Защ.нас-я в ЧСdoc1

Примечание. 1. В таблице показаны результаты воздействия на здоровье человека только наиболее распространенных и наиболее опасных экологических факторов. При этом имелось в виду, что экологические загрязнения превышают предельно допустимые концентрации химических веществ и уровни физического загрязнения среды.

2.В таблице не указаны химические вещества, которые обладают канцерогенными свойствами, вызывающими заболевания раком, такие как никель, хлорированные углеводороды, некоторые производные нефти, дубильные органические вещества, некоторые растворители.

3.Избыток как витаминов, так и микроэлементов в продуктах питания опасен для здоровья человека так же, как и их недостаток. Например, избыток железа повышает восприимчивость организма к болезням, а избыток витаминов А и Д - деформацию костей и особенно опасен для детей.

4.Более подробно использование витаминов и микроэлементов для обеспечения жизнедеятельности человека рассматривается в части 2 учебного пособия.

2.5.7. Комбинированное действие вредных факторов

В условиях среды обитания человека эффект многофакторного воздействия может оказаться более значительным, чем при изолированном действий того или иного компонента.

Установлено, что токсичность ядов в определенном температурном диапазоне является наименьшей, усиливаясь как при повышении, так и при понижении темпера-

190

туры воздуха. Учащение дыхания и усиление кровообращения обычно приводят к увеличению поступления яда в организм через органы дыхания. Расширение сосудов кожи и слизистых повышает скорость всасывания токсических веществ через кожу и дыхательные пути. Усиление токсического действия при повышенных температурах воздуха отмечено в отношении многих летучих ядов: паров бензина, ртути, оксидов азота и др. Низкие температурь; повышают токсичность бензола, сероуглерода. Повышенная влажность воздуха увеличивает опасность отравлений, особенно раздражающими газами. Причиной этого служит усиление процессов гидролиза, повышение задержки ядов на поверхности слизистых оболочек, изменение агрегатного состояния ядов. Растворение ядов с образованием слабых растворов кислот и щелочей усиливает их раздражающее действие.

Изменение атмосферного давления также влияет на токсический эффект. При повыщенном давлении усиление токсического эффекта происходит по двум причинам: вопервых, наибольшего поступления ядов вследствие роста парциального давления и паров в атмосферном воздухе и ускоренного перехода их в кровь, во-вторых, за счет изменения функций дыхания, кровообращения, центральной нервной системы и анализаторов. Пониженное атмосферное давление усиливает воздействие таких ядов, как бензол, алкоголь, оксиды азота, ослабляет токсическое действие озона. Известно усиление эффекта токсического действия свинца и ртути, бензола и вибрации, карбофоса и ультрафиолетового излучения, шума и марганцесодержащих аэрозолей.

Шум и вибрации всегда усиливают токсический эффект промышленных ядов. Причиной этого является изменение функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. Шум усиливает токсический эффект оксида углерода, стирола, крекинг-газа и др.

Вибрации, изменяя реактивность организма, повышает его чувствительность к другим факторам, например к кобальту, кремниевым пылям, дихлорэтану; оксид углерода более токсичен в сочетании с вибрациями.

.191

Ультрафиолетовое излучение в атмосфере способствует образованию смога. Однако ультрафиолет понижает чувствительность организма к некоторым ядам. Одновременное действие радиации и одного из нижеперечисленных ядов снижает воздействие радиации на человека: оксид углерода, анилин, цианиды. С другой стороны, действие радиации и теплоты, радиации и кислорода, радиации и формальдегида, радиации и ртути усиливает действие как радиации, так и названных веществ.

Постояное комбинированное воздействие вредных факторов на человека, чаще на производстве, вызывает различные заболевания. Чаще всего это вегето-сосудистая дистония, астенический, астеновегетативный, гипоталамический синдромы (связаны с воздействием неионизируюпщх излучений), вибрационная болезнь, кохлеарный неврит (при систематическом воздействии производственного шума), электроофтальмия, катаракта глаз и др. Достаточно часто встречаются заболевания человека из-за комбинированного воздействия тяжелой физической нагрузки и других вредных факторов.

Вопросы для самоконтроля

1.Дайте классификацию экологических ЧС по характеру загрязнений.

2.Назовите основные Законы Жизни и способы их выполнения человеком.

3.Назовите основные экологические связи организма человека.

4.Как воздействуют Луна и Солнце на человека?

5.Расскажите о возможных последствиях для здоровья человека электромагнитного облучения свыше установленных норм.

6.Каковы последствия шумового загрязнения среды для здоровья человека?

7.К чему приводит химическое загрязнение воздуха и воды?

.192

ется как в результате международных соглашений по сокращению ядерных вооружений, так и в связи с истечением гарантийного срока эксплуатации.

Несмотря на подписанные международные соглашения о предотвращении ядерной войны, о нераспространении ядерного оружия, опасность применения ядерного оружия сохраняется. Даже если оно не будет применено в военных конфликтах, то существует вероятность несанкционированных пусков ракет, взрывов на пусковых установках. Особую опасность представляют террористические акты с применением ядерных боеприпасов.

Ядерное оружие характеризуется следующими особенностями: внезапность и значительный радиус поражения; огромная разрушительная сила; массовый и комбинированный характер поражения людей, техники и экологическое бедствие; тяжелое морально-психологическое влияние на людей. .

Ядерным оружием называют боеприпасы, действие которых основано на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при взрывных ядерных реакциях деления и синтеза.

Различают следующие разновидности ядерного оружия.

Атомная бомба. Принцип действия основан на цепной реакции деления изотопов урана или плутония. Критическая масса образуется после соединения изолированных частей изотопов обычным взрывным устройством. Критическая масса для урана составляет 24 кг, при этом минимальные размеры бомбы могут быть менее 50 кг. Критическая масса для плутония - 8 кг, что при плотности 18,7 г/см® составляет примерно объем теннисного мяча.

Водородная бомба. Принцип действия основан на высвобождении энергии вследствие превращения легких ядер в более тяжелые при реакции синтеза. Для начала реакции необходима температура в 10 млн °С, что достигается взрывом обычной атомной бомбы в качестве взрывателя.

Нейтронное оружие. Это разновидность ядерных боеприпасов с термоядерным зарядом малой мощности.

.194

Достигается повышенное нейтронное излучение за счет большего расхода энергии (примерно в 6-10 раз) на создание проникающей радиации.

Мощность ядерных боеприпасов оценивается не массой, а тротиловым эквивалентом и измеряется в тоннах, килотоннах, мегатоннах. Боеприпасы могут быть различного калибра - от менее 1 кт до 1 Мт. Боеприпасы мощностью менее 1 кт относятся в основном к нейтронным.

Поражающие факторы ядерного взрыва

При воздушных взрывах радиоактивное заражение минимальное. В случае наземного взрыва радиоактивное облако сможет облететь Земной шар несколько раз, заражая территорию радиоактивными веществами н применившего оружие государства.

Поражающими факторами воздушного ядерного взрыва являются:

-проникающая радиация (5 % от общей энергии взрыва, время действия - несколько секунд в момент взрыва);

-электромагнитный импульс (менее 0,000001 % от общей энергии взрыва, длительность - 230 не);

-световое излучение (35 % от общей энергии взрыва, время действия - о т 1 с д о 1 5 с в зависимости от мощности взрыва);

-ударная волна (50 % от общей энергии взрыва, распространяется со скоростью звука);

- радиоактивное заражение (10 % от общей энергии взры-

ва, распространяется со скоростью ветра).

• Ударная волна. Ее источником являются высокая температура (несколько миллионов градусов) и давление (несколько миллиардов атмосфер). Основные параметры ударной волны: избыточное давление, скоростной напор, фаза сжатия и фаза разрежения (рис. 2.14). Избыточное давление и скоростной напор измеряются в Паскалях или кгс/см2 (1 кгс/см2 = 10' Па). Фаза сжатия и фаза разрежения измеряются в секундах. Скорость распространения ударной волны равна скорости звука (см. рис. 2.14).

.195

Рис. 2.14. Параметры ударной волны

Р - давление воздуха; Р„ - нормальное атмосферное давление воздуха; Т - текущее время; t+ - фаза сжатия; t" - фаза разрежения

Радиус поражения ударной волной подчиняется закону правдоподобия:

где Е, н 8, - радиусы поражения боеприпасами с мощностями qt и q2 соответственно.

Зная тротиловый эквивалент и радиус поражения одного боеприпаса, можно рассчитать радиус поражения другого. Например, для боеприпаса мощностью 50 кт максимальный радиус поражения людей при воздушном взрыве составляет 4,5 км, тогда для боеприпаса мощностью в 1 кт радиус поражения, рассчитанный по формуле 2.1, будет равен 1,125 км.

При избыточном давлении Рф *= 0,2-0,4 кгс/см2 люди получают легкие травмы и контузии, при избыточном давлении примерно 0,5 кгс/см2 - в основном средние травмы, при избыточном давлении более 0,5 кгс/см2 - травмы тяжелой и крайне тяжелой степени (кровотечение из носа и ушей, переломы костей), при избыточном давлении свыше 1 кгс/см1 люди погибают.

Таким образом, воздействие ударной волны на человека приводит или к его гибели, или к травмам различной степени, а также; к ранениям осколками разрушающихся зданий и сооружений. Крупные здания и сооружения разрушаются в основном за счет избыточного давления, а небольшие объекты — за счет скоростного напора.

Механизм воздействия ударной волны на человека проявляется так: избыточное давление наносит удар по человеку, фаза снеатия приводит к сжиманию тела со всех сторон, скоростной

.196

напор обладает метательным действием, а фаза разрежения проявляется в образовании обратной ударной волны. В результате люди получают травмы, ранения различной степени тяжести или погибают.

• Световое излучение. Его источником является светящаяся область ядерного взрыва. Длительность светового излучения (Т) можно определить по формуле:

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

Параметром, характеризующим поражающее действие светового излучения, является световой импульс, который измеряется в Дж/м2 или кал/см2 (1 кал/см2 = 4,2-104 Дж/ма).

Световое излучение при воздействии на людей может вызвать ожоги различной степени и поражение глаз:

- ожоги первой степени - покраснение кожи (2-4 кал/см2);

-ожоги второй степени - образование на коже пузырей (4-8 кал/см2);

-ожоги третьей степени — обугливание кожи (8-12 кал/см2);

- ожоги четвертой степени - обугливание подкожных

тканей (более 12 кал/см2). Воздействуя на окружающую среду, световое излучение вызывает пожары: отдельные, массовые, сплошные.

Возгорание и устойчивое горение различных материалов зависит от величины светового (теплового) импульса и расстояния от источника до возгораемых материалов.

Величину светового импульса можно найти по формуле:

где У, и Vj, - величины световых (тепловых) импульсов для боеприпасов с тротиловыми эквивалентами q, и q2 соответственно.

Расстояния, соответствующие заданным величинам теплового импульса, можно найти по формуле:

дах взрывов. Особенно он опасен при взрывах на высотах более 40 км, так как в этом случае он является наиболее мощным и

распространяется на большие расстояния.

Например, при взрыве над островом Джонстон ядерного боеприпаса на высоте 396 км в городах на расстоянии 1300 км от

.197

эпицентра взрыва полностью вышли из строя уличное освещение, линии электропередач и линии связи.

Электромагнитный импульс, наводя электродвижущую силу в металлических предметах, в проводах, вызывает сильные наведенные токи, разрушающие оконечные электронные устройства и другое оборудование и поражает находящихся у оборудования людей. Особо чувствительны к воздействию электромагнитного импульса полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы.

Считается, что отдельно стоящий человек электромагнитным импульсом непосредственно не поражается, но в ряде случаев отдаленные последствия его воздействия для здоровья человека наблюдаются.

•Проникающая радиация - это поток нейтронов и гаммалучей, испускаемых от делящегося ядернбго вещества в момент взрыва ядерного боеприпаса. Они распространяются в воздухе во все стороны на расстояние до 2,5-3 км, производят ионизацию воздуха, всех предметов и человека, а нейтроны, проникая в землю, вызывают наведенную радиоактивность. Проникающая радиация является основным поражающим фактором нейтронных боеприпасов.

•Радиоактивное заражение. Его источниками при ядерных взрывах являются: осколки деления атомов ядерного горючего, наведенная радиоактивность, неразделившаяся часть ядерного горючего.

Радиоактивное заражение — результат выпадения осадков из радиоактивного облака, которое под воздействием ветра может распространяться при воздушном взрыве на глубину до 200600 км и более в зависимости от мощности взрыва и скорости ветра. Подробнее поражающее воздействие проникающей радиации и радиоактивного заражения на человека и окружающую среду рассматривается в части 3 учебного пособия.

Характеристика очага ядерного поражения

Интегральную оценку последствиям ядерного взрыва можно дать путем рассмотрения очага ядерного поражения.

Очагом ядерного поражения называют территорию, на которой произошли массовые поражения людей, домашних и диких животных, разрушения и пожары в результате ядерного взрыва. Условно очаг можно разделить на четыре зоны (см. рис. 2.15).

.198

Рис. 2.15. Очаг ядерного поражения

Очаг ядерного поражения характеризуется количеством пораженных, масштабами разрушений, повреждениями зданий и сооружений, частичными завалами или разрушениями защитных сооружений,

1. Зона полных разрушений. Избыточное давление в зоне достигает 50 кПа и более. Площадь зоны составляет 10-12 % от общей площади очага поражения. В зоне: здания разрушаются полностью, пожаров нет (пламя сбито ударной волной), вне укрытий люди погибают или получают травмы и ранения крайне тяжелой степени, ожоги четвертой степени. Люди получают сильные, часто смертельные дозы облучения от проникающей радиации, а через 7—10 минут в зоне начинается сильное радиоактивное заражение от выпадения радиоактивных осадков из радиоактивного облака, что еще больше увеличивает дозу облучения. Таким образом, потери незащищенного населе-

.199