гз_метода / ГЗ в ЧС часть1

УДК [69.002.5 – 625.08] × 502.37 «363»

Рецензенты: канд. техн. наук, проф. О. Н. Савчук (Высшее инженерное училище); академик, д-р педагог. наук, проф. Г. Л. Грозовский (Академия физической культуры); проф. В. А. Мозин (Академия театрального искусства)

Смоленский, В. К., Куприянов, И. А

Гражданская защита в чрезвычайных ситуациях (ЧС). Часть 1: учебное пособие / В. К. Смоленский, И. А. Куприянов; СПб. гос. архит.-строит.

ун-т. – СПб., 2007. – 99 с.

Содержатся: понятие о российской системе предупреждения и действий

вЧС, понятие о ЧС и их классификация, поражающие факторы ЧС, оценка химической, инженерной, пожарной, радиационной, биологической, медицинской обстановки в условиях ЧС мирного и военного времени.

Пособие предназначено для студентов всех специальностей, обучающихся

вСПбГАСУ.

Ил. 38. Табл. 51. Библиогр.: 5 назв.

Рекомендовано Редакционно-издательским советом СПбГАСУ в качестве учебного пособия

©В. К. Смоленский, И. А. Куприянов, 2007

©Санкт-Петербургский государственный архитектурно строительный университет, 2007

Темы 1, 2. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ДЕЙСТВИЙ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ (ЧС).

ПОНЯТИЕ О ЧС, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Цель: изучить основные принципы организации защиты населения и территории в ЧС. Дать понятия о воздействии поражающих (негативных) факторов, характерных для ЧС, на человека.

Учебные вопросы:

1.Роль и место защиты населения и территорий в ЧС.

2.Хронология создания Единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС (РСЧС).

3.Руководящие и планирующие документы РСЧС (ГО).

4.Организационная структура РСЧС РФ. Основные направления деятельности Гражданской обороны по подготовке к защите населения и территорий.

5.Чрезвычайные ситуации. Поражающие факторы в ЧС. Логические и математические модели при прогнозировании ЧС.

6.Ионизирующие излучения и понятие о дозах радиации.

7.Ударная волна. Показатели воздействия на препятствия.

8.Пожары. Общие сведения. Основные параметры.

9.Вредные вещества. Воздействие их на живой организм.

10.Бактериологические (биологические) ЧС.

Вопрос 1. Роль и место защиты населения и территорий в ЧС

В последние годы на развитие мировой цивилизации всё большее влияние оказывают природные бедствия, техногенные катастрофы, экологические проблемы, этнические конфликты, войны, несущие серьёзные угрозы для человечества.

По данным Государственного доклада о состоянии защиты населения и территорий РФ от ЧС природного и техногенного характера в 2003 г. произошло 838 ЧС, погиб 1161 человек, пострадало 15 631, при этом 286 человек пострадали в ЧС природного характера. Вследствие биолого-социальных ЧС пострадало 796 человек. Совершено

19 террористических актов, при которых погибло 250 человек, пострадало – 916. В то же время в два раза по сравнению с 2002 г. увеличился показатель ЧС, связанных со взрывами в зданиях, на технологическом оборудовании и коммуникациях объектов экономики (ОЭ), на одну треть – аварий с выбросом АХОВ. Силами ГПС МЧС РФ от пожаров спасено 93 940 человек, что на 34 % больше, чем в 2002 г.

Государственная политика в области ЧС – совокупность научно обоснованных теоретических положений, правовых и экономических норм, относящихся к предупреждению и ликвидации ЧС в целях защиты жизни и здоровья людей, ОЭ и окружающей среды, а также организационных мер для разработки долгосрочных целевых программ и планов мероприятий с предназначенными для этого органами, силами и средствами.

На основе государственной политики в области ЧС разработана концепция Российской системы предупреждения и действий в ЧС (РСЧС) – система взглядов, принципов и общих положений, определяющих на ограниченный период времени цели и задачи, замысел создания и структуру Российской системы предупреждения и действий в ЧС, формирования её органов управления, сил и средств для организации защиты населения, ОЭ и окружающей среды в ЧС.

Концепция РСЧС выступает как фактор социальной безопасности

вэкстремальных условиях мирного времени и как фактор обеспечения жизнедеятельности государства во время войны.

РСЧС (практическое осуществление концепции) – система органов государственного управления РФ всех уровней и различных общественных организаций с имеющимися у них силами и средствами, а также комплекс мероприятий по предупреждению и ликвидации ЧС, обусловленных авариями, катастрофами, стихийными и экологическими бедствиями, эпидемиями, эпизоотиями, эпифитотиями или применением современных средств поражения, по защите населения, ОЭ и окружающей среды при возникновении и ликвидации ЧС.

Решение задач защиты в особо экстремальных ситуациях, т. е.

вслучае войны, определяется как гражданская оборона (ГО) страны. ГО – система оборонных мероприятий, осуществляемых в целях

защиты гражданского населения и ОЭ от опасностей, возникающих при военных действиях.

Состояние и развитие ГО определяют следующие факторы: ∙ экономические возможности государства;

∙наличие конфликтных ситуаций вблизи границ РФ;

∙развитие и расширение НАТО (вступление в НАТО Латвии, Литвы, Эстонии, Болгарии, Румынии, Словакии, Словении) способствует продвижению сил альянса к границам России;

∙наличие оружия массового поражения и появление оружия нового поколения;

усиление угроз невоенного характера, связанных с экономической, миграционной, информационной, этнической, конфессиональной и нравственно-психологической экспансией;

∙возрастание угрозы терроризма с применением ОМП (оружия массового поражения);

∙недостаточные финансовые возможности государства.

ГО, как основная часть системы национальной безопасности

иоборонной способности страны, должна быть готова:

∙выполнять задачи в любых вариантах развёртывания военных действий и крупномасштабных террористических актов, в том числе с применением ОМП;

∙принимать участие в защите населения и территории в условиях ЧС природного и техногенного характера.

Основными принципами организации РСЧС (ГО) являются:

∙руководство и организация РСЧС (ГО) возлагается на руководителей ОЭ и исполнительные органы власти всех уровней;

∙РСЧС (ГО) организуется по территориально-производственно- му принципу; это означает, что планирование и проведение всех мероприятий осуществляют как органы управления по административному делению, так и министерства, ведомства, учреждения, ведающие производственной и хозяйственной деятельностью;

∙все мероприятия РСЧС (ГО) осуществляются в тесном взаимодействии с вооружёнными силами;

∙решение задач РСЧС (ГО) осуществляется в комплексе с решением задач экономического и социального развития всех отраслей хозяйства;

∙организационная структура РСЧС (ГО) отвечает требованиям быстрого перевода всех систем управления производства и хозяйства в целом с режима повседневной деятельности на режим ЧС;

∙РСЧС (ГО) – это не только система общегосударственных мероприятий, но и всенародное дело.

Вопрос 2. Хронология создания Единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС (РСЧС)

Система РСЧС (ГО) возникла в силу исторической необходимости защиты мирного населения и ОЭ как в мирное время, так и в ЧС.

Хронология создания Единой государственной системы предупреждения и действий в ЧС (РСЧС) приведена в табл. 1.

Таблица 1

Хронология создания и совершенствование «Гражданской защиты в ЧС»

Вопрос 3. Руководящие и планирующие документы РСЧС (ГО)

Указом президента РФ от 10.01.94 г. № 66 на базе ГКЧС РФ образовано Министерство РФ по делам ГО и ЧС и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС). Министерству переданы функции Госкомчернобыля России, Комитета по проведению подводных работ (КОПРОН), Государственной авиационно-космичес- кой службы поиска и спасения, Государственной противопожарной службы.

Организация и функционирование системы РСЧС (ГО) определяется основными законами и постановлениями правительства РФ. Федеральные законы: «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» от 11.11.94 г.; «О гражданской обороне» от 12.02.98 г. Постановления правительства РФ: «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций», «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера», 13.09.96 г.; «О создании (назначении) в организациях структуры подразделений (работников), специально уполномоченных на решение задач в области ГО», № 782 от 10.08.99 г.; «О гражданских организациях ГО», № 620 от 10.06.99 г.; «О порядке создания убежищ и иных объектов ГО», № 139 от 25.11.99 г. и др. В законах и постановлениях даны основные понятия ЧС, общие для РФ нормы.

Основополагающие документы РСЧС (ГО) подразделяются на две группы: постоянно действующие (законы, указы, постановления правительства, приказы МЧС) и периодически издаваемые (ежегодные приказы (директивы), планы мероприятий на военное и мирное время и др.).

Кроме перечисленных общих руководящих документов по каждому министерству и ведомству, имеются свои, издаваемые ими документы. В частности, для строительных организаций это СНиП II-11-77* (нормы проектирования защитных сооружений ГО), СНиП 2.01.51–90 (нормы проектирования инженерно-технических мероприятий ГО (ИТМГО) и др.

РСЧС состоит из территориальных и функциональных подсистем

иимеет пять уровней (подробнее см. рис. 1):

∙федеральный;

∙региональный;

∙территориальный;

∙местный;

∙объектовый.

Территориальные подсистемы РСЧС создаются в субъектах РФ, состоят из звеньев, соответствующих административно-территориаль- ному делению этих территорий.

Функциональные подсистемы РСЧС создаются Федеральными органами исполнительной власти для организации работ по защите от ЧС в среде их деятельности и порученных им отраслях экономики.

Координирующими органами РСЧС являются: на федеральном уровне – Межведомственная комиссия; на региональном уровне – региональные центры по делам ГО, ЧС и ликвидации последствий стихийных бедствий, на остальных уровнях – комиссии по чрезвычайным ситуациям (КЧС).

Рис. 3. Силы гражданской обороны

РГО Глава исполнительной

власти (руководитель ОЭ)

Комиссия по чрезвычайным ситуа-

циям создаётся на ОЭ при необходимости и наличии материальнотехнической базы

Рис. 4. Структура подсистемы местного и объектового уровня

10

Всостав сил и средств РСЧС входят силы и средства федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов РФ, органов местного самоуправления и организаций, участвующих в соответствии с возложенными на них обязанностями в наблюдении и контроле за состоянием окружающей природной среды, потенциально опасных объектов и ликвидации ЧС.

Взависимости от обстановки, масштаба прогнозируемой или возникшей ЧС решением соответствующего органа исполнительной влас-

ти в пределах конкретной территории могут устанавливаться режимы: ∙ повседневной деятельности; ∙ повышенной готовности; ∙ ЧС.

Для ликвидации ЧС создаются: резервный фонд правительства РФ на ликвидацию ЧС и запасы материальных ресурсов; ведомственный резерв финансовых и материальных ресурсов за счёт федерального органа исполнительной власти; резерв финансовых и материальных ресурсов субъектов РФ; местный резерв за счёт средств местного бюджета; объектовый резерв финансовых и материальных ресурсов – за счёт собственных средств организации.

Финансирование РСЧС осуществляется на каждом уровне за счёт соответствующего бюджета и средств организаций.

Финансирование целевых программ по защите населения и территорий от ЧС по обеспечению устойчивого функционирования организации осуществляется в соответствии с законодательством РФ и законодательством субъектов РФ.

Вопрос 5. Чрезвычайные ситуации. Поражающие факторы в ЧС. Логические и математические модели при прогнозировании ЧС

При проведении мероприятий по ликвидации последствий аварий (А), катастроф (К) и стихийных бедствий (СБ), а также при выполнении расчётов, разработке планов, нормативных документов по действиям в ЧС необходим единый подход в области знаний о происхождении, развитии ЧС, их основных характеристиках и способах защиты.

В практике решения задач по защите от ЧС имеются некоторые различия в связи с привлечением большого количества специалистов, ОЭ и организаций. Поэтому целесообразно дифференцировать подхо-

11

ды к методике, теории и практике. В данном учебном пособии подход к этому вопросу будет отвечать задачам строительных организаций.

Классификация ЧС (рис. 5, 6; табл. 2) является основанием этих знаний и позволяет системно охватывать всю предметную область, включающую в себя структуру, термины и определения, методологию анализа ЧС.

Таблица 2

Классификация ЧС по масштабам распространения и последствий

В основу математических моделей прогнозирования последствий ЧС мирного и военного времени положена причинно-следственная связь двух процессов: воздействия поражающих факторов на объект и сопротивление самого объекта этому воздействию. Оба процесса носят ярко выраженный случайный характер. Например, величина давления во фронте ударной волны при действии на сооружение может принимать различные значения с разной вероятностью. Аналогично, даже при воздействии одинаковой нагрузки на здание будет существовать различная вероятность их разрушения (влияние разброса характеристик прочности материалов, отклонения в размерах строительных элементов и др.). Также и поражение людей будет зависеть как от перечисленных факторов, так и от ряда других случайных событий. Результаты анализа позволяют сделать вывод о том, что для прогнозирования по-

следствий ЧС мирного и военного времени необходимо применять вероятностный подход. Для этого основными пространственно-времен- ными факторами, влияющими на последствия ЧС, принимаем: интенсивность воздействия поражающих факторов ЧС (табл. 3), размещение населённого пункта относительно объекта воздействия, характеристики грунтов, конструктивные решения и прочность зданий и сооружений, плотность застройки и расселение людей в пределах населённого пункта, режим нахождения людей в зданиях в течение суток и в зоне риска в течение года.

Решение задач по прогнозированию ЧС и их воздействию на человека и территории связано с аналитическими, табличными или графическими зависимостями. Эти зависимости позволяют определить интенсивность поражающих факторов при прогнозировании последствий той или иной ЧС в рассматриваемой точке. Зависимости, определяющие поле поражающих факторов при прогнозировании последствий ЧС, называют моделями воздействия (они характеризуют интенсивность и масштаб воздействия).

При рассмотрении математического моделирования целесообразно остановиться на понятии риска как комплексной оценке опасности. Риск обычно интерпретируется как вероятностная мера возникновения

техногенных или природных явлений, сопровождающихся формированием и действием вредных факторов и нанесением при этом социального, экономического, экологического, а в ряде случаев и эстетического ущерба.

Методы теории вероятности по своей природе приспособлены только для исследований массы случайных явлений, они не дают возможности предсказать исход отдельного случайного явления, но дают возможность предсказать средний суммарный результат массы случайных однородных явлений, исход массы аналогичных опытов, конкретный исход каждого из которых остаётся неопределённым.

Отмечается как эмпирический факт та особенность случайных явлений, которую можно назвать «свойством устойчивости частот при большом количестве опытов».

Для количественной оценки риска воспользуемся теоремой Якова Бернулли (1654–1705): «…простейшая форма закона больших чисел, которая устанавливает связь между вероятностью события и частотой его появления: при достаточно большом числе опытов можно с практической достоверностью ожидать сколь угодно близкого совпадения частоты с вероятностью».

Среда обитания – взаимно пересекающиеся среды (рис. 7):

1

4

3 2

Рис. 7. Природная среда (1); техногенная среда (2); человеческое общество (3);человек (4)

Каждая среда представляет собой потенциальную опасность. Количество опасностей N Þ ¥ .

Рассматриваем N Þ [n]; время действия опасности T Þ ¥, каждая

опасность по времени T Þ [t].

Всегда существует объект поражения, опасность для которого определяется параметрами (см. табл. 3).

Количественная оценка риска события характеризуется частью реализации опасности за определенное время:

где n – количество происшествий; T – время.

Пример. Производственный риск в СНГ приблизительно 10–4 (т. е. около 14 погибших на 140 тыс. чел.). Это на два порядка выше, чем в мире. Характерно, что человек является не только объектом воздействия ЧС, но и причиной их возникновения.

Ошибки моделирования: 45 % аварий на АЭС; 80 % аварий на транспорте; 64–66 % аварий на ОЭ и строительстве.

Другим показателем риска является масштаб риска:

Rη = Tn , (2)

где η – вид происшествия.

Масштаб риска обратно пропорционален времени совершения происшествия.

Основным показателем риска является риск поражения Rп

где Pп – вероятность поражения.

Риск поражения прямо пропорционален масштабу риска и вероятности поражения.

Основная задача гражданской защиты в ЧС – минимизация риска поражения.

На минимизацию риска события (авария, катастрофа и т. д.) влияют качество проектов (строительство, техника и т. д.), подготовка персонала, повышение устойчивости транспортной системы, прочность сооружений и т. д.

На минимизацию вероятности поражения окажут влияние наличие СИЗ, ЗС, обучение населения, совершенствование РСЧС, подготовка специалистов РСЧС и др.

В результате ЧС возникают зоны поражения, загрязнения, разрушения, пожаров, затопления и др. Внутри зон обнаруживаются очаги поражения.

Зона поражения – потенциально опасна для жизни людей. В очагах поражения уже происходят массовые поражения населения, животных, сельскохозяйственных угодий. Очаги поражения могут быть радиационными, химическими, биологическими и т. д.

Вопрос 6. Ионизирующие излучения и понятие о дозах радиации

Ионизирующее излучение – это излучение, состоящее из потока элементарных частиц и квантов электромагнитного излучения, взаимодействие которых с веществом приводит к образованию в этом веществе разнополярных ионов. Энергия частиц ионизирующего излучения измеряется во внесистемных единицах – электронвольтах (ЭВ).

С ионизирующими излучениями в любом регионе земного шара встречаются ежедневно; это фон земли, который складывается из трех компонентов:

∙космического излучения (приходящего из космоса);

∙излучения от находящихся в почве, в воздухе и воде, строительных материалах естественных радиоактивных элементов;

∙излучения от природных радиоактивных веществ, которые

спищей и водой попадают внутрь организма; кроме того, сюда относятся излучения, которые используются в медицине.

Все виды ионизирующего излучения можно подразделить на две группы:

∙электромагнитное, к которому относятся рентгеновское и гамма (γ)-излучение;

∙корпускулярное, т. е. излучение разного рода ядерных частиц: рентгеновское, γ-излучение, бета (β)-излучение, альфа (α)-излучение, нейтронное (n°)-излучение.

Факторы радиоактивной опасности представлены на рис. 8. Степень воздействия радиации на человека определяется величи-

ной полученной дозы – количества ионизирующих излучений, поглощенных единицей массы облучаемой среды.

Источник ионизирующего излучения – устройство или радиоактивное вещество, испускающее или способное испускать ионизирующее излучение.

Радионуклиды – атомы радиоактивного вещества с данным атомным числом и атомным номером, а для изомерных изотопов – и с данным энергетическим состоянием атомного ядра.

Внешнее облучение инсоляционного характера

Рис. 8. Факторы радиоактивной опасности

Активность радионуклида в источнике – мера радиоактивности, равная отношению числа самопроизвольных ядерных превращений в этом источнике за малый интервал времени к этому интервалу. Единица измерения активности: внесистемная – Кюри (Ки); в системе Си – Беккерель (Бк).

Внешнее облучение (тело облучения вне источника ионизирующего облучения) происходит главным образом за счет γ- и β-излучений.

Внутреннее облучение тела происходит от находящегося внутри него источника ионизирующего излучения за счет α-, β-, γ-излучений.

Дозиметрические характеристики радиационного воздействия являются критериями, определяющими меру опасности для человека; ими являются дозы облучения.

Поглощенная доза, основная дозиметрическая величина – это энергия, поглощенная единицей массы облучаемого вещества. Единицы измерения дозы указаны в табл. 4.

Экспозиционная доза характеризует ионизирующие возможности рентгеновского и γ-излучения в воздухе. Внесистемная единица измерения – рентген, Р; в системе Си – кулон на килограмм, Кл/кг.

Рентген – доза рентгеновского или γ-излучения, под действием которого в 1 см3 сухого воздуха при t = 0 ºC и давлении 760 мм рт. ст. (0,1 МПа) создаются ионы, несущие одну электростатическую едини-