно развивается, особенно в связи со все возрастающими угрозами. В СРХК производителями используютсяте собственные разработки и технологии, которые хорошо зарекомендовали себя в мобильных и переносных устройствах, в приборах промышленного применения. В СРХК полностью исключена возможность самостоятельной настройки пользователем значения сигнальных концентраций и внесения каких-либо изменений в алгоритм работы. 

В качестве сравнения рассмотрим два наиболее близких СРХК: газосигнализатор «Эдельвейс СТ» производства ООО НПФ «ИНКРАМ» и стационарный химический детектор «ChemProFXi» производства «Environics». Обе СРХК предназначены для стационарной установки или для установки на передвижных платформах и могут быть интегрированы в сеть совместно со специальным программным обеспечением. 

Сравнение технических параметров представлено в табл.2. Данные взяты из описания типа СИ (Эдельвейс СТ), Инструкции к ChemPro100. 

Табл 2.jpg

Из табл.2 видно, что при внешней схожести параметров и даже внешнего вида двух систем, технические решения, примененные в них, принципиально различные. Вместе с тем, обе системы удовлетворяют следующим главным критериям, которые должны предъявляться с СРХК:

- измерение в режиме реального времени и сигнализация о превышении установленных концентраций основных отравляющих веществ и

АХОВ;

- измерение в режиме реального времени МЭД гамма-излучения и, при необходимости, активности альфа- и бета-аэрозолей, сигнализация о превышении установленных значений;

- установленные пороги сигнализируемых концентраций ОВ и АХОВ должны обеспечивать эффективную эвакуацию людей, отключение вентиляционных систем, включение средств таким образом, что бы люди получили токсодозу не более средней пороговой;

- системы должны обеспечивать непрерывную работу в течение года с минимальным перерывом на обслуживание;

- передача сигналов тревоги и данных о состоянии по информационным сетям;

- автономное управление внешним оборудованием, внешней сигнализацией посредством реле;

- работа как на открытых площадках, так и в помещениях.

Рис.1. Газосигнализатор «Эдельвейс СТ» с выносным пультом индикации.

рис 1.bmp.jpg

Рис.2. Стационарный химический детектор ChemProFXi

рис 2.jpg

Реализация в режиме реального времени контроля чрезвычайной ситуации с применением токсичных и отравляющих веществ, определение ее уровня и масштаба ЧС, доведение необходимой информации до эксплуатационного персонала объекта и территориальных органов Единой дежурно-диспетчерской системы (ЕДДС) МЧС России позволяют обеспечить принятие своевременных мер по предотвращению развития ЧС, оповещению и эвакуации людей из зоны возможного поражения.

Литература

1. Организация медико-санитарного обеспечения при террористических актах с использованием опасных химических и отравляющих веществ. Методические рекомендации. 2510/13132-01-34 от 28.12.2001 г. М.: Минздрав РФ.

2. Гигиенические нормативы. ГН 2.2.5.1313-03.

3. Газосигнализаторы «Эдельвейс». Описание типа СИ. Регистрационный№№ 60215-15.

4. Environics. Technical Note:008/ ChemPro 100 Libraries 7.2.3.

5. Интеллектуальные сенсорные модули ИСМ-4Т. Описание типа СИ. Регистрационный № 54778-13.

Systems Radiation-Chemical Control.

Selection of Controlled Chemical Agents

Bolodurin Boris, Mikhaylov Alexey

(Scientific and Production Company INKRAM, Moscow, Russia)

Abstract. We consider the threat of industrial and terrorist nature with CA and TICs/TIMs substances in crowded places and have proposed a list of criteria for the selection of chemicals and calculation signaled concentrations to be detected in the framework of radiation-chemical control systems. Key words: radiation-chemical control, chemical Agents, toxic industrial compounds, toxic industrial materials, gas alarm, industrial accidents, terrorist attack, ventilation systems. СКАПО


Вернуться к списку новостей