6. Контрольные вопросы

1. Что такое радиоактивность?

2. Какова единица измерения радиоактивности в Международной системе единиц (СИ) и чему она равна?

3. Что такое нуклид?

4. Назовите 6 видов радиационных доз, различаемых на этапах оценки радиационной опасности и радиоактивного заражения человека.

5. Что понимают под экспозиционной дозой радиоактивного излучения, каковы единицы ее измерения в СИ и внесистемная (в радиобиологии), каково соотношение между этими единицами?

6. Что представляет собой излучение в 1 рентген?

7. Что понимается под мощностью излучения?

8. Что понимается под уровнем радиации?

9. Что понимается под поглощенной дозой радиоактивного излучения, каковы единицы ее измерения в СИ и внесистемная, каково соотношение между этими единицами?

10. Что представляет собой поглощенная доза радиоактивного излучения в 1грэй?

11. Что понимается под степенью радиоактивного заражения?

12. Напишите формулу для вычисления поглощенной дозы радиоактивного излучения.

13. Напишите формулу для вычисления фактической поглощенной дозы радиоактивного излучения с учетом коэффициента ослабления излучения укрытием.

14. Что понимается под эквивалентной дозой радиоактивного излучения, каковы единицы ее измерения в СИ и внесистемная, каково соотношение между этими единицами?

15. Что понимается под взвешивающим коэффициентом или коэффициентом качества излучения?

16. Что понимается под эффективно-эквивалентной дозой ионизирующего излучения, каковы единицы ее измерения в СИ и внесистемная?

17. Что понимается под коэффициентом радиационного риска, т.е. взвешивающим коэффициентом какого-либо органа или ткани человека?

18. Что понимается под коллективными радиационными дозами поглощенной эквивалентной и эффективно-эквивалентной?

2 Оценка опасности химического заражения

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

Цель работы: ознакомиться с факторами, влияющими на стойкость химического заражения местности, и методами оценки химической опасности.

1. Теоретическая часть

Вредные для здоровья людей химические вещества, оказывающиеся в воздухе преимущественно в результате аварий, называются активными химически опасными веществами (АХОВ). Предельно допустимой концентрацией (ПДК) вредных веществ в воздухе считается такая наибольшая концентрация, которая при ежедневном воздействии в течение смены на протяжении всего трудового стажа и в отдельные сроки жизни не вызывает отклонений здоровья настоящего и последующих поколений.

При разрушении емкости с АХОВ оно вскипает и выделяется в виде облака газа или пара, распространяющегося на большие расстояния, образуя зону химического заражения (ЗХЗ) и очаги химического поражения (ОХП), которая является частью территории ЗХЗ с находящимися на ней людьми. Под воздействием ветра ЗХЗ на местности приобретает вид равнобедренного треугольника с вершиной в точке разлива АХОВ. Высота треугольника называется глубиной ЗХЗ, а длина основания – шириной ЗХЗ. Хранилище АОХВ для ограничения их растекания при разрушении емкости обваловывают, т.е. окружают валом, насыпью.

Стойкость заражения – это время самодегазации (обезвреживания) АОХВ, в пределах которого существуют ОХП и ЗХЗ. На стойкость заражения и размеры ЗХЗ влияют следующие факторы:

1. физико-химические свойства АОХВ;

2. концентрация АОХВ;

3. скорость приземного ветра;

4. температура почвы и воздуха;

5. вертикальная устойчивость приземных слоев атмосферы;

6. рельеф местности.

Повышение концентрации АОХВ увеличивает глубину ЗХЗ. Скорость ветра ускоряет рассеивание облака и концентрация АХОВ в нем снижается. Поэтому глубина распространения облака зараженного воздуха Г, м, с опасной концентрацией определяется с учетом поправки на скорость ветра по формуле:

(2.1)

где - глубина распространения облака при скорости ветра 1 м/с, км;

К – поправочный коэффициент на влияние скорости ветра.

Повышение температуры почвы и воздуха ускоряет испарение АХОВ с поверхности жидкости и увеличивает его концентрацию над территорией, но на короткое время.

Под вертикальной устойчивостью понимается характер массообменных процессов, происходящих в приземных слоях атмосферы в вертикальном от поверхности земли направлении под воздействием разницы температур почвы и воздуха и скорости ветра. В зависимости от этих факторов существуют три вида условий, определяющих вертикальную устойчивость: инверсия, изотермия, конвекция.

Виды вертикальной устойчивости приземных слоев атмосферы:

1. инверсия (переворачивание, перестановка) – возникает при температуре почвы ниже температуры воздуха. Последняя возрастает с высотой вместо обычного убывания, при этом нет восходящих потоков воздуха, сохраняется высокая концентрация АХОВ (летом ночью и в предутренние часы при ясной погоде и слабом ветре);

2. изотермия (постоянство температуры) – характерно для случаев, когда температуры почвы и приземного слоя воздуха равны, восходящие потоки слабые, застой паров АХОВ (при пасмурной погоде);

3. конвекция (перенос теплоты, массы, зарядов движущейся средой) – наблюдается при температуре почвы выше температуры воздуха; развиты восходящие потоки, что благоприятно для распространения АХОВ (летом при ясной погоде и слабом ветре).

Границы условий существования названных видов вертикальной устойчивости приведены на рисунке 2.1. Температурный градиент ∆t,ºС, для рисунка 2.1 определяется по формуле

∆t = t50 – t200 , (2.2)

где t₅₀ - температура воздуха на высоте 50см от земли;

t ₂₀₀ - температура воздуха на высоте 200см от земли.

При определении параметров ЗХЗ следует учитывать влияние рельефа и закрытости местности: в низине, городе, лесу облако зараженного воздуха сохраняется дольше, чем на открытой местности, но размеры ЗХЗ – до трех раз меньше.

Следует учесть и тот факт, что облако зараженного воздуха поднимается на значительные высоты, где скорость ветра больше, чем у поверхности земли, поэтому средняя скорость распространения зараженного воздуха будет больше, чем скорость ветра на высоте 1 м.

Время τ, с, подхода облака зараженного воздуха к объекту определяется по формуле:

(2.3)

где L – расстояние от места аварии, м;

W – средняя скорость переноса облака зараженного воздуха, м/с.

Ширина зоны химического заражения Ш, м, определяется по следующим формулам:

- при инверсии Ш=0,03·Г , (2.4)

- при изотермии Ш=0,15·Г , (2.5)

- при конвекции Ш=0,8·Г . (2.6)

V, м/с 4,0 3,0 2,0 1,0 0	ИЗОТЕРМИЯ ИНВЕРСИЯ КОНВЕКЦИЯ
	- ∆t,ºС -1,2 -0,8 -0,4 0 0,4 0,8 1,2 +∆t,ºС

Рисунок 2.1-График для оценки вида вертикальной устойчивости воздуха; ∆t - температурный градиент, V - скорость воздуха на высоте 1м от поверхности земли.

Площадь зоны химического заражения S_зхз, м², при наличии ветра определяется по формуле

. (2.7)

Возможные потери среди людей, подвергшихся действию АХОВ, оцениваются с учетом фактических условий пребывания людей в ОХП: в зданиях, защитных сооружениях или на открытой местности и обеспеченности их средствами индивидуальной защиты (СИЗ).

Возможные людские потери n рассчитываются по формуле

n = 0,01∙φ∙N, (2.8)

где φ – коэффициент возможных потерь, % ;

N – число людей, попавших в ОХП.

Целью расчетов, связанных с опасностью химического заражения, является определение размеров ЗХЗ, времени распространения зараженного воздуха, возможных людских потерь. Расчеты выполняются с помощью таблиц, приведенных в разделе 2.4 (таблицы 2.1…2.9).