1.4.4. Чрезвычайные ситуации экологического характера и их последствия для человечества.

Экологический кризис – это загрязнение биосферы, ис­черпание природных ресурсов, процесс разрушения эко­логических систем, потеря природной способно­сти их самовосстановления в результате деятельности че­ловека. Основная причина экологического кризиса – это техно­логия современного производства, которая приводит к за­грязнению окружающей среды в масштабах, способных раз­рушить экологические системы Земли, а также отсутствие осознания чело­вечеством угрозы своему существованию в результате хозяй­ственной деятельности.

Экологический кризис проявляется в различных ЧС экологического характера – на суше, в атмосфере, в гидросфере, в биосфере. Истощение невозобновляемых ресурсов грозит человечеству энергетическим кризисом, провоцирует военные конфликты. Деградация почв сокращает площадь земель, пригодных для сельскохозяйственного производства. Загрязнение атмосферы вредными и ядовитыми веществами (промышленные предприятия, автотранспорт) резко негативно сказывается на здоровье людей и их потомства, особенно в крупных городах. Разрушение озонового слоя ведет к проникновению большого количества ультрафиолетового излучения, провоцирующего раковые заболевания у людей. Изменения температуры за счет «парникового эффекта» ведут к глобальным изменениям климата со всеми вытекающими последствиями.

Загрязнение грунтовых вод вредными веществами также губительно сказывается на здоровье людей. В республике эта проблема особенно актуальна в сельской местности, где вода в 30-80 % колодцев не соответствует химическому стандарту (загрязнена нитратами, сульфатами, хлоридами, тяжелыми металлами). Особую опасность эти загрязнения представляют для детей.

Исчезновение отдельных видов флоры и фауны ведет к нарушению равновесия в экологических системах, их разрушению, что также чревато непредсказуемыми последствиями.

Все вместе взятое ведет к исчезновению человека как вида на Земле. Поэтому перед человечеством стоит проблема: каким образом, продолжая развивать науку, технику и технологии, с одной стороны, обеспечивать свои материальные, духовные и дру­гие потребности, а с другой – сохранять среду обитания.

Лекция 1.4. Чрезвычайные ситуации, вызванные применением современного оружия

1. Ядерное оружие. Характеристика очага ядерного поражения.

2. Химическое оружие и возможные последствия его применения.

3. Биологическое оружие и возможные последствия его применения.

4. Обычные средства поражения.

Литература: 1, 3, 4, 6.

1.4.1. Ядерное оружие. Характеристика очага ядерного поражения.

Ядерное оружие – оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии. Его поражающими факторами являются: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс.

Ударная волна представляет собой область резко сжатого воздуха, распространяющуюся со сверхзвуко­вой скоростью во все стороны. На ее образование расходует­ся около 50 % энергии взрыва. Источником возникновения ударной волны является высокое давление в центре взрыва, достигающее миллиардов Паскалей. Скорость ударной волны и расстояние, на которое она распространяется, зависят от мощности взрыва, рельефа местности. Основной характеристикой ударной волны является избыточное давление – Р_изб, Па.

Воздействие воздушной ударной волны на незащищенных людей (и животных) характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми травмами. Степень тяжести травм определяется ве­личиной избыточного давления. Кроме непосредственного поражения ударной волной люди могут получать травмы от вторичных факторов – обрушения зданий, пожаров и др.

Световое (тепловое) излучение представляет собой поток ультрафиолетовых, инфракрасных и видимых лучей; на его образование используется 30 % энергии взрыва. Источни­ком светового излучения является огненный шар, состоя­щий из раскаленных продуктов взрыва и воздуха, нагретых до температуры 8000-10000 ⁰С. Время действия светового излучения зависит от мощности взрыва. Основным параметром, определяющим поражающую способность светового излучения ядерного взрыва, является световой импульс (U_с), кДж/м². Воздействие светового излучения на людей (и животных) характеризу­ется причинением различной тяжести ожогов.

Проникающая радиация представляет собой поток γ-лучей и нейтронов, на ее образование расходуется 5 % энергии взрыва. Время действия проникающей ради­ации 10-15 с.

Воздействие проникающей радиации на людей характе­ризуется возникновением лучевой болезни. Степень тяжести этой болезни зависит от дозы облучения, времени облучения, площади облучения тела, общего состо­яния организма. Экспозиционная доза облучения до 50-80 Р, полученная за первые 4 суток, не вызывает пора­жения и потери трудоспособности.

При однократ­ном облучении человека (до 4 сут), в зависимости от полу­ченной дозы, различают четыре степени лучевой болезни:

• первая (легкая) при D_сум 100 - 200 Р ;

• вторая (средняя) при D_сум 200 – 400 Р;

• третья (тяжелая) при D_сум 400 – 600 Р;

• четвертая (крайне тяжелая) D_сум > 600 Р.

Радиоактивное заражение возникает в результате выпа­дения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. На него расходуется около 10 % энергии взрыва. В результате образуются зоны радиоактивного заражения:

Ветер

Рис. 2. Зоны радиоактивного заражения при ядерном взрыве

Границы зон определяются уровнем радиации через 1 час после взрыва (Р_1ч) или дозой облучения до полного распада радионуклидов (D∞):

Зона А – умеренного заражения: 8< Р_1ч <80 Р/ч; 40 < D∞ <400 Р;

Зона Б – сильного заражения: 80< Р_1ч >240 Р/ч; 400 < D∞ <1200 Р;

Зона В – опасного заражения: 240< Р_1ч >800 Р/ч; 1200<D∞ <4000 Р;

Зона Г – чрезвычайно опасного заражения: Р_1ч > 800 Р/ч; D∞> 4000 Р.

На зараженной местности может происходить внешнее и внутреннее облучение людей и животных. Внешнее γ-облучение вызывает лучевую болезнь, а при внешнем воздей­ствии β-частиц отмечаются поражения кожи. Внутреннее поражение людей и животных радиоактив­ными веществами может произойти при попадании их внутрь организма. На практике для определения степени заражения территории используется плотность активности распада (Ки/км²).

Электромагнитный импульс (ЭМИ) представляет собой электрические и магнитные поля, возникающие в результа­те воздействия γ-излучения и нейтронов на атомы окружаю­щей среды и образования потока электронов и положитель­ных ионов. На ЭМИ расходуется около 5 % энер­гии взрыва. Поражающее действие ЭМИ обусловлено воз­никновением напряжений и токов в различных проводни­ках, которые выводят из строя потребители электроэнергии. Время действия ЭМИ – менее 1 с. При наземном и воздушном взрывах поражающее воздействие ЭМИ – в радиусе нескольких ки­лометров, при высотном взрыве – несколько сотен киломе­тров.

При ядерном взрыве на местности образуется очаг ядерного поражения – территория, в пределах которой произошло массовое поражение людей, с.-х. животных или растений, разрушения зданий и сооружений, пожары, радиоактивное заражение.

В очаге ядерного поражения принято выделять 4 зоны разрушений:

• слабых разрушений (Р_изб от 10 до 20 кПа);

• средних разрушений (от 20 до 30 кПа);

• сильных разрушений (30-50 кПа);

• полных разрушений (> 50 кПа).

Радиусы этих зон зависят от мощности и вида взрыва, характера застройки, рельефа местности и других факторов. В очаге ядерного поражения также выделяют зоны пожаров: зона отдельных, массовых, сплошных пожаров и зона пожаров в завалах.