Nadzwyczajne zagrożenia, awarie i pożary

Zagrożenia nadzwyczajne to zjawiska lub wydarzenia, które w sposób masowy zagrażają zdrowiu, życiu ludzi oraz mieniu na znacznym obszarze, wywołując rozległe straty sanitarne i materialne. Wyróżnia się zagrożenia czasu pokoju i okresu wojny.

Definicja zagrożeń nadzwyczajnych i rola służb

Do likwidacji lokalnych zagrożeń w okresie pokoju zobowiązane są etatowe siły ratownicze, takie jak:

• Państwowa Straż Pożarna (PSP)
• Policja
• Służby medyczne, sanitarno-epidemiologiczne, weterynaryjne, ochrony środowiska i inne
• Wydzielone pododdziały sił zbrojnych

Przy dużych rozmiarach zagrożenia w działania włączana jest również ludność cywilna.

Działaniami ratowniczymi w okresie pokoju kieruje wyznaczona osoba z PSP, koordynując swoje działania z właściwym miejscowo organem samorządu terytorialnego (wójtem, burmistrzem, starostą, wojewodą - w zależności od rozmiaru zagrożenia).

Pożary: Geneza, przyczyny i klasyfikacja

Czym jest pożar?

Warunkiem zapoczątkowania pożaru (procesu spalania) jest istnienie trójkąta spalania. Jeśli zabraknie choćby jednego z jego elementów, wówczas pożar nie powstanie.

Trójkąt spalania

Z czego składa się trójkąt spalania, można dowiedzieć się, oglądając nagranie wideo, które prezentuje ogólny schemat powstawania pożarów.

Najczęstsze przyczyny pożarów

Powstanie pożarów jest następstwem wielu zdarzeń, z których nie wszystkie można określić jako naturalne. Bardzo często zaprószenie ognia jest następstwem m.in. nieodpowiedzialności i bezmyślności ludzi (umyślne podpalenia, wypalanie traw itp.) lub wad urządzeń elektrycznych (np. zwarcia). O takim pożarze mówimy, że ma charakter antropogeniczny, czyli związany z działalnością człowieka. Natomiast jako zagrożenie naturalne, mówimy np. w przypadku samozapłonu oraz wyładowań atmosferycznych (piorunów).

Susza znacznie sprzyja występowaniu pożarów, dlatego podczas jej trwania często wydawany jest zakaz wstępu do lasów.

Ryzyko wystąpienia pożaru w mieszkaniu lub domu jest bardzo duże ze względu na znajdujące się tam i często wykorzystywane instalacje - elektryczną i gazową. Kuchenka gazowa, piekarnik, płyta grzewcza, kuchenka mikrofalowa, czajnik elektryczny - te wszystkie sprzęty, o ile będą źle eksploatowane lub zostaną uszkodzone, mogą stanowić potencjalne zarzewie (źródło) pożaru.

Ściana ogniowa (ogniomur)

Ściana ogniowa (zwana inaczej ogniomurem) jest to ściana o wzmocnionej, niepalnej konstrukcji, którą stawia się między budynkami w zabudowie zwartej. Wystaje ona ponad dach i ma na celu zapobieganie szybkiemu rozprzestrzenianiu się ognia na inne budynki.

Szkoła i sklep to miejsca, gdzie niezbędne jest wykorzystanie energii elektrycznej. Ze względu na dużą powierzchnię tych budynków, instalacja elektryczna w nich jest rozległa. Jeżeli nie będzie ona regularnie konserwowana i sprawdzana, to istnieje ryzyko awarii, która może spowodować wybuch pożaru. Lasy, łąki i parki to miejsca, w których znajduje się duża liczba drzew, krzewów i traw, stwarzających ryzyko szybkiego rozprzestrzeniania się ognia, zwłaszcza przy nieostrożnym obchodzeniu się z otwartym ogniem.

Rodzaje pożarów

W Polsce, zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów, wyróżnia się następujące grupy pożarów:

• Grupa A: pożary materiałów stałych, zwykle pochodzenia organicznego (np. drewno, papier, tkaniny).
• Grupa B: pożary cieczy i materiałów stałych topiących się (np. benzyna, oleje, parafina).
• Grupa C: pożary gazów palnych (np. propan, metan, acetylen).
• Grupa D: pożary metali (np. magnez, sód, potas, aluminium w proszku).
• Grupa F: pożary tłuszczów i olejów w urządzeniach kuchennych (np. w patelniach, frytownicach).

W sytuacji zagrożenia pożarowego ważne jest szybkie podjęcie działań gaśniczych. Poniższe nagranie przedstawia przykład gaszenia pożaru budynku przemysłowego, ilustrując skalę operacji ratowniczych.

Środki gaśnicze i ich zastosowanie

Aby połączyć się ze strażą pożarną, można wybrać numer 998, który bezpośrednio połączy z dyżurnym. Istnieją również znaki wskazujące miejsca niebezpieczne, czynności, których wykonywanie mogłoby wywołać pożar, a także punkty, w których znajduje się sprzęt pożarniczy.

W celu ugaszenia pożaru stosuje się kilka rodzajów środków gaśniczych. Ich wybór zależy od rodzaju spalanego materiału, dlatego należy w pierwszej kolejności rozpoznać, co się pali, czyli zidentyfikować grupę pożaru. Nie wszystkie pożary można gasić wodą. Choć woda należy do najpopularniejszych środków gaśniczych, to niekiedy procesowi spalania ulegają materiały zbudowane z pierwiastków i związków chemicznych z nią reagujących. Próba ugaszenia takiego pożaru wodą spowoduje zwiększenie ognia i skutek odwrotny do zamierzonego.

Najpopularniejsze środki gaśnicze i zasady ich stosowania zostały zebrane w poniższej animacji:

Poważne awarie przemysłowe

Jednym z istotnych zagrożeń, występujących szczególnie w państwach uprzemysłowionych, są zagrożenia poważnymi awariami przemysłowymi, które często mogą mieć katastroficzne skutki. Są to awarie w obiektach technologicznych lub magazynowych, w których znajdują się duże ilości niebezpiecznych dla zdrowia i życia oraz dla środowiska substancji chemicznych, w wyniku których następuje ich uwolnienie do otoczenia, wybuch lub pożar. Poniżej przedstawiono najbardziej istotne informacje o przebiegu i skutkach wybranych poważnych awarii przemysłowych, opracowane na podstawie licznych wiarygodnych materiałów źródłowych.

Wybrane poważne awarie przemysłowe

Flixborough, Wielka Brytania (1 czerwca 1974 r.)

Z pękniętego 20-calowego rurociągu uwolniło się około 80 t gorącego (155°C) ciekłego cykloheksanu, znajdującego się pod ciśnieniem 8 barów. Utworzona mieszanina par cykloheksanu i powietrza spowodowała eksplozję o sile równoważnej wybuchowi 30 t TNT. W wyniku katastrofy śmierć poniosło 28 pracowników zakładu, 36 pracowników odniosło obrażenia, kilkaset osób poza terenem zakładu zostało dotkniętych różnymi skutkami wybuchu, w tym 53 osoby doznały ciężkich obrażeń ciała. Zakład został całkowicie zniszczony (w promieniu ok. 5 km), a poza jego terenem również wystąpiły znaczne zniszczenia. Straty materialne oszacowano na kwotę 110 mln ECU. Pierwotna przyczyna awarii nie jest do końca wyjaśniona; istnieją hipotezy dotyczące rozerwania rurociągu, pęknięcia innej instalacji lub wybuchu w rurociągu powietrza zasilającego reaktor. Katastrofa we Flixborough spowodowała, że zagadnienia zapobiegania awariom, analizy ryzyka i zagrożeń stały się przedmiotem zainteresowania władz oraz środowisk inżynierskich i naukowych w Wielkiej Brytanii, co doprowadziło do powołania specjalnego komitetu doradczego.

Seveso, Włochy (10 lipca 1976 r.)

W zakładach chemicznych ICMESA, znajdujących się w Meda, na przedmieściu Seveso (20 km od Mediolanu), w wyniku gwałtownego wzrostu ciśnienia otworzył się zawór bezpieczeństwa reaktora do produkcji 2,4,5-trichlorofenolu (TCP), co stało się przyczyną uwolnienia około 2 ton gorących substancji chemicznych. Proces produkcji TCP zakończono w nocy 9 lipca. Następnego dnia w reaktorze rozwinęła się nieoczekiwanie reakcja egzotermiczna, której towarzyszył gwałtowny wzrost temperatury (do ok. 400 °C) i ciśnienia. W utworzonej chmurze chemikaliów znajdowało się około 2 kg 2,3,7,8- tetrachlorodibenzoparadioksyny (TCDD), jednej z najbardziej toksycznych substancji chemicznych (ok. 0,1 mg dioksyny stanowi dawkę śmiertelną dla człowieka i oddziałuje drogą pokarmową, przez inhalację oraz przez skórę). Około 1500 ha gęsto zaludnionego obszaru zostało skażone, w sierpniu 1976 r. ewakuowano 730 osób, około 700 mieszkańców zostało poszkodowanych w wyniku zatrucia, wiele zwierząt zginęło, a tereny licznych w tym regionie przedsiębiorstw zostały skażone (ok. 40 zakładów). Wielkie obszary na wiele lat (ok. 10) zostały skażone i wyłączone z gospodarki rolnej. Straty materialne oszacowano na kwotę 72 mln ECU. Awaria w Seveso była bezpośrednim impulsem do opracowania i przyjęcia w 1982 r. dyrektywy znanej jako dyrektywa Seveso, dotyczącej zapobiegania poważnym awariom przemysłowym.

San Juanico - Ixhuatepec k. Meksyku, Meksyk (19 listopada 1984 r.)

Była to jedna z największych i najtragiczniejszych w skutkach eksplozji gazu na świecie. W magazynach w San Juanico - Ixhuatepec, na przedmieściach Meksyku, w 48 poziomych zbiornikach cylindrycznych oraz wielkich zbiornikach (2400 i 1500 m³) sferycznych magazynowano LPG (Liquid petroleum gas) - ciekły gaz, który zazwyczaj składa się z 80% butanu i 20% propanu, używany głównie do zaspokajania potrzeb bytowych mieszkańców. Przyczyną inicjującą katastrofę było - według najbardziej prawdopodobnego scenariusza - pęknięcie nadziemnego, 8-calowego rurociągu zasilającego. Snująca się w warstwie przyziemnej powietrza chmura gazu (propan-butan jest cięższy od powietrza), zapalając się od pochodni, która spalała nadmiar gazu, spowodowała dalsze katastrofalne zdarzenia. Pod wpływem wysokiej temperatury powstały uszkodzenia zbiorników oraz katastrofalne wybuchy: 15 spośród 48 cylindrycznych zbiorników (każdy o masie własnej ok. 20 t) zmieniło się w pociski i przemieściło na odległość ponad 100 m, niektóre nawet 1000 - 1200 m, co powodowało zniszczenia poza terenem zakładu. Cztery wielkie (1500 m³) zbiorniki sferyczne przestały istnieć w wyniku wybuchu BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion - eksplozja rozprężającej się pary wrzącej cieczy). Powstały kule ogniste (o średnicy 200-300 m, czas trwania - ok. 20 s), którym towarzyszyły silne promieniowanie termiczne, gwałtowna siła podmuchu oraz odłamki i - przemieszczające się na dużą odległość - płonące krople gazu („deszcz ognia”). W wyniku katastrofy zginęło około 550 osób, ponad 2000 odniosło ciężkie poparzenia i inne urazy, 60 000 mieszkańców zostało ewakuowanych. Straty materialne i środowiskowe powstałe w wyniku pożaru i wybuchu około 12 000 m³ LPG były ogromne, również na skutek mechanicznych oddziaływań fragmentów zbiorników.

Bhopal, Indie (3 grudnia 1984 r.)

Była to jedna z najtragiczniejszych chemicznych katastrof przemysłowych. Jej przebieg, polegający na uwolnieniu do atmosfery dużych ilości niebezpiecznych, toksycznych substancji chemicznych, nie spowodował dramatycznych zniszczeń fizycznych w zakładzie i w środowisku. Natomiast liczba ofiar śmiertelnych i ciężko poszkodowanych była ogromna - pod tym względem była to największa katastrofa na świecie. Zakłady w Bhopalu, należące do koncernu Union Carbide, produkowały insektobójczy karbaryl (Sevin) oraz podobny środek Temik. Od 1980 r. w Bhopalu uruchomiono również produkcję izocyjanku metylu (MIC) - substancji zaliczonej do wysoko toksycznych. Chłodzenie i odpowiednia izolacja zbiorników są niezwykle istotne: przy niskich temperaturach (0 °C i niższych) silnie egzotermiczne procesy polimeryzacji lub hydrolizy MIC są mało prawdopodobne; w temperaturze powyżej 15 °C mogą następować z niedużą prędkością, jednak wskutek ich egzotermiczności i braku odpowiedniego chłodzenia lub przy dostępie wody ulegają niekontrolowanemu przyspieszeniu, co może doprowadzić do awarii. Taki właśnie przebieg zdarzeń doprowadził do awarii. Licznych zwolenników miała też teza o wprowadzeniu do zbiornika wody, w wyniku sabotażu lub nieszczelności zaworu. Na skutek zachodzących procesów polimeryzacji lub hydrolizy MIC nastąpił prawdopodobnie wzrost temperatury do ok. 200 °C w piku; wzrost ciśnienia nie spowodował rozerwania zbiornika i rurociągów (po katastrofie były one szczelne). Nagrzanie zaworów spowodowało natomiast pęknięcia betonu - przez powstałe nieszczelności zostało uwolnione do atmosfery około 30 ton par izocyjanku metylu w ciągu około jednej godziny, zanim wyciek został opanowany. Skutki tej katastrofy to około 16 000 ofiar śmiertelnych i około 100 000 osób z ciężkimi przypadkami utraty zdrowia.

Schweizerhalle, Bazylea, Szwajcaria (1 listopada 1986 r.)

W magazynach firmy Sandoz, w których znajdowało się około 680 ton pestycydów, nastąpił pożar. Zanieczyszczona pestycydami na bazie rtęci oraz cynku, a także fosforoorganicznymi insektycydami (dichlorvos, disulfoton, parathion i inne) woda użyta do gaszenia pożaru spłynęła systemem kanalizacyjnym do Renu. Masa tych substancji, które przedostały się do Renu, wynosiła od 5 do ok. 20 ton, co spowodowało poważne skażenie rzeki.

Baia Mare, Rumunia (31 stycznia 2000 r.)

Topniejący śnieg po bardzo obfitych opadach uszkodził obwałowania osadników i zbiorników szlamów poflotacyjnych w kompleksie wydobywczo-produkcyjnym złota Aurul, prowadząc do zanieczyszczenia środowiska.

Enschede, Holandia (13 maja 2000 r.)

W magazynach Zakładów SE Fireworks, znajdujących się w gęsto zabudowanym obrębie miasta Enschede, nastąpił pożar oraz wybuch materiałów pirotechnicznych. Liczba ofiar śmiertelnych tej katastrofy wyniosła 20 osób; około 1000 osób doznało obrażeń, a setki budynków zostało zniszczonych.

Tuluza, Francja (21 września 2001 r.)

Seria wybuchów miała miejsce w zakładach AZF firmy Grande Paroisse, w obiekcie magazynowym azotanu amonu, gdzie znajdowało się około 400 t tego produktu. Liczba ofiar śmiertelnych - 30 osób, w tym 8 na zewnątrz zakładów, ok. 2500 rannych, w tym 30 bardzo ciężko, z których 1 osoba zmarła, poważne straty materialne (ok. 1,5 mld euro).

Texas City, Stany Zjednoczone (23 marca 2005 r.)

Katastrofa wydarzyła się w największej rafinerii ropy naftowej koncernu BP International, produkującej m.in. około 11 mln galonów benzyny dziennie. Katastrofa miała miejsce na wydziale izomeryzacji wytwarzającym wysokooktanowe dodatki do benzyny bezołowiowej. Podczas uruchomienia instalacji separatora wystąpiły nieprawidłowości, które spowodowały zakłócenia kontroli poziomów napełnienia; ponadto w centralnej sterowni w wyniku roztargnienia popełniono błędy. Nastąpiło przekroczenie poziomów alarmowych, nadmierny wzrost temperatury, utrata kontroli nad parametrami procesowymi, co doprowadziło do gwałtownego parowania, wzrostu ciśnienia, wyrzutów rafinatu (gejzery) i w konsekwencji - do eksplozji oraz pożaru. Śmierć poniosło 15 osób, liczba rannych - ponad 170. Większość ofiar śmiertelnych oraz osób rannych znajdowała się w jednej z kilku pakamer oraz obok niej, zlokalizowanych tam czasowo dla potrzeb podwykonawców.

Awarie w transporcie niebezpiecznych substancji

Poważne awarie występują bardzo często w transporcie niebezpiecznych substancji chemicznych oraz materiałów. Chodzi tu o przesył substancji rurociągami oraz ich przewozy naziemnymi (transport samochodowy i kolejowy, w szczególności w cysternach) i wodnymi środkami transportu. Najbardziej liczne poważne awarie chemiczne występują w transporcie samochodowym. Skutki większości takich awarii nie są wielkie i mają zasięg lokalny. Jednakże mogą one mieć bardzo poważne i ciężkie skutki, szczególnie w razie wystąpienia awarii w obszarach zwartej zabudowy mieszkalnej oraz w przypadku przedostania się niebezpiecznych substancji do cieków wodnych. Dowodzą tego m.in. przykład „transportu skutków” rzeką na ogromne odległości (omówiona powyżej awaria w Schweizerhalle) oraz przedstawione poniżej przykłady awarii.

Przykłady awarii transportowych

Los Alfaques, Hiszpania (1978 rok)

Cysterna przewożąca propylen rozpadła się na trzy części w czasie przejazdu w pobliżu miejsca kempingowego nad morzem. Cysterna zawierała 23 tony skroplonego propylenu, chociaż dopuszczalna ładowność wynosiła tylko 19 ton. Ponadto zbiornik nie był wyposażony w urządzenie upustu ciśnienia. Zginęło 277 osób, a 67 zostało rannych, głównie były to osoby przebywające na kempingu. Została zniszczona dyskoteka i mniejsze budynki wokół kempingu. Wiele domów mieszkalnych zostało uszkodzonych. Uległy uszkodzeniu 74 pojazdy mechaniczne, z których 23 zostało całkowicie zniszczonych.

Asza-Ufa, okolice Uralu, b. ZSRR (Rosja) (1989 rok)

Eksplozja rurociągu gazu ziemnego nastąpiła w chwili, gdy dwa pociągi osobowe, przewożące około 1200 pasażerów koleją transsyberyjską między Aszą a Ufą, mijały się w pobliżu rurociągu. W wyniku emisji gazu z rurociągu utworzyły się miejsca o znacznym jego stężeniu. Iskry kół przejeżdżających pociągów były źródłem zapłonu. Zginęło około 645 osób, a drugie tyle doznało obrażeń. Ustalono, że w 1985 roku koparka uszkodziła rurociąg, co z upływem kilku lat doprowadziło do znacznego rozszczelnienia rurociągu i ostatecznie do katastrofy.

Viareggio, Włochy (29/30 czerwca 2009 r.)

Poważna awaria miała miejsce przed północą niemal w środku miasta, gdzie przebiegają tory kolejowe. W pociągu towarowym, składającym się z czternastu wagonów-cystern przewożących LPG, prawdopodobnie wskutek pęknięcia osi w jednym z wagonów, doszło do wykolejenia tego oraz kolejnych trzech wagonów-cystern. Uderzyły one w budynki stojące w pobliżu torów; dwie cysterny eksplodowały, powodując zniszczenia oraz pożar. Według doniesień prasowych, pożar ogarnął 10 domów, dwa budynki od razu się zawaliły. Zniszczonych zostało wiele zabudowań w promieniu 300 m. W wyniku katastrofy śmierć poniosły 22 osoby, a 33 zostały ranne, ewakuowano około tysiąca osób, około 100 osób pozostało bez dachu nad głową.

Sange, DR Konga (Kinszasa) (2 lipca 2010 r.)

W miejscowości Sange (ok. 50 000 mieszkańców), znajdującej się niedaleko granicy z Burundi, około 70 km od miasta Bukavu, stolicy prowincji Sud-Kivu, przewróciła się na pobocze cysterna samochodowa, jadąca z Tanzanii, przewożąca ok. 50 000 litrów benzyny. W wyniku rozszczelnienia nastąpił intensywny wyciek benzyny. W pobliżu, w prowizorycznym kinie ludzie oglądali transmisje meczów piłkarskich mistrzostw świata. Duża liczba ludzi zamiast uciekać, zebrała się przy przewróconej cysternie, aby zebrać i odzyskać wyciekające paliwo. Kilka minut później nastąpił zapłon oraz wybuch i ogień zaczął się błyskawicznie rozprzestrzeniać. Jak stwierdziły władze, nikt nie wyszedł stamtąd żywy. Niektórzy ludzie spłonęli żywcem na miejscu, inni zginęli dosięgnięci przez płomienie podczas próby ucieczki. Ogień zniszczył kilkanaście domów. Wielu mieszkańców w tej okolicy żyje w domach z liści spojonych gliną. Liczba ofiar śmiertelnych - ponad 230 osób, liczba rannych wyniosła 214. Według niektórych źródeł zginęło około 60 dzieci. Nie jest do końca jasne, co spowodowało tragiczny wypadek. Jak mówią świadkowie zdarzenia, jadąca w konwoju cysterna zachwiała się na nierównej drodze i przewróciła. Większość dróg w Afryce centralnej jest w fatalnym stanie.

tags: #pozar #awaria #inne #zagrozenie