Характеристика ядерного оружия, поражающие факторы и экологические последствия его применения
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ
МЧС РОССИИ
Кафедра «Сервис безопасности»
Р Е Ф Е Р А Т
По дисциплине «ЭКОЛОГИЯ»
курсанта Яковлева Алексея Владимировича
2 курса , 21 учебной группы.
Тема: « Экологические последствия применения ядерного оружия. »
Выполнена : «20» ноября 2015 г.
 |
Проверена : «21» ноября 2015 г.
 |
Санкт-Петербург
2015
Содержание
Введение
1. Характеристика ядерного оружия, поражающие факторы и экологические последствия его применения
2. Экологические аспекты испытания ядерного оружия
3. Возможные экологические последствия ядерной войны
Заключение
Список литературы
Введение
В современном обществе, как и в древности, человечеству угрожало много вредных факторов, таких как катастрофы, войны, природные воздействия, всё это объединяется одним понятием – чрезвычайная ситуация (ЧС).
Чрезвычайная ситуация – это состояние, при котором в результате возникновения источника чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.
|
|
|
Источник ЧС – опасное природное явление, авария или опасное техногенное происшествие, широко распространенная инфекционная болезнь людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также применение современных средств поражения, в результате чего происходит или может возникнуть чрезвычайная ситуация.
Все ЧС делятся на: конфликтные и бесконфликтные.
К конфликтным ЧС могут быть отнесены военные столкновения, экономические кризисы, экстремистская политическая борьба, социальные взрывы, национальные и религиозные конфликты, противостояние разведок, терроризм, разгул уголовной преступности, широкомасштабная коррупция и др.
Бесконфликтные ЧС – это ЧС природного характера. Они могут быть классифицированы по значительному числу признаков, описывающих явления с разных сторон их природы и свойств.
Бесконфликтные ЧС также классифицируются по основным признакам:
сфере возникновения;
ведомственной принадлежности;
масштабу возможных последствий.
|
|
|
По сфере возникновения ЧС делятся на:
природные;
техногенные;
экологические.
По ведомственной принадлежности выделяются ЧС, произошедшие:
в строительстве;
в промышленности (атомная энергетика, металлургия, машиностроение и т. д.);
в жилищной и коммунально-бытовой сфере;
в сфере обслуживания населения;
на транспорте (по видам транспорта – подземный; воздушный; водный: речной, морской; наземный: железнодорожный, автомобильный, трубопроводный, канатно-подвесной);
в сельском хозяйстве;
в лесном хозяйстве;
в системе Министерства обороны.
По масштабу возможных последствий ЧС подразделяются на шесть видов:
Локальная ЧС – пострадало не более 10 человек, или нарушены условия жизнедеятельности не более 100 человек, или материальный ущерб не более 1000 минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС и зона ЧС не выходит за пределы территории объекта производственного или социального назначения. Ликвидация локальной ЧС осуществляется силами и средствами организации, предприятия или учреждения.
Местная ЧС – пострадало свыше 10, но не более 50 чело век, или нарушены условия жизнедеятельности свыше 100, но не более 300 человек, или материальный ущерб составляет свыше 1000, но не более 5000 минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС и зона ЧС не выходит за пределы населенного пункта, города, района. Ликвидация местной ЧС осуществляется силами и средствами органов местного самоуправления.
|
|
|
Территориальная ЧС – пострадало свыше 50, но не более 500 человек, или нарушены условия жизнедеятельности свыше 300, но не более 500 человек, или материальный ущерб составляет свыше 5000, но не более 0,5 млн. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС и зона ЧС не выходит за пределы субъекта РФ. Ликвидация территориальной ЧС осуществляется силами и средствами органов исполнительной власти субъекта РФ.
Региональная ЧС – пострадало свыше 50, но не более 500 человек, или нарушены условия жизнедеятельности свыше 500, но не более 1000 человек, или материальный ущерб составляет свыше 0,5 млн. но не более 5 млн. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС и зона ЧС охватывает территорию двух субъектов РФ. Ликвидация региональной ЧС осуществляется силами и средствами органов исполнительной власти субъектов РФ, оказавшихся в зоне ЧС.
Федеральная ЧС – пострадало свыше 500 человек, или нарушены условия жизнедеятельности свыше 1000 человек, или материальный ущерб составляет свыше 5 млн. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС и зона ЧС выходит за пределы более чем двух субъектов РФ. Ликвидация федеральной ЧС осуществляется силами и средствами органов исполнительной власти субъектов РФ, оказавшихся в зоне ЧС.
|
|
|
Трансграничная (глобальная) ЧС – поражающие факторы выходят за пределы РФ, ЧС произошла за рубежом и затрагивает территорию РФ. Ликвидация трансграничной ЧС осуществляется по решению Правительства РФ в соответствии с нормами между народного права и международными договорами РФ. К ликвидации трансграничной ЧС могут привлекаться Вооруженные Силы РФ, войска Гражданской обороны РФ, другие войска и воинские формирования в соответствии с законодательством РФ.
Правительством РФ разработана целевая программа «Создание и развитие Российской системы предупреждения и действий в ЧС» (Постановление Правительства РФ от 26 января 1995, №43). Основная цель федеральной программы – создание единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС (РСЧС), нацеленной на объединение усилий центральных органов исполнительной власти, органов представительной и исполнительной власти республик, краёв, областей, городов, организаций и учреждений в деле предупреждения и ликвидации ЧС.
Организационное РСЧС состоит из территориальных и функциональных подсистем и имеет пять уровней:
1. Федеральный (вся территория РФ)
2. Региональный (несколько субъектов РФ)
З. Территориальный (территория одного субъекта РФ)
4. Местный (район, город)
5. Объектовый
Постановлением Правительства РФ от 24 июля 1995 года №738 утверждён «Порядок подготовки населения в области защиты от ЧС», который определяет основные задачи, формы и методы подготовки населения РФ в области защиты от ЧС, а также группы населения, которые проходят подготовку к действиям в ЧС.
Гражданская оборона (ГО) – составная часть системы общегосударственных социальных и оборонных мероприятий, осуществляемых в военное время в целях защиты населения и народного хозяйства страны от современных средств поражения. Задачи, стоящие перед ГО (по целенаправленности и содержанию проводимых мероприятий), можно разделить на следующие группы:
1) организация и обеспечение защиты населения от современных средств поражения;
2) обеспечение устойчивого функционирования народного хозяйства в чрезвычайных ситуациях военного времени;
3) организация и проведение спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в очагах поражения, а также других мероприятий по ликвидации последствий нападения противника.
В интересах защиты населения организуются и проводятся такие мероприятия, как разведка, оповещение о воздушной опасности, о радиоактивном, химическом, бактериологическом заражении.
Важная группа задач ГО – обеспечение устойчивого функционирования народного хозяйства в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени.
СНАВР – это большой комплекс мероприятий ГО, проводимых в целях спасения людей, оказания помощи пораженным, локализации и устранения аварий. Для ведения СНАВР привлекаются все силы ГО объекта, а иногда и силы, выделенные старшим начальником ГО.
Силы ГО создаются и готовятся в мирное время. Выполнение СНАВР потребует быстрых, чётких, слаженных действий, большого напряжения физических и моральных сил. Поэтому заблаговременно, еще в мирное время, должны быть полностью укомплектованы личным составом, оснащены специальной техникой, приборами, инструментами и другим необходимым имуществом, хорошо обучены и подготовлены для слаженных действий в очагах поражения.
Характеристика ядерного оружия, поражающие факторы и экологические последствия его применения
Ядерным оружием называется оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутри ядерной энергии. Ядерное оружие – самое мощное средство массового уничтожения. Его поражающими факторами являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс.
Наиболее мощный поражающий фактор ядерного взрыва – ударная волна. На ее образование расходуется 50% всей энергии взрыва. Она представляет собой зону сильно сжатого воздуха, распространяющегося со сверхзвуковой скоростью во все стороны от центра взрыва.
Основными параметрами, определяющими действие ударной волны, являются избыточное давление в ее фронте, скоростной напор воздуха и время действия избыточного давления. Значение их в основном зависит от мощности, вида ядерного взрыва и расстояния от центра.
Избыточное давление – это разность между атмосферным давлением и максимальным давлением во фронте ударной волны. Оно измеряется в паскалях. Продолжительность действия избыточного давления измеряется в секундах.
Скоростной напор воздуха – это динамическая нагрузка, создаваемая потоком воздуха. Измеряется в тех же единицах, что и избыточное давление, его действие заметно сказывается при избыточных давлениях свыше 50 кПа.
Воздействие ударной волны на людей и сельскохозяйственных животных: Ударная волна у незащищенных людей и животных вызывает травматические повреждения и контузии.
В зависимости от величины избыточного давления во фронте ударной волны различают следующие по тяжести поражения:
при избыточном давлении свыше 100 кПа у людей и животных возникают контузии и травмы крайне тяжелой степени, для которых характерны переломы крупных несущих костей (позвоночника, конечностей), разрывы внутренних органов, содержащих большое количество крови (печень, селезенка, аорта), жидкости (желудочки головного мозга, мочевой и желчный пузыри) или газы (легкие, кишечник). Такие травмы приводят к мгновенной смерти;
при избыточном давлении 100—60 кПа у людей и 100— 50 кПа у животных наблюдаются контузии и травмы тяжелой степени (переломы отдельных костей, сотрясение мозга, сильный ушиб всего тела), которые приводят к гибели в течение недели. Животных, получивших такие травмы, не лечат, а по возможности организуют их вынужденный убой;
избыточное давление 60—40 кПа у людей и 50—40 кПа у животных вызывает контузии и травмы средней степени, признаками которых являются вывихи конечностей от резкого и неожиданного удара при падении на землю, переломы ребер, гематомы, потеря слуха, кровотечения из носа и ушей;
избыточное давление 40—20 кПа вызывает поражения легкой степени, выражающиеся в скоропреходящих нарушениях функций организма (ушибы, вывихи) и потере слуха (разрыв барабанных перепонок).
Кроме непосредственного поражения ударной волной, люди и животные могут получить косвенные поражения (различные травмы, вплоть до смертельных) при нахождении в разрушающихся жилых домах, животноводческих помещениях или от воздействия «вторичных снарядов» – летящих с большой скоростью кусков кирпича, дерева, обломков стен, осколков стекла и других предметов.
Воздействие ударной волны на здания и сооружения:
Полное разрушение характеризуется обрушиванием всех стен и перекрытий. Из обломков образуются завалы. Восстановление зданий невозможно.
Сильное разрушение характеризуется обрушиванием части стен и перекрытий. В многоэтажных домах сохраняются нижние этажи. Использование и восстановление таких зданий не возможно или нецелесообразно.
Среднее разрушение характеризуется разрушением главным образом встроенных элементов (внутренних перегородок, две 
рей, окон, крыш, печных и вентиляционных труб), появлением трещин в стенах, обрушиванием чердачных перекрытий и от дельных участков верхних этажей. Подвалы и нижние этажи пригодны для временного использования после разборки зава лов над входами. Вокруг зданий завалов не образуется. Восстановление зданий (капитальный ремонт) возможно.
Слабое разрушение характеризуется поломкой оконных и дверных заполнений, легких перегородок, появлением трещин в стенах верхних этажей. Восстановление возможно.
Воздействие ударной волны на технологическое оборудование и производственную деятельность объекта. Степень поражения от воздействия ударной волны будет зависеть от состояния тех зданий и сооружений, в которых это оборудование размещено и где эта деятельность предусмотрена. В не меньшей степени деятельность объекта будет зависеть от состояния энерго- и водоснабжения, убежищ с рабочей силой, темпов ликвидации последствий разрушения и влияния других факторов ядерного взрыва. На животноводческих объектах, кроме того, это будет зависеть от состояния животных, возможностей их кормления и содержания, качества продукции животноводства.
Воздействие ударной волны на растения. Полное уничтожение лесных массивов, садов, виноградников наблюдается при воздействии избыточного давления свыше 50 кПа. Деревья при этом вырываются с корнем, ломаются, образуя сплошные завалы.
При избыточном давлении от 50 до 30 кПа вырываются или ломаются около 50% деревьев, а при давлении 30—10 кПа – до 30% деревьев. Молодые деревья, кустарники, чайные плантации устойчивее к воздействию ударной волны, чем старые и спелые.
Злаковые культуры под влиянием скоростного напора частично вырываются с корнем, частично засыпаются пыльной бурей и в основном подвергаются полеганию. У корне- клубнеплодов повреждается наземная часть растений.
Воздействие ударной волны на водоемы и водоисточники. На крупных естественных водоемах возникает сильное волнение, на искусственных – разрушаются дамбы, плотины и другие гидротехнические сооружения. Образующаяся при наземном взрыве сейсмическая волна вызывает разрушение артезианских скважин, водонапорных башен, ирригационных систем, обрушивание колодезных срубов.
Световое излучение. Оно представляет собой поток видимых, инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, исходящих от светящейся области, состоящей из продуктов взрыва и воздуха, разогретых до миллионов градусов. На его образование расходуется 30–35% всей энергии взрыва. Поражающая способность светового излучения определяется величиной светового импульса. Световой импульс – это количество световой энергии, падающей за время существования светящейся области ядерного взрыва на единицу поверхности, перпендикулярной к направлению распространения излучения. Он измеряется в Дж/м2 (кал/см2).
Действие светового излучения на людей и животных. Под влиянием первоначальной яркой вспышки происходит ослепление человека и животных, длящееся от 2 – 5 мин днем до 30 мин ночью. Если животное или человек фиксирует зрение на образовавшемся огненном шаре, то происходит ожог глазного дна – более тяжелое заболевание. Особенно тяжелые ожоги возникают ночью, когда зрачок расширен и на дно глаза попадает большое количество световой энергии.
Ожоги I степени у людей и животных выражаются в болезненности, покраснении и припухлости.
При ожогах II степени у людей образуются пузыри, заполненные прозрачной белковой жидкостью. У животных часто на поверхность кожи выпотевает серозный экссудат в виде клейких желтовато-розовых капель «росы», которые, засыхая, образуют рыхлые корки. К 15–20-му дню отмерший эпителий отторгается и при отсутствии инфекции кожный покров восстанавливается полностью.
Ожоги III степени характеризуются омертвением кожи и подкожных тканей и последующим образованием язв. Они долго (до 1,5–2 мес.) не заживают, являясь причиной длительной интоксикации организма.
Ожоги IV степени образуются при длительном воздействии очень высокой температуры и сопровождаются обугливанием тканей.
Воздействие светового излучения на здания, сооружения, растения. Световое излучение в зависимости от свойств материалов вызывает их оплавление, обугливание и воспламенение. В результате могут возникнуть отдельные, массовые, сплошные пожары или огневые штормы.
Массовый пожар – это совокупность отдельных пожаров, охвативших более 25% зданий в данном населенном пункте.
Сплошным пожаром считается массовый пожар, охвативший более 90% зданий.
Огневой шторм – особый вид сплошного пожара, охватившего всю территорию города при сильном ураганном ветре, дующем к центру взрыва вследствие возникших мощных восходящих потоков воздуха. Борьба с огневым штормом невозможна. Огневой шторм наблюдался в г. Хиросиме после взрыва атомной бомбы (6 августа 1945 г.) и бушевал 6 ч, уничтожив 600 тыс. домов.
Мелкие водоемы (озера, пруды, ручьи) под воздействием высокой температуры светового излучения могут испариться.
Проникающая радиация. Она представляет собой поток гамма-лучей и нейтронов, излучаемых в течение 10–15 с из светящейся области взрыва в результате ядерной реакции и радиоактивного распада ее продуктов. На проникающую радиацию расходуется 4–5% всей энергии взрыва. Проникающая радиация характеризуется дозой излучения, т. е. количеством энергии радиоактивных излучений, поглощенных единицей объема облучаемой среды. За единицу измерения дозы принят рентген (Р).
Сущность поражающего действия проникающей радиации заключается в том, что гамма лучи и нейтроны ионизируют молекулы живых клеток. Ионизация нарушает нормальную жизнедеятельность клеток и при больших дозах приводит к их гибели. Комплекс патологических изменений, наблюдаемых у человека и животных под влиянием ионизирующих излучений, называется лучевой болезнью.
Радиус поражения проникающей радиацией незначителен (до 4–5 км) и мало изменяется в зависимости от мощности взрыва. Поэтому при взрывах боеприпасов средней и большей мощности ударная волна и световое излучение перекрывают радиус действия проникающей радиации, вследствие чего тяжелых лучевых поражений у незащищенных людей и животных не будет, так как они погибнут от воздействия ударной волны или светового излучения. При взрывах малой и сверхмалой мощности, наоборот, опасность поражения проникающей радиацией значительно возрастает, так как в этом случае радиус действия ударной волны и светового излучения значительно уменьшается и не перекрывает действия проникающей радиации.
Нейтронный поток вызывает во внешней среде наведенную радиоактивность, когда химические элементы, составляющие все предметы окружающей среды, превращаются из стабильных в радиоактивные. Однако за счет естественного распада большинство из них в течение суток вновь превращаются в стабильные.
Под воздействием проникающей радиации (гамма-лучей) темнеют стекла оптических приборов, а фотоматериалы, находящиеся в светонепроницаемой упаковке, засвечиваются. Выводится из строя электронное оборудование, изменяются сопротивление резисторов, емкость конденсаторов. Приборы будут давать «сбои», ложное срабатывание.
Радиоактивное заражение местности. На его долю приходится 10–15% всей энергии взрыва. Радиоактивное заражение местности, воды, водоисточников, воздушного пространства возникает в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва.
При подземном и наземном взрывах грунт из воронки взрыва, втягиваясь в огненный шар, расплавляется и перемешивается с радиоактивными веществами, а затем постепенно оседает на землю, как в районе взрыва, так и за его пределами в направлении ветра, образуя местные (локальные) выпадении. В зависимости от мощности взрыва локально выпадает от 60 до 80% радиоактивных веществ. 20–40% радиоактивных веществ поднимается в тропосферу, разносится в ней вокруг земного шара и постепенно (в течение 1–2 мес.) оседает на землю, образуя глобальные выпадения.
При воздушных взрывах радиоактивные вещества не смешиваются с грунтом, поднимаются в стратосферу и в виде мелко дисперсного аэрозоля медленно (в течение нескольких лет) выпадают на землю.
Источниками заражения местности являются продукты деления ядерного взрыва (радионуклиды), излучающие бета-частицы и гамма-лучи; радиоактивные вещества не прореагировавшей части ядерного заряда (урапа-235, плутония-239), излучающие альфа-, бета-частицы и гамма-лучи; радиоактивные вещества, образовавшиеся в грунте под воздействием нейтронов (наведенная радиоактивность). В частности, находящиеся в почве атомы кремния, натрия, магния становятся радиоактивными и излучают бета-частицы и гамма-лучи.
Радиоактивное заражение, как и проникающая радиация, не наносит повреждения зданиям, сооружениям, технике, а поражает живые организмы, которые, поглощая энергию радиоактивных излучений, получают дозу облучения (Д), измеряемую, как указывалось выше, в рентгенах (Р).
Заражение местности радиоактивными веществами характеризуется мощностью дозы, измеряемой в рентгенах в час (Р/ч). Мощность дозы, измеренной на высоте 1 м от поверхности земли (крупного зараженного объекта), называют уровнем радиации.
Уровень радиации показывает дозу облучения, которую может получить живой организм в единицу времени на зараженной местности. В условиях военного времени местность считается зараженной при уровне радиации 0,5 Р/ч и выше.
Степень заражения радиоактивными веществами поверхности отдельных объектов в полевых условиях измеряют в единицах уровней радиации по гамма-излучению в миллирентгенах в час (мР/ч) или микрорентгенах в час (мкР/ч).
Влияние радиоактивного заражения на производственную деятельность. Радиоактивное заражение местности в отличие от ударной волны и светового излучения ядерного взрыва не вызывает каких-либо разрушений или повреждений объектов агропромышленного комплекса (АПК), а также мгновенной гибели животных или растений. Однако, именно радиоактивное заражение местности будет фактором, определяющим главную долю ущерба, наносимого ядерным оружием сельскому хозяйству и объектам, расположенным в сельской местности, так как территория опасного радиоактивного загрязнения будет в 10 раз и более превышать территорию, где проявится действие ударной волны или светового излучения наземного ядерного взрыва.
После спада уровней радиации основной опасностью для людей и животных будет потребление продуктов питания, кормов и воды, загрязненных РВ. Эта опасность будет действовать годы и десятилетия. Она потребует от населения соблюдения определенных мер зашиты, а от специалистов АПК проведения дополнительных мероприятий по снижению загрязнения сельскохозяйственной продукции в процессе производства, транспортировки и хранения.
Под влиянием радиоактивного заражения огромные площади сельскохозяйственных угодий будут выведены из нормального севооборота, на долгие годы изменится система земледелия, в трудных условиях окажется животноводство, потребуется перестройка работы других объектов агропромышленного комплекса и его партнеров ввиду подрыва сырьевой базы.
Опыт ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС показал, что радиоактивное заражение вследствие аварии атомного реактора или умышленного его разрушения во время войны обычными средствами нападения без применения ядерного оружия может нанести огромный ущерб государству.
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 917; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!