- •6.2. Организация исследования устойчивости
- •6.3. Методические указания по выполнению курсовой работы на тему:
- •Литература
- •Вопрос 1. Организация исследования устойчивости функционирпн.Пп завода жби и его технических систем в чрезвычайных ситуациях. Пособие:
- •Вопрос 2. Оценка устойчивости функционирования завода по определена воздействия основных поражающих факторов на о[дельные "элементы и сиск-м объекта.
- •Вопрос 3. Устойчивость зданий и инженерно-технического комплекса. В
- •Вопрос 4. Состояние материально-технического снабжения (с. 199-201):
- •Вопрос 5. Устойчивость системы управления работы объекта (с. 198- ] 9*' Демиденко):
- •Вопрос 6. Подготовленность объекта к восстановлению нарушенною производства (стр. 201-202 Демиденко).
- •Вопрос 1. Классификация чс. Определения нескольких основных понятий.
- •Вопрос 3. Среди всех задач по повышению устойчивости работы объектоп чс, основной является задача заблаговременного принятия мер по обеспечении» защиты рабочих, служащих и членов их семей.
- •Вопрос 7. Сдяв, применяемые в производстве, а также рв при утечках, прямого поражающего действия на итк предприятий не оказывают. Однако они
- •Вопрос 9. Мероприятия по повышению устойчивости технологического процесса могут включать:
Вопрос 9. Мероприятия по повышению устойчивости технологического процесса могут включать:
Создание системы централизованного и децентрализованного автоматического управления технологическим процессом, размещаемой на взрывоопасном и т.п. производстве в защищенном пункте управления в отдельных ЗС;
устройство обводных магистралей, перемычек между магистралями, уста новка дополнительных насосов, задвижек, вентилей и т.д., чтобы можно было маневрировать оборудованием на второстепенных или параллельных технологи ческих операциях;
мероприятия по возможному упрощению технологического процесса;
создание запасов и резервов универсального оборудования (трубы, насо сы, запорные устройства, электрооборудование и др.), которое можно будет уста новить при выходе их строя основного оборудования.
В условиях производственных аварий и стихийных бедствий надежность управления производством обеспечивает следующие мероприятия:
создание запасной группы управления, которая должна быть готова при нять на себя руководство производством и органичацию ведения АСиДИР нера ботающей сменой;
оборудование на взрывоопасном и т.п. производстве пункта управления в одном из убежищ объекта;
обеспечение надежной связи с важнейшими производственными участ ками на объекте (прокладка подземных кабельных линий связи, дублирование те лефонной связи радиосвязью, создание запасов телефонного провода для восста новления поврежденных участков, подготовка подвижных средств связи);
разработка надежных способов оповещения должностных лиц, аварийных служб, спасателей и всего производственного персонала на предприятии (уста новка сирен, репродукторов и др. средств оповещения);
обеспечение сохранности технической документации и изготовление ее дубликатов.
Вопрос 10. Устойчивая работа предприятия во время производственных аварий и стихийных бедствий зависит от надежности производственных связей (наличия сырья и полуфабрикатов, которые поставляются предприятиями-поставщиками).
С этой целью на объектах необходимо проводить следующие основные мероприятия:
- подготовка запасных вариантов производственных связей с предприятия ми, находившимися в пределах не только одного экономического или админист ративного района;
зон
309
дублирование железнодорожного транспорта автомобильным или речным (или наоборот) для доставки технологического сырья и вывоза готовой продук ции;
хранение готовой продукции, которую нельзя вывезти потребителям и ко торая может превратиться в опасный источник вторичных факторов поражения, на заблаговременно подготовленных базах;
определение необходимых запасов сырья, топлива и др. материалов для выпуска запланированной продукции в течение заданного времени, и прекраще ние поставок и хранение этих запасов на территории предприятия с неопасным производством.
Современные промышленные предприятия характеризуются большой электроемкостью производства. Это требует создания резервных источников электо-снабжения на случай выхода из строя основных, а также надежных источников водоснабжения - основных и резервных.
Вопрос! /. В случае крупной производственной аварии или с началом стихийного бедствия предприятие необходимо перевести на заранее запланированный аварийный режим работ, обеспечивающий максимальное снижение возможных потерь и разрушений.
При подготовке перевода объекта на аварийный режим предусматриваются следующие мероприятия:
- организация защиты рабочих, служащих и членов их семей (обеспечение СЗ, проведение специальных профилактических мероприятий);
-повышение надежности работы предприятий в условиях аварий, стихийного бедствия (подготовка к безаварийной остановке производства по установленным сигналам);
обеспечение предприятия электроэнергией, водой и т.п. в случае наруше ния централизованного снабжения; защита уникального оборудования и техниче ской документации; мероприятия по исключению и ограничению возможности возникновения вторичных поражающих факторов поражения на случай наруше ния материально-технического снабжения; защита материалов, сырья, готовой продукции; частичная герметизация производственных зданий и других меро приятий при угрозе заражения СДЯВ;
разработка графиков работы производственного персонала с учетом спе цифики стихийного бедствия (обеспечение транспортными средствами для пере возки рабочих и служащих из зоны их эвакуации и т.п.).
Вопрос!2. При анализе уязвимости промышленного объекта и оценке надежности его работы, на случай производственных аварий и стихийных бедствий. учитывается один из важнейших критериев устойчивости - заблаговременная подготовка объекта к восстановлению производства в случае получения им слабых и средних разрушений и, в частности, готовность персонала объекта к восстановительным работам, наличие восстановительных материалов, оборудования, проектов восстановления.
В целях сокращения времени на ведение работ по первоочередному восстановлению поврежденного при авариях или стихийных бедствиях инженерно-технического комплекса на объекте заблаговременно должны проводится следующие мероприятия:
разработка планов и проектов первоочередного восстановления ИТК по различным вариантам возможного разрушения;
создание и подготовка ремонтно-восстановительных бригад;
создание запасов восстановительных материалов и конструкций.
Первоочередное восстановление производства организуется после проведения АСиДНР как их логическое продолжение, а в отдельных случаях, одновременно с этими работами.
Подготовка объекта к проведению восстановительных работ в сжатые сроки включает в себя заблаговременную разработку планов и проектов восстановления, подготовку рабочей силы, оснастки, необходимой документации и материально-технического обеспечения восстановительных работ.
В основу расчетов при планировании восстановительных работ берутся повреждения (разрушения) элементов производственного комплекса объекта, которые (по опенке их надежности) могут возникнуть во время производственных аварий, характерных для данного производства, или во время стихийных бедствий при которых его здания и сооружения могут получить слабые или средние разрушения.
При планировании восстановительных работ следует исходить из того, что восстановление может носить временный и частичный характер, производиться методами временного или капитального восстановления, а также учитывать основные требования - как можно скорее возобновить выпуск продукции. Поэтому, в проектах восстановления допустимы (в разумных пределах) отступление от принятых строительных, технических и иных норм.
При определении времени на ведение восстановительных работ следует учитывать возможность радиоактивного, химического, биологического заражения территории объекта при авариях химической и атомной промышленности и необходимые при этом режимные мероприятия. Все это может отодвинуть сроки начала восстановительных работ и снизить их темпы.
Первоочередные восстановительные работы, в основном, будут выполняться рабочими и служащими объекта. Поэтому, в планах восстановления производства предусматривается создание ремонтпо-восстановительных бригад из специалистов и квалифицированных рабочих объекта.
32
33
По масштабу распространения с учетом тяжести последствий ЧС могут быть:
- локальные (объектовые), к ним относят такие ЧС, при которых пора жающие факторы и воздействие источника ЧС не выходят за пределы производ ственного участка или объекта и могут быть ликвидированы его силами и средст вами. По масштабам ущерба к локальным (объектовым) ЧС относят такие ЧС, в результате которых погибло не более 4 человек, пострадало не более 10 человек, нарушены условия жизнедеятельности не более 100 человек, прямой матери альный ущерб составляет не менее 1000 минимальных зарплат, на день возник новения ЧС;
местные, к ним относятся такие ЧС при которых поражающие факторы и воздействие источника ЧС не выходят за пределы населенного пункта, города, района. По масштабам ущерба к местным ЧС относят такие ЧС, в результате ко торых погибло не более 10 человек, пострадало не более 50 человек, нарушены условия жизнедеятельности не более 500 человек, прямой ущерб составляет не менее 5000 минимальных зарплат на день возникновения ЧС;
территориальные, к ним относят такие ЧС, при которых поражающие факторы и воздействие источника ЧС не выходят за пределы субъекта РФ. По масштабам ущерба к территориальным ЧС относят такие ЧС, в результате кото рых погибло не более 100 человек, пострадало не более 500 человек, нарушены условия жизнедеятельности не более 3000 человек, прямой ущерб составляет не менее 1 млн минимальных зарплат, на день возникновения ЧС;
федеральные, к ним относят такие ЧС, при которых поражающие факто ры и воздействие источника выходят за пределы двух и более субъектов РФ. По масштабам ущерба погибло более 100 человек, пострадало более 500 человек, нарушены условия жизнедеятельности более 3000 человек, прямой ущерб со ставляет не более 5 млн минимальных зарплат, на день возникновения ЧС;
глобальные, к ним относят такие ЧС, при которых поражающие факторы и воздействие источника ЧС выходят за пределы РФ.
Используя эту классификацию, следует иметь ввиду условность классификационных градаций, трудность проведения четких границ между объектовыми и местными, местными и региональными, региональными и национальными и др. ЧС.
По скорости распространения опасности ЧС могут быть классифицированы на :
внезапные (взрывы, землетрясения, транспортные аварии);
с быстрораспространяющейся опасностью (аварии с выбросом газооб разных СДЯВ, пожары, гидродинамические аварии и т.д.);
с опасностью, распространяющейся с умеренной скоростью (аварии с выбросом радиоактивных веществ, извержение вулканов, паводковые наводне ния и др.);
с медленно развивающейся опасностью (аварии на очистных сооруже ниях, эпидемии, засуха и т.д.).
К ЧС техногенного характера можно отнести:
транспортные аварии и катастрофы;
пожары и взрывы;
аварии с выбросом (угрозой) СДЯВ;
аварии с выбросом (угрозой) радиоактивных веществ;
аварии с выбросом (угрозой) биологически опасных веществ;
внезапные обрушения;
аварии на энерго-электро системах;
аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения;
аварии на промышленных очистных сооружениях;
гидродинамические аварии, с образованием волны прорыва. К ЧС природного происхождения относят:
геофизически опасные явления (землетрясения, извержения вулканов);
- геологически-опасные явления (оползни, сели, обвалы, лавины, просадки,
пыльные бури и т.д.);
метеорологические и агрометеорологические опасные явления: бури, ура ганы, смерчи, крупный град, сильный гололед, снегопад, сильная жара и т.д.);
морские гидрологически опасные явления тропические циклоны, цунами, штормы, колебания уровня морей, дрейф льдов и т.д.);
гидрологически опасные явления (высокий уровень воды в реках, низкий уровень воды, повышение уровня грунтовых вод, ранний ледостав и т.д.);
природные пожары (лесные, степные, торфяные, подземные);
- инфекционная заболеваемость (людей, животных, растений). Производственные аварии и катастрофы возникают по различным причи нам:
- нарушение нормативных требований при проектировании и строитель стве хозяйственных объектов и отдельных сооружений;
- нарушение правил эксплуатации зданий и сооружений и технологических
установок;
- применение опасных технологий без должных мер, гарантирующих от
возникновения аварий и катастроф;
- воздействие внешних природных факторов, приводящих к старению или коррозии материалов конструкций, сооружений и снижению их физико- химических показателей (воздействие блуждающих токов в грунте, гниение дре весины и т.д.);
- нарушение санитарно-эпидемиологических и других требований, направленных на предотвращение эпидемий и эпизотий;
- отсутствие должного учета последствий вероятных стихийных бедствий и возможных при этом аварий и катастроф, проявляющиеся как вторичные поражающие факторы в дополнение к поражающим факторам самого стихийного бедствия.
В подавляющем большинстве случаев указанные причины носят субъективный характер, обуславливаются человеческим фактором - недостаточной
2 - 695
34
35
компетенцией, безответственностью должностных лиц, грубейшими нарушениями производственной и технологической дисциплины.
Вопрос 2. Радиационно-опасные объекты (РОО). Радиационно-опасные объекты - это предприятия (объекты), при аварии на которых или при разрушении которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных, растений и радиоактивное заражение окружающей Среды. К ним относят предприятия ядерного топливного цикла, предприятия по изготовлению ядерного топлива, по переработке его отходов и их захоронению; научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные установки и стенды; транспортные ядерные энергетические установки, военные объекты.
Потенциальная опасность таких предприятий определяется количеством радиоактивных веществ, которое может поступить в окружающую среду в результате аварии на нем.
Радиационная авария - это авария с выбросом радионуклидов в окружающую среду (атмосферу, водоемы...), которая может привести к облучению населения за пределами санитарно- защитной зоны предприятия свыше установленных основных дозовых пределов при нормальной его деятельности.
Радиационные аварии классифицируют:
по радиологической значимости (тяжести);
по экологической значимости;
по радиационной защите населения.
Различают четыре фазы развития радиационной аварии:
начальная - период времени, предшествующий началу выброса радионук лидов в окружающую среду или период обнаружения возможности облучения населения;
ранняя - период собственно выброса радиоактивных веществ РВ в окру жающую среду или формирования радиационной обстановки непосредственно под влиянием их выброса в местах проживания населения. Продолжитель ность фазы может быть от нескольких минут до нескольких суток;
промежуточная - период, в течение которого нет дополнительного по ступления радионуклидов из источника выброса, принимают решения об осу ществлении мер радиационной защиты (ранее спланированных и новых) лю дей. Эта фаза начинается от нескольких первых часов с момента возникновения аварии и продолжается до нескольких недель и более.
поздняя (восстановительная) фаза - период возврата к условиям нормаль ной жизнедеятельности населения. Она может продолжаться от нескольких не дель до нескольких лет и даже десятилетий, в зависимости от мощности и радио- нуклидного состава выброса, характеристик и размеров загрязненного района, эффективности мер радиационной защиты.
Кроме того, радиационные аварии можно классифицировать четырьмя уровнями (классами) эквивалентной дозы за первые 10 суток:
1 класс - менее 0,14 мзв (мили-зиверт);
2 класс - 0,14-5 мзв;
3 класс - 0,5 0 50 мзв;
4 класс - свыше 50 мзв.
При радиационных авариях с выбросом РВ окружающая среда загрязняется продуктами деления урана и плутония (чаще всего - более двух десятков основных радионуклидов). Особую опасность представляют радионуклиды химических элементов, которые активно участвуют в физиологических процессах, проходящих в организме. Это, прежде всего, короткоживущий йод - 131 (I131 ) с периодом полураспада 8,5 суток, попадание которого в организм вызывает нарушение деятельности щитовидной железы и затем всех органов внутренней секреции. Опасность представляют долгоживущие изотопы цезия - 137 (Сз137 ) с периодом полураспада - 30 лет; стронция - 90 (8г90 ) с периодом полураспада - 27 лет; плутония - (Ри239 ) 239, с периодом полураспада - 4*10 лет, попадание которых в организм вызывает нарушение работы кроветворной системы и белокро-
ние.
В ходе радиационной аварии, как результат градации ее последствий, образуются зоны, имеющие различную степень опасности для здоровья людей и характеризуемые той или иной дозой облучения.
По опыту ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы выделяют следующие зоны проведения мероприятий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения (за время формирования радиоактивного следа выброса). (рис.2.2).
0.014 рад/ч М
Зоны проведения мероприятий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения
Рис.2.2
1. Зона отчуждения (чрезвычайно-опасного радиоактивного загрязнения , зона Г ), - территория, наиболее интенсивно загрязненная долгоживущими радионуклидами, из которой население эвакуируется. Границы зоны наносят на карты черным цветом. Зона отчуждения характеризуется следующими уровнями плотности загрязнения почв:
по "цезию-137" - более 40 ки/км2 ;
по "стронцию-90" - более 3 ки/км2 ;
по "плутонию-239" - более 0,1 ки/км2 , а поглощенная доза на внешней границе может составить - 14 Рад/ч.
36
2. Зона отселения (зона опасного радиоактивного загрязнения, зона В) -территория за пределами зоны отчуждения, которая характеризуется уровнями плотности загрязнения почв:
по "цезию-137" - от 15 до 40 ки/км2 ;
по "стронцию-90" - не более 2-3 ки/км ;
по "плутонию - 239" - не более 0,05 - 0,1 ки/км2.
Поглощенная доза на внешней границе зоны-В составит - 4,2 Рад/ч. Границы зоны наносят на карты коричневым цветом.
3. Зона проживания с правом на отселение (зона сильного радиоактивного загрязнения, зона Б) - часть территории за пределами зон отчуждения и отселения с уровнями (плотности) загрязнения:
по "цезию-137" - 5 - 15 ки/км2 ;
по "стронцию-90" - 0,5 - 2 ки/км2 ;
по "плутонию-239" - 0,02 - 0,05 ки/км .
Поглощенная доза на внешней границе этой зоны составляет 1,4 Рада/ч. На карты границы зоны Б наносят зеленым цветом.
4. Зона проживания с льготно-экономическим статусом (зона умеренного загрязнения, зона А - часть территории за пределами зон отселения и проживания с правом на отселение с уровнями (плотностью) радиоактивного загрязнения почвы.
по "цезию-137" - 1 - 5 ки/км ;
по "стронцию-90" - до 0,5 ки/км ;
по "плутонию-239" - до 0,02 ки/км2 .
Поглощенная доза на внешней границе зоны составляет 0,14 Рада/ч. Границы зоны наносят на карты синим цветом.
5. Зона радиоактивной опасности (радиационной аварии) - территория, на которой могут превышены предельные дозы, установленные "Нормами радиационной безопасности НРБ -76/88".
Поглощенная доза на внешней границе зоны может достигнуть 0,014 Рад/ч. На карты границы зоны наносят красным цветом и обозначается буквой "М".
После стабилизации радиационной обстановки в районе аварии, в период ликвидации ее долговременных последствий могут быть установлены зоны:
отчуждения - с загрязнением по :
гамма -излучению свыше 20 мрад/ч,
временного отселения -
с загрязнением по гамма-излучению-5-20 мрад/ч;
- жесткого контроля - с загрязнени ем по гамма-излучению 2- 5 мрад/ч.
С учетом изменения радиационной обстановки и других факторов, правительство РФ не реже 1 раза в 3 года пересматривает границы зон радиоактивного заражения местности.
37
В вопросах профилактики возникновения аварий на РОО необходимо предусматривать противоаварийную защиту и повышать надежность оборудования.
Вопрос 4. Химически опасные объекты (ХОО). Химически опасным объектом в хозяйстве считают объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений сильно действующими
ядовитыми веществами (СДЯВ).
Под аварией на ХОО понимают нарушение технологических процессов на производстве, повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств и других приводящих к выбросу в атмосферу СДЯВ в количествах, представляющих опасность массового поражения людей и животных.
Под разрушением ХОО понимают его состояние в результате катастрофы или стихийного бедствия , соответствующее полной разгерметизации всех емкостей и нарушению технологических коммуникаций.
Главный поражающий фактор - химическое заражение приземного слоя атмосферы. Возможно так же заражение водных источников, почвы, растительности и т.д. Эти аварии нередко сопровождаются пожарами и взрывами. Все химически опасные объекты делят на степени опасности:
- 1 степень - если при аварии на объекте в зону поражения может попасть более 75,0 тыс. человек (в г. Ростове -на-Дону - 2 объекта: мясокомбинат и ТЭЦ-
2).
- 2 степень - если при аварии в зону поражения может попасть 40 - 75 ты сяч человек в (в г. Ростове-на-Дону таких 9 объектов: 3 овощных базы, сте кольный завод, водоканал, расходный склад хлора, Ростсельмаш) ;
- 3 степень - если в зоне поражения может оказаться до 40,0 тыс. человек (в г. Ростове-на-Дону - 12: хладокомбинаты, молкомбинат и т.д.).
На степени химической опасности могут делиться города и районы:
- 1 степень - если в зону химического заражения может попасть - 50% на селения (Ростов-на-Дону, Таганрог, Азов, Новочеркасск, Каменск- Шахтинский
,Волгодонск и т.д.);
- 2 степень - если в зону химического заражения может попасть 30-50%
населения (Батайск, Сальск, Усть-Донецк...);
- 3 степень - если в зону химического заражения может попасть 10-30% населения (Шахты, Гуково, Миллерово, Константиновск и др.).
Сильнодействующие вещества, в зависимости от агрегатного состояния , как мы уже говорили выше, требуют различных способов хранения и транспортировки.
Жидкие летучие вещества хранят и транспортируют под давлением (хлор,
окись углерода, фасген), а другие летучие жидкие вещества (синильная кислота, дихлорэтан) можно хранить и транспортировать в емкостях без давления.
Сыпучие и твердые СДЯВ можно хранить и транспортировать в специальной таре (бочках, ящиках, контейнерах).
38
39
Разрушение или повреждение емкости или коммуникаций с СДЯВ служат источником образования зоны химического заражения (3X3) и очагов химического поражения (ОХП).
Зона химического заражения включает место непосредственного разлива СДЯВ и территорию, над которой распространилось облако с парами СДЯВ в поражающих концентрациях. 3X3 характеризуется глубиной (Г), шириной (Ш) и площадью (8).
Очагом химического поражения называется территория, в пределах которой в результате воздействия СДЯВ произошли массовые поражения людей , животных и растений. В зоне химического заражения может быть один или несколько ОХП.
Размеры 3X3 и ОХП зависят от:
концентрации, типа и количества СДЯВ;
метеоусловий (степени вертикальной устойчивости воздуха, скорости и направления приземного ветра);
рельефа местности;
плотности застройки.
Зона возможного заражения - площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако СДЯВ.
Зона возможного заражения облаком СДЯВ на картах (схемах) ограничено окружностью, полуокружностью или сектором, имеющим угловые размеры " Ф " и радиус, равный глубине заражения - "Г". Центр окружности, полуокружности или сектора совпадает с источником заражения.
Зона фактического заражения - площадь территории, зараженной СДЯВ в опасных для жизни пределах.
Зона фактического заражения, имеющая форму элипса, включается в зону возможного заражения. В виду возможных перемещений облака СДЯВ под воздействием изменений направление ветра фиксированное изображение зоны фактического заражения на карты (схемы) не наносят.
На картах (схемах) зона возможного заражения имеет вид (рис.2.3).
Зона возможного заражения
а)
в)
Рис. 2.3
а ) при скорости ветра менее 1 м/с, зо на возможного заражения имеет вид ок ружности, т.о. соответствует источ нику заражения ( = 360 , радиус ок - ружности = Г) . Изображение пунктиром эллипса соответствует зоне фактического заражения на фиксированный момент времени. г~-- б) при скорости ветра равной 1,0 м/с зо-
н а возможного заражения имеет вид полуокружности, т.о. соответствует источнику заражения <р =180 , радиус полуокружности равен -"Г". Биссектриса полуокружности совпадает с осью следа облака и ориентирована на направление
ветра.
в) при скорости ветра более 1 м/с зона возможного заражения имеет вид сектора, т.о. соответствует источнику заражения: -Ч* =90 - при скорости ветра 1-2 м/с; - Ч* = 45 - при скорости ветра более 2 м/с. Радиус сектора равен -"Г". Бессектриса сектора совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра.
В целях предупреждения возникновения аварий на ХОО необходимо предусматривать:
снижение запасов СДЯВ на объектах;
совершенствование противоаварийной защиты;
повышение надежности оборудования;
размещение химически опасного объекта на безопасном удалении от жи лой застройки и других объектов;
соблюдение правил безопасности при транспортировке СДЯВ.
Вопрос 4. Пожаро- и взрывоопасные объекты. Из ЧС техногенного характера наиболее распространены пожары и взрывы. Чаще всего они происходят на пожаро и взрывоопасных объектах, т.е. объектах, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные продукты или вещества, приобретающие, при определенных условиях, способность к возгоранию и взрыву. К таким
объектам относятся:
нефтеперерабатывающие и химические объекты, бензосклады;
производства с образованием угольной пыли, древесной муки, синтетиче ского каучука и т.д.;
лесопильные, деревообрабатывающие, столярные цеха, склады различных
масел;
- предприятия порошковой металлургии;
40
41
металлические производства, термические цеха, котельные;
объекты переработки и хранения несгораемых материалов.
По своей потенциальной опасности эти объекты подразделяют на пять категорий (А. Б, В1 - В4, Г, Д).
Эти категории производства характеризуются следующими показателями веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении:
А (взрывопожароопасная) - горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28° С в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.
Б (взрывопожароопасная) - горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки 28° С. Горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.
В1-В4 (пожароопасные) - горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть при условии, что помещения , в которых они имеются, не относятся к категории А или Б.
Г - негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени, горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Д - негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.
Возникновение и развитие пожаров зависит от огнестойкости зданий.
Под огнестойкостью здания понимают способность конструктивных элементов зданий сохранять и выполнять свои технологические функции в условиях пожара. Здания по огнестойкости делят на пять степеней.
I - основные элементы выполнены из несгораемых материалов, а несущие конструкции обладают повышенной сопротивляемостью к воздействию огня (Железобетонные и др.).
I1 - основные элементы выполнены из несгораемых материалов (метал локонструкции).
I11 - с каменными стенами и деревянными оштукатуренными перекры тиями и перегородками;
IV - оштукатуренные деревянные здания;
V - неоштукатуренные деревянные здания.
Пожары на промышленных объектах вызывают разрушение зданий и сооружений в результате сгорания или деформации их элементов от высокой температуры. Происходят и другие опасные явления: образуются облака топливно-
воздушных смесей, токсичных веществ, взрываются трубопроводы и емкости с перегретой жидкостью.
При аварии на объектах, имеющих технологические установки, емкости и трубопроводы со взрыво- и пожароопасными газообразными или сжиженными углеводородными продуктами, может образоваться очаг взрыва с ударной волной. Наиболее взрыво- и пожароопасные смеси с воздухом образуют углеводородные газы: метан и его гомологи, различные растворители и др., а также воздухо-угольные-пыльные смеси, смеси воздухо-древесной муки, сахарной пудры, пыль ряда металлов и др. Характер действия газовоздушных и пылевоз-душных смесей во многом похожи. Рассмотрим пример газо-воздушной смеси.
В очаге взрыва газовоздушной смеси выделяют три круговые зоны:
зону детонационной волны (зона - 1);
зону действия продуктов взрыва (зона -11);
зону воздушной взрывной волны (зона -111).
"Зона-1" находится в пределах облака взрыва. Радиус зоны (К ) можно опреде лить по формуле: К1 = 18,5 ^/(3, где (3 - количество сжиженного газа, т.
Этот радиус может составлять от десятков до сотен метров. В пределах "Зоны-1" действует избыточное давление во фронте ударной волны А Рф, , которое можно считать постоянным и равным 1700 кПа.
Зона 11 охватывает всю площадь разлета продуктов газшной смеси в ре зультате ее детонации. Радиус зоны определяют по формуле: К|т = 1,7 Я, .Избыточное давление в пределах зоны - 11 может быть определено по формуле: К.н = 1,7Кк
—
+ 50
Избыточное давление в пределах зоны - 11 может быть определено по фор-
муле:
где К - расстояние от центра взрыва до рассматриваемой точки, м.
Зона 111 формируется в радиусе действия воздушной ударной волны (взрывной волны), распространяющейся по поверхности земли. Оценку избыточного давления в любой точке зоны 111 в зависимости от расстояния до центра взрыва газовоздушной смеси К , производят следующим образом:
а) определяют относительную величину Ч1 (пси), характеризующую рас стояние от центра взрыва.
У = 0,24 ^~ ,
где Кш больше или равно Кп, м.
б) расчет избыточного давления во фронте взрывной волны ведут исходя из значений величины Ч7 :
при Ч* < 2
АРф, = -, 70° — , кПа;
42
43
22
>
2
РФ,=
, кПа .
Взрыв газовоздушной смеси может происходить и в замкнутом объеме, например в шахтах.
Характер разрушений зданий, сооружений и оборудования, а также степень поражения людей, вызванные полученным избыточным давлением, могут приниматься такими же, как и при оценке последствий воздействия избыточного давления во фронте ударной волны ядерного взрыва.
Поскольку, как говорилось выше, пожар - это неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни людей, необходимо организовать противопожарную защиту и комплекс профилактических мероприятий с целью предупреждения пожаров , ограничения их распространения и создание условий для безопасности людей. Для этого предусматриваются способы тушения (прекращения), основными из которых являются:
охлаждение зоны реакции или горения;
разбавливание реагирующих веществ;
изоляция реагирующих веществ в зоне горения;
химическое торможение реакции горения. Защитными мероприятиями в условиях пожара являются:
тушение пожара;
оповещение персонала;
использование средств индивидуальной и коллективной защиты;
экстренный вывод людей из зоны пожара;
медицинская помощь пострадавшим.
Профилактикой возникновения взрывов и пожаров нужно считать увеличение огнестойкости зданий и сооружений, совершенствование противопожарной защиты, соблюдение правил обращения и хранения взрыво-пожароопасных веществ.
Вопрос 5. Стихийные бедствия (СБ). Стихийные бедствия по природе возникновения и вызываемому ущербу могут быть самыми разнообразными и могут вызвать многочисленные человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие тяжелые последствия.
К ним относятся:
землетрясения;
извержение вулканов;
затопления и наводнения;
цунами;
массовые пожары;
обвалы;
селевые потоки;
оползни;
ураганы и бури;
смерчи и др.
Землетрясения, возникающие от подземных толчков и колебаний земной поверхности вследствие тектонических процессов, являются наиболее опасными и разрушительными СБ.
Образующаяся при землетрясениях энергия большой разрушительной силы распространяется от очага землетрясения в виде сейсмических волн, воздействие которых на здания и сооружения приводит к их повреждению или разрушению. Сила и характер землетрясения характеризуются интенсивностью энергии на поверхности земли, измеряемой по 12-бальной шкале.
Сильное землетрясение (6-7 баллов) приводит к повреждению и разрушению зданий и сооружений, инженерных коммуникаций, при строительстве которых не предусматривались антисейсмические мероприятия.
Ранения и гибель людей, оказавшихся в районе землетрясения, происходят в результате повреждений или разрушений зданий, пожаров, затоплений и т.д., т.е. вторичных поражающих факторов. Примеры: Армения , 1987 г., Нефтегорск , 1995 г.
Первоочередная задача при землетрясениях - извлечение людей из завалов. Это сложная, трудоемкая и опасная работа, особенно, когда речь идет о завалах, образованных многоэтажными домами, требующая применения специальных механизмов и спецоборудования. Важное значение имеет фактор времени и квалификации спасателей.
Подводные землетрясения - "цунами" (с японского - "волна в заливе") представляют собой длинно переводные волны, возникающие внезапно и движущие с большой скоростью. При приближении к берегу образуются водные валы 5-10 и более метров. Современные сейсмические и гидроакустические приборы позволяют обнаружить цунами лишь за несколько часов.
Наводнения - затопление значительных территорий в результате разлива рек во время половодья и паводков, ливневых дождей, обильного таяния снегов в горах и др.
При наводнении происходит разрушение зданий и сооружений, размыв участков дорог, повреждение гидротехнических и дорожных сооружений.
При затоплении подвальных и первых этажей зданий приходят в негодность или выходят из строя оборудование, агрегаты, имущество и др.
Бури, ураганы, смерчи представляют собой движение воздушных масс с большой скоростью. От действия ветра, достигающего при ураганах скорости более 100 км/час разрушаются здания, ломаются деревья, повреждаются линии электропередач и связи, образуются песчаные и снежные заносы, затапливаются водой территории. Люди получают травмы от обломков поврежденных или разрушенных здакий или сооружений, от летящих с большой скоростью твердых предметов.
Снежные заносы и лавины возникают в результате обильных снегопадов. При сильных снежных заносах нарушается нормальная работа всех видов транс-
44
45
порта , производственная деятельность промышленных, коммунально-энергетических и других объектов. Резкие перепады температур при снегопадах ведут к образованию обледенения проводов и опор воздушных линий электропередач и связи, проезжей части дорог, транспортных сооружений.
Снежные лавины , возникающие в горах, на пути своего продвижения, могут засыпать снегом и разрушить здания, сооружения и даже селения (Грузия, 1987 г.).
Селевые потоки, оползни, горные обвалы способны вызвать крупные обвалы и обрушения автомобильных и железных дорог, разрушения зданий и сооружений, населенных пунктов, затопление территорий, поражение и гибель людей.
Селевые потоки возникают в руслах горных рек, при этом резко повышается уровень воды в реке с большим содержанием камней, песка, обломков горных пород, или и т.д.
Горные обвалы и оползни представляют собой смещение (обрушение) по склону гор или возвышенности масс горной породы.
2.3. Чрезвычайные ситуации военного времени
Учебные вопросы:
Современные средства поражения.
Ядерное оружие.
3 Химическое оружие.
Биологическое (бактериологическое) оружие.
Комбинированый очаг поражения.
Литература
1. Иванов А.И. Ракетно-ядерное оружие и его поражающие действия - М.: Воениздат,
1971.
1984.
1987.
Грабовой И.Д. Современное оружие и защита от него. - М: Изд-во
Мясников В.В. Защита от оружия массового поражения. - М.: Воениздат, 1984.
Атаманюк В.Г. Гражданская оборона. - М.: Высшая школа", 1987
Демиденко Г.П. Справочник по защите объектов от ОМП. - Киев.: Высшая школа,
Максимов М.Г. Нейтронное оружие и защита от него. - М.: ДОСААФ, 1989.
Вопрос 1. Современные средства поражения. К современным средствам поражения (ССП) относят оружие массового поражения (ядерное, химическое, биологическое) и современные обычные виды оружия, приближающиеся по своим поражающим факторам к ОМП. Эти виды оружия продолжают совершенствоваться: нейтронное, инфразвуковое, лазерное, бинарные химические боеприпасы объемного взрыва (образуют газо-воздушную смесь с К=15 м и высотой 3 метра),
боеприпасы, заглубляющиеся в грунт на 7 - 50 метров; бетонобойные боеприпасы (для разрушения мостов, тоннелей, гидростанций, аэродромов), напалмовые бомбы, боеприпасы зажигательного действия, малогабаритные кассетные боеприпасы (поражают площадь 240x1400) и т.д. Разрабатываются:
генетическое оружие - разновидность биологических средств, основу ко торых составляют возбудители различных заболеваний с искуственно- изменяющимися наследственными признаками (гибрид кишечной палочки с чу мой). Для этого оружия характерна высокая устойчивость к неблагоприятным условиям окружающей среды;
этническое оружие - химические и биологические вещества и микроорга низмы, действие которых имеет избирательное воздействие на отдельные виды людей, животных и вызывает их гибель;
метеорологическое оружие основано на применении химических ве ществ, трансформирующих процессы в нижних слоях атмосферы, стимулирую щих задержку или излишки осадков, нерассеивающиеся туманы и т.д.;
климатическое оружие оказывает воздействие на солнечную радиацию и тепловое излучение земли, движение воздушных масс, облачность, морские тече ния в нужный момент;
озонное оружие разрушает озонный слой, в результате чего Земля будет подвергнута жесткому радиационному облучению;
радиологическое оружие , применение которого опасно для человека в ре- чультате воздействия проникающей радиации.
Вопрос 2. Общая характеристика ядерного оружия. Ядерное оружие -оружие - оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных ядерных реакциях деления тяжелых ядер изотопов урана (92 V2" , 92 II235 и плутония (94 Ри299 ) или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер - изотопов водорода (дейтерия и трития).
На основе реакции деления созданы так называемые атомные бомбы, а на основе реакции синтеза - термоядерные и водородные бомбы и нейтронные боеприпасы.
Ядерное оружие является главным и наиболее мощным средством массового поражения с присущими только ему поражающими факторами, оно включает различные ядерные боеприпасы, средства доставки их к цели (носители) и средства управления.
Мощность ядерных боеприпасов характеризуется тротиловым эквивалентом, т.е. массой заряда взрывчатого вещества (тротила), при взрыве которого выделяется такое же количество энергии, какое выделяется при взрыве ядерного бо-еприпаса.
Тротиловый эквивалент обозначается символом 'V и выражается в тоннах (т), килотоннах (Кт) и мегатоннах (Мт).
46
По мощности взрыва ядерные боеприпасы в армии США условно делятся на следующие калибры:
сверхмалый ц = 0,01 - 1 Кт; -малый я=1 - ЮКт; -средний ц = 10 - 100 Кт;
крупный ч = 100 - 1 ОООКт (1 Мт);
большой мощности-мегатонного класса ц > Шт.
Боеприпасы сверхмалого и малого калибра американцы относят к тактическому ядерному оружию.
Поражающие факторы ядерного взрыва. К основным поражающим факторам ядерного оружия относятся: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение, электромагнитный импульс (ЭМИ). Энергия ядерного взрыва, приходящаяся на поражающие факторы, зависит от вида взрыва. При воздушном ядерном взрыве, энергия взрыва распределяется между поражающими факторами примерно в следующем соотношении:
на ударную волну - 50% энергии;
на световое излучение - 35%;
на радиоактивное заражение - 1%;
- на проникающую радиацию - 4%;
- на электромагнитный импульс - 1%.
Другим будет распределение энергии при взрыве нейтронного боеприпа-са:
ударная волна - 12%;
световое излучение - около 8%;
радиоактивное заражение - менее 1%;
проникающая радиация - до 80%;
электромагнитный импульс - менее 1%.
Характер, степень и продолжительность воздействия поражающих факторов ядерного взрыва зависит от мощности ядерного боеприпаса, вида взрыва, расстояния его от центра (эпицентра), метеорологических условий, характера местности.
Как следствие действия первичных поражающих факторов возникают вторичные поражающие факторы ядерного взрыва.
К ним относят пожары, взрывы, разлет частей разрушающихся объектов, сильную загазованность воздуха, воздействие разлившихся СДЯВ, катастрофическое затопление и др.
Действие вторичных факторов в определенных условиях может по своим масштабам превосходить поражающее действие ударной волны и светового излучения (например, на объектах нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической, целлюлозно-бумажной промышленности, на базах и складах горючего и СДЯВ).
47
Виды ядерных взрывов и их особенности. Различают космические, высотные, воздушные, наземные, подводные, надводные и подземные ядерные взрывы. Космические взрывы (на высоте более 100 км) применяют для уничтожения космических объектов.
Высотным называется взрыв выше границы тропосферы Земли (выше 10 км). Он применяется для поражения воздушных целей, в том числе ракет, и создания помех радиотехническим средствам.
Поражение наземных объектов при высотном взрыве, как правило, не происходит.
Воздушным называется ядерный взрыв в атмосфере на высоте, при которой светящаяся область не касается поверхности земли (воды, но не выше 10 км). Основные поражающие факторы воздушного ядерного взрыва: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация и ЭМИ. Радиоактивное заражение местности практически отсутствует за исключением наведенной радиации в почве в районе взрыва, так как радиоактивные продукты взрыва поднимаются на очень большую высоту. Применяются для поражения воздушных и
наземных целей.
Наземный ядерный взрыв осуществляется на поверхности земли контактный или на такой высоте, когда светящаяся область взрыва касается поверхности земли. Основные поражающие факторы: воздушная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности, сейс-
мовзрывные волны в грунте.
Характерной особенностью наземного взрыва является сильное радиоактивное заражение местности как в районе взрыва, так и по следу движения радиоактивного облака. Остальные поражающие факторы действуют на несколько меньшем расстоянии, чем при воздушном взрыве. Однако в непосредственной близости к центру взрыва их поражающее действие сильнее, чем при воздушном взрыве. Поэтому наземные взрывы применяют для поражения подземных и
наземных целей.
Характерная особенность наземного ядерного взрыва - образование воронки в грунте. Ее диаметр зависит от мощности взрыва, а также от состояния и типа грунта.
Надводный ядерный взрыв осуществляется на поверхности воды (контактный) или на такой высоте от нее, когда светящаяся область взрыва касается поверхности воды. Основные поражающие факторы: воздушная и подводная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, электромагнитный импульс, радиоактивное заражение акватории и береговой зоны. Применяют для поражения надводных целей и береговых сооружений.
Подводный ядерный взрыв производят в воде на определенной глубине. При подводном взрыве образуется полный водяной столб с большим облаком в верхней части (облако султана). Обрушившись, этот столб вызывает мощную, концентрически расходящуюся волну, которая называется базисной. Основные поражающие факторы: подводная и воздушная ударная волна, гравитационные силы и волны сейсмического происхождения в воде, радиоактивное заражение
48
акватории, участков побережья и береговых объектов. Световое излучение и проникающая радиация при подводном взрыве поглощается толщей воды и ее парами. Применяют для поражения подводных и надводных целей, гидротехнических сооружений и др. объектов.
Подземный ядерный взрыв производят ниже поверхности земли с выбросом или без выброса (грунткамуфлетный). Основной поражающий фактор -мощные сейсмовзрывные волны в грунте. Подземный ядерный взрыв с выбросом грунта (воронка выброса), сопровождается образованием воздушной ударной волны и сильным радиоактивным заражением местности. В районе выброса световое излучение сильно ослаблено. Применяют для поражения особо прочных заглубленных сооружений и создания заграждений.
Итак, к основным поражающим факторам ядерного оружия относят:
ударная волна;
световое излучение;
проникающая радиация;
радиоактивное заражение;
электромагнитный импульс.
Рассмотрим несколько подробнее воздействие поражающих факторов на здания и сооружения, окружающую среду, людей и животных.
Ударная волна. Что такое ударная волна, понятие фронта, фазы сжатия и ее воздействие на человека и препятствие, рассмотрены ранее.
Световое излучение. Световое излучение ядерного взрыва представляет собой поток лучистой энергии, включающий в себя ультрафиолетовые, инфракрасные и невидимые лучи. Источником светового излучения является светящаяся область газообразных продуктов взрыва и воздуха, нагретых в центре до миллионов градусов. Внешняя температура шара составляет 8000.... 16000" С.
Продолжительность и размеры светящейся области зависят от мощности взрыва. Например, время при мощности 20 ктн составляет Зс, а при 10 мт - 23 с. Диаметр огненного шара бомбы с тротиловым эквивалентом 1мг - 1750 м, на расстоянии 100 км в ясную погоду, он окажется в 30 раз ярче солнца.
Основной характеристикой поражающего действия светового излучения является световой импульс.
Световой импульс - количество световой энергии, падающей за все время излучения на единицу площади, расположенной перпендикулярно направлению излучения. Световой импульс измеряется в кал/см или кДж/м\
Световое излучение ослабляется атмосферой. Степень ослабления зависит от прозрачности атмосферы.
49
Отдельные пожары при II > 6-10 кал/см2
Зона полных разрушений
Зона слабых разрушений
Зона сильных и слабых разруше-ний
Горение и тление в | завалах при Ш 50 кал/см2
Сплошные пожары при Ц=20 кал/см2
Рис. 2. 4
В результате воздействия светового импульса может происходить воспламенение и горение соответствующих материалов.
Значение световых импульсов, приводящих к возгоранию различных материалов приведены в [ 5 справочнике, прил.5, стр.224].
Под действием светового излучения могут возникать пожары в городах и населенных пунктах, на предприятиях, а также лесные, степные и другие пожары.
При оценке пожарной опасности от действия светового излучения принято считать, что в зоне слабых разрушений, где значения световых импульсов невелики, загораются лишь отдельные здания (сооружения), т.е. возникают отдельные пожары.
На более близком расстоянии, в зонах средних и сильных разрушений (рис. 2.4), пожары охватывают несколько рядом стоящих зданий сооружений - возникают сплошные пожары. Еще ближе к центру взрыва, в зоне полных разрушений, происходит тление и горение в завалах.
Вероятность возникновения пожаров зависит от конкретных условий: огнестойкости и категорий пожарной опасности объекта, характера и плотности застройки, рельефа местности, метеорологических условий и др.
Эти факторы учитывают при оценке устойчивости объектов от воздействия светового излучения. Оценка сводится к определению значения светового импульса "И" , при котором объект может функционировать.
Световое излучение оказывает поражающее действие на людей и животных , вызывает ожоги открытых участков кожи и поражает глаза.
В зависимости от величины светового импульса ожоги подразделяют на три
степени:
- ожоги первой степени (покраснение кожи) возникают при И - 2-4 кал/см2
- ожоги второй степени (образование пузырей) возникают при И = 5 - 8
кал/см2
50
51
- ожоги третьей степени (омертвление глубоких слоев кожи) возникают при И = 9 - 12 кал/см2 .
При больших импульсах кожа обугливается. При поражении глаз возможны:
временное ослепление (до нескольких минут);
ожоги глазного дна (длительная потеря зрения);
ожоги роговицы и век (полная потеря зрения).
Предметы, создающие тень, могут служить защитой от светового излучения для людей, не успевших укрыться в ЗС и других укрытиях.
Проникающая радиация. Проникающая радиация - один из поражающих факторов ядерного оружия, представляющий собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Источниками проникающей радиации являются ядерная реакция и радиоактивный распад продуктов ядерного взрыва.
Нейтронное излучение происходит в период развития ядерной реакции и действует в течение долей секунды. Продолжительность действия гамма-излучения не превышает 10-15 с от момента взрыва.
Действие проникающей радиации заключается в ионизации облучаемой среды. Процесс ионизации оказывает вредное биологическое действие на живые организмы. Под действием проникающей радиации темнеет оптика приборов, засвечиваются фотоматериалы, может нарушаться работа радиоэлектронной аппаратуры.
Проникающая радиация характеризуется дозой излучения (дозой радиации), т.е. количеством энергии радиоактивных излучений, поглощаемой единицей массы облучаемой среды.
Доза проникающей радиации представляет собой сумму доз гамма - и нейтронного излучений. Основную часть проникающей радиации составляет гамма - излучение.
Единицы измерения доз излучения (поглощенной, экспозиционной, эквивалентной) рассмотрены ранее.
Дозы проникающей радиации зависят от мощности и вида взрыва, а также от расстояния до центра взрыва. Они могут быть определены по справочникам.
С увеличением расстояния доза проникающей радиации быстро падает. Радиус ее действия значительно меньше радиуса действия ударной волны и светового излучения, за исключением взрывов ядерных боеприпасов малого и сверхмалого калибров, а также нейтронных боеприпасов, для которых проникающая радиация является основным поражающим фактором и радиус ее поражающего действия значительно больше радиусов поражающего действия ударной волны и светового излучения.
Быстрое уменьшение дозы проникающей радиации по мере удаления от центра взрыва объясняется тем, что энергия нейтронов и гамма-лучей быстро расходуется на ионизацию среды на пути своего распространения.
Степень ослабления радиации зависит от свойств среды (материала), через которую проходят излучения, а также от толщины слоя.
В качестве характеристики ослабляющих способностей различных материалов принимают толщину слоя материала, на которой энергия излучения ослабляется в два раза. Этот слой материала называют слоем половинного ослабления (йпол.).
Поражающее действие проникающей радиации на людей обусловлено ее способностью ионизировать молекулы живых тканей, в результате чего нарушается нормальный обмен веществ и жизнедеятельность клеток, что, в конечном итоге, приводит к развитию лучевой болезни.
Тяжесть поражения зависит от величины дозы облучения и времени, в течение которого эта доза получена. В зависимости от величины, полученной человеческим организмом дозы облучения различают четыре степени лучевой болезни (см. выше).
Тяжесть поражения, в известной мере, зависит от состояния организма до облучения и его индивидуальных особенностей.
Радиоактивное заражение. Источником радиоактивных излучений, вызывающих, в свою очередь заражение местности, зданий, сооружений, техники, продовольствия и воды являются:
- продукты деления ядерного взрыва, представляющие собой сложную по составу смесь, порядка 200 радиоактивных изотопов, 35 химических элементов средней части периодической системы Менделеева, испускающих бета-частицы
и гамма-лучи;
- радиоактивные вещества непрореагировавшей части заряда испускающих
альфа - и бета-частицы и гамма- лучи;
- наведенная радиация - радиоактивные вещества, образовавшиеся в грун те под действием нейтронного потока, испускающие бета-частицы и гамма-лучи.
Источники заражения возникают в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва, движущегося по направлению ветра, образуя радиоактивный след на земле, на расстоянии сотен километров от центра взрыва. Наведенная радиация имеет место только в районе взрыва.
В отличие от других поражающих факторов, действующих только в момент взрыва, радиоактивное заражение может быть опасным в течение длительного времени.
Степень радиоактивного заражения местности характеризуется дозой радиации до полного распада (Ду) и уровнем радиации (Р/ч).
Доза радиации (излучения) при радиоактивном заражении имеет тот же физический смысл и измеряется той же единицей в (Рентгенах и радианах), что и при проникающей радиации.
Уровень радиации показывает скорость накопления дозы, т.е. величину дозы облучения, которую может получить человек на зараженной местности в единицу времени. По физическому смыслу уровень радиации иногда называют мощностью дозы радиации.
52
53
Уровень радиации измеряется в рентгенах в час (Р/ч), миллирентгенах в час (мр/ч) и микрорентгенах в секунду (мкр/с). Местность считается зараженной при уровнях радиации Р> 0,5Р/ч.
Концентрация РВ в воздухе, воде, продовольствии измеряется в Кюри на литр (Кн/л), миликюри на литр (МКП/л) или количеством бета-распадов в минуту на грамм вещества (распад/мин.г).
Степень заражения поверхности техники, имущества , одежды, кожных покровов человека и других объектов измеряется в миллирентгенах в час (мР/ч) или количеством бета-распадов в минуту на площади 1 см2 (распад/мин.см ).
На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуется два участка: район взрыва и след облака. В свою очередь, в районе взрыва различают наветренную и подветренную стороны.
След радиоактивного облака на поверхности земли по своему очертанию напоминает эллипс, однако в зависимости от метеоусловий и характера местности, может принять и другие очертания (рис. 2.5).
Продольная ось следа совпадает с направлением среднего ветра.
Длина следа может достигать сотен и даже тысяч километров, а его ширина десятков километров.
Схема радиоактивного заражения местности в районе взрыва и по следу движения облака
Рис. 2.5
По степени заражения и возможным последствиям внешнего облучения зараженную местность по следу облака взрыва принято делить на следующие 4 зоны, размеры которых в зависимости от мощности взрыва и скорости ветра приведены в справочниках.
Зона А - умеренного заражения. Дозы радиации до полного распада РВ на внешней границе зоны Ду = 40 Р, на внутренней границе Ду= 400 Р. Уровень радиации на внешней границе через 1 час после взрыва Р = 8 Р/ч. Площадь зоны А составляет 70 - 80% площади всего следа. В пределах этой зоны в течение первых суток после ее образования личный состав формирований ГО (население), находящийся вне укрытий, может получить дозы радиации, приводящие к выходу из строя. Однако при использовании защитных сооружений, включая простейшие щели, траншеи, подвалы зданий и др., а также при передвижениях в этой зо-
не на транспортных средствах, люди, как правило, не получают доз радиации, приводящих к потери работоспособности.
Зона Б - сильного заражения. Дозы радиации на границах Ду = 400 Р и = 1200 Р. Уровень радиации на внешней границе Р = 80 Р/ч. На долю этой зоны приходится примерно 10% площади радиоактивного следа. В этой зоне опасность радиационных поражений существенно больше, чем в зоне А. В ее пределах при открытом расположении на местности в течении первых 12 часов после выпадения РВ, весь личный состав (население) может выйти из строя. Это обстоятельство обязывает принимать серьезные меры защиты. Особенно в первые сутки после заражения местности.
Зона В - опасного заражения. Дозы радиации на внешней границе Ду = 1200 Р, а на внутренней Ду = 4000 Р. Уровень радиации на внешней границе Р = 240 Р/ч. Эта зона занимает примерно 8-10% площади следа облака. В этой зоне открыто расположенный личный состав (население) может получить тяжелые поражения даже при кратковременных действиях. Радиационных поражений можно избежать при использовании ЗС (убежищ, ПРУ), а также при строгом регламентировании действий на зараженной местности.
Зона Г - чрезвычайно-опасного заражения. Дозы радиации на ее внешней границе Ду = 4000 Р, а в середине зоны Ду = 10000 Р, уровень радиации на внешней границе Р = 800 Р/ч. Открытое пребывание в этой зоне в течение 6-8 часов (без выхода из строя) возможно лишь не ранее, чем через 3-4 суток после взрыва. Даже при нахождении в каменных зданиях в течении первых часов после заражения люди могут получить тяжелые радиационные поражения.
Вследствие непрерывно происходящего радиоактивного распада РВ уровни радиации на местности снижаются ориентировочно в 10 раз через отрезки времени, кратные 7. Например, через 7 ч после взрыва уровень радиации уменьшится в 10 раз, а через 49 ч - в 100.
За одно и то же время люди могут получить разную дозу, в зависимости от времени, прошедшего с момента взрыва. Так, в течение первого часа они могут получить около 13% дозы до полного распада, а в течение 12-го - 1%. В сутки же накапливается 47,5% дозы до полного распада.
Поэтому, особенно важно обеспечить защиту или исключить воздействие на человека вредных ионизирующих излучений в первые сутки, и особенно, в первые часы после выпадания радиоактивных веществ. Это может быть достигнуто, прежде всего, путем использования защитных сооружений (ЗС), а также своевременным установлением и вводом в действие наиболее рациональных режимов работы ОНХ.
Механизм поражающего действия радиоактивного заражения такой, как и
при действии проникающей радиации.
Характерной особенностью радиоактивного заражения является не только облучение, но и заражение радиоактивными веществами предметов, техники, кожных покровов, продовольствия и воды. Заражаются также растительность и корма, с кормом радиоактивные вещества могут попадать в организм животных, а через молоко, мясо, растительные продукты - в организм человека
54
55
Наиболее опасны для организма те РВ, которые, поступая с зараженными продуктами, способны активно участвовать в процессах обмена и накапливаются в организме людей и животных. Наиболее опасны Стронций-90 и Цезий-13 7, попадание которых в организм вызывает нарушение работы кровеносной системы ("белокровие"), а также йод-131, вызывающий нарушение работы щитовидной железы, а через нее - и всех органов внутренней секреции.
Для оценки лучевого поражения принято выделять однократные дозы, т.е. дозу, полученную в течение первых 4-х суток (с перерывами или без них) и многократные, полученные в течение более 4-х суток, когда начинают действовать восстановительные функции организма (на 5-е сутки).
С целью предотвращения лучевых поражений и сохранения работоспособности людей при действиях на зараженной местности на военное время установлены следующие допустимые дозы радиации:
при однократном облучении (за 4 суток) - не более 50 Р;
при многократном облучении (до 30 суток) - не более 100 Р;
за 3 месяца - 200 Р;
за год - 300 Р.
Лиц, получивших дозы облучения свыше установленных, не рекомендуется подвергать повторному облучению в течение 1,5 - 2 месяцев.
Электромагнитный импульс. При взаимодействии гамма-излучений или гамма-квантов с атомами Среды, последним сообщается импульс энергии, которая тратится на ионизацию атомов, а небольшая часть - на сообщение поступательного движения электронам и ионам, образовавшимся в результате ионизации.
Первичные быстрые электроны движутся в радиальном направлении от центра взрыва и образуют радиальные точки и поля, быстро нарастающие во времени. Возникают кратковременные результирующие электрические и магнитные поля, которые и представляют собой электромагнитный импульс.
ЭМИ непосредственного воздействия на человека не оказывает. Воздействует он на тела, проводящие электрический ток: воздушные и подземные линии связи, линии управления электропередач, сигнализации, антенные устройства, наземные и подземные трубопроводы, металлические мачты и опоры, т.е. конструкции из металла. В момент взрыва в них на доли секунды возникает импульс электрического тока, в результате чего может произойти пробой изоляции кабелей, повреждение входных элементов аппаратуры, пробой трансформаторов, предохранителей, выгорание плавких вставок. Особую опасность ЭМИ представляет для аппаратуры без специальной защиты.
Защитой от ЭМИ служат специальные устройства, подобные применяемым для защиты от разрядов молнии.
Вторичные поражающие факторы ядерного взрыва. Первичные поражающие факторы ядерного взрыва могут явиться причиной возникновения других источников разрушений и поражений, называемых вторичными факторами поражения.
К их числу относят: разлет обломков зданий и сооружений, катастрофические затопления в результате разрушения плотин или инженерных сетей, взрывы, пожары и загазованность атмосферы в результатете разрушения газовых сетей или технологических установок с опасными компонентами, заражение территории при разрушении емкостей или установок с СДЯВ, радиоактивное заражение при разрушении АЭС, обычными средствами поражения и т.п.
Характеристика очагов поражения, возникающих при образовании вторичных факторов поражения, аналогична тем, которые рассмотрены как следствие крупных производственных аварий, катастроф и стихийных бедствий.
Возможность образования вторичных поражающих факторов и их влияние на объекты и людей должно учитываться при организации защиты от оружия массового поражения, для чего необходимо заранее выявить источники возможного вторичного поражения, как внутренние, расположенные на самом объекте, так и внешние, расположенные на соседних объектах.
На основе анализа результатов оценки опасности вторичных поражающих факторов разрабатывают мероприятия по исключению или уменьшению возможных поражений, включающие рассредоточение опасных объектов, соответствующее их оборудование, заглубление, применение противопожарных мероприятий, сокращение запасов горючих и ядовитых веществ и другие меры, предусмотренные нормами ИТМ ГО.
Вопрос 3. Химическое оружие. Компонентами химического оружия являются боевые отравляющие вещества и средства их применения, включая носители, приборы и устройства управления, используемые для доставки химических боеприпасов к цели.
Токсикологические характеристики отравляющих (совместно с ядовитыми) веществами, а также классификацию ОВ рассмотрены ранее, рассмотрим здесь только зоны и очаги химического поражения.
Зоны и очаги химического поражения. В результате применения противником химического оружия может создаться сложная химическая обстановка с образованием зон химического заражения и очагов химического поражения, оказывающая существенное влияние на производственную деятельность объектов хозяйства и на проведение мероприятий ГО.
Зоны химического заражения и очаги химического поражения могут возникнуть также от воздействия вторичных поражающих факторов: вследствие разрушения или аварий на промышленных предприятиях, производящих или использующих в производстве СДЯВ.
Территорию, подвергшуюся непосредственному воздействию химического оружия противника (район применения) и территорию, над которой распространилось облако зараженного воздуха (ЗВ) с поражающими концентрациями, называют зоной химического заражения.
Очагом химического поражения принято называть территорию, в пределах которой в результате воздействия химического оружия противника или СДЯВ
56
57
произошли массовые поражения людей и сельскохозяйственных животных (рис. 2.6). Очаг химического поражения характеризуется количеством примененного ОВ, их типом, количеством пораженных, размерами зон (участков) заражения и стойкостью ОВ.
Конфигурация и размеры очага химического поражения зависят от типа ОВ, способа их применения и количества, средств доставки, метеорологических условий, рельефа местности и характера застройки населенных пунктов.
Город М
Район применения химического оружия
Рис. 2.6
Вопрос 4. Биологическое (бактериологическое) оружие. Биологическое (бактериологическое) оружие - это боеприпасы и боевые приборы, поражающее действие которых основано на использовании болезнетворных микроорганизмов и токсичных продуктов их жизнедеятельности. Оно предназначено для массового поражения людей, сельскохозяйственных животных, посевов сельскохозяйственных культур, продовольствия, фуража, воды и подрыва тем самым экономического потенциала страны.
Основы БО составляют биологические средства, специально отобранные патогенные (болезнетворные) микроорганизмы и токсины (продукты жизнедеятельности некоторых микробов), способные вызывать массовые заболевания людей, животных, растений.
Боевые свойства БО определяются рядом особенностей воздействия на организм человека и животных. К ним относят:
способность вызвать массовые инфекционные заболевания людей и жи вотных при попадании в организм в ничтожно малых количествах;
способность инфекционных заболеваний быстро передаваться от больного к здоровому;
большая продолжительность действия;
наличие скрытого (инкубационного) периода;
способность зараженного воздуха проникать в негерметизированные ук рытия и помещения, в технику и поражать незащищенных людей и животных;
трудность и длительность обнаружения болезнетворных микробов и ток синов во внешней среде;
сложность диагностики заболевания.
В результате применения БО образуются зоны и очаги биологического (бактериологического) заражения (поражения).
Зона биологического заражения - район местности или область воздушного пространства, зараженные биологическими возбудителями заболеваний в опасных для населения пределах. Зону заражения характеризуют виды бактериальных средств, размеры, время образования, степень опасности и ее изменение со временем. Размер зоны заражения зависят от вида боеприпасов, способа применения бактериальных средств, метеоусловий.
Очагом биологического (бактериологического) поражения называется территория, на которой в результате воздействия БО произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных, растений. Он может образовываться как в зоне заражения, так и в результате распространения инфекционных заболеваний за границы зоны заражения.
Очаг бактериологического поражения характеризуется видом примененных бактериальных средств, количеством пораженных людей, животных, растений, продолжительностью сохранения поражающих свойств.
Для защиты и предотвращения распространения инфекционных заболеваний и ликвидации зон заражения и очагов поражения устанавливаются режимы защиты: карантин и обсервация.
Карантин - система противоэпидемического и режимноограничительных мероприятий, направленных на полную изоляцию всего очага поражения и ликвидацию в нем инфекционных заболеваний.
Обсервацией понимается проведение в очаге поражения ряда изоляционно-ограничительных и лечебно-профилактических мероприятий, направленных на предупреждение распространения инфекционных мероприятий.
В зонах карантина и обсервации с самого начала их образования проводят мероприятия по обеззараживанию (дезинфекции), дезинсекция и дератизация (уничтожение насекомых и грызунов).
Вопрос 5. Очаг комбинированного поражения (ОКП). Очагом комбинированного поражения называется территория, в пределах которой в результате воздействия двух и более видов оружия массового поражения или других средств нападения противника возникла сложная обстановка, требующая аварийно-спасательных и других неотложных работ с обязательным обеззараживанием местности и находящихся на ней объектах.
В условиях массированного применения противником различных видов
58
59
оружия массового поражения нередко будет возникать ОКП за счет сочетания поражающих факторов ядерного взрыва, химического и бактериологического заражения. Сочетание радиоактивного, химического и бактериологического заражений создает наиболее сложный ОКП. Широкое распространение могут иметь также ОКП двойного наложения радиоактивного и химического, радиоактивного и бактериологического, химического и бактериологического.
ОКП, как правило, характеризуется сочетанием различных видов поражения людей, различных степеней разрушения техники, зданий и сооружений. Одновременное или последовательное проявление различных видов поражения в ОКП, вызовет увеличение потерь населения, в значительной степени усложнит ведение спасательных работ, потребует привлечения большого количества сил и средств для проведения АС и ДНР. В ОКП часто встречаются пораженные об-новременно несколькими поражающими факторами, что затрудняет оказание им помощи и их лечение, что усложняет защиту населения и проведение других мероприятий ГО.
Каждому ОКП свойственны особенности в поведении и действиях в нем населения, но вместе с тем, таким очагам присущи и некоторые общие особенности. Главными из них являются следующие:
необходимо определить наиболее опасный поражающий фактор в ОКП, который определяет наибольшую угрозу поражения;
немедленно оповестить население о возникшей угрозе;
принять срочные меры по предотвращению или снижению действия наи более опасного , а затем и всех других факторов в возникшей обстановке;
строго соблюдать меры предосторожности при соответствующих дейст виях в ОКП.
В качестве надежной меры по предотвращению или снижению опасного воздействия поражающих факторов в любой ОКП является использование ЗС ГО в соответствующем режиме защиты.
Использование убежищ и укрытий (ПРУ) в ОКП достаточно сложно.
Если убежища (ПРУ) не были заняты по сигналу "Воздушная тревога" (или , если не было такого сигнала), то занятие их в условиях химического и бактериологического заражения затруднено. Необходимо соблюдать максимальную осторожность, чтобы не занести в них отравляющие вещества или бактериальные средства на одежде и обуви. В этих целях при входе в убежище (ПРУ) необходимо тщательно обработать верхнюю одежду и обувь или снять их в первом тамбуре сооружения.
Как известно, жизнедеятельность не прекращается в военное время и в условиях ОКП необходимо заниматься производственной деятельностью, рабочие и служащие в условиях ОКП продолжают действовать как в производственных помещениях, так и на открытой местности.
Меры предосторожности при действиях в ОКП вне убежищ и укрытий определяются наиболее опасным поражающим фактором в очаге.
Если, например, необходимо действовать в ОКП с зоной опасного уровня радиации, то основной мерой обеспечения безопасности явится соблюдение
режима радиационной защиты. При этом предусматривается использование убежищ , ПРУ, производственных и жилых помещений, время пребывания вне их ограничивается. Необходимо широко использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ), противорадиационные препараты, антидоты и противобактери-альные средства; постоянно осуществлять дозиметрический и химический контроль населения; должны функционировать учреждения и формирования санитарной обработки, обеззараживания одежды и обуви, в режиме радиационной защиты необходимо осуществлять производственный процесс, поведение людей при этом строго определяется требованиями режима радиационной защиты.
Другие действия населения требуются в ОКП, где наиболее опасным поражающим фактором явится химическое заражение. Зоны химического заражения значительно меньше по размерам по сравнению с зонами опасного радиоактивного заражения, а поэтому, их возможно и целесообразно оставлять, уходить от них в другие незараженные районы. В таком очаге появится возможность для большего маневрирования за счет использования СИЗ. В этих условиях убежища, как правило, используются, в основном, для отдыха людей, принятия ими пищи и для лечебных мероприятий; ПРУ и герметизированные производственные и жилые помещения могут служить защитой от капельно-жидких ОВ и бактериальных аэрозолей в момент применения противником химического и бактериологического оружия.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Знание поражающих факторов и характеристик очагов поражения, имеющих место в военное время в результате применения противником современных средств поражения, необходимы специалистам для того, чтобы:
Зная характер воздействия современных средств поражения, научно обоснованно планировать и осуществлять мероприятия по обеспечению защи ты рабочих, служащих, населения от ОМП.
На научной основе разрабатывать и практически осуществлять меро приятия по повышению устойчивости функционирования объектов в ЧС воен ного времени.
Уметь практически производить оценку обстановки, сложившейся в оча ге поражения для выработки грамотного решения командира НФ ГО при органи зации и проведении СиДНР.
Основные мероприятия ГО планируются и проводятся в мирное время.