Чрезвычайные ситуации техногенного характера          (аварии и катастрофы)

1.2.5.1. Общие понятия

Опасность техносферы для населения и окружающей при­родной среды обуславливается наличием в хозяйстве страны большого количества радиационно-, химически-, биологиче­ски-, пожаро- и взрывоопасных производств и технологий. Та­ких производств в России насчитывается около 45 тыс. Воз­можность возникновения здесь аварий усугубляется высокой степенью износа основных производственных фондов, паде­нием производственной и технологической дисциплины.

Чрезвычайные ситуации техногенного характера весьма разнообразны как по причинам их возникновения, так и масштабам.

По характеру явлений их подразделяют на шесть групп:

· аварии на химически опасных объектах (ХОО);

· аварии на радиационно опасных объектах(РОО);

· аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах;

· аварии на гидродинамически опасных объектах;

· аварии на транспорте;

· аварии на коммунально-энергетических сетях.

Техногенная авария— это чрезвычайное событие, возникающее по техногенным причинам (производственным, конструктивным, технологическим и эксплуатационным), а также из-за внешних воздействий и заключающееся в повреждении, выходе из строя, разрушении технических устройств и соору-жений.

По характеру явлений, определяющих особенности воздействия поражаю-щих факторов на людей и окружающую среду, аварии могут быть:

· с выбросом (угрозой выброса) опасных веществ (химиче­ских, радиоактивных, биологических и др.);

· на системах жизнеобеспечения (коммунально-энергетиче­ских, очистных и др.);

· на гидродинамических объектах;

· на транспорте.

Крупномасштабные аварии, повлекшие за собой многочисленные человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие тяжелые последствия, называют техногенными катастрофами.

1.2.5.2. Аварии на химически опасных объектах

Объект народного хозяйства, при аварии на котором или при разрушении которого могут произойти выбросы в окру­жающую среду аварийно химически опасных веществ (АХОВ), в результате чего могут произойти массовые поражения людей, животных и растений, называют химически опасным объек­том (ХОО).

Всего в России функционирует свыше 3,3 тыс. объектов экономики, располагающих значительными количествами АХОВ (аммиак, хлор, соляная кислота и др.). На отдельных объектах одновременно может находиться от нескольких сот до нескольких тысяч тонн АХОВ. Суммарный же их запас на предприятиях достигает 700 тыс. т. Около 70% предприятий химической промышленности и почти все предприятия неф­техимической и нефтеперераба-тывающей промышленности сосредоточены в крупных городах с населением свыше 100 тыс. человек. Общая площадь территории России, на ко­торой может возникнуть химическое заражение, составляет около 300 тыс. км² с населением около 59 млн человек.

Особую опасность представляют ХОО, связанные с хране­нием химического оружия. Оно запрещено и подлежит уничто­жению согласно Международной конвенции, которая ратифи­цирована Россией в 1997 г. Однако до сих пор на территории России располагаются семь баз хранения этого оружия, на ко­торых хранится 40 тыс. тонн отравляющих веществ высочай­шей поражающей способности. Эти базы представляют очень серьезную угрозу для всего населения России и соседних госу­дарств. Действующими правовыми документами в области хи­мического разоружения установлено, что обеспечение экологи­ческой безопасности является одним из самых приоритетных направлений при проведении работ по хранению химического оружия и при его уничтожении.

В регионах России, где хранится химическое оружие, осу­ществляется

 

 

Рис. 1.3. Химически опасные объекты хозяйства страны и Министерства обороны

 

комплексное обследование окружающей среды, состояния здоровья населения. Общепризнанно, что уничтожение химического оружия остается одним из важных усло­вий обеспечения безопасности людей и состояния окружаю­щей природной среды.

На рис. 1.3. показана классификация химически опасных объектов, расположенных на территории России.

Опасные химические вещества хранятся и транспортируют­ся в специальных герметически закрытых резервуарах, танках, цистернах и др. При этом в зависимости от условий хранения они могут быть в газообразном, жидком и твердом агрегатном состоянии. При аварии выброс газообразного вещества ведет к очень быстрому заражению воздуха. При разливе жидких АХОВ происходит их испарение и последующее заражение ат­мосферы. При взрывах твердые и жидкие вещества распыляют­ся в воздухе, образуя твердые (дым) и жидкие (туман) аэрозоли.

Все АХОВ, заражающие воздух, проникают в организм через органы дыхания (ингаляционный путь). Многие могут вызвать поражения путем проникновения через незащищен­ные кожные покровы (перкутанные поражения), а также через рот (пероральные поражения при употреблении зараженной воды и пищи). При авариях на ХОО наиболее вероятны мас­совые ингаляционные поражения (см. рис. 1.4).

 

 

Рис. 1.4. Основные пути поступления и выведения вредных веществ из организма

Поражающее действие АХОВ на организм весьма разно­образно. Это обусловлено многими причинами, основными из которых являются: физико-химические свойства ядовитого вещества, его количество, факторы внешней среды в момент воздействия на человека, особенности организма и ряд других.

Важнейшей характеристикой АХОВ является их токсичность,т.е. свойства химического вещества в малом ко­личестве вызывать патологические

изменения в организме. Показатель токсичности (токсодоза) ядовитых веществ — это показатель их опасности вероят­ности возникновения неблагоприятных для здоровья эффектов.

В зависимости от токсического действия на организм АХОВ подразделяют-ся на следующие группы:

· нервно-паралитического действия (хлорофос, зарин, нико­тин и др.);

· кожно-резорбтивного действия (дихлорэтан, ртуть, мышь­як, иприт и др.);

· удушающего действия (оксиды азота, фосген и др.);

· общеядовитого действия (синильная кислота, угарный газ, алкоголь и др.);

· раздражающего действия (хлорпикрин, адамсит, пары ки­слот и щелочей);

· психотропного действия (наркотики, атропин).

Отравления АХОВ протекают в острой и хронической формах.

Острые отравления характеризуются кратковременностью действия токсических веществ и их поступлением в организм в больших количествах — при высоких концентра­циях в воздухе.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении в организм в небольших количествах, например, бензина и бензола.

Основными общими свойствами АХОВ являются:

· способность распространяться по направлению ветра (де­сятки км) и вызывать поражение людей на значительном удалении от места аварии;

· объемность поражающего   действия, заключающаяся в том, что зараженный АХОВ воздух способен проникать в негерметизированные помещения, создавая опасность поражения находящихся в них людей;

· большое разнообразие АХОВ, затрудняющее защиту от всех этих веществ;

· способность многих АХОВ вызывать поражение не только в результате непосредственного действия на человека, но и через зараженную воду, продукты питания, окружающие предметы.

Необходимо отметить, что многие АХОВ (акролеин, серо­углерод, метилкрилат и др.) являются легковоспламеняющи­мися жидкостями, а их пары образуют с воздухом взрыво­опасные смеси. Взрывы и пожары в значительной мере усложняют обстановку независимо от того, явились они при­чиной или следствием аварии на химически опасном объекте.

При аварии (разрушении) на ХОО происходит сброс (вы­брос) АХОВ, что ведет к образованию облака зараженного воздуха, которое передвигается по направлению ветра, обра­зуя зону химического заражения(ЗXЗ) — территорию непо­средственного воздействия (место выброса) АХОВ, а также местность, в пределах которой распространялось облако АХОВ с поражающими концентрациями. При выбросе боль­шого количества высокотоксичных АХОВ и соответствующих метеорологических условиях глубина ЗXЗ может достигнуть многих десятков км, а площадь заражения — нескольких со­тен квадратных км.

Территория, в пределах которой произошли массовые по­ражения людей, животных и растений в результате воздейст­вия опасных химических веществ, называют очагом пораже­ния АХОВ.

Зона заражения АХОВ отличается большой подвижностью границ и изменчивостью концентрации, практически в любой части ЗXЗ могут произойти поражения людей.

На рис. 1.5. показана обобщенная схема формирования ЗXЗ при аварии на заводе по производству метилизоцианата в г. Бхопале (Индия), а на рис. 1.6. — схема зоны химического за­ражения.

Рис. 1.5. Выброс метилизоцианата (МИЦ) на заводе фирмы «Юнион Карбайд» в декабре 1984 г. в г. Бхопал (Индия)

Рис. 1.6. Зона химического заражения

Глубина распространения зараженного воздухазависит от количества выброса (вылива) АХОВ и условий формирования ЗXЗ (скорости ветра, степени устойчивости воздуха). Наиболее благоприятными условиями формирования зоны максимальных размеров являются инверсионные токи воздуха при скорости  ветра 3-4 м/сек.

Продолжительность поражающего действия АХОВ (время проявления последствий ЧС) в зоне зависит от его свойств, температуры воздуха и почвы, определяющих степень вертикальной устойчивости атмосферы.

Размеры зоныхимического заражения и продолжитель­ность опасного заражения определяются с помощью «Спра­вочника по оценке химической обстановки».

В зависимости от степени химической опасности аварии на ХОО подразделяются:

· на аварии I степени, связанные с возможностью массового поражения производственного персонала и населения близлежащих районов;

· на аварии II степени, связанные с поражением только производственного персонала ХОО;

· на аварии химически безопасные, при которых образуются локальные очаги поражения АХОВ, не представляющие опасности для человека.

Химические аварии могут быть локальными (частными), объектовыми, местными, региональными, национальными и в редких случаях глобальными.

Пути пораженияв зонах заражения могут быть различ­ными. Возможны поражения до надевания средств защиты (90 — 100%) и поражения при упот-реблении зараженных про­дуктов питания и воды. Возможно косвенное поражающее действие: снижение эффективности и интенсивности выполнения трудовых задач в средствах защиты, вынужденные за­траты времени на ликвидацию последствий аварии, а также снижение трудоспособности, обусловленное психологическим воздействием факта химической аварии.

При авариях на ХОО поражения АХОВ следует ожидать у60-65% пострадавших, травматические повреждения — у 25%, ожоги — у 15%. При этом у 5% пострадавших поражения могут быть комбинированными.

1.2.5.3. Аварии на радиационно-опасных объектах

Чернобыльская катастрофа показала, насколько опасны аварии с выбросом радиоактивных веществ. Возникновение их возможно на радиционно-опасных объектах (РОО), среди которых: атомные станции; предприятия по изготовлению и переработке ядерного топлива, захоронению радиоактивных отходов; научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы; практические стенды сборки и п. Значительное направление использования атомной энергетики — ядерные энергетические установки на транспорте - атомные ледоколы, подводные лодки, космические аппараты, а также транспортировка радиационно опасных материалов; все они представ-ляют серьезную опасность.

В настоящее время в мире работают сотни ядерных энергетических уста-новок. Подавляющее их большинство предназначено для выработки электро-энергии. Атомные электростанции (АЭС) экономичнее топливных станций и при безопасной их эксплуатации являются самыми экологически чистыми источниками энергии. В отличие от тепловых элек­тростанций они не загрязняют атмосферу канцерогенными веществами, дымом и сажей.

Практически все российские АЭС (29 энергоблоков на 9 станциях) располо-жены в густонаселенной европейской час­ти страны. В их 30-километровых зонах проживает более 4 млн человек.

В густонаселенных районах России происходит накопле­ние высоко-активного топлива. В связи с невывозом отрабо­тавшего ядерного топлива (ОЯТ) с атомных электростанций, происходит его накопление сверх норм, определенных проек­тами. Много его в плавучих хранилищах «Атомфлота». Все это радиационно опасные объекты, на которых возможны ава­рии и даже катастрофы в случае нарушения норм безопасно­сти. Транспортировка ядерных материалов по территории страны может создавать проблемы в обеспечении радиацион­ной безопасности населения. Необходимо отметить, что уро­вень безопасности наших АЭС и исследовательских ядерных установок соответст-вует среднемировому.

При эксплуатации ядерных энергетических установок могут происходить радиационные аварии. Радиационная авария— нарушение пределов безопасной эксплуатации ус­тановки, при котором произошел выход радиоактивных про­дуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации значения и требующих прекраще­ния нормальной эксплуатации установки, оборудования, уст­ройства, содержащих ионизирующие излучения.

Аварии на радиационно опасных объектах могут сопрово­ждаться выходом газоаэрозольного облака, которое перемещается по направлению ветра. Радиоактивные вещества из об­лака, оседая на местность, загрязняют ее.

Радиоактивные вещества (РВ) имеют ряд специфических особенностей: они не имеют запаха, цвета или других внешних признаков, по которым можно было бы их обнаружить. Обнаружение радиоактивных веществ возможно только с помощью специальных дозиметрических приборов. Кроме того, радиоак­тивные вещества способны вызывать поражения не только при непосредственном соприкосновении с ними, но и на некотором расстоянии (до сотен метров) от источника загрязнения; пора­жающие свойства радиоактивных веществ не могут быть унич­тожены ни химически, ни каким-либо другим способом, так как радиоактивный распад не зависит от внешних факторов, а оп­ределяется только периодом полураспада данного вещества.

Период полураспада— это время, в течение которого распадается половина всех атомов радиоактивного вещества. Период полураспада различных радиоактивных веществ колеблется в широких пределах — от долей секунды до миллиардов лет.

За время эксплуатации АЭС в ряде стран произошло более 100 аварий с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду.

В зависимости от границ распространения РВ и радиационных последствий выделяют локальные аварии (радиационные последствия, ограничивающиеся одним зданием, сооружением, возможным облучением персонала), местные аварии (радиационные последствия ограничиваются территорией АЭС) и общие аварии (радиационные последствия распространяются за границу территории АЭС).

Важной особенностью радиоактивных веществ аварийного выброса является их большой период полураспада, что приводит к медленному уменьшению уровня радиации, а, следовательно, к длительному сохранению опасности поражения людей. Например, уровень радиации на зараженной мест-ности к концу первого года после аварии уменьшается в 90 раз по сравнению с уровнем радиации через 1 час после аварии. А при заражении территории продуктом ядерного взрыва уровеньрадиации за этот срок уменьшается в 20 тысяч раз. Следовательно, опасность заражения радионуклидами при аварии на POO гораздо выше, и, самое главное, эта опасность сохраняется длительное время.

26 апреля 1986 г. в ходе проектных испытаний одной из систем обеспечения безопасности произошла авария на четвер­том энергоблоке Чернобыльской АЭС. Реактор взорвался, в ат­мосферу начало поступать огромное количество радиоактивных веществ. Дым и газ поднялись на высоту более километра, а с ними большое количество уранового топлива, трансурановых радионуклидов и продуктов деления из активной зоны. Более тяжелые вещества выпали вблизи станции, легкие были отнесе­ны радиоактивным облаком в северо-западном направлении, что привело к загрязнению на участках их выпадения. В ре­зультате аварии радиоактивными веществами были загрязнены значительные площади. Из опасных зон в Украине, Белоруссии и России пришлось переселить более 350 тыс. человек. В Рос­сии радиоактивному загрязнению подверглись регионы с об­щим населением около 30 млн человек. К настоящему времени обследовано более 6 млн км² территории страны. На основе аэ-рогаммы съемки и наземного мониторинга подготовлены и изданы карты по загрязнению цезием-137, стронцием-90 и плутонием-239 европейской части России. В итоге собрана и от­слеживается информация об уровнях радиоактивного загрязне­ния более 12 тыс. населенных пунктов.

В ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС было задействовано около 400 тыс. человек, в том числе при­мерно 200 тыс. граждан России. С тех пор прошло 25 лет, но ликвидация ее последствий до сих пор не закончена. Эта авария унесла десятки жизней, стала причиной радиаци­онного поражения тысяч людей, принесла крупные финансо­вые и материальные потери.

Возможны следующие варианты аварийного облучения людей:

· воздействие внешнего излучения (гамма-рентгеновского, бета-гамма, гамма-нейтронного и др.);

· внутреннее облучение от попавших в организм радионуклидов;

· комбинированное воздействие радиационных и нерадиа­ционных (травма, ожог и др.) факторов.

На исход внешнего радиационного поражения влияют соотношение и уровень доз при общем и местном облучении, размер и объем тканей, подвергшихся повышенному облучению гамма- или нейтронным излучением. Внешнее бета-излучение действует главным образом на кожу человека и хрусталики глаз. Внешнее альфа-излучение из-за малой проникающей способности практически не оказывает биологического действия на организм.

Внутреннее облучение от поступления радионуклидов в организм зависит от их химических свойств и путей поступления в организм: через органы дыхания, через пищевой тракт, через неповрежденные или поврежденные кожные покровы. При авариях на атомных реакторах одним из важнейших факторов воздействия является внутреннее облучение щитовидной железы радионуклидами йода. Существенную опасность может представлять ингаляционное поступление в организм альфа-излучающих радионуклидов.

Степень радиационного поражения зависит не только от дозы облучения, но и от времени, в течение которого она по­лучена. Например, облучение дозой 300 бэр в течение 1-4 суток вызывает лучевую болезнь второй степени, такая же доза, накопленная в течение года, не ведет даже к потере трудоспобности.

Для исключения опасного внутреннего облучения организма человека устанавливаются также допустимые пределы загрязнения пищевых продуктов и воды в зависимости от количества и сроков их потребления.

При аварии, повлекшей за собой радиоактивное загрязнение обширной территории, на основании мониторинга и прогноза радиационной обстановки устанавливается зона радиационной аварии. На рис. 1.7. показана зона радиационной аварии Чернобыльской АЭС.

Несмотря на беспрецедентность масштабов Чернобыльской аварии, благодаря принятым мерам удалось предотвратить облучение населения в дозах, которые могли привести к каким-либо изменениям состояния здоровья.

При радиационном загрязнении окружающей среды (воздуха, местности) вследствие аварии на радиационно опасном объекте невозможно создать условия, полностью исключающие воздействие на человека ионизирующих излучений. Поэтому для населения и персонала РОО устанавливаются пределы допустимых доз облучения, которые в течение определенного промежутка времени не должны вызывать радиационные поражения.

Облучение населения в малых дозах (менее 50 бэр) может привести к отдаленным эффектам облучения. К ним относятся: катаракта, прежде-временное старение, злокачественные опухоли, генетические дефекты — врожденные уродства и нарушения у потомком облученных лиц.

1.2.5.4. Аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах

Пожаро- и взрывоопасные объекты— предприятия, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные вещества или вещества, приобретающие при определенных условиях способность к возгоранию и взрыву. К ним относятся также трубопроводный и железно-дорожный транспорт.

Аварии на таких объектах могут привести к тяжелым социальным и экономическим последствиям. Величина потерь среди населения при пожарах и взрывах колеблется в больших пределах и может достигать многих сотен человек. Особенно большими потери могут быть при массовом скоплении людей в закрытых помещениях. Например, при пожаре в помещении цирка (Ленинград, 1961 г.) было поражено около 1900 человек, из которых более 800 погибло. В результате взрыва газового конденсата на магистральном трубопроводе (Башкирия, 1989 г.) пострадало более 1000 человек (пассажиров двух по­ездов), что составило более 97 процентов от числа людей, находящихся в этих поездах.

При взрывах в замкнутых пространствах (шахты, здания) практически у всех пострадавших могут быть комбинирован­ные поражения в различных сочетаниях (ожоги, термические поражения кожных покровов и верхних дыхательных путей и механические травмы).

Поражающими факторами аварий на пожаро- и взрыво­опасных объектах являются: воздушная ударная волна, тепло­вое излучение пожаров, действие токсических веществ, кото­рые образовались в ходе пожара.

Показатели пожаров в России по отношению к численно­сти населения в 3,5 раза превышают аналогичные показатели в развитых странах, а показатели гибели людей в результате пожаров в России выше в 4—9 раз.

1.2.5.5. Аварии на гидродинамически опасных объектах

Гидродинамически опасный объект— сооружение или естественное образование, создающее разницу уровней воды до и после него. К ним относят гидротехнические сооружения напорного типа и естественные плотины.

Гидротехнические сооружения— это объекты, созда­ваемые с целью использования кинетической энергии воды (ГЭС), мелиорации, защиты прибрежных территорий (дамбы), рыбозащиты и т.п.

Весьма опасно разрушение плотин, сопровождающееся затоплением больших территорий за очень короткое время (15-30 мин.). Время, в течение которого территория может находиться под водой, колеблется от нескольких часов до нескольких суток.

1.2.5.6. Аварии на транспорте

Любой вид транспорта представляет потенциальную опас­ность.

Основными причинами аварий и катастроф на железнодо­рожном транспорте являются неисправности пути, подвижного состава, средств сигнализации, а также ошибки диспетчеров. Ликвидировать такие аварии очень сложно.

На автомобильном транспорте аварии происходят в результате несоблюдения Правил дорожного движения (75% случаев). За последние 5 лет в России в дорожно-транспортных происшествиях пострадало 1,2 млн человек, из которых 182 тыс. погибли, многие стали инвалидами. Это почти в 5,5 раза больше, чем за 9 лет войны в Афганистане и за два года боевых действий в Чечне вместе взятых. Особенность ДТП состоит в том, что 80% раненых погибает в первые три часа от кровопотери.

На воздушном транспорте количество аварий и катастроф не уменьшается. Например, в 1995 г. в России произошло 53 авиационных происшествия, в том числе 13 авиакатастроф, в результате которых погибли 174 человека.

Большинство крупных аварий и катастроф на водном транспорте происходит под воздействием ураганов, штормов, туманов, льдов, а также по вине людей (капитанов и лоцманов). Половина из них является следствием неумелой эксплуатации.

Происходят весьма печальные события даже на самом надежном виде транспорта — метро. Главной причиной возникновения нештатных ситуаций остается износ оборудования и отсутствие должного финансирования. За последние пять лет в Московском метрополитене произошло 16 пожаров из-за износа электрооборудования.

1.2.5.7. Аварии на коммунально-энергетических сетях

Эти аварии в нашей жизни стали обыденным явлением. Их предотвращение зависит от умения вести хозяйство, от обязательного чувства ответственности руководителей всех рангов выполнения требований по повышению устой-чивости оборудования.

Наиболее часты аварии на насосных станциях водоснабжения и подземных трубопроводах; канализационных сетях и коллекторах; газопроводах и разводя-щих сетях газоснабжения жилых домов и промышленных предприятий. Почти при всех стихийных бедствиях страдает электроснабжение, при обрыве проводов почти всегда происходят короткие замыкания, кото­рые приводят к пожарам. Настоящим бедствием стали аварии систем теплоснабжения: на теплотрассах, в котельных, на ТЭЦ и разводящих сетях.

 

ЧС военного времени

1.2.6.1. Общие сведения о последствиях военных конфликтов

Самой страшной и беспощадной чрезвычайной ситуацией является война. На нашей планете войны полыхали всегда. За последние 5,5 тыс. лет в мире было зарегистрировано примерно 75 тыс. войн, за это время планета прожила в мире без войн и военных конфликтов всего 292 года (рис. 1.8). Войны унесли столько человеческих жизней и причинили такой материаль­ный ущерб, которые многократно превышают суммарные люд­ские и материальные потери от всех чрезвычайных ситуаций (табл. 1.1).

 

 

 

Рис.1.8.

Вторая мировая война началась 1 сентября 1939 г., а 22 июня 1941 г. Гитлер напал на СССР, началась Великая Отечественная война. На территории СССР было разрушено 1710 городов, бо­лее 70 тыс. сел и деревень, уничтожено 31850 промышленных объектов, погибло 27 млн наших соотечественников. За время, прошедшее после окончания этой страшной войны до наших дней, на Земле зарегистрировано более 100 крупных военных конфликтов, в них погибло более 50 млн чел., 30 млн стали беженцами.

 

Таблица 1.1.

Число погибших в войнах

 

В настоящее время на нашей планете полыхает несколько военных конфликтов, печальный список убитых и раненых про­должает пополняться новыми жертвами. Трудно представить возможные человеческие и материальные потери в случае воз­никновения новой мировой войны.

Военные ЧС возникают в результате военных действий меж­ду государствами при применении ими особо мощных совре­менных средств поражения (ССП).

ССП - это находящееся на вооружении войск боевое сред­ство, применение которого в военных действиях вызывает ги­бель людей, сельскохозяйственных животных и растений, нару­шение здоровья населения, разрушение и повреждение объек­тов экономики, элементов окружающей природной среды. К ним относятся оружие массового поражения (ядерное, химическое, биологическое) и современные обычные средства поражения (объемные боеприпасы, зажигательное оружие и др.) (рис. 1.9).

 

 

 

Рис.1.9.

 

1.2.6.2.  Ядерное оружие и его поражающие факторы

Ядерное оружие (ЯО) - оружие массового поражения взрыв­ного действия, основанное на использовании энергии, выделя­ющейся при цепных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер изотопов водорода (дейтерия и трития) в более тяжелые, например ядра изотопов гелия.

Это оружие включает различные ядерные боеприпасы (бое­вые части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины, снаряженные ядерными за­рядными устройствами), средства управления ими и доставки их к цели (носители).

Поражающее действие ядерного взрыва зависит от мощности боеприпаса, вида взрыва, типа ядерного зарядного устройства.

Поражающие факторы ядерного взрыва (рис. 1.10):

■ воздушная ударная волна;

■ световое излучение;

■ проникающая радиация;

■ радиоактивное заражение местности.

 

 

Рис.1.10.

При ядерном взрыве за миллионные доли секунды в зоне протекания ядерных реакций температура повышается до не­скольких миллионов градусов, а максимальное давление дости­гает миллиардов атмосфер. Высокие температура и давление вызывают мощную воздушную ударную волну.

Воздушная ударная волна — область резкого сжатия воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверх­звуковой скоростью.

Поражения, наносимые людям (рис. 1.11.):

· легкие - скоропроходящие нарушения функций организма (звон в ушах, головокружение, головная боль, возможные вывихи и ушибы);

· средние — вывихи конечностей, контузия головного мозга, повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей;

· тяжелые — сильные контузии всего организма, потеря со­знания, переломы конечностей, возможны повреждения внут­ренних органов;

· крайне тяжелые — переломы конечностей, внутренние кро­вотечения, сотрясение мозга, потеря сознания, возможны смертельные исходы.

Разрушения хозяйственных объектов, три степени:

· слабая - объект не выходит из строя, необходим незначи­тельный ремонт;

· средняя - когда разрушены главным образом второстепенные части объекта, а основные элементы могут быть восстановлены путем проведения среднего и капитального ремонта;

· сильная — когда разрушены основные элементы объекта и объект не может быть восстановлен.

 

Рис. 1.11.

Для жилых и промышленных зданий обычно берется еще и четвертая степень — их полное разрушение.

Защита населения. Основной способ — укрытие, для чего используются все виды защитных сооружений: убежища, укры­тия (окопы, открытые и перекрытые траншеи, погреба, подвалы и т.д.). Перекрытые траншеи уменьшают поражение людей в 2 раза, убежища с заглублением более 10 м полностью исключа­ют поражение людей.

Световое излучение ядерного взрыва — электромагнитное излучение оптического диапазона в видимой, ультрафиолето­вой и инфракрасной областях спектра.

Источником светового излучения является светящаяся об­ласть ядерного взрыва, состоящая из нагретых до высокой тем­пературы паров конструкционных материалов боеприпаса и воз­духа, а при наземных взрывах — и испарившегося грунта. Тем­пература светящейся области может достигать 8—10 000 °С. Время свечения светящейся области зависит от мощности ядер­ного взрыва и составляет от 0,2 до 40 с.

Поражающий фактор светового излучения: световой импульс — это количество энергии светового излучения, падающей за вре­мя излучения на единицу площади неподвижной неэкранированной поверхности, расположен-ной перпендикулярно к направ­лению прямого излучения, без учета отражен-ного излучения. Световой импульс измеряется в джоулях на квадратный метр (кДж/м²) или калориях на квадратный сантиметр (кал/см²). 1 кал/см² ~ 40 кДж/м².

При оценке воздействия светового излучения на людей и объекты экономики необходимо учитывать и отраженные лучи. За счет отражения от облаков или снежного покрова поражаю­щее действие светового излучения может увеличиваться в 2 раза.

Световое излучение ядерного взрыва при непосредственном воздействии на людей вызывает ожоги открытых участков тела, ослепление или ожоги сетчатки глаз. Ожоги могут происходить непосредственно от излучения или пламени, возникшего от возго­рания различных материалов под действием светового излучения.

Независимо от причин возникновения ожоги разделяют по тяжести поражения организма на четыре степени (рис. 1.12).

 

 

 

Рис. 1.12.

 

Ожоги первой степени выражаются в болезненности, покрас­нении и припухлости кожи. Ожоги второй степени характеризу­ются образованием пузырей. Для ожогов третьей степени ха­рактерно омертвение кожи с частичным поражением ростково­го слоя. При ожогах четвертой степени происходит обугливание кожи и подкожной клетчатки.

Пораженные с ожогами первой и второй степени обычно выздоравливают, а с третьей и четвертой при значительной ча­сти поражения кожного покрова могут погибнуть.

Поражения глаз световым излучением, три вида:

■ временное ослепление — может длиться днем 2 — 5 мин,
а ночью — до 30 мин;

■ ожоги глазного дна — возникают в том случае, когда человек
фиксирует взгляд на точке взрыва. Это может происходить
даже на таких расстояниях, на которых световое излучение
не вызывает никаких ожогов. Поражение глазного дна воз­
можно при световом импульсе 6 кДж/м²;

■ ожоги роговицы и век — возникают на тех же расстояниях,
что и ожоги кожи.

Степень воздействия светового излучения на элементы объек­та зависят от свойств конструкционных материалов.

Защита от светового излучения более проста, чем от других поражающих факторов ядерного взрыва, поскольку любая не­прозрачная преграда, любой объект, создающий тень, могут слу­жить защитой от светового излучения.

Проникающая радиация — поток гамма-излучения и нейтро­нов, испускаемых в окружающую среду из зоны ядерного взрыва.

В зависимости от энергии гамма-излучений и нейтронов их поток может распространяться в воздухе во все стороны на рас­стояние 2,5 - 3 км. Время действия проникающей радиации 10 - 15 с.

Поражающее действие проникающей радиации на людей зак­лючается в ионизации атомов и молекул биологической ткани гамма-излучением и нейтронами, в результате чего нарушается нормальный обмен веществ и изменяется характер жизнедея­тельности клеток, отдельных органов и систем организма, что приводит к возникновению специфического заболевания — лу­чевой болезни.

В зависимости от поглощенной биологическими тканями орга­низма дозы различают четыре степени лучевой болезни (рис. 1.13).

 

 

Рис. 1.13.

Поглощенная доза характеризуется количеством энергии, поглощенной тканями организма человека. Единицей ее изме­рения в системе СИ является грей (Гр), а внесистемной — рад. 1 Гр = 100 рад = 1 Дж/кг.

Лучевая болезнь первой степени — скрытый период продолжа­ется 2 — 3 недели, после чего появляются недомогание, общая слабость, тошнота, головокружение, периодическое повышение температуры. В крови уменьшается содержание белых кровяных шариков (лейкоцитов). Лучевая болезнь первой степени изле­чима.

Лучевая болезнь второй степени — скрытый период длится около недели. Признаки заболевания выражены более ярко. При активном лечении излечение наступает через 1,5 — 2 мес.

Лучевая болезнь третьей степени — скрытый период состав­ляет несколько часов. Болезнь протекает интенсивно и тяжело. В случае благоприятного исхода выздоровление может насту­пить через 6-8 мес.

Лучевая болезнь четвертой степени является наиболее опас­ной. Без лечения обычно оканчивается смертью в течение 2 не­дель.

Тяжесть поражения, в известной мере, зависит от состояния организма до облучения и его индивидуальных особенностей.

В элементах объектов экономики при действии нейтронов может образовываться наведенная активность, которая при пос­ледующей эксплуатации объекта будет оказывать поражающее действие на обслуживающий персонал. Под воздействием боль­ших доз нейтронных потоков теряют работоспособность систе­мы радиоэлектроники и автоматики.

Радиоактивное заражение местности, приземного слоя атмо­сферы и воздушного пространства возникает в результате про­хождения радиоактивного облака ядерного взрыва или газо­аэрозольного облака радиационной аварии.

Источники радиоактивного заражения:

при ядерном взрыве:

■ продукты деления ядерных - взрывчатых веществ (Pu-239,
U- 235, U-238);

■ радиоактивные изотопы (радионуклиды), образующиеся в
грунте и других материалах под воздействием нейтронов —
наведенная активность;

■ непрореагировавшая часть ядерного заряда;

 

при радиационной аварии:

■ отработанное ядерное топливо;

■ часть ядерного топлива.

При наземном ядерном взрыве светящаяся область касается поверхности земли и сотни тонн грунта мгновенно испаряются. Восходящие за огненным шаром воздушные потоки подхваты­вают и поднимают значительное количество пыли. В результате образуется мощное облако, состоящее из огромного количе­ства радиоактивных и неактивных частиц, размеры которых ко­леблются от нескольких микрон до нескольких миллиметров.

На следе облака ядерного взрыва в зависимости от степени заражения и опасности поражения людей на картах (схемах) принято наносить четыре зоны (А, Б, В, Г). При радиационной аварии на карты наносятся пять зон (М, А, Б, В, Г) заражения. Каждая зона характеризуется мощностью дозы излучения — Р_ди и дозой излучения за период полного распада (ипр) радиоак­тивного вещества при ядерном взрыве - Д_ипр или дозой излуче­ния за первый год облучения (ипго) при радиационных авариях — Д_ипго (зоны заражения на следе радиоактивного облака представле­ны на рис 1.14).

Зона М - "Радиационная опасность", наносится при ради­ационных авариях красным цветом и только в мирное время.

Зона А — "Умеренное заражение", наносится синим цветом.

Зона Б — "Сильное заражение", наносится зеленым цветом.

Зона В — "Опасное заражение", наносится коричневым цве­том.

Зона Г — "Чрезвычайно опасное заражение", наносится чер­ным цветом.

 

 

 

Рис.1.14.

Поражения человеку на следе облака наносится ионизирую­щими излучениями: альфа-частицами (потоком ядер гелия), бета-частицами (потоком электронов), гамма-лучами (потоком фотонов, корпускул лучистой энергии), а также нейтронами. Опасность поражения людей на открытой местности на следе радиоактивного облака с течением времени уменьшается.

Радиоактивные загрязнения, как и проникающая радиация, могут вызвать у человека лучевую болезнь. Степень лучевой бо­лезни зависит от величины полученной дозы излучения и вре­мени, в течение которого человек подвергается облучению. Раз­личают однократное, многократное и острое облучения. Одно­кратным считается облучение, полученное в течение первых четырех суток. Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, является многократным. Острым называют облу­чение однократной дозой в 100 рад и более.

Возможные последствия облучения человека в зависимости от времени и полученной дозы приведены в табл. 1.2.

 

Таблица 1.2.

 

---

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 980; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!