Защита населения и хозяйственных объектов от чрезвычайных ситуаций. Радиационная безопасность

– Механическое загрязнение – засорение окружающей среды агентами, оказывающими, главным образом, неблагоприятное механическое воздействие. Это, в основном, различные виды отходов.

Таблица 2.2.4.

Классификация загрязнения вод60

–Тепловое загрязнение связано с глобальным потеплением климата в связи

свыбросами тепла работающими АЭС, ТЭС, промышленными предприятиями и системами коммунального хозяйства, «парниковым» эффектом, уменьшением толщины озонового слоя, снижение альбедо Земли в связи с оседанием сажи на снеговой покров и изменением структуры подстилающей поверхности; интенсивное глобальное истребление лесов – главных утилизаторов углекислого газа.

–Электромагнитное загрязнение, созданное как естественными, так и искусственными источниками излучений. Источниками излучений являются передатчики радиовещательных и телевизионных станций, связные, радиолокационные станции, линии электропередач, электрические линии переменного тока, некоторые промышленные установки, медицинские и другие приборы с генераторами высоких и сверхвысоких частот и др. Вызывают у человека повышенную утомляемость, сонливость, бессонницу, головокружение, рассеянность, головную боль, ухудшение памяти, повышенную чувствительность к яркому свету, периодическое потемнение в глазах, чувство страха, периодические боли в области сердца и желудка.

–Шумовое загрязнение, вызванное звуками, не несущими полезной информации. Источниками их являются автотранспорт, трамваи, железнодорожный транспорт, предприятия, инженерная и военная техника, летящие самолеты, бытовая техника и т.д. Шумовое загрязнение свыше установленных норм мо-

60 ИЗВ – индекс загрязнения вод (в настоящее время – удельный комбинаторный индекс загрязненности воды (УКИЗВ)), ИЗВ = ∑(Сi/ПДКi):6, где Сi – среднее значение концентрации загрязняющих веществ, мг/л; 6 лимитируемое число загрязняющих веществ, включая растворенный кислород, азот аммонийный, азот нитритный; ПДКi – биологическая потребность в кислороде, усредненная за 5 суток. УКИЗВ рассчитывается как средний обобщённый оценочный бал по всем анализируемым показателям, частота и кратность превышения ПДК по нескольким показателям. Может варьировать в водах различной степени загрязненности от 1 до 16 (для чистой воды – 0). Большему значению индекса соответствует худшее качество воды. Для этого анализируют не меньше 15 показателей: растворенный в воде кислород, биохимическое потребление кислорода – БПК5(О2), химическое потребление кислорода – ХПК, фенолы, нефтепродукты, нитрит-ионы (NO2), нитрат-ионы (NO3), аммоний-ион (NH4+), железо общее, медь (Cu2+), цинк (Zn2+), никель (Ni2+), марганец (Mn2+), хлориды, сульфаты.

181

жет вызвать ухудшение состояния здоровья при периодических воздействиях шумов; сокращение срока жизни на 8–12 лет при постоянном воздействии шумов в течение нескольких лет; миграцию животных и отсутствие потомства; отрицательное воздействие на некоторые виды растений.

ЧС, вызванные химическим загрязнением среды – увеличение количества химических компонентов в определенной среде, а также проникновение в нее химических веществ, не свойственных ей, или в концентрациях, превышающих норму. Различают: 1) загрязнение атмосферы: а) естественными источниками загрязнения: пыльными бурями, лесными пожарами, вулканами и др., б) искусственными источниками загрязнения: объектами энергетики, промышленностью, транспортом, сельским хозяйством, объектами коммунального хозяйства, авиацией.

Загрязнение атмосферы в Республике Беларусь осуществляют предприятия и транспорт, которые ежегодно выбрасывают в атмосферу около 1 млн. 240 тыс. тонн оксида углерода, более 170 тыс. тонн оксидов азота, более 300 тыс. тонн углеводородов и летучих органических соединений.

Оксид углерода (угарный газ) – бесцветный газ, без запаха, 4 класса опасности, время его «жизни» в атмосфере – 2–4 месяца, взаимодействуя с кислородом, превращаясь в углекислый газ, обладает общеядовитым действием. Вызывает головную боль, снижение умственной активности, стук в висках,

182

сонливость, тошноту, рвоту, ухудшение остроты зрения, нарушения психомоторных функций. Смертельная доза приводит к гибели человека.

Диоксид серы (сернистый газ) – бесцветный газ, 3 класса опасности, время его «жизни» в атмосфере составляет от нескольких часов до нескольких суток. Продолжительное воздействие сернистого газа на человека ведет к возникновению хронического гастрита, гепатопатии, бронхита, ларингита, рака легких, заболевания почек.

Оксиды азота – бесцветные газы, 2 класса опасности, сохраняются в атмосфере до 3-х суток. Воздействуя на человека, оксиды азота (NO и NО2) вызывают бронхит и пневмонию, увеличивают восприимчивость к вирусным заболеваниям, могут вызвать заболевания легких, в том числе рак, необратимые изменения в сердечно-сосудистой системе, наследственную, генетическую и хромосомную мутации.

2)Загрязнение гидросферы (нефтью и нефтепродуктами, фенолами, формальдегидом, нитратами, соединениями фтора, солями серной кислоты, аммиаком, марганцем, тяжелыми металлами, радионуклидами). В гидросферу ежегодно сбрасывается около 60 млрд. т промышленных и бытовых стоков, около 10 млн. т нефти и нефтепродуктов, много других вредных веществ. Основными источниками загрязнения природных вод являются: атмосферные воды, несущие вымываемые из воздуха загрязнители промышленного происхождения; при стекании эти воды увлекают с собой мусор, фенолы, кислоты и т.д. (примерно 1%); городские сточные воды, преимущественно бытовые стоки, содержащие фекалии, микроорганизмы, в том числе патогенные (примерно 74%); промышленные сточные воды (примерно 25%). Попадая в организм человека вместе с пищей и питьевой водой, загрязнители гидросферы вызывают как отравления, так и различные заболевания, которые проявляются через несколько лет.

3)Загрязнение литосферы (пестицидами, тяжелыми металлами, канцерогенными веществами, нитратами, диоксинами и их соединениями, отходами). Источниками химического загрязнения почвы являются жилые дома и бытовые предприятия, промышленные предприятия, теплоэнергетика, сельское хозяйство, транспорт. Пестициды подавляют иммунную систему, нервную систему, поражают почки, вызывают цирроз печени и хронический гепатит, приводят к мутагенным последствиям, заболеваниям раком. Тяжелые металлы нарушают биохимические процессы в организме, вызывают поражение почек, печени, зрения, желудка, нервной и сердечно-сосудистой системы, нарушают детородную функцию, вызывают параличи и заболевания крови.

Комбинированное действие вредных факторов – это многофакторное воз-

действие, эффект которого более значительный, чем при изолированном действии того или иного фактора. Оно вызывает такие заболевания, как вегетососудистая дистония, астенический, астеновегетативный, гипоталамический синдромы (воздействие неионизирующих излучений), вибрационная болезнь, кохлеарный неврит (систематическое воздействие производственного шума), электроофтальмия, катаракта глаз и др.

183

2.3 ЛЕКЦИЯ: ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ УГРОЗЕ, ВЕДЕНИИ ВОЕННЫХ ДЕЙСТВИЙ ИЛИ ВСЛЕДСТВИЕ

ЭТИХ ДЕЙСТВИЙ (2 часа)

План лекции: Опасности и ЧС, возникающие (возникшие) при угрозе, ведении военных действий или вследствие этих действий. Краткая характеристика ядерного, химического и биологического оружия и возможные последствия их применения. Современные обычные средства поражения и возможные последствия их применения. ЧС, вызванные возможным применением информационного оружия.

Военная опасность – состояние межгосударственных и международных отношений, характеризующееся угрозой воны. Она является следствием политики государств, коалиций, социальных групп, стремящихся к достижению своих экономических, политических, национальных и других целей с помощью военной силы. Военная опасность может быть: 1) потенциальной и 2) реальной. Потенциальная опасность возникает с приходом к власти политических группировок, делающих ставку на силовое решение существующих внутренних и внешних проблем. Реальной опасность становится, когда эти группировки начинают реализовывать свои устремления, осуществляя подготовку государства к войне. Во время войны могут использовать ядерное оружие.

Ядерное оружие является оружием массового поражения, т.к. наносит поражение огромному количеству живых организмов и вызывает разрушения на значительных территориях. Состоит из ядерных боеприпасов, средств доставки их к цели (носителей) и средств управления. К оружию относят боевые части ракет и торпед, ядерные бомбы, артиллерийские снаряды, мины и др. Действия ядерного оружия основаны на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных реакциях деления ядер изотопов урана и плутония или при термоядерных реакциях синтеза ядер изотопов водорода (дейтерия, трития). Критическая масса для урана составляет 24 кг, а для плутония – 8 кг. Минимальные размеры урановой бомбы менее 50 кг. Размер плутониевой бомбы составляет примерно объём теннисного мяча. Критическая масса образуется после соединения изолированных частей изотопов обычным взрывным устройством.

В конце 80-х годов ядерные государства мира имели около 50000 ядерных боеприпасов общей мощностью 13000 Мт, из них стратегических ядерных боеголовок около 24000 общей мощностью 12000 Мт. В настоящее время их количество снижается.

Разновидность ядерного оружия являются нейтронные боеприпасы с термоядерным зарядом малой мощности. Поражающее их действие определяется воздействием на человека потока быстрых нейтронов и γ-лучей. Применяется для поражения живой силы противника при максимальном сохранении материальных ценностей.

184

Поражающие факторы ядерного оружия: Ударная волна – область резко-

го сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью (рис. 2.3.1).

Различают ударную волну в воздушной, водной среде и в грунте – сейсмовзрывные волны. По степени воздействия на здания и сооружения различают полное, сильное, среднее и слабое разрушения.

По своей природе световое излучение ядерного взрыва – совокупность видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Длительность светового излучения (Т) можно определить по формуле:

где Т – время свечения в секундах; q – тротиловый эквивалент в тоннах.

Р

ф

Р

T

Рис. 2.3.1. Параметры ударной волны Р – давление воздуха; Р0 – нормальное атмосферное давления воздуха; Т – текущее

время; + - фаза сжатия; - - фаза разрежения.

Проникающая радиация – один из поражающих факторов ядерного оружия. Она представляет собой γ-излучение и поток нейтронов, испускаемые в окружающую среду из зоны ядерного взрыва. Выделяемые α- и β-частицы, имеющих малую длину свободного пробега, воздействие на людей и материалы не оказывают.

Электромагнитный импульс ядерного взрыва (ЭМИ) – кратковременные электрические и магнитные поля.

Радиоактивное загрязнение окружающей среды возникает в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва. Радиоактивное загрязнение вызывают: 1) продукты деления веществ, составляющих ядерный материал (более 200 радиоактивных изотопов 36-ти химических элементов); 2) некоторые химические элементы, входящие в состав грунта (натрий, кремний и др.), ставшими радиоактивными под влиянием потока нейтронов ядерного взрыва; 3) некоторая часть ядерных материалов в продукты взрыва, не участвующая в реакции деления и попадающая в окружающую среду виде мельчайших частиц.

185

В результате ядерного взрыва образуется очаг ядерного поражения (ОчЯП) – территория, на которой возникают массовые разрушения, пожары, завалы, загрязнение местности и жертвы. Площадь его (рисунок 2.3.2) с достаточной точностью определяется площадью круга с радиусом, равным зоне слабых разрушений, т.е. расстоянию, на котором наблюдается избыточное давление 10 кПа (0,1 кг/см2).

Рис. 2.3.2. Зоны очага ядерного поражения

Эта граница определяется мощностью, видом и высотой взрыва, характером застройки. Для приблизительного сравнения радиусов зон ОчЯП при ядерных взрывах различной мощности можно использовать формулу:

где R1 и R2 - радиусы зон поражения, м; q1 и q2 - мощности соответствующих ядерных боеприпасов, кт.

В ОчЯП различают следующие зоны: 1. Зону полных разрушений с избыточным давлением ударной волны 50 кПа и более. Площадь зоны составляет 10–12% от общей площади очага поражения. Здания разрушаются полностью, пожаров нет (пламя сбито ударной волной). 2. Зона сильных разрушений с избыточным давлением 50–30 кПа. Площадь ее составляет 8– 10% от общей площади очага. Здания получают сильные разрушения и восстановлению не подлежат. Наблюдаются сплошные пожары. 3. Зона средних разрушений с избыточным давлением 30–20 кПа. Площадь зоны – 18–20% от общей площади очага. Здания получают средние разрушения и подлежат капитальному ремонту. Сохраняются массовые пожары. 4. Зона слабых разрушений с избыточным давлением 20–10 кПа. Площадь зоны составляет 60–70%. Здания получают слабые разрушения и подлежат текущему ремонту. Наблюдаются отдельные пожары.

186

Возможные последствия ядерной войны. 1) Прямые потери от поражаю-

щих факторов ядерных взрывов. В первые дни погибнет примерно 1 млрд. 150 млн. человек, столько же будет тяжело раненных, умрет не менее 70%. 2) Наступит «ядерная ночь» за счёт дыма и пыли, т.к. поступление солнечной энергии будет блокировано на 90%. Ночь продлится в северном полушарии от 1,5 до 8 месяцев, в южном – 1–4 месяца. Фотосинтез в растениях прекратится, погибнут растения, затем животные, наступит голод для людей. 3) Наступит «ядерная зима»: температура понизится в северном полушарии на 30–43 0С, в южном – на 15–20 0С, длительностью в северном полушарии до года, в южном – до 10 месяцев. Погибнут все сельскохозяйственные культуры, земля промерзнет на глубину до 1 м, пресной воды не будет, наступит голод. 4) Возрастёт количество стихийных бедствий (бурь, ураганов, засух, наводнений). 5) Возникнут пожары. Выгорят леса на площади не менее 1 млн. км2. Токсичные газы приведут к отравлениям всего живого. Изменится газовый состав атмосферы с непредсказуемыми последствиями для биологического мира. 6) Величина озонового слоя уменьшится на 17–70%. Ультрафиолетовое излучение Солнца станет в 100 раз интенсивнее, чем в нормальных условиях, подействует губительно на живое. Возникнут тяжелые генетические последствия, массовая гибель людей и животных от онкологических заболеваний, наступит вырождение человечества. 7) Из-за отсутствия топлива, питьевой воды, голода, развала медицинского обеспечения и т.д. возникнут пандемии с непредсказуемыми последствиями.

Действие химического оружия основано на токсических свойствах химических веществ. Главные компоненты химического оружия – боевые отравляющие вещества (БОВ) или гербициды, средства их применения, включая носители, приборы и устройства управления, используемые для доставки химических боеприпасов к цели. Может быть использовано противником для поражения войск и населения, загрязнения местности (акватории), техники и материальных средств. Обладает большим диапазоном воздействия, как по характеру и степени поражения, так и по длительности его действия.

Классификация отравляющий веществ (ОВ): 1) ОВ нервнопаралитического действия (зарин, зоман, ви-газы, табун). 2) ОВ кожнонарывного действия (иприт). 3) ОВ удушающего действия (фосген, дифосген). 4) ОВ общеядовитого действия (синильная кислота, хлорциан). 5) Раздражающие ОВ (си-эс, си-ар, хлорпикрин, адамсит).6) Психохимические ОВ (Би-зет, ЛСД).

ОВ предназначаются для поражения людей, животных и загрязнения воздуха, продовольствия, корма, воды, местности и предметов, расположенных на ней. Характер и степень поражения людей и животных зависят от видов ОВ и токсической дозы.

Бактериологическое (биологическое) оружие основано на использовании болезнетворных свойств боевых бактериальных средств (БС). Высокая боевая эффективность этих средств обусловлена малой инфицирующей дозой, возможностью скрытного применения на больших территориях, трудностью индикации, избирательностью действия (только на человека или на опреде-

187

ленный вид животных), сильным психологическим воздействием, большим объемом и сложностью работ по противобактериальной защите населения и ликвидации последствий их применения.

Для поражения людей и животных противник может использовать возбудителей чумы, натуральной оспы, холеры, сибирской язвы, а также туляремии, ботулизма и др.

Сельскохозяйственные растения могут поражаться возбудителями стеблевой ржавчины злаковых культур, фитофторозы картофеля и другими заболеваниями.

К обычным средствам поражения относят осколочные, шариковые, фугасные, зажигательные боеприпасы, которые по своей мощности и поражающим факторам являются средствами массового поражения.

Зажигательное оружие – это оружие, поражающее действие которого на людей, технику и другие объекты основано на воздействии высоких температур. Зажигательные вещества подразделяют на три основные группы: 1) составы на основе нефтепродуктов, 2) металлизированные зажигательные смеси, 3) термиты и термитные составы. Наиболее эффективной огневой смесью считается напалм.

Боеприпасы объемного взрыва. Они состоят из жидких или пастообразных рецептур углеводородных горючих веществ (пропадиен, пропан с добавкой бутана и др.), которые при распылении в воздушной среде в виде аэрозоля образуют взрывчатые топливно-воздушные смеси. Производят одновременный подрыв распыленного облака горючих смесей в нескольких точках. В результате взрыва в очаге поражения возникает избыточное давление до 3000 кПа, что вызывает полное уничтожение сооружений и живой силы противника на больших площадях.

Мощность взрыва объёмного боеприпаса крупного калибра сопоставима с мощностью взрыва тактического ядерного боеприпаса малой мощности.

Кассетные боеприпасы – это авиационные кассеты (управляемые и неуправляемые), установки кассетного типа с управляемыми ракетами, реактивными снарядами, снаряженными боевыми элементами (субснарядами), и др. Субснаряды выбрасываются вышибным зарядом над целью для ее поражения.

Фугасные боеприпасы предназначены для поражения ударной волной и осколками больших наземных объектов (промышленных, административных, железнодорожных узлов). Масса их от 50 кг до 10 т. Доставляются к цели са- молетами-штурмовиками.

Наиболее часто при диверсиях, региональных конфликтах, террористических действиях применяют стрелковое оружие и взрывчатые вещества (рис. 2.3.3).

188

Рис. 2.3.3. Последствия террористических актов

Информационная война – действия, предназначенные для достижения информационного превосходства, поддержки национальной военной стратегии, посредством воздействия на информацию и информационные системы противника при одновременном обеспечении безопасности и защиты собственной информации. Особенности: объектом воздействия являются все виды информации и информационных систем; информация может выступать и как оружие, и как объект защиты; территория и производство ведения войны осуществляется на неограниченном пространстве; информационная война ведется как при объявлении войны, так и просто в кризисных ситуациях; ведется как военными, так и гражданскими структурами.

Концепция информационной войны: силовой технический метод – подавление элементов инфраструктуры государственного управления; радиоэлектронная борьба – электромагнитное воздействие; хакерная война; формиро-

189

вание и массовое распространение по информационным каналам противника или глобальным сетям; получение интернациональной информации путем перехвата и обработки открытой информации.

Информационное оружие – средство уничтожения, искажения или хищения информационных массивов, добывание из них необходимой информации после преодоления систем защиты. Отличительные черты информационного оружия: скрытность; масштабность; универсальность. Виды: обычное; высокоинтеллектуальное (самонаводящееся); радиочастотные, маскирующие помехи; сильное излучение; воздействие систем связи на ЭВМ; средства генерации естественной речи конкретного человека. Важным свойством информационного оружия является его поражающее свойство. Это поражающее свойство информационного оружия направлено на человека. Особо опасным является воздействие на мозг человека. Оно вызывает трансформирование матрицы (памяти) – искусственную амнезию.

2.4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

ОЦЕНКА УЩЕРБА ОТ ХИМИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ61

(2 часа)

Цель работы: научиться оценивать экономический, социальный и экологический ущербы от химических загрязнений атмосферы, водоемов и почвы выбросами предприятий, транспортом и в результате трансграничных переносов. Используются укрупненные методики оценки.

2.4.1 Порядок выполнения работы. 1) Изучить материалы, изложенные в пособии. 2) Переписать форму выводов в тетрадь (табл. 2.4.9). 2) Выбрать исходные данные своего варианта из табл. 2.4.4–2.4.7. Номер варианта соответствует порядковому номеру фамилии студента в журнале учета занятий.

3)Приступить к выполнению работы согласно ниже приведенной методики.

4)При выполнении работы и заполнении отчета использовать ниже приведенные материалы и материалы учебного пособия или лекции.

2.4.2 Общие положения

Вследствие нерациональной деятельности человека происходит деградация почв, снижается их плодородие, а продукты растениеводства и животноводства «загрязняются» опасными для здоровья человека химическими веществами.

Человеческое общество с одной стороны заинтересовано, чтобы масштабы загрязнения окружающей среды были как можно меньше, а с другой требу-

61 Методика, разработанная Пустовитом В.Т., приводится в адаптированном к учебному комплексу виде. Опубликована в «Учебно-методическом пособии к практическим занятиям по «Защите населения и объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность. Прогнозирование, оценка и предупреждение техногенных чрезвычайных ситуаций». / ч 2. Минск: Изд-во БНТУ, 2006 – С. 5–25.

190