Лекция №4. Тема: Очаги поражения
Тема: Очаги поражения
Цель лекции: дать понятие об очаге поражения, о поражающих факторах заражении РВ, ОВ и БОВ. План лекции: 1. Очаг поражения. 2. Поражающие факторы при пожарах. 3. Заражение РВ 4. Заражение ОВ и БОВ Основные понятия по теме: очаг поражения, поражающий фактор, РВ, ОВ, БОВ, оружие массового поражения.
Очаг поражения - это территория, в пределах которой в результате ЧС произошли массовые поражения людей, животных и растений. Под термином чрезвычайная ситуация объединяются стихийные бедствия, промышленные аварии, катастрофы на транспорте, применение противником в случае войны различных видов оружия, создающих ситуации опасные для жизни и здоровья значительных групп населения. Стихийные бедствия являются трагедией для государства, особенно для тех районов, где они возникают. Больше всего люди страдают от наводнений (40%, ураганов (20%), землетрясений и засух (по 15%). Характер последствий техногенных катастроф зависит от вида аварии, ее масштабов и особенно предприятия, на котором произошла авария. Причинами техногенных катастроф могут быть: воздействия природных факторов (стихийных бедствий), проектно-производственных дефектов сооружений, нарушения технологии, правил эксплуатации транспорта, оборудования, машин, механизмов и т.,д. Опасные факторы пожара Опасными факторами для людей являются: - открытый огонь, - повышенная температура воздуха и предметов, - токсические продукты горения и дым, - пониженная концентрация кислорода в воздухе, - обрушение и повреждение зданий, сооружений, - взрывы. Как отмечалось ранее (п. 175) нагревание человеческого тела до 50-60 С, также как и снижение концентрации кислорода в окружающем пространстве ниже 8-11 % приводит к гибели человека. Повышение концентрации углекислого газа до 10 % вызывает потерю сознания и если не принять меры медпомощи, человек может умереть.
Параметры взрывоопасности среды Смесь горючего газа или пыли горючего вещества с воздухом может быть взрывоопасной. Взрыв - это мгновенное сгорание или разложение вещества с выделением большого количества газов, которые расширяясь оказывают разрушительное воздействие на окружающую среду. Взрывоопасность смеси газов или пыли с воздухом зависит от концентрации их в воздухе. Согласно ГОСТ 12.1.011-78 взрывоопасные газы и паровоздушные смеси подразделяются в зависимости от температуры воспламенения на шесть групп: Т1 - выше 450 С; Т2 - 300-450 С; Т3 - 200-300 С; Т4 135-200 С; Т5 - 100-135 С; Т6 - 85-100 С. Согласно ГОСТ 12.1.010-76 к параметрам характеризующим взрывоопасность среды относятся: - температура вспышки, - область воспламенения (температурные и концентрационные пределы), - температура самовоспламенения, - скорость распространения пламени, - минимальное взрывоопасное содержание кислорода, - склонность вещества к взрыву и детонации, - чувствительность к механическим воздействиям (удар,трение).
Опасные факторы воздействия на людей при взрыве. К опасным факторам воздействия на людей при взрыве в зависимости от причины взрыва, относятся: - ударная волна, - световое излучение, - проникающая радиация, - пламя и пожар, - обрушение конструкций, оборудования и разлет осколков, - образование вредных продуктов взрыва. К организационным мероприятиям по предотвращению взрывов относятся: - разработка инструкций, правил, норм, - обучение и инструктаж, контроль и надзор, - организация противоаварийных и спасательных работ. Предотвращение опасных факторов воздействия на людей при взрыве достигается: - установлением минимальных количеств взрывоопасных веществ, - обваловка, бункеровка взрывоопасных участков, - применение огнепреградителей, гидрозптворов, водяных и сланцевых затворов, инертных паровых и газовых завес, - наличием укрытий, убежищ.
Ударная волна. Ударная волна - это область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. В зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе, в воде или грунте. Основные параметры ударной волны, характеризующие ее разрушающее и поражающее действие: избыточное давление, во фронте ударной волны, давление скоростного напора, продолжительность действия волны - длительность фазы сжатия и скорость фронта ударной волны. Величина этих параметров в основном зависит от мощности, вида взрыва и расстояния. При наземном взрыве энергия взрыва распределяется в полусфере и ударная волна перемещается вдоль поверхности земли, при этом на поверхности земли действует такое давление, до которого сжат воздух в соответствующей части воздушной ударной волны. При воздушном взрыве падающая ударная волна вызывает при встрече с поверхностью земли отраженную ударную волну. Эпицентр воздушного взрыва - точка на поверхности земли под центром взрыва. Зона регулярного отражения - зона с расстоянием от эпицентра, не превышающим высоты взрыва. Зона нерегулярного отражения - зона с расстоянием от эпицентра более высоты взрыва. В зоне регулярного отражения на предмет, расположенный на некотором расстоянии от земли, воздействует давление падающей волны, а через некоторое время - давление отраженной волны. В зоне нерегулярного отражения падающая волна опережает отраженную, последняя распространяясь в нагретом воздухе и сжатом падающей волной, движется быстрее падающей волны. В результате происходит слияние этих волн и образуется общий фронт головной ударной волны, перпендикулярной поверхности земли, высота которого по мере удаления от центра взрыва увеличивается. Предметы, находящиеся в области действия головной ударной волны испытывают ее воздействие, а расположенные выше (верх высотных домов) - два удара - от падающей и отраженной волн. Давление во фронте головной ударной волны значительно выше, чем во фронте падающей волны и зависит не только от мощности взрыва и расстояния от эпицентра, но и от высоты ядерного взрыва. Оптимальной высотой взрыва считается такая, при которой наибольшая площадь разрушения. Например, для взрыва мощностью в 1 мегатонну эта высота равна 2100 м (при этом на постройки воздействует давление 20-30 кПа (0.2-0.3 кг/см2). Ударная волна в воде при подводном ядерном взрыве качественно напоминает ударную волну в воздухе, но давление во фронте ударной волны в воде больше, а время действия меньше. Например, давление на расстоянии 900 м от центра ядерного взрыва мощностью 100 кт в воде составляет 19000 кПа, а при взрыве в воздухе - около 100 кПа. При наземном взрыве часть энергии взрыва расходуется на образование сжатия в грунте. При взрыве в грунте происходит мощное сотрясение грунта землетрясение.
Характер воздействия ударной волны на людей и животных. Ударная волна может нанести незащищенным людям и животным травмы, контузии и привести к гибели. Различают поражения непосредственные и косвенные. Непосредственное воздействие ударной волны - сильное сжатие в период действия фазы сжатия, мгновенное повышение давления в момент прихода ударной волны ощущается как резкий удар, а скоростной напор создает лобовое давление и приводит к перемещению тела в пространстве. Косвенные поражения люди и животные могут получать в результате ударов обломками разрушенных зданий, сооружений, летящими осколками стекла, шлака и т.п. Воздействия могут быть: - крайне тяжелые (разрывы внутренних органов, особенно органов содержащих много крови - печень, почки), имеющих полость заполненные жидкостью (мочевой и желчный пузыри); переломы костей, сотрясения мозга - возникает при избыточном давлении более 100 кПа (1кгс/м2); - тяжелые - контузии и травмы при избыточном давлении 60-100 кПа (сильные контузии, кровотечения из носа и ушей), - поражения средней тяжести при избыточном давлении 40-60 кПа (вывихи, повреждения органов слуха), - легкие поражения при избыточном давлении 20-40 кПа. Защита от ударной волны - укрытия в убежищах, в складках местности. Световое излучение. Световой импульс. Источник светового излучения - светящаяся область ядерного взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса, воздуха и грунта (при наземном взрыве). В начальной стадии взрыва температура излучения порядка 10000 С и с течением времени быстро снижается, как и размеры излучения. Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом - это отношение количества световой энергии к площади освещенной поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей. Единицы светового импульса - джоуль на квадратный метр или калория на квадратный сантиметр (1 Дж/м2 = 23.9 * 10 ^ (-6) кал/см2). Воздействие светового излучения. Световое излучение при непосредственном воздействии вызывает ожоги открытых участков тела, временное ослепление или ожоги сетчатки глаз. По тяжести ожоги подразделяются на: - ожоги первой степени - покраснение и припухлости кожи; - ожоги второй степени - образуются пузыри на коже; - ожоги третьей степени - омертвление кожи; - ожоги четвертой степени - омертвление кожи и подкожной клетчатки, мышц, костей. Ожоги третьей и четвертой степени больших участков кожного покрова могут привести к смертельному исходу. Одежда людей и шерстный покров животных защищает кожу от ожогов. Свободная одежда светлых тонов, из шерстяных тканей снижает воздействие светового излучения. Временное ослепление возможно при яркой световой вспышке, особенно ночью, когда зрачок расширен. Ожог глазного дна (сетчатки) возможен при прямом попадании луча, когда человек фиксирует взгляд на вспышке - это поражение возможно на большом расстояние от центра взрыва (до 16 км). Защита от светового излучения - непрозрачная преграда, создающая тень, убежище, укрытия.
Проникающая радиация. Это один из поражающих факторов ядерного оружия, представляющий собой гамма-излучение и поток нейтронов, кроме того выделяются ионизирующее излучения в виде альфа- и бета-частиц. Время действия проникающей радиации 10-15 с после взрыва. Ионизирующая способность излучения характеризуется экспозиционной дозой излучения, ее единицей является Кулон на килограмм (Кл/кг), а также Рентген (1 Кл/кг = 3900 Р); единица мощности экспозиционной дозы - Ампер на килограмм (А/кг) или Рентген в секунду или час (Р/с или Р/ч). Степень тяжести от ионизирующего поражения зависит от поглощенной дозы. Единицей поглощенной дозы являются Грэй и рад. (1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад) При воздействии проникающей радиации у людей и животных может возникнуть лучевая болезнь. Степень поражения зависит от: - экспозиционной дозы излучения, времени, в течение которого доза получена; - площади облучения тела; - общего состояния организма. От воздействия проникающей радиации окружающая среда ионизируется. При ионизации атомы и молекулы клеток живой ткани погибают. Экспозиционная доза 50-80 Рентген, полученная за первые четверо суток, не вызывает потери трудоспособности людей, а доза 200-300 Рентген, полученная за это же время, вызывает средние радиационные поражения, а такая же доза, полученная за несколько месяцев - не вызывает заболевания, т.к. организм за это время способен частично вырабатывать новые клетки взамен погибших. Облучение может быть однократным - получено за первые несколько суток и многократное - за время более 4 суток. При однократном облучении различают четыре степени лучевой болезни: - первая степень: при получении общей экспозиционной дозы 100-200 Р - две-три недели скрытый период, затем недомогание, тяжесть в голове, стеснение в груди, слабость. - вторая (средняя) степень: 200-400 Р - скрытый период около недели, затем головные боли, головокружение, рвота, количество лейкоцитов в крови уменьшается более чем на половину, при активном лечении - выздоровление через 1.5-2 месяца, возможна смерть. - третья (тяжелая) степень - экспонирующая доза 400-600 Р, скрытый период несколько часов, усиление вышеуказанных признаков, кровоизлияния, потеря сознания, количество лейкоцитов и эритроцитов резко уменьшаются, ослабляются защитные силы организма, наступает смерть, чаще от инфекционных заболеваний, кровотечений. - четвертая (крайне тяжелая) степень: без лечения заканчивается смертью в течение двух недель. При взрывах на большой высоте и в космосе основным поражающим факторов для объектов становится импульс проникающий радиации, который может вызвать изменения в материалах, радиоэлементах, в аппаратуре: - необратимые - это нарушение структуры кристаллической решетки вещества из-за радиационного нагрева, окисления контактов, молекулярные изменения полимерных материалов, образование пылеобразных продуктов; - обратимые изменения - это следствие ионизации материалов и окружающей среды, приводящие к утечке тока, снижению сопротивления изоляции, газовых промежутков и пр. Радиоактивные излучения и нейтроны попадая в материал (вещества) ослабляются (тормозятся). Защитные свойства материалов характеризуются слоем половинного ослабления, при прохождении которого интенсивность гамма-лучей или нейтронов уменьшается в два раза. Убежища и укрытия гражданской обороны защищают от проникающей радиации. Защита объектов с электронной, оптической аппаратурой достигается: - применением радиационностойких материалов и элементов; - созданием схем малокритичным к изменениям электрических параметров элементов, отключающих отдельные блоки на период действия ионизирующих излучений; - увеличением расстояния между элементами, находящимися под электрической нагрузкой, снижение рабочих напряжений на них; - применение нетокопроводящих замков при облучении; - применение экранов.
Электромагнитный импульс. При ядерном взрыве за счет взаимодействия гамма-излучений с атомами и молекулами среды происходит ионизация, обладая большой энергией ионы (заряженные атомы и молекулы) движутся с большой скоростью и образуют радиальные электрические токи. Возникающие при этом электрические и магнитные поля и есть электромагнитный импульс ядерного взрыва (ЭМИ). ЭМИ подобен импульсу от молневого разряда - в начале мгновенный бросок (крутой передний фронт - каждые доли микросекунды) и спад по экспоненте (несколько десятков миллисекунд). ЭМИ непосредственного воздействия на людей не оказывает, но влияет на любые проводящие ток конструкции (ЛЭП, линии связи, металлические мосты, трубопроводы и т.п.): происходит пробой изоляции аппаратуры и кабелей, трансформаторов, порча полупроводников, электронной аппаратуры. При этом возникают высокие потенциалы, представляющие опасность для человека. Способы защиты: - применение двухпроводных линий связи, хорошо изолированных между собой и от земли; - исключение применения однопроводных наружных линий связи; - экранирование подземных кабелей - медной, алюминиевой, свинцовой оболочкой; - электромагнитное экранирование блоков и узлов аппаратуры; - использование молниезащитных средств.
Бактериологические поражения. Бактериологическое (биологическое) воздействие проявляется в способности вызвать массовые инфекционные заболевания людей и животных, которые быстро передаются от больного к здоровому. Для поражения людей и животных противник может использовать возбудителей инфекционных заболеваний. Чума - острое инфекционное заболевание людей и животных. Возбудитель - микроб, не устойчив вне организма, в мокроте больного человека сохраняется до 10 дней. Заболевание - слабость, озноб, головные боли, повышение температуры, сознание затемняется, кашель, без лечения наступает смерть. Холера - возбудитель холерный вибрион, малоустойчив во внешней среде. Признаки заболевания: понос, рвота, судороги, человек быстро худеет, снижается температура тела до 35 С. Сибирская язва - возбудитель проникает через дыхательные пути, пищеварительный тракт или через раны на коже. Заболевание протекает в трех формах: кожная - поражаются открытые участки рук, ног, шеи и лица - образуются зудящие пятна, затем пузырек и язва. Ботулизм - заболевание от бутулитического токсина, выделяемого бактериями бутулизма, токсин очень ядовит, заражает пищеварительную систему, центральную нервную систему. Вначале общая слабость, головная боль, расстройство зрения, паралитические явления мышц языка и лица. Туляремия - возбудитель туляремии долго сохраняется в воде, почве, пыли. Заражение через дыхательные пути, пищеварительный тракт, слизистые оболочки и кожу. Заболевание - резкое повышение температуры, головная боль, боли в мышцах. Признаки применения бактериологического оружия: в местах разрывов боеприпасов наблюдаются капли жидкости или порошкообразных веществ на почве, растительности и предметах; скопление насекомых, грызунов, массовые заболевания людей и животных. Для предотвращения распространения заболеваний устанавливается карантин и обсервация. Карантин - это система противоэпидемических мероприятий: изоляция очага поражения и ликвидация в нем заболеваний; на внешних границах зоны карантина устанавливается охрана, на объектах - комендантская служба. Рабочие смены разбиваются на отдельные (возможно меньше) группы с минимальным контактом друг с другом, прекращается деятельность учреждений, связанных со скоплением людей. Обсервация - в этой зоне в отличие от карантина применяют режимные меры, обеспечивающие максимальное ограничение въезда и выезда, а также вывоза из зоны имущества без обеззараживания, ограничение движения по территории, общения между группами людей. В зонах обсервации и карантина проводится дезинфекция, дезинсекция и дератизация (уничтожение насекомых и грызунов).
Радиоактивное заражение. Радиоактивное заражение - результат выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва. Отличительные особенности радиоактивного заражения - большая площадь поражения, тысячи и десятки тысяч квадратных километров, длительная сохранность поражающего действия (недели и месяцы) трудность обнаружения - только приборами. Зоны радиоактивного заражения образуются в районе ядерного взрыва и на следе радиоактивного облака. При надземном (подземном) ядерном взрыве огненный шар касается земли, грунт испаряется, захватывается огненным шаром, радиоактивные вещества оседают на расплавленных частицах грунта. Образуется мощное облако, которое за 7-10 минут поднимается до максимальной высоты (приобретая грибовидную форму) и под действием ветра перемещается над землей, при этом выпадающие в течение 1020 часов радиоактивные осадки заражают местность (воздух, водоисточники, материальные ценности). Степень радиоактивного заражения зависит от мощности и вида взрыва, характера поверхности земли, метеоусловий и времени после взрыва. При воздушном и высотном ядерном взрыве масса радиоактивных продуктов уходит в стратосферу и выпадая в течение 5-7 лет на огромной площади не представляет опасности для человека как и небольшая часть радиоактивных продуктов, оставшихся в тропосфере (выпадает в течение 1-2 месяцев). Опасность для человека представляет радиоактивность в грунте и предметах вблизи эпицентра взрыва. Размер этих зон не более радиуса зоны полного разрушения. Степень заражения определяется уровнем радиации - мощность экспозиционной дозы (Р/ч) на высоте 0.7-1 м. Местность считается зараженной при уровне радиации 0.5 Р/ч. С течением времени уровень радиации спадает, его можно определить по формуле: Pt=P0*(t/t0)^(-1.2) Р/ч где P0,Pt - уровни радиации в начальный момент времени и в данный момент t, Р/ч. Различают следующие зоны заражения: - зона умеренного заражения (зона А), экспозиционная доза излучения за время полного распада Д = 40 - 400 Р, а уровень радиации на внешней границе через час после взрыва Рч равен 8 Р/ч. Работы на объектах не прекращаются, на открытой местности - прекращаются на несколько часов; - зона сильного заражения (зона Б) Д = 400 - 1200 Р, Рч = 80 Р/ч. Работы на объектах прекращаются на 1 сутки, работающие укрываются в подвалах и укрытиях; - зона опасного заражения (зона В) Д = 1200 - 4000 Р, Рч = 240 Р/ч. Работы прекращаются на 1-4 суток, работающие укрываются в укрытиях ГО; - зона чрезвычайно опасного заражения (зона Г), Д = 4000 Р, Рч = 800 Р/ч, работы прекращаются на 4 и более суток, работающие укрываются в убежищах.
Все объекты объекты атомной энергетики представляют потенциальную опасность На территории РК имеется пять ядерных реакторов: Один находится вблизи г.Алматы в п. Алатау, в Институте ядерной физики. Тип реактора ВВ РК-10 (водоводяной реактор Казахстанский). Загрузка ядерным топливом 7 кг. Используется в научных целях. Другой ядерный реактор на быстрых нейтронах БН-350 – в г.Актау, использовался в основном как опреснитель воды, в настоящее время не функционирует. Три ядерных установки – на бывшем Семипалатинском ядерном полигоне (одна из них заглушена), ранее использовались в военно-научных целях. На территории СНГ используются в основном реакторы типа ВВЭР-1000 ВВЭР - 450 загрузка ядерным топливом РБМК-1000 от 5 до 192 тонн
Основные характеристики ионизирующих излучений. Всего существует 4 вида ионизирующих излучений: α, β, γ, нейтронные излучения. α – излучение характеризуется малой проникающей способностью, зато огромная ионизирующая способность в организм человека поступает ингаляционным путем. Защита – респиратор, фильтрующий противогаз; β – излучение характеризуется большей проникающей способностью, чем α -излучения, но меньшей ионизирующей способностью, чем α -излучения. Защита –респиратор, средства защиты кожи типа ОЗК, Л-1; γ – излучение характеризуется огромной проникающей способностью проникать через стены кирпичных и железобетонных зданий, броню танка. Защита – убежище, метро. Коэффициент ослабления по у-излучению: Танк – 10 раз БТР – 4 раза кирпичное здание – 10 раз машина – 2 раза Нейтронное излучение характеризуется как огромной проникающей, так и ионизирующей способностью. Защита – убежище, метро. Водородосодержащие материалы. Дозы излучения: – поглощающая доза – характеризует энергию ионизирующего излучения, поглощенную единицей массы любого вещества. Единица измерения в системе СИ - грей (Гр), внесистемная единица РАД; – экспозиционная доза –для оценки радиационной обстановки на местности, в помещении. Единица измерения в системе СИ – кулон/кг (Кл/кг), внесистемная единица – Рентген (Р); – эквивалентная доза –характеризует биологический эффект облучения. Единица измерения в система СИ – Зиверт (3В), внесистемная единица БЭР (биологический эквивалент рентгена). В среднем доза облучения от всех естественных источников облучения составляет в год 200-300 м/рентген или 0,2-0,3 БЭР. Допустимая доза для человека 0,5 РАД в год, для людей, непосредственно работающих с источниками ионизирующих излучений, – 25 РАД.
|
