5) Электромагнитный импульс

Ядерные взрывы в атмосфере и в более высоких слоях приводят к возникновению мощных электромагнитных полей. Эти поля ввиду их кратковременного существования принято называть электромагнитным импульсом (ЭМИ).

Поражающее действие ЭМИ проявляется по отношению к радиоэлектро­нной аппаратуре, находящейся на военной технике и других объектах. Под действием ЭМП в указанной аппаратуре наводятся электрические то­ки и напряжения, которые могут вызвать пробой изоляции, повреждение трансформаторов, сгорание разрядников, порчу полупроводниковых при­боров, перегорание плавких вставок и других элементов радиотехничес­ких устройств.

Если ядерные взрывы произойдут вблизи линий энергоснабжения, связи, имеющих большую протяженность, то наведение в них напряже­ния могут распространяться по проводам на многие километры и вызы­вать повреждения аппаратуры и поражения личного состава, находящего­ся на безопасном удалении по отношению к другим поражающим факторам ядерного взрыва.

Защита от электромагнитного импульса достигается экранировани­ем линий энергоснабжения и управления, а также аппаратуры.

3. ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ОРГАНИЗМ.

Сложный патогенез радиационных поражений можно разделить на две фазы:

- первичного действия радиации на молекулярном и клеточном уровне, т.е. механизмов поглощения радиации, ионизации атомов и молекул, первичных физико-химических процессов вызванных непосред­ственным действием радиации в момент облучения и являющихся пуско­вым моментом развития дальнейших патологических процессов.

- фазы развития патологических процессов в организме на моле­кулярном, органном, системном и организменном уровнях.

Патогенетически наиболее важные процессы развития поражения связаны с поражением радиочувствительных клеток организма. Высоко чувствительны к радиации интенсивно размножающиеся клетки кровет­ворной ткани красного костного мозга, гонад, слизистой кишечника, а также лимфоциты (хотя последние не размножаются, но постоянно претерпевают различные трансформации). Эти клетки погибают от об­лучения сравнительно низких доз (1 – 4 Гр).

Неразмножающиеся нервные и мышечные клетки разнорезистентны, гибель их наступает при облучении в высоких дозах (от 40 до 10 Гр).

Следует отметить, что нервные клетки на ранних стадиях развития плода также высоко чувствительны к облучению т.к. на этих стадиях разви­тия они размножаются.

Каковы механизма первичного действия радиации на клетки? Приведем некоторые теории и гипотезы, которые, как оказалось, не противоречат, а дополняют друг друга.

Теория прямого действия или теория мишени (Н.В.Тимофеев -Ресовский и др.) объясняет лучевое поражение клетки как результат прямого попадания гамма-кванта или ионизирующей частицы в особо чувствительный объем клетки, в "мишень", удар по которому (прежде всего в ядро клетки) ведет к инактивации, гибели клетки. Эта теория была дополнена теорией непрямого, косвенного действия радиации, в част­ности на воду, занимающую около 80% массы клетки. При облучении воды образуются ионы и свободные радикалы, которые существуют миллионные доли секунды, и могут оказывать повреждающее действие на структуры клетки.

Кислородный эффект выражается в усилении повреждающего действия радикалов в присутствии кислорода, который взаимодействует с ради­калами воды гидратированным электроном, образуя окисляющиеся радика­лы. Оказывается при облучении в присутствии нормального содержания кислорода все клетки и организмы более чувствительны к радиации, наоборот, любая гипоксия, недостаток кислорода в момент облучения снижает радиочувствительность в 2-3 раза, т.е. при этом повышается сопротивляемость (толерантность) к облучению.

Была выдвинута сульфгидрильная гипотеза (Баррон, З.Баб, З.Я.Траевский и др.): окисляющему действию радиации высоко чувствительный SH - группы ферментом и белков, и это может приводить к измене­ниям и нарушениям биоструктур клетки. Эта гипотеза не оправдалась в полной мере, но в состав многих радиопротекторов входят SH -гру­ппы (например - цистамии). Были выдвинуты теории образования пер­вичных радиотоксинов: липидных радиотоксинов (активация процессов _________, снижение системы антиоксидантной защиты) в результате дейст­вия на ненасыщенные жирные кислоты (Б.Н.Тарусов) и хиноидных, при облучении ароматических соединений (А.М.Кузин).

Следующий важный вопрос б радиобиологии: поражение каких био­структур имеет наиболее важное значение б радиационном поражении клетки, поражение ядра или цитоплазмы?

В настоящее время все большее признание получает теория о решающей роли действия радиации на генетические структуры клетки, нарушения функций и структуры ДНК хромосом, ядра. ДНК - это уни­кальная структура клетки, наиболее чувствительная к облучению, по­вреждение ее чревато различными трагическими последствиями для всей клетки и даже последующих поколений.

При облучении в результате прямого и косвенного действия радиации в ДНК наступают различные структурные нарушения: разрывы водородных связей, нарушения оснований и точковые мутации, одиночные и двойные разрывы цеди ДНК, усиление распада ДНК, нарушение мембранного комплекса ДНК, разрывы хромосом и хромосомные мутации. Одновременно нарушаются ее функции: синтез ДНК, наступает задерж­ка митозов, нарушается генетический код, синтез РНК, нарушается обмен веществ и т.д. Эти структурно-метаболические изменения ДНК могут привести к гибели клетки. С другой стороны, одновременно происходят восстановительные процессы, восстанавливание ДНК с помощью специальных ферментных систем, причем легче восстанавливаются одиночные разрывы, труднее - двойные разрывы ДНК.

При облучении нарушаются и структуры цитоолазмы. Высоко чув­ствительны внутриклеточные мембраны и митхондрии, повреждения их приводит к нарушениям обмена веществ, окислительного фосфорилирования, недостатку АТФ и внутриклеточной энергии. Нарушения лизосом приводят к высвобождению протеолитических ферментов, которые могут вызвать аутолиз клетки. Однако эти структуры в клетке многочислен­ны, менее чувствительны, эти нарушения легче восстанавливаются.

Степень радиационного поражения клетки зависит от дозы, вида и мощности излучений, условий среды, содержание кислорода, жизненного цикла клетки. В результате нарушений ДНК и цитоплазмы могут быть различные эффекты действий радиации на клетки: интерфазная гибель вскоре после облучения; репродуктивная гибель в процессе митоза или через несколько митозов, в некоторых клетках происходит репарация сублетальных повреждений, могут появиться мутантные клетки с гене­тическими нарушениями или с онкологическими последствиями.

Таким образом, характерной чертой лучевой болезни, отличающейся от многих других заболеваний, является поражение генетического аппарата клетки (ДНК, хромосом), нарушение размножения клеток, массовая гибель радиочувствительных клеток, опустошение радиочувс­твительных тканей и систем, прежде всего кроветворной системы и слизистой кишечника.

4. МЕДИКО-ТАКТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОЧАГОВ ЯДЕРНОГО ПОРАЖЕНИЯ. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ САНИТАРНЫХ ПОТЕРЬ.

Под очагом ядерного поражения понимается территория с находящи­мися на ней людьми, боевой техникой, транспортом и другими объекта­ми, подвергшаяся непосредственному воздействию поражающих факторов ядерного взрыва, Принимая во внимание калибр боеприпаса и вид ядерного взрыва, можно условно выделить очаги с преимущественными радиационными, комбинированными и преимущественно термическими поражениями.

Количество возникающих в очаге санитарных потерь, структура поражений находятся в прямой зависимости от вида, мощности ядерного взрыва и степени защиты личного состава.

Преобладающее значение при взрывах боеприпасов до 10 тыс. тонн имеет проникающая радиация, что обуславливает возникновение чистых радиационных поражений, количество которых может достигать 70-90% к числу санитарных потерь от ядерного оружия. Остальные санитарные потери в этих случаях будут представлены комбинированными поражениями (травма, ожог, лучевая болезнь) за счет действия всех трёх факторов. Если учесть преобладание роли нейтронов при взрывах бое­припасов малого и сверхмалого калибров, а также особенности их биологического действия и способность вызывать наведенную активность, то, очевидно что степень тяжести радиационный поражений будет зна­чительно большей.

Общее Бремя действия проникающей радиации составляет несколь­ко секунд, при взрывах боеприпасов сверхмалого и малого калибров и 15-25 сек. при взрывах боеприпасов крупного калибра.

Наиболее резко при увеличении мощности боеприпасов возрастает роль светового излучения. Радиус его действия на личный состав увеличивается с 0,2- 0,3 км при мощности 0,1тыс. тонн, до 3,3 км при мощности 100 тыс. тонн и до 6,5 км при нощности 500 тыс. тонн. Действия светового излучения продолжается от десятых долей секунд при взрывах мощностью более 1 млн. тонн. При взрывах большой мощности радиусы поражения открыто расположенного личного состава световым излучением больше, чем от ударной волны и проникающей радиации. При подземном и подводном ядерных взрывах световое излучение как поражающий фактор практического значения не имеет, так как почти полностью поглощается грунтом и водой.

Воздушная ударная волна начинает действовать на объект через некоторых промежуток времени после взрыва, продолжительность кото­рого зависит от мощности взрыва и удаления объекта от эпицентра. действие ударной волны продолжается от нескольких десятков далей сек. при взрывах боеприпасов сверхмалого и малого калибров до нескольких секунд при взрывах боеприпасов большой мощности. Радиус действия ударной волны (легкая степень) при применении боеприпасов сверхмалого и малого калибров значительно отстает от радиусов дей­ствия проникающей радиации. При взрыве мощностью 10 тыс. тонн эти ра­диусы выравниваются, при взрывах мощностью 500 тыс.тонн зона действия ударной волны уже в 1,5 раза больше радиуса действия проникающей радиации. Возрастание радиусов выхода из строя от влияния ударной волны далее происходит достаточно резко, однако они оказываются в 2- 2,5 раза меньшими, чем радиусы действия светового излучения

Можно сделать вывод об относительном преобладании количества травм и особенно ожогов при взрывах боеприпасов крупного и сверхкрупного калибров..

Суммируя вышеизложенные данные, можно считать, что очаги применения боеприпасов сверхмалого и малого калибров будут харак­теризоваться в основном тяжелыми санитарными потерями терапевти­ческого профиля, а очаги применения боеприпасов крупного и сверх­крупного калибра - санитарные потерями хирургического профиля.

Действие радиоактивных веществ начинается или с момента под­хода облака взрыва к данному участку местности и выпадения на него радиоактивной пили, или с момента образования радиоактивных веществ в почве (наведенная активность). Чем мощнее ядерный взрыв, тем большее радиоактивное заражение следует ожидать как по площа­ди заражения, так и по уровням радиации. При одних и тех же мощностях ядерных взрывов радиоактивное заражение наблюдается: при наземных взрывах - на больших площадях, при подземных взрывах -по следу движения облака на меньшей площади, однако площадь с высокими уровнями радиации будет больше, чем при наземном взрыве, при воздушных взрывах - сравнительно незначительное (в большин­стве случаев не представляющее опасности для войск).

Основная масса пострадавших от ядерного оружия будет иметь комбинированный характер поражения. Поражения могут быть разнооб­разными, а структура санитарных потерь непостоянной. На структуру санитарных потерь прежде всего влияет мощность взрыва. Так, при взрывах боеприпасов среднего калибра и открытом расположении войск чаще всего будут встречаться сочетание ожогов и закрытых травм (контузий, переломов) с лучевой болезнью, при взрывах боеприпасов сверхмалого и малого калибров - сочетание лучевой болезни с трав­мами, при взрывах боеприпасов крупного калибра - в основном со­четание травм и ожогов.

При перемещении войск в населенных пунктах большее число по­раженных будут иметь ожоги не только от непосредственного действия светового излучения, но и в результате пожаров. В этих условиях люди могут получить различные травмы от обломков разрушающихся зданий и осколков стекла. Поражения нередко будут сочетаться с лучевой болезнью.

Структура санитарных потерь неодинакова также при взрывах, произведенных на различной высоте. При воздушном взрыве, при прочих равных условиях более значителен процент ожогов, а при назем­ном - травматических повреждений.

Структура потерь зависит от расположения пострадавших под­разделений по отношению к центру взрыва. В подразделениях, нахо­дящихся на периферии будут в основном легкими, в то время как на местности, расположенной ближе к центру взрыва будут наблюдаться преимущественно тяжелые комбинированные поражения.

Для всех видов ядерных очагов характерна одномоментность и массовость формирования санитарных потерь.

5. ОРГАНИЗАЦИЯ МЕДИЦИСКОЙ ПОМОЩИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОЧАГА.

Особенности проведения лечебно-эвакуационых мероприятий в яде­рном очаге заключается в следующем. Непосредственно после прохождения ударной волны личный состав, подразделений, подвергшихся напа­дению, приступает к оказанию первой помощи. С помощью товарищей и сохранившегося медицинского персонала (санитаров, санинструкторов) ранение и больные извлекаются (или самостоятельно выходяд) из поврежденных боевых машин, транспортных средств блиндажей, убежищ. В доследующем в эту работу подключаются личный состав подразде­лений, отряд ликвидации последствий.

В боевых условиях обстановка может сложиться так, что,

несмотря на преимущественно тяжелые поражения у людей, необходимость срочного оказания им медицинской помощи при осуществлении про­тивником наземных, подземных, подводных ядерных взрывов, своевре­менное проведение мероприятий по ликвидации последствий будет ограничено опасностью внешнего облучения в результате радиоактив­ного заражения.

В условиях радиоактивного заражения местности для личного состава устанавливается режим работы с учетом определенной коман­диром на операцию допустимой дозы внешнего облучения. При значи­тельном радиоактивном заражении местности в очаге время, затрачи­ваемое на оказание медицинской помощи пострадавшим, должно быть минимальным, а помощь ограничена только теми мероприятиями кото­рые обеспечивают сохранение их жизни и возможности эвакуации.

Планирование мероприятий по ликвидации последствий применения ядерного оружия в очаге осуществляется с учетом зон вероятных разрушений. Обычно выделяют три зоны: полных, сильных и слабых разрушений. Как правило, в первую очередь медпомощь пораженным оказывается в зоне слабых разрушений.

По мере устройства проходов, ликвидации пожаров, обеспечения доступа к завалам, где находятся пораженные, помощь оказывается в зонах сильных и полных разрушений. С целью обеспечения наиболее быстрого розыска и оказания помощи пострадавшим б очаге следует учитывать, что в первую) очередь обследуются те места, где наибо­лее вероятно было нахождение личного составь.

Розыск осуществляется методом двукратного сплошного обследо­вания территории очага с интервалом между каждым обследованием в 2 - 4 часа. Места расположения пораженных обозначаются специаль­ными сигнальными устройствами (флаги, надувные шары, радиопелен­гаторы и пр.)

Выдвигаются в очаг поражения на средствах с высокой защитной способностью, быстро вывозят пораженных в безопасное место и ока­зывают первую медицинскую помощь. При отсутствии заражения мест­ности первую медицинскую помощь оказывают в очаге, и затем осуществляются вывоз (вынос) пораженных в местах сбора (на медпункты). При уровнях радиации на местности, превышающих 0,5 р. розыск пораженных и оказание им помощи производится в противогазе или респираторе, в комбинезоне, защитных чулках ит.д.

Легкораненые из очага выходят самостоятельно. При отсутствии возможности вывоза тяжелораненых из очага на ближайшие развернутые медицинские пункты их сосредотачивают в "гнездах раненых". Эти места сбора выбирают на незараженных участках местности с низкими уровнями радиации.

Существенным отличием ядерных очагов при применении боеприпасов среднего и крупного калибра с одной стороны, малого и сверх­малого - с другой, является уменьшение в последнем случае количе­ства комбинированных поражений, изолированных повреждений ударной волной и световым излучением и резкое увеличение чисто радиационных поражений. За счет более медленного развития симптомов поражения у многих облученных (легкая и средняя степень лучевой болезни) общее количество пострадавших, нуждающихся в неотложной медицинс­кой помощи в очаге применения боеприпасов малого и сверхмалого калибров уменьшается в 1,5 - 2 раза. Однако у тех, кто выходит из строя в течении 10 - 15 мин. до 1 суток, будет развиваться крайне тяжелая степень лучевой болезни.

В очаге воздушных ядерных взрывов уровни радиации на местно­сти не высокие (исключение составляет эпицентр) и не препятствуют розыску пораженных., оказанию им помощи и вывозу; необходимость в использовании средств защиты органов дыхания и кожи не возникает.

Принимая во внимание все вышесказанное необходимо заметить, что планирование и проведение конкретных мероприятий медицинской службой по ликвидации последствий применения ядерного оружия в очаге поражения реально осуществимо только при получении информации о масштабах применения ядерного оружия, виде взрыва, калиб­ра примененных боеприпасов, степени радиоактивного заражения местности в очаге на основных путях эвакуации, вероятном количе­стве санпотерь. До поручения вышеперечисленных данных (через шта­бы соединений и объединений) оказание первой медицинской помощи пострадавшим осуществляется, как правило, за счет сил и средств частей и соединений, оказавшихся в очаге.

Доцент кафедры военной и экстремальной медицины

Кандидат медицинских наук

В. РЕЗИН