Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. Учебное пособие для вузов
.pdf
Обнаружение и измерение ионизирующих излучений…
Гамма излучения регистрируются с помощью зву ковой сигнализации, а также стрелочного прибора со
шкалой, разбитой на три цветных сектора. Если стрел
ка в зеленом секторе шкалы (мощность дозы гамма из лучения от 0 до 60 мкР/ч), то это мощность в пределах
фонового значения. Если в желтом секторе — «Внима ние» (мощность дозы от 60 до 120 мкР/ч). В красном секторе — «Опасно» (мощность дозы более 120 мкР/ч).
Питание прибора — четыре аккумулятора ДО 06 или два источника МЛ 2325. При регистрации есте
ственного фона одного комплекта источников пита ния хватает на 60 ч непрерывной работы. Масса — 250 г.
СИМ 05 — предназначен для оценки радиацион
ной обстановки в быту и на производстве. Фиксирует
уровни мощности эквивалентной дозы гамма излуче ния с помощью звуковых сигналов и цифрового таб
ло. Пороги сигнализации: 0,6; 1,2; 4 мкЗв (зиверт —
эквивалентная доза в системе СИ; 1 Зв = 100 Р;
1 мкЗв = 100 мкР). Время непрерывной работы от од
ной батареи «Крона» — 500 ч. Масса — 250 г.
Его модификацией является прибор СИМ 03. Это
портативный карманный сигнализатор. При воздей ствии ионизирующих излучений подаются звуковые и световые сигналы, частота следования которых прямо пропорциональна мощности дозы излучения. Имеется семь порогов сигнализации мощностью эквивалентной дозы (мкЗв/ч; мкР/ч) от 0,6 (60) до 32,0 (3200). Время
непрерывной работы от одной батареи «Крона» —
500 ч. Масса — 250 г.
ИРД 02Б — дозиметр2радиометр. Предназначен для измерения мощности эквивалентной дозы гамма излучения, для оценки плотности потока бета излуче ния от загрязненных поверхностей и загрязненности
бета гамма излучающими нуклидами проб воды, почвы,
пищи, фуража.
Применяется для индивидуального контроля радиа
ционной обстановки на местности, в жилых и рабочих помещениях.
Прибор обеспечивает цифровые показания об
уровнях оцениваемых величин, а также подает зву
ковые сигналы, частота следования которых пропор циональна интенсивности бета гамма излучения. 361
Глава 17
Имеет два режима работы. Первый — для обнаруже ния и измерения полей гамма излучения, а также для
измерения удельной активности радионуклидов по
гамма излучению в пробах. Второй — для обнаруже ния и оценки степени загрязненности бета гамма из
лучающими нуклидами различных поверхностей и проб.
Продолжительность непрерывной работы от одно
го комплекта батарей А 316 (6 шт.) — не менее 80 ч. Масса — 750 г.
Нормативы ПДУ радиационного воздействия. Нормативы предельно допустимого уровня (ПДУ) ра диационного воздействия на окружающую среду устанавливаются органами санитарно эпидемиологи
ческого надзора в величинах, которые не представля
ют опасности для здоровья человека, его генетическо го фонда.
Предельно допустимую дозу (ПДД) определяли на
основании многочисленных опытов на животных. Пер
вые нормы радиационной безопасности были опреде
лены в 1934 г., тогда ПДД составляла 1,2 Р в неделю. В 1948 г. нормы ужесточили. Они составили 0,3 Р в
неделю, или 15 Р в год.
После Второй мировой войны в науке и технике стали использовать не только рентгеновские и гамма излучения, но и альфа излучения, т. е. излучения раз ной поражающей способности. Поэтому допустимые уровни облучения стали выражать в единицах эквива
лентной дозы.
Радиационную опасность используемого радиоак тивного вещества оценивают по активности — величи не, характеризующей число радиоактивных распадов в единицу времени, выраженной в кюри (Ки) или бек керелях (Бк). 1 БК = 1 расп/с. 1 Ки = 3,7 × 1010 Бк.
Для количественной оценки ионизирующего дей ствия поля введено понятие экспозиционной дозы,
которая является характеристикой поля. Единицей
дозы является рентген или кулон/кг.
Поглощенная доза характеризует взаимодействие
поля и облучаемой среды. Это энергия, поглощенная
единицей массы вещества, на которое действует поле
излучения. Единицей ее измерения является рад или 362 грей.
Обнаружение и измерение ионизирующих излучений…
Для оценки действий, производимых на живые организмы одинаковой поглощенной дозой различных видов излучения (альфа , бета , гамма ), устанавливают коэффициент качества излучения. Так, для гамма и бета излучения он равен единице, а для альфа излуче ния — 20. Для сравнения биологических эффектов вво дится понятие эквивалентной дозы, определяемой как результат произведения поглощенной дозы на коэф фициент качества излучения. В качестве единицы из мерения принят бэр (биологический эквивалент рент
гена) или зиверт (Зв).
В январе 1996 г. в России принят Федеральный за кон «О радиационной безопасности населения». В текст закона введены конкретные значения основных дозо вых пределов, даны определения следующих основных понятий:
–радиационная безопасность — состояние защи
щенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия
ионизирующего излучения;
–ионизирующее излучение — излучение, которое
создается при радиоактивном распаде, ядер
ных превращениях, торможении заряженных
частиц в веществе и образует при взаимодей
ствии со средой ионы разных знаков;
–естественный радиационный фон — доза из лучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, есте
ственно распределенных в земле, воде, возду
хе, других элементах биосферы, пищевых про дуктах и организме человека;
–техногенно измененный радиационный фон —
естественный радиационный фон, измененный
в результате деятельности человека;
–эффективная доза — величина воздействия ионизирующего излучения, используемая как мера риска возникновения отдаленных послед ствий облучения организма человека и отдель
ных его органов с учетом их радиочувствитель ности;
–радиационная авария — потеря управления ис
точником ионизирующего излучения, вызван ная неисправностью оборудования, непра 363
Глава 17
вильными действиями работников, стихийны ми бедствиями или иными причинами, которые
привели людей к облучению выше установлен
ных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.
Статья 9 закона устанавливает гигиенические нор мативы облучения на территории Российской Федера ции в результате использования источников ионизи рующего излучения:
–для населения средняя годовая эффективная
доза равна 0,001 зиверта, а за период жизни (70 лет) — 0,07 зиверта (7 бэр);
–для работающих в этой области средняя годо
вая эффективная доза равна 0,02 зиверта
(2 бэр), или эффективная доза за период трудо
вой деятельности (50 лет) — 1 зиверт (100 бэр).
Статья 16 Закона «О радиационной безопасности
населения» определяет порядок обеспечения радиаци онной безопасности при производстве пищевых про
дуктов и при потреблении питьевой воды.
Согласно этой статье продовольственное сырье, пищевые продукты, питьевая вода и контактирующие с ними изделия в процессе изготовления должны от
вечать требованиям к обеспечению радиационной
безопасности.
Статья 17 закона определяет порядок радиацион ной безопасности при проведении медицинских рент генорадиологических процедур. В частности, преду сматривается использование средств индивидуальной защиты пациентов. По требованию пациента ему пре
доставляется полная информация об ожидаемой дозе облучения при проведении медицинских рентгено
радиологических процедур. При этом пациент имеет право отказаться от рентгенорадиологических проце дур, за исключением исследований, проводимых в целях выявления заболеваний, опасных в эпидемиоло
гическом отношении.
3. Организация разведки очага химической аварии
Химическая разведка и химический контроль яв ляются одними из основных мероприятий и направле
364 ны на распознание обстановки в районе аварии.
Обнаружение и измерение ионизирующих излучений…
Выявление химической обстановки достигается:
–разведкой района аварии для определения гра
ниц и зоны заражения, оценкой количества
выброшенного (вылившегося) вещества и плот ности заражения им местности, определением
направлений распространения жидкой и паро газовой фазы;
–определением масштабов и степени заражения,
контролем за их изменением во времени;
–уточнением возможности пребывания в районе
аварии без средств защиты после ликвидации заражения;
–отбором проб воздуха, грунта, воды, смывов с
оборудования, зданий, сооружений и техники.
Химический контроль включает:
–определение степени заражения СДЯВ обору дования, зданий, сооружений, техники, возду
ха, почвы и источников воды в районе аварии,
наблюдение за ее изменением по времени;
–установление возможности безопасного пребы
вания сил ГО и населения в районе аварии без
средств защиты. |
|
Учитывая скоротечность поступления СДЯВ в окру |
|
жающую среду и формирования их поражающих кон |
|
центраций, время играет решающую роль. |
|
Первая информация о формировании опасных |
|
концентраций СДЯВ, направлении распространения |
|
зараженного воздуха, как правило, поступает от ста |
|
ционарных химических датчиков, устанавливаемых в |
|
цехах, на территории предприятия и в санитарно за |
|
щитной зоне вокруг него. |
|
Химическая разведка в районе аварии начинается |
|
с разведки ее очага. Причем, как правило, она органи |
|
зуется одновременно с выполнением задач подразде |
|
лениями, проводящими спасательные и другие неот |
|
ложные работы. |
|
Подход к очагу (аварийному цеху, емкости) осу |
|
ществляется с подветренной стороны. Вблизи грани |
|
цы заражения организуется рубеж ввода разведки, |
|
которая ведется группами в составе не менее трех |
|
человек, один из которых является химиком развед |
|
чиком. На рубеже ввода группа получает необходи |
365 |
мое снаряжение (радиостанцию, электрические фо |
Глава 17
нари, приборы разведки, средства отбора проб, сред ства оказания медицинской помощи), проходит ин
структаж, переводит средства индивидуальной защи
ты в боевое положение и направляется в очаг ава рии. Разведка проводится только с применением
изолирующих противогазов и средств защиты кожи. В ходе разведки осматривается место аварии, опре деляются ее причины и масштабы, принимаются по
возможности меры по устранению причин аварии или ее локализации. Осуществляется розыск пора
женных, оказание первой помощи и их эвакуация. Определяется степень заражения воздуха СДЯВ, от бираются пробы с оборудования и стен помещений для последующего их лабораторного анализа. Если
объем задач слишком велик, то организуется посмен
ная работа. Одновременно с разведкой места аварии организуется химическая разведка на территории
предприятия и вокруг него.
Разведка на территории предприятия ведется груп
пами (дозорами) на машинах или пешком. При этом,
двигаясь между цехами, через каждые 50–100 м оста навливаются и с помощью приборов делают замеры,
определяют участок разлива и границы распростране ния парогазовой фазы СДЯВ. Границы заражения обо значаются знаками ограждения. Однако необходимо помнить, что многие СДЯВ пожаро и взрывоопасны. Поэтому в зависимости от типа вещества в ряде случа ев категорически запрещается не только выстрелива
ние знаков ограждения, но и их установка путем заби
вания, так как это может привести к взрыву.
Как правило, на границах зон заражения с интер валом 300–500 м выставляются химические наблюда тельные посты, предназначенные для контроля за из менением направления распространения зараженно
го воздуха и концентрации СДЯВ.
При ведении химической разведки на территории
предприятий следует учитывать, что движение воздуш
ных масс между цехами может отличаться от общего направления ветра. В связи с этим для контроля за
направлением ветра на территории предприятий це
лесообразно использовать дымовые шашки и дымовые
гранаты с соблюдением требований взрыво и пожа 366 робезопасности.
Обнаружение и измерение ионизирующих излучений…
Химическая разведка вне территории предприя тия, как правило, ведется на разведывательных хими
ческих машинах. Выявление границ зоны распрост
ранения СДЯВ осуществляется несколькими разведы вательными дозорами, которые двигаются с разных
сторон разведываемой территории с интервалом 300– 500 м навстречу друг другу. Определение заражения воздуха проводится через 200–300 м. При обнаруже
нии заражения дозоры обозначают границы зоны, останавливаются и, как правило, начинают выполнять
роль химических наблюдательных постов. Дальнейшее движение дозоров осуществляется лишь по команде лица, отвечающего за ведение химической разведки. Химические разведывательные дозоры, в том числе
выполняющие задачи химических наблюдательных
постов, данные разведки докладывают по радио. Хи мическая разведка и контроль ведутся в ходе работ
постоянно вплоть до полной ликвидации последствий
аварии.
Анализ проб, отобранных химическими разведы
вательными дозорами, осуществляется в стационарных лабораториях (цеховых, заводских), лабораториях сан
эпидемстанций или в войсковых лабораториях. Поря док, места, периодичность отбора проб и способы их доставки в лаборатории устанавливаются штабом лик видации последствий аварии.
Вслучае возникновения трудностей при установ лении природы СДЯВ, особенно при перевозке их без
сопроводительных документов, пробы этих веществ
отправляются для анализа в специализированные ла боратории научных учреждений или вузов.
Вштабе ликвидации аварии на основе данных химической разведки и контроля принимаются реше ния по защите населения, планируются мероприятия
по ликвидации последствий аварии.
4. Приборы химической разведки и контроля
Для обнаружения и определения примерной кон |
|
центрации сильнодействующих ядовитых и отравляю |
|
щих веществ в воздухе, на местности, зданиях и соору |
367 |
жениях, в продуктах питания, фураже и воде имеются |
Глава 17
прибор химической разведки (ВПХР), прибор химиче ской разведки медицинской и ветеринарной служб
(ПХР МВ), полевая химическая лаборатория (ПХЛ 54),
автоматический газосигнализатор (ГСП 11), полуавто матический прибор химической разведки (ППХР) и
универсальный газоанализатор (УГ 2).
Принцип обнаружения и определения СДЯВ и ОВ основан на изменении окраски индикаторов при взаи
модействии с тем или иным веществом. В зависимости от того, какой был взят индикатор и как он изменил
окраску, определяют тип вещества и примерную его концентрацию в воздухе.
Наибольшее распространение получили приборы ВПХР, ПХР МВ и УГ 2.
Войсковой прибор химической разведки (ВПХР)
состоит из корпуса с крышкой, ручного насоса, на садки к насосу, бумажных кассет с индикаторными
трубками. Для переноски прибор снабжен плечевым
ремнем с тесьмой. Вес прибора — 2,2 кг. Ручной на
сос служит для прокачивания зараженного воздуха
через индикаторные трубки. Они представляют со бой запаянные с двух сторон трубки, внутри которых
находятся наполнитель и стеклянные ампулы с ре активами. Все трубки имеют маркировку и предназ начены для определения того или иного вида СДЯВ и ОВ.
Прибор химической разведки медицинской и ве2 теринарной служб (ПХР2МВ) предназначен для опре
деления в воде, кормах, пищевых продуктах, воздухе и
на различных предметах ОВ и СДЯВ. Кроме того, с его помощью можно определить в воде соли синильной кислоты, алкалоиды, соли тяжелых металлов, а в кор мах и воздухе также фосген и дифосген.
Прибор также позволяет отбирать пробы воды,
почвы и других материалов для отсылки их в лабора
торию и определения вида возбудителя инфекционно
го заболевания.
Универсальный газоанализатор УГ 2 предназначен для качественного и количественного определения в
воздухе хлора, аммиака, сероводорода, сернистого
ангидрида, окиси углерода, окислов азота, бензола,
толуола, ксилола, ацетона, ацетилена, этилового эфи 368 ра, бензина, углеводородов нефти и др.
Обнаружение и измерение ионизирующих излучений…
Принцип тот же. Зараженный воздух, проходя |
|
через индикаторную трубку, изменяет цвет наполни |
|
теля. Измеряя длину окрашенного столбика наполни |
|
теля по шкале, отградуированной в миллиграммах на |
|
литр, определяют концентрацию анализируемого СДЯВ |
|
в воздухе. Продолжительность проведения одного ана |
|
лиза — 2–10 мин. Масса прибора — 1,2 кг. |
|
На сегодня более совершенным и многофункцио |
|
нальным является полуавтоматический универсаль2 |
|
ный прибор газового контроля УПГК, в котором ис |
|
пользуются индикаторные трубки любых размеров как |
|
отечественного, так и зарубежного производства. Ра |
|
ботает в диапазоне температур от –10 до +50 °С. При |
|
бор оснащен сигнализацией, цифровым табло, имеет |
|
микропроцессорный блок, значительно расширяющий |
|
его эксплуатационные возможности. Может работать |
|
автономно от аккумуляторной батареи и через заряд |
|
но питающее устройство от сети в 220 В. |
|
Существенным отличием УПГК является его уни |
|
версальность: прибор предназначен для анализа воз |
|
духа, воды, почв, зараженных поверхностей, фуража, |
|
для чего в нем предусмотрено устройство пробоотбо |
|
ра — 6,5 кг. |
|
В настоящее время выпускаются промышленно |
|
стью новые удобные и надежные газоанализаторы Ко |
|
лион 1 и Колион 701. |
|
Фотоионизационный газоанализатор Колион21 |
|
предназначен для измерения количества органиче |
|
ских и неорганических веществ в воздухе в широком |
|
диапазоне концентраций. Колион 701 — для измере |
|
ния концентраций хлора в диапазоне от 0 до 20 мг/м3. |
|
Оба прибора могут быть использованы для обнаруже |
|
ния мест утечек и выбросов газов, а также для опре |
|
деления их интенсивности. Каждый из них является |
|
средством экспресс анализа и сигнализации о пре |
|
вышении заданного значения концентрации. |
|
Работают они от аккумуляторных батарей или |
|
внешнего источника постоянного тока 12–15 В. Эксп |
|
луатируются при температуре от –15 до +45 °С, отно |
|
сительной влажности до 95 %. |
|
Допускаемые пределы измерения выходного сиг |
|
нала газоанализатора Колион 1 за 6 ч непрерывной |
369 |
работы при фиксированной концентрации измеряе |
Глава 17
мого компонента в воздухе составляют ± 15 %, а газо анализатора Колион 701 за 8 ч при фиксированной кон
центрации хлора — не более ±10 %.
Устройство и работа газоанализатора Колион>1. Принцип действия заключается в использовании
фотоионизационного метода детектирования, основан ного на ионизации молекул излучением источника вакуумного ультрафиолета (ВУФ).
Конструктивно Колион 1 состоит из двух частей: пробника и измерительного блока. В состав первого
входят фотоионизационный детектор, электрометри ческий усилитель, побудитель расхода, электрический кабель, пробозаборная трубка и пневматическая ли ния. В качестве источника ВУФ излучения в этом де
текторе использована лампа тлеющего разряда. Воз
дух с помощью побудителя расхода прокачивается через детектор, где анализируемое вещество ионизи
руется ВУФ излучением. Заряженные частицы под
воздействием приложенного к электродам напряже
ния перемещаются в ионизационной камере детекто
ра, формируя токовый сигнал, пропорциональный концентрации вещества.
Для защиты от внешних воздействий детектор за крыт прозрачной электростатической сеткой. Побуди тель расхода соединен с детектором пневматической линией.
Электрометрический усилитель повышает силу токового сигнала фотоионизационного детектора, с
которым он соединен при помощи электрического ка
беля.
Пробозаборная трубка используется при поиске утечек в технологическом оборудовании.
В состав измерительного блока входят: блок пита ния и сигнализации, аккумуляторы, вольтметр цифро
вой и пьезосигнализатор.
Вольтметр цифровой служит для индикации сиг
нала, поступающего с выхода блока питания, а пьезо
сигнализатор подает звуковой сигнал.
В чрезвычайных ситуациях, например при вы
бросах (разливах) вредных и ядовитых веществ, в ходе
ликвидации аварий с помощью газосигнализатора
Колион 1 можно оценить степень опасности, направ 370 ление и скорость перемещения опасных веществ в
