Мы живем в эпоху непрекращающегося технологического прогресса. Но идя по этому пути, наша цивилизация создает все более сложные и потенциально опасные промышленные объекты. К сожалению, на них случаются аварии, и иногда последствия таких чрезвычайных ситуаций многократно превышают все известные до этого риски. Увы, полностью оградить себя от техногенных катастроф мы пока не в силах, но каждая подобная трагедия — это и урок для человечества, и фундамент для нашего общего безопасного будущего в индустриальном мире. Сегодня мы напомним о крупнейших техногенных катастрофах в истории человечества, каждая из которых заставила пересмотреть экологическое право и имевшиеся на тот момент требования к безопасности промышленных объектов.
Что такое техногенная катастрофа
Техногенная катастрофа — это чрезвычайное происшествие в техносфере, которое характеризуется возникновением и развитием неуправляемого неблагоприятного процесса. Подобные катастрофы происходят по разным причинам, но чаще всего становятся результатом нескольких одномоментных событий: от чрезвычайных природных факторов до отказа систем безопасности промышленного объекта и ошибок сотрудников. Последствия техногенных катастроф оцениваются по целому ряду параметров:
- гибель большого количества людей;
- непоправимый ущерб здоровью людей;
- экологическое бедствие в регионе катастрофы;
- значительные технологические разрушения;
- долгосрочные экономические и социальные последствия.
Сложные и потенциально опасные технические системы всегда проектируются, сооружаются и эксплуатируются с учетом возможных аварийных ситуаций. Но каждая такая техногенная катастрофа уникальна по набору причин, которые привели к столь масштабному и трагическому результату.
Крупнейшие техногенные катастрофы ХХ–ХХI веков
- Взрыв в порту Техас-Сити (США, 1947 год)
Страна, регион: США, штат Техас, город Техас-Сити (Тексас-Сити).
Причина: пожар на одном из судов в порту привел к мощнейшему взрыву аммиачной селитры, который спровоцировал серию взрывов и возгораний.
Количество погибших и раненых: погиб 581 человек и более 5000 получили ранения.
Масштаб бедствия: из-за пожара на одном из судов сдетонировали мешки с аммиачной селитрой — взорвалось около 2 100 тонн опасного груза. Аммиачная селитра — крайне взрывоопасное вещество, которое может применяться и как сельскохозяйственное удобрение, и как сырье для химической промышленности. Вслед за взрывом последовала цепь других возгораний: нефтепродукты, сера, боеприпасы и другие грузы в порту оказались частью масштабного пожара, который спровоцировал взрыв еще нескольких судов и затем перекинулся из порта в город. Пожар в Техас-Сити удалось потушить лишь спустя трое суток.
Экономический ущерб: нет точных данных.
- Кыштымская авария (СССР, 1957 год)
Страна, регион: СССР, Челябинская область, закрытый город Челябинск-40 (прим. ред.: ныне этот город носит название Озерск).
Причина: взрыв на химкомбинате «Маяк» — секретном промышленном предприятии, где обогащали уран, получали чистый плутоний и производили ядерное оружие для советского атомного проекта. Ядерные отходы, хранившиеся в бетонных хранилищах, перегрелись и взорвались, образовав радиоактивное облако.
Количество погибших и пострадавших: в зону поражения попало 217 населенных пунктов, где проживало 270 тысяч человек. По официальным данным, количество пострадавших от облучения составило около 90 тысяч человек.
Масштаб бедствия: мощность радиоактивного взрыва оценили в несколько десятков тонн в тротиловом эквиваленте. Облако от взрыва распространилось на 350 километров по направлению на северо-восток от Челябинска-40: образовался так называемый Восточно-Уральский радиоактивный след. Эвакуацию населения начали только спустя неделю: происшествие и все операции по ликвидации последствий были строго засекречены. Пострадали территории Челябинской, Свердловской и Тюменской областей: зараженным оказался регион площадью 23 тыс. кв. км. Предприятие продолжило работу.
Экономический ущерб: нет точных данных.
- Прорыв дамбы Баньцяо (Китай, 1975 год)
Страна, регион: Китай, провинция Хэнань, долина реки Жухэ.
Причина: супертайфун Нина принес аномальное количество осадков, в результате чего произошел прорыв дамбы, которая имела конструктивные недостатки — малое количество водоспусков.
Количество погибших и раненых: по официальным данным, наводнение привело к гибели 26 тысяч человек. Но последовавшие за ним голод и эпидемии стали причиной смерти еще около 145 тысяч человек.
Масштаб бедствия: прорыв дамбы Баньцяо стал крупнейшей техногенной катастрофой на гидротехническом сооружении в истории человечества. Это была грунтовая дамба, которая после обнаружения трещин в теле плотины была укреплена стальными конструкциями: но эти инженерные доработки не смогли противостоять рекордному напору воды. К тому же вместо изначально запланированных 12 водоспусков в дамбе было сделано всего 5, что не позволило быстро сбросить воду из переполненного водохранилища. Все началось с того, что выше по течению реки Жухэ была размыта дамба Шиманьтань: большой поток воды направился вниз и разрушил дамбу Баньцяо. Это вызвало цепную реакцию: ниже по течению было смыто еще более 60 плотин. Вода двигалась мощным потоком шириной в несколько километров, а высота волны достигала 10 метров. В результате наводнения без крова остались 11 миллионов человек.
Экономический ущерб: 3,5 миллиарда юаней.
- Авария на АЭС Три-Майл-Айленд (США, 1979 год)
Страна, регион: США, штат Пенсильвания.
Причина: произошла утечка теплоносителя на втором энергоблоке атомной энергостанции Три-Майл-Айленд. Операторы совершили ряд ошибок, что привело в итоге к расплавлению активной зоны атомного реактора.
Количество погибших и пострадавших: жертв удалось избежать. Из-за угрозы радиоактивного заражения было эвакуировано около 140 тысяч человек. Научно подтвержденной связи между ростом заболеваемости населения и радиоактивными выбросами на Три-Майл-Айленде не выявлено.
Масштаб бедствия: высокий уровень радиоактивного загрязнения наблюдался в помещении атомной станции. Произошел незначительный выброс радиоактивных веществ в окружающую среду: по Международной шкале ядерных событий INES аварии был присвоен 5 уровень (прим. ред.: Международная шкала ядерных событий, или International Nuclear Event Scale — это инструмент информирования общественности о значимости радиологических событий с точки зрения безопасности: числовая оценка события ведется по шкале от 1 до 7, где оценка 1-3 соответствует статусу «инцидент», а значение 4–7 — это уже «авария»). Работы по очистке реактора и территории станции заняли 14 лет. Энергоблок был остановлен и забетонирован.
Экономический ущерб: по разным оценкам, он составил от 1 до 1,86 миллиарда долларов.
- Бхопальская катастрофа (Индия, 1984 год)
Страна, регион: Индия, штат Мадхья-Прадеш, город Бхопал.
Причина: авария на заводе по производству пестицидов, принадлежавшем американской химико-промышленной корпорации Union Carbide. Один из трех резервуаров с метилизоцианатом перегрелся, произошел разрыв аварийного клапана и выброс паров токсичного вещества в атмосферу (прим. ред.: метилизоцианат —ядовитое органическое соединение, которое применяется в производстве гербицидов).
Количество погибших и пострадавших: официальные данные говорят о 25 тысячах погибших: около 15 тысяч человек скончались в первые месяцы после аварии и еще около 10 тысяч умерли в последующие 10 лет. Около 500 тысяч человек признаны пострадавшими.
Масштаб бедствия: в атмосферу было выброшено 42 тонны высокотоксичных паров метилизоцианата. Облако с отравляющими веществами распространилось на несколько километров от территории завода. В зону химического заражения попали жилые кварталы города Бхопал, городской вокзал и несколько больничных учреждений.
Экономический ущерб: окончательная оценка экономического ущерба не проведена.
- Авария на Чернобыльской АЭС (СССР, 1986 год).
Страна, регион: СССР, Украинская ССР, Киевская область, вблизи города Припять.
Причина: на 4-ом энергоблоке Чернобыльской АЭС в ходе проведения испытаний турбогенератора была отключена система аварийного охлаждения реактора. Но заглушить реактор не удалось: на энергоблоке произошел взрыв и пожар. В результате аварии была разрушена активная зона реактора, обрушилась часть здания энергоблока и произошел выброс радиоактивных веществ в окружающую среду.
Количество погибших и пострадавших. Непосредственно от лучевой болезни после аварии погиб 31 человек. Несколько тысяч человек считаются погибшими от различных болезней, вызванных радиацией.
Масштаб бедствия: пожар на аварийном энергоблоке продолжался 10 дней и сопровождался выбросом радиоактивных веществ в атмосферу. В воздух попали изотопы урана и плутония, радиоактивного йода, стронция и цезия: суммарно около 380 миллионов кюри. В зону радиоактивного загрязнения попало более 200 тысяч квадратных километров на территории Украины, Белоруссии и России. Повышенный радиоактивный фон был зафиксирован и в отдаленных регионах: в Ленинградской области, Мордовии, Чувашии, на территории Норвегии, Финляндии и Швеции. Из сельскохозяйственного оборота было выведено около 5 миллионов гектаров и около 400 тысяч человек было переселено из зоны радиоактивного загрязнения, в том числе был эвакуирован город Припять. Энергоблок был выведен из эксплуатации и помещен под защитный бетонный саркофаг. Аварии был присвоен 7 уровень по шкале INES.
Экономический ущерб: нет точных оценок.
- Пожар на нефтяной платформе Piper Alpha (Великобритания, 1988 год)
Страна, регион: Северное море, нефтедобывающая платформа Piper Alpha американской компании Occidental Petroleum's.
Причина: из конденсатного насоса на платформе произошла утечка газа, за которой последовала серия взрывов.
Количество погибших: 167 человек.
Масштаб бедствия: несколько взрывов вызвали пожар. Добыча нефти была остановлена, но платформа Piper Alpha была связана с общей системой транспортировки углеводородов в Северном море, которую долго не решались перекрыть: сырье из трубопровода продолжало подпитывать пожар. Платформа была разрушена полностью. Из 226 человек, находившихся на Piper Alpha, выжили только 59.
Экономические потери: около 3,4 миллиарда доларов.
- Авария на нефтяном танкере Exxon Valdez (США, 1989 год)
Страна, регион: залив Принс-Уильям у берегов Аляски, Тихий океан.
Причина: из-за ошибок экипажа и неисправной системы предупреждения столкновений нефтяной танкер «Эксон Валдиз» налетел на риф и получил повреждения.
Количество погибших: авария не привела к гибели людей.
Масштаб бедствия: на борту танкера было около 200 миллионов литров нефти. После получения пробоины примерно 40,9 миллионов литров вытекли в воды залива Принс-Уильямс. В ходе ликвидации разлива нефти над морем распыляли диспергенты, а часть нефтяного пятна подожгли для предотвращения дальнейшего распространения. Но, несмотря на это, около 2 тысяч километров береговой линии побережья Аляски оказалось покрыто нефтяной пленкой. В ликвидации аварии помимо сотрудников компании Exxon и спасателей приняли участие более 11 тысяч жителей Аляски. Разлив нефти привел к гибели тысяч морских птиц, каланов, тюленей и косаток.
Экономический ущерб: Верховный суд США обязал компанию выплатить штраф в размере 500 миллионов долларов США.
- Авария танкера «Престиж» (Испания, 2002 год)
Страна, регион: Атлантический океан, в 200 километрах от берегов Испании.
Причина: судно попало в шторм, дрейфовало на протяжении шести дней из-за поломки двигателя, затем разломилось на две части и затонуло.
Количество погибших и раненых: при крушении танкера погиб один член экипажа судна.
Масштаб бедствия: на поверхности моря оказалось 63 000 тонны мазута — это более 66 миллионов литров. В дальнейшем углеводороды достигли береговой линии Испании и Франции. Морской и прибрежной фауне региона был нанесен серьезный экологический урон, особенно побережью испанского региона Галисия. В ликвидации последствий принимало участие около 300 тысяч добровольцев. Большие потери понесла туристическая отрасль и местная рыбная промышленность: пляжи оказались загрязнены, а на вылов рыбы и морепродуктов был наложен полугодовой запрет.
Экономический ущерб: около 42 миллионов евро.
- Катастрофа на Саяно-Шушенской ГЭС (Россия, 2009 год)
Страна, регион: Россия, граница Красноярского края и Республики Хакасия, река Енисей.
Причина: согласно докладу Ростехнадзора, к аварии привели сразу несколько причин: технические и организационные просчеты, а также халатность лиц, занимавших руководящие посты, которые отвечали за безопасность и исправную работу оборудования на станции.
Количество погибших: в результате аварии погибли 75 сотрудников станции и рабочих, осуществлявших ремонт в помещении станции.
Масштаб бедствия: все началось с разрушения турбины, а затем и всего гидроагрегата № 2 Саяно-Шушенской ГЭС. В машинный зал стала стремительно поступать вода: весь зал и технические помещения под ним оказались затоплены. В результате аварии были полностью разрушены три гидроагрегата станции, оставшиеся семь были повреждены: работа станции была полностью остановлена. В воды реки Енисей попало около 50 тонн турбинного масла. На полное восстановление гидростанции потребовалось более пяти лет.
Экономический ущерб. На устранение последствий аварии было потрачено около 41 миллиарда рублей. Росприроднадзор оценил экологический ущерб в 469,4 миллиона рублей.
- Авария на нефтяной платформе Deepwater Horizon (Мексиканский залив, 2010 год)
Страна, регион: акватория Мексиканского залива, в 80 километрах от побережья Луизианы, морская буровая установка Deepwater Horizon швейцарской компании Transocean.
Причина: взрыв метана в буровом оборудовании и пожар на платформе.
Количество погибших и пострадавших: погибли 11 и пострадали 17 человек.
Масштаб бедствия: взрыв и последующий пожар привели к уничтожению платформы: она затонула спустя сутки после начала пожара. Но последствия аварии устраняли на протяжении 152 дней. За это время в воды Мексиканского залива вылилось около 5 миллионов баррелей нефти — это примерно 800 миллионов литров. Площадь нефтяного пятна достигла 75 тысяч квадратных километров. Авария нанесла ощутимый экологический урон штатам США, имеющим выход к Мексиканскому заливу, привела к гибели птиц, морских черепах и других морских обитателей.
Экономический ущерб: по разным оценкам, от 62 до 145 миллиардов долларов США.
- Авария на АЭС Фукусима-1 (Япония, 2011 год)
Страна, регион: Япония, остров Хонсю, префектура Фукусима.
Причина: у северо-восточных берегов Японии произошло одно из сильнейших на планете стихийных бедствий — землетрясение магнитудой около 9,0. За ним последовало мощное цунами: на станции вышла из строя система электроснабжения и система охлаждения ядерных реакторов.
Количество погибших: по официальным данным, гибели людей от лучевой болезни среди населения не было. Это произошло по причине того, что выброс радиоактивных веществ на АЭС «Фукусима» был не более 20 % от объемов чернобыльского уровня загрязнения, и эвакуация местных жителей была проведена своевременно. Но в 2018 году от рака легких, развившегося на фоне облучения, скончался сотрудник станции, принимавший участие в ликвидации. К тому же более 2000 человек скончались по причине обострения хронических болезней на фоне стресса и эвакуации.
Масштаб бедствия: атомные реакторы были остановлены автоматически, сразу после подземных толчков. Затем площадку АЭС Фукусима-1 накрыло мощное цунами: высота волны достигала 13–15 метров, что превышало высоту защитных сооружений предприятия. Территория станции оказалась затоплена, и это вывело из строя всю систему электроснабжения, включая резервные генераторы. Тем временем внутри атомных реакторов продолжало выделяться остаточное тепло, что в отсутствии системы охлаждения привело к росту температуры и давления внутри одного из них: в здании реактора №1 произошел взрыв, пожар и выброс радиоактивных аэрозолей в атмосферу. В дальнейшем произошли повреждения еще на трех энергоблоках станции. Было эвакуировано около 160 тысяч человек в радиусе 20 километров от станции. В окружающую среду, в том числе и в акваторию Тихого океана, попали радиоактивные изотопы йода и цезия. Последствия аварии устраняются по сей день: топливо из реакторов до сих пор не извлекли, продолжается накопление радиоактивных отходов на территории станции, а загрязненную радионуклидами воду периодически сбрасывают в акваторию Тихого океана. По Международной шкале ядерных событий INES аварии на АЭС Фукусима-1 был присвоен максимальный 7 уровень.
Экономический ущерб: первоначальный ущерб составил 74 миллиарда долларов, но это не окончательная цифра, потому что последствия аварии еще не устранены.
- Взрыв в порту Бейрута (Ливан, 2020 год)
Страна, регион: Ливан, морской порт столичного города Бейрут.
Причина: возгорание аммиачной селитры во время сварочных работ, взрыв и дальнейший пожар.
Количество погибших и раненых. По разным данным, погибли от 190 до 214 человек и более 6 000 получили различные ранения.
Масштаб бедствия: на складе в порту Бейрута годами хранились 2 750 тонн аммиачной селитры, которая была конфискована в 2015 году. Сварочные работы с нарушением техники безопасности привели к взрыву, который стал одним из мощнейших неядерных взрывов в истории человечества. Сильнейших пожар в порту бушевал на протяжении нескольких часов. В результате взрыва был разрушен порт, стратегически важное зернохранилище страны и прилегающие кварталы центральной части Бейрута: на месте аварии образовалась воронка глубиной 43 метра. Около 300 тысяч человек остались без крыши надо головой.
Экономический ущерб: около 15 миллиардов долларов.
***
К сожалению, сложные технические системы уязвимы и аварии на них неизбежны. И чем дальше мы движемся по пути технологического прогресса, тем более сложные и опасные промышленные объекты создает наша цивилизация. Мирная атомная энергетика, гидроэнергетика, добыча углеводородов на морском дне, высокотехнологичные химические производства — все эти сферы требуют повышенного внимания к безопасности, потому что именно на таких производствах чаще всего происходят крупные техногенные катастрофы. Несмотря на понимание этого, аварийные ситуации все же случаются, и зачастую происходят они по вине человека: жесткие нормы безопасности прописаны на бумаге, но не всегда соблюдаются в условиях производства и не всегда реализуемы в моменте реальной чрезвычайной ситуации в условиях стресса, паники и отказа оборудования. Каждая подобная трагедия уносит жизни людей, причиняет колоссальный вред окружающей среде и имеет долгосрочные экологические и социальные последствия. Но любая масштабная техногенная катастрофа приводит к пересмотру существующих нормативов безопасности: каждая ошибка становится отправной точкой для повышения устойчивости потенциально опасных технологических систем.
Так, авария на Чернобыльской АЭС ускорила принятие Конвенции об оперативном оповещении о ядерной аварии и Конвенции о помощи в случае ядерной аварии или радиационной аварийной ситуации, а также послужила толчком к созданию Всемирной ассоциации операторов АЭС. А катастрофа на АЭС Фукусима-1 привела к внедрению требований по наличию мобильных систем аварийного электроснабжения и к ужесточению параметров безопасности в случае землетрясений и цунами. Разлив нефти при аварии танкера Exxon Valdez у берегов Аляски инициировал принятие Закона о загрязнении нефти 1990 года в США, а также новые международные требования к двойному корпусу танкеров. А катастрофы на нефтяных платформах тоже каждый раз приводили к ужесточению требований безопасности на подобных объектах.
Техногенные катастрофы в вопросах и ответах
1. Что такое техногенная катастрофа?
Техногенная катастрофа — это чрезвычайное происшествие в техносфере, которое характеризуется возникновением и развитием неуправляемого неблагоприятного процесса. Причиной техногенной катастрофы могут быть ошибки персонала, нарушения в работе основного оборудования или систем безопасности, а также чрезвычайные природные явления, такие как наводнения или землетрясения. Но чаще действует несколько факторов в комплексе.
2. Чем техногенная катастрофа отличается от стихийного бедствия?
Техногенная катастрофа — это чрезвычайное происшествие, которое возникает на промышленном объекте, то есть имеет антропогенную природу и связано с деятельностью человека. А стихийное бедствие — это катастрофическое природное событие, вызванное причинами природного характера, которое никак не связано с деятельностью людей.
3. Какие крупнейшие техногенные катастрофы произошли в XXI веке?
Среди масштабных техногенных катастроф этого столетия можно назвать аварию на АЭС Фукусима-1 в 2011 году, разлив нефти на платформе Deepwater Horizon в 2010 году, обрушение на Саяно-Шушенской ГЭС в 2009 году и взрыв в порту Бейрута в 2020 году.
4. Почему Авария на Чернобыльской АЭС считается самой известной ядерной аварией?
Авария на Чернобыльской АЭС долгие годы оставалась самой известной, потому что она стала первой катастрофой такого масштаба. Никогда ранее не было зафиксировано столь мощного выброса радиоактивных загрязнителей. По площади поражения, по масштабам эвакуации людей и по долгосрочным последствиям эта трагедия удерживает пальму первенства среди всех атомных катастроф человечеств.
5. Почему Бхопальская катастрофа считается крупнейшей химической аварией?
Потому что эта трагедия привела к максимальным человеческим жертвам среди всех техногенных катастроф: от химических выбросов погибли около 25 тысяч человек.
6. Что произошло во время Кыштымской аварии?
На производственном объединении «Маяк» в Челябинской области взорвалась емкость с жидкими радиоактивными отходами. Мощность взрыва составила несколько десятков тонн в тротиловом эквиваленте. В атмосферу было выброшено колоссальное количество загрязняющих веществ с общим уровнем радиоактивности около 20 миллионов кюри. Сформировался Восточно-Уральский радиоактивный след протяженностью около 350 километров.
7. Почему произошла авария на Саяно-Шушенской ГЭС?
Отправной точкой стало разрушение крепежных элементов крышки гидротурбины агрегата № 2. Турбина длительное время эксплуатировалась в режимах повышенной вибрации: контроль за ее состоянием осуществлялся ненадлежащим образом. Одна из главных причин, которая привела к техническим проблемам на станции, — халатность должностных лиц и несоблюдение правил техники безопасности.
8. Можно ли полностью предотвратить техногенные катастрофы?
К сожалению, нет. В условиях высокой сложности технических систем неизбежны непредвиденные ситуации, которые могут возникать как по ошибке людей, так и по причине отказов оборудования, которые невозможно учесть при проектировании.
9. Какие отрасли промышленности считаются наиболее уязвимыми с точки зрения угрозы техногенных катастроф?
Наиболее опасными с точки зрения возможных техногенных катастроф считаются атомная энергетика, гидроэнергетика, нефтедобыча при помощи морских платформ, транспортировка нефтепродуктов, различные отрасли химической промышленности.
10. Как человеческий фактор влияет на возникновение техногенных катастроф?
Роль человеческого фактора можно рассматривать в двух аспектах. Это в первую очередь халатное отношение и несоблюдение норм безопасности на этапе строительства и в процессе эксплуатации потенциально опасного технологического объекта. И второй пример проявления человеческого фактора — это непосредственно сам момент наступления внештатной ситуации, когда ошибочные действия персонала приводят к катастрофическому сценарию развития событий.
11. Какие техногенные катастрофы сильнее всего изменили требования к промышленной безопасности?
Наверное, на трансформацию требований к промышленной безопасности наибольшее влияние оказали три техногенные катастрофы. Чернобыль навсегда изменил международное ядерное право и привел к созданию независимых регуляторных органов в странах, развивающих атомную энергетику. Трагедия в Бхопале повернула законодательство в сторону защиты населения, повысив информированность населения об опасных химических объектах и ужесточив требования к зонам санитарной защиты вокруг таких предприятий. А ситуация на платформе Piper Alpha перевела условия эксплуатации таких объектов на новый уровень: теперь оператор обязан жестко подчиняться контролирующим органам и регулярно доказывать безопасность своего промышленного оборудования.
12. Какие крупнейшие техногенные катастрофы произошли в СССР?
Крупнейшие техногенные катастрофы в истории СССР были связаны с атомной промышленностью: это Кыштымская авария 1957 года на производственном объединении «Маяк» и трагедия на Чернобыльской АЭС в 1986 году. Также к большому числу жертв привела железнодорожная авария под Уфой в 1989 году: тогда два пассажирских поезда загорелись из-за утечки углеводородов на трубопроводе, что стало причиной гибели более 570 человек.
Автор текста Ольга Фролова
На обложке: Осмотр третьего энергоблока АЭС «Фукусима-1» . Изображение: IAEA Imagebank, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons
The post Крупнейшие техногенные катастрофы ХХ–ХХI веков: трагедии, навсегда изменившие мир appeared first on Поиск - новости науки и техники.