Доп.лекции по ЦЗ+Список лит. / GO-book

тяжкими, якщо розміри опалених ділянок тіла відповідно дорівнюють 3, 10 та 20 %

всієї поверхні тіла.

Масштаби пожеж та їхня уражаюча дія на промислові об’єкти, житлові квартали, окремі будівлі й споруди великою мірою визначаються вогнетривкістю цих будівель та споруд, пожежо небезпечністю виробництва, щільністю забудови,

метеорологічними умовами, станом систем та засобів, які використовуються для гасіння пожеж тощо.

1.2.4. Аварії на хімічно небезпечних об’єктах.

До виникнення надзвичайних ситуацій призводять також аварії на хімічно небезпечних об’єктах. Наслідками таких аварій можуть бути: групове ураження обслуговуючого персоналу та населення прилеглих районів; спричинення небажаних генетичних та економічних наслідків; необхідність проведення дегазаційних робіт; можливість викидів в оточуюче середовище небезпечних речовин.

До сильнодіючих отруйних речовин належать хімічні сполуки, які використовуються у виробництві, мають токсичні й шкідливі для здоров’я людей властивості, що можуть викликати у них ураження, в тому числі й смертельні. У

сучасному виробництві використовуються сотні таких сполук. До них відносяться:

хлор – зеленуватий газ з різким подразнюючим запахом, важчий за повітря,

спричиняє подразнення слизових оболонок та шкіри, уражає легені;

аміак – безбарвний газ з різким запахом нашатирного спирту, легший за повітря. Викликає ураження дихальних шляхів, а при великих концентраціях− центральної нервової системи;

сірководень – безбарвний газ з неприємним запахом, важчий за повітря, є

сильною нервовою отрутою;

синильна кислота – безбарвний газ із запахом мигдалю, діє як загальноотруйна речовина;

33

фосген – безбарвний газ із запахом прілого сіна, важчий за повітря, дихання ним уражає легені;

бензол – безбарвна рідина з характерним запахом, пари цієї рідини важчі за повітря, уражають дихальні шляхи та нервову систему.

У світі зареєстровано тисячі аварій з витіканням сильнодіючих отруйних речовин (далі СДОР), часто зі смертельними наслідками. На терені України виготовляють, переробляють та використовують СДОР у 137 містах і населених пунктах, через 8 областей України проходить аміакопровід Тольятті – Одеса

(814 км). У кожному погонному кілометрі труби знаходиться 55 т аміаку під тиском

83 − 98 кг/см². На залізничних магістралях України також у великих розмірах здійснюються перевезення СДОР.

У Харківській області хімічно небезпечні об’єкти розміщені практично в кожному місті. Найбільш небезпечними в хімічному відношенні є міста Харків,

Люботин, Первомайськ, Куп’янcк, Лозова. Всього в області застосовують СДОР

62 об’єкти. Наприклад, у Харкові діє близько 40 об’єктів, які використовують СДОР.

Ступінь хімічної небезпеки об’єкта (ХНО) визначається кількістю населення,

яке може опинитися в зоні можливого хімічного забруднення, якщо на об’єкті трапиться аварія. Встановлено чотири ступеня небезпеки: І ступінь ХНО – в зону можливого ураження може потрапити більше 75 тис. чоловік; ІІ ступінь небезпеки – в зону можливого хімічного ураження потрапляє від 75 до 40 тисяч чоловік;

ІІІ ступінь небезпеки – в зону ураження потрапляє менше 40 тисяч чоловік; ІV

ступінь небезпеки – зона можливого хімічного ураження не виходить за межі санітарно-захисної зони ХНО.

Внаслідок аварії на ХНО може статися викид СДОР в оточуюче середовище,

його випаровування й утворення хмари, забрудненої токсичними речовинами. При руйнуванні оболонок ємкостей зі СДОР весь процес випаровування можна умовно розділити на два періоди:

перший період – бурхлива реакція – впродовж 1–2 хвилин випаровування внаслідок різниці тиску ємкості та оточуючого середовища;

34

другий період – стаціонарне випаровування рідкої фази СДОР.

Внаслідок аварії на ХНО можуть виникнути зони хімічного забруднення. Їх поділяють на:

зону смертельних токсодоз, або зону надзвичайно небезпечного забруднення. Ця зона характеризується тим, що на зовнішньому кордоні

50 % людей одержать смертельну токсодозу за весь час дії забрудненої хмари;

зону смертельних токсодоз, або зону небезпечного забруднення. У цій зоні на зовнішньому кордоні 50 % людей одержать вражаючу токсодозу;

дискомфортну дозу, або порогову зону. На зовнішньому кордоні й усередині її люди зазнають дискомфорт, у них починаються загострення хронічних захворювань.

Наслідки аварії на ХНО визначаються, перш за все, хімічним забрудненням оточуючого середовища, а також вибухами газоповітряних сумішей і пожежами,що,

як правило, супроводжують ці аварії.

Масштаби та тривалість хімічного забруднення повітря, місцевості, джерел води, населення, сільськогосподарських тварин тощо залежно від різних факторів можуть змінюватися в широких межах.

Тривалість хімічного зараження приземного шару повітря парами й тонкодисперсними аерозолями СДОР при їхній відсутності на місцевості в рідинному або твердому стані може коливатися від десятків хвилин до декількох діб. Тривалість зараження місцевості, техніки, будівель, споруд тощо СДОР, що знаходяться в грубо дисперсному аерозольному й капельно-рідинному стані, може складати період від декількох годин до декількох місяців. Наприклад, забруднення джерел води окремими СДОР може утримуватися декілька років (діоксин).

Зонами хімічного забруднення називається територія, яка зазнала безпосереднього забруднення при аварії, а також територія, над якою розповсюджується хмара сильнодіючої речовини.

Усередині зон хімічного ураження виникають осередки хімічного ураження.

Осередком хімічного ураження називають територію, в межах якої внаслідок дії СДОР можуть відбуватися масові ураження людей, тварин і рослин.

35

Розміри зони хімічного забруднення характеризуються глибиною розповсюдження хмари, яка заражена СДОР з вражаючими концентраціями,

шириною та площею. Вони залежать від кількості викинутої в атмосферу СДОР,

швидкості вітру, температури повітря, ґрунту, стану вертикальної стійкості атмосфери тощо.

Визначають розміри хімічного забруднення штаби ЦО за спеціальними методиками.

1.2.5. Аварії на радіаційно небезпечних об’єктах

Радіаційно небезпечний об’єкт (РНО) – науковий, промисловий, оборонний об’єкт, при аваріях чи руйнуванні якого можуть трапитися масові радіаційні ураження людей, тварин і рослин, а також радіоактивне забруднення середовища.

Найбільш небезпечними в радіаційному відношенні є атомні електростанції,

атомні теплоелектростанції, атомні станції теплопостачання. Джерелами радіоактивного випромінювання та забруднення також є: об’єкти уранової промисловості, які займаються видобутком, переробкою та збагаченням урану й виготовленням ядерного палива; об’єкти радіохімічної промисловості, де проводиться регенерація ядерного палива – виділення урану та плутонію, а також продуктів їх поділу з відпрацьованих тепловиділяючих елементів –ТВЕЛів – з

метою подальшого їх використання; транспорті засоби, які мають ядерні силові агрегати – великі військові кораблі, підводні човни тощо; місця переробки та поховання радіоактивних відходів.

Найбільшу небезпеку для населення становлять аварії на РНО, які пов’язані з неконтрольованим викидом радіоактивних продуктів й (або) виходом іонізуючих випромінювань за передбачені проектом для нормальної експлуатації РНО межі в кількостях, які перевищують встановлені норми безпеки експлуатації об’єкта.

Як правило, у початковий період радіаційної аварії, яка пов’язана з викидом ядерних продуктів з реактора в навколишнє середовище, до 99 % дози випромінювання припадає на внутрішнє випромінювання щитовидної залози

36

внаслідок інгаляції радіоактивних ізотопів йоду – йоду 131 та 133, і лише біля 1 % –

на зовнішнє опромінювання від радіоактивної хмари, що проходить над місцевістю,

та від випадання радіоактивних нуклідів на підстилаючу поверхню.

Аварія з повним руйнуванням ядерного реактора може статися внаслідок стихійного лиха, падіння літального апарата на споруди АЕС, дії вибуху звичайних боєприпасів тощо. Як показує досвід аварії на Чорнобильській АЕС, причиною аварії може бути також недосконалість проекту атомного реактора, безграмотна експлуатація його, особливо коли вказані причини діють сумісно.

Така аварія може призвести до вибуху реактора. Так, 26 квітня 1986 року на 4-

му ядерному блоці ЧАЕС стався вибух в активному контурі, внаслідок чого була зруйнована частина захисної стінки зі сталі та бетону, а також графітова кладка й стеля центрального залу управління реактором. Хмара вибуху піднялася на висоту близько 1 км.

Стався викид радіоактивних газів, пари, залишків конструкції й тепловиділяючих елементів. Загальна активність викиду склала 3,5±5 % палива. У

складі викиду були радіонукліди плутонію-239, цезію-137, стронцію-90, цирконію-

95, йоду-131 та ряд інших ізотопів. На момент аварії в реакторі 4-го енергоблоку знаходилося біля 200 т ядерного палива. Активність винесених з реактора продуктів розпаду склала 20–22 мегакюрі, яка з часом поступово зменшилася до 4 мегакюрі на

2 травня 1986 року. Потім активність викидів знову виросла до 5–8 мегакюрі й,

нарешті, до кінця травня знизилася практично до 0.

Внаслідок викидів радіоактивних ізотопів була сильно забруднена

30-кілометрова зона в районі ЧАЕС. Крім того, забруднення охопило окремі райони Київської, Житомирської, Гомельської, Могилевскої, Брянської та багатьох інших областей. Із сільськогосподарського обороту виведена значна частина угідь,

призупинена діяльність промислових підприємств, колгоспів та радгоспів.

Економічні збитки на 1988 рік склали 8 млрд рублів, на 1990 рік – 16 млрд рублів.

Під час аварії та в процесі ліквідації її наслідків значна кількість громадян отримали небезпечні дози випромінювання, а багатьох людей уряд змушений був евакуювати. Роботи по ліквідації наслідків аварії тривають і досі.

37

У Харківській області мешкає більш ніж 16 тис. чол., які постраждали від Чорнобильської аварії та її наслідків, з них 400 чоловік уже загинуло, налічується більш ніж 2,5 тис. інвалідів.

Безпосередні наслідки радіаційної аварії обумовлюються радіоактивним забрудненням об’єктів та оточуючого середовища, а також вражаючою дією іонізуючого випромінювання.

У ході радіаційної аварії виникають зони забруднення радіоактивними речовинами. Ці зони мають різну ступінь небезпеки для здоров’я людей, вони можуть характеризуватися тою чи іншою дозою випромінювання, тому всю забруднену місцевість поділяють на такі зони:

зону можливого небезпечного радіоактивного забруднення, тобто територію,

в межах якої в разі радіаційної аварії прогнозуються дози навантаження, що перевищують 100 бер на рік;

зону екстрених заходів захисту населення – територію, в межах якої доза зовнішнього гамма-випромінювання населення за час формування радіоактивного сліду може перевищити 75 рад, а доза внутрішнього опромінення щитовидної залози за рахунок надходження до організму людини радіоактивного йоду – 250 рад;

зону профілактичних засобів, тобто територію, на якій доза зовнішнього опромінювання лежить у межах 25–75 рад, а доза внутрішнього опромінювання – в

межах 30–250 рад;

зону обмежень, або територію, в межах якої відповідні показники складають величину 10–25 рад.

Після стабілізації радіаційної обстановки в районі аварії та в період ліквідації її довгострокових наслідків встановлюють зони:

відчуження – з забрудненням по гамма-випромінюванню більш ніж

20 мР/год по цезію − вище 40 Кюрі/км² і по стронцію − вище 10 Кюрі/км²;

тимчасового відселення − з забрудненням по гамма-випромінюванню

6–20 мР/год, по цезію – 15–40 Кюрі/км² і по стронцію – 3–10 Кюрі/км²;

жорсткого контролю − з забрудненням по гамма-випромінюванню 3–5 мР/г,

по цезію − до 15 Кюрі/км² і по стронцію − до 3 Кюрі/км².

38

У разі аварії зі зруйнуванням ядерного реактора та викидом радіоактивних ізотопів виникає необхідність ліквідації наслідків в умовах радіоактивного забруднення. В такому випадку слід мати можливість прогнозувати дози опромінювання людей і слідкувати за зменшенням рівню радіації з часом. Для цього використовують інший принцип зонування забрудненої території. Назва зон та їх характеристики наведені в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 − Радіаційні характеристики зон радіаційного забруднення місцевості при аварії на АЕС

Особливостями радіаційного забруднення при аваріях на радіаційно

небезпечних об’єктах у порівнянні з забрудненням від ядерних вибухів є:

39

більша тривалість викидів радіоактивних речовин у навколишнє середовище.

Це затруднює, а інколи й виключає можливість прогнозування радіаційної обстановки на терені, що оточує аварійні реактори;

при аварії створюються дрібнодисперсні аерозолі з розміром частинок

0,5–3 мкм, тоді як під час ядерного вибуху характерний діаметр частинок складає біля 60 мкм. Такі дрібнодисперсні частинки здатні тривалий час знаходитися у суспензованому стані в повітрі й розповсюджуватися у напрямі вітру на великі відстані. Вони не фільтруються носоглоткою людини й, осідаючи в легенях, далі розносяться кров’ю по всьому організму, при цьому більшість із них в окремі органи людини;

зменшення рівнів радіації на місцевості, яка забруднена продуктами зруйнованого реактора, протікає повільніше, ніж при забрудненні місцевості радіоактивними продуктами ядерного вибуху, внаслідок чого місцевість забруднюється на роки й десятиліття;

висока хімічна активність та дрібнодисперсний стан викинутих з реактора продуктів забезпечує міцне зчеплення їх з різними поверхнями, наприклад, з

технікою або обладнанням, що суттєво ускладнює проведення робіт з дезактивації.

У ході й після аварії рівень радіації на забрудненій місцевості може значно змінюватися. Це викликано як природним розпадом радіоактивних речовин, так і міграцією цих речовин в оточуючому середовищі за рахунок дії кліматичних та метеорологічних факторів. Міграція не дозволяє, як правило, провести чіткі межі забруднення і потребує організації постійного радіаційного контролю.

Через кілька місяців після аварії зменшення радіоактивності продуктів зруйнованого ядерного реактора визначається довго діючими продуктами, які мають період напіврозпаду від кількох сотень діб до декількох тисячоліть. З цих ізотопів тривалий час основну долю в динаміку радіаційної обстановки вносять біологічно небезпечні радіонукліди: цезій-137 з періодом напіврозпаду 30 років, стронцій-90,

період напіврозпаду якого становить 28,7 року, плутоній-233 з періодом напіврозпаду 24000 років.

40

1.3. Надзвичайні ситуації воєнного часу.

Сучасні засоби, які використовуються для ведення бойових дій, мають руйнівний характер і здатні не тільки зруйнувати або ушкодити окремі будівлі чи споруди, а повністю знищити велике місто або весь регіон. Тільки добре вивчивши можливості, вражаючі фактори та засоби застосування сучасної зброї, можна організувати та здійснити захист населення й об’єктів народного господарства країни. Виходячи з цього, слід глибоко вивчати уражаючі фактори зброї масового ураження та сучасної звичайної зброї.

1.3.1. Уражаючі фактори ядерної зброї

До сучасних засобів ураження відносять зброю масового ураження – ядерну,

хімічну, бактеріологічну та звичайні засоби нападу.

Ядерною називається зброя, вражаюча дія якої обумовлена енергією, що виділяється при протіканні ядерних реакцій поділу та синтезу. Ця зброя включає різні ядерні боєприпаси, засоби керування ними й засоби доставки боєприпасів до цілі. Вона є найпотужнішим видом зброї масового ураження, призначеної для масового ураження людей, знищення або зруйнування адміністративних і промислових центрів, різних об’єктів, споруд, техніки.

Вражаюча дія ядерного вибуху залежить від типу ядерного боєприпасу, його потужності та виду вибуху. Потужність ядерного боєприпасу характеризується тротиловим еквівалентом, тобто масою тротилу, при вибусі якої утворюється енергія вибуху даного ядерного боєприпасу. Вимірюють тротиловий еквівалент у тонах, кілотонах, мегатонах. За потужністю ядерні боєприпаси поділяються на найменші (менше 1 тис. т), малі (1–10 тис. т), середні (10–100 тис .т), великі

(100–1 млн т) та найбільші (більш ніж 1 млн т).

Ядерні вибухи можуть здійснюватися на поверхні землі або води, під землею або водою та в повітрі на різній висоті. У зв’язку з цим розрізняють наземний,

підземний, повітряний та висотний вибухи.

41

Наземний ядерний вибух – це вибух, який здійснено на поверхні землі або на такій висоті, коли його світлова область торкається землі й має форму напівсфери або усіченої сфери. У цьому випадку висота (H, м) наземного вибуху над поверхнею землі складає менш ніж 0,5 3 q , де q – потужність вибуху. При наземному вибусі,

якщо H складає менш ніж 0,5 3 q м, у ґрунті створюється воронка, діаметр і глибина якої залежить від висоти, потужності вибуху й виду ґрунту. Розміри воронки можуть

досягати кілька сотень метрів у діаметрі й кілька десятків метрів у глибину.

Повітряним ядерним вибухом називається такий ядерний вибух, максимальна

висота якого над поверхнею землі визначається за умови H = 3 q , при цьому

світлова область не торкається землі й має вид сфери, іноді дещо деформованої

(при низьких вибухах). Розрізняють низький 3,53 q H 103 q та високий

повітряні вибухи H 103 q .

Наземні ядерні вибухи здійснюють для руйнування споруд великої міцності, а

також у тих випадках, коли бажане сильне радіоактивне забруднення місцевості.

Повітряні ядерні вибухи здійснюють для руйнування маломіцних споруд,

ураження людей, техніки на великих площах або тоді, коли сильне радіоактивне забруднення небажане.

Величезна кількість енергії, що вивільняється в момент вибуху, витрачається на створення ударної хвилі, світлового випромінювання, проникаючої радіації,

радіоактивного забруднення місцевості та навколишнього середовища,

електромагнітного імпульсу. Всі ці показники називаються вражаючими факторами ядерного вибуху.

При вибухах у низьких шарах атмосфери вся енергія вибуху розподіляється між вражаючими факторами таким чином: ударна хвиля переносить до 50 % енергії вибуху; світлове випромінювання – до 35 %; проникаюча радіація – 5 %;

радіоактивне забруднення – 10 %; електромагнітний імпульс – 1 – 3 %.

У різних умовах вибухів ці частки змінюються таким чином, що вражаючі фактори в цілому переносять 100 % енергії.

42