Расчет ядерного и химического заражения

Действие светового излучения на людей и животных. Под влиянием первоначальной яркой вспышки происходит ослепление человека и животных, длящееся от 2 – 5 мин днем до 30 мин ночью. Если животное или человек фиксирует зрение на образовавшемся огненном шаре, то происходит ожог глазного дна – более тяжелое заболевание. Особенно тяжелые ожоги возникают ночью, когда зрачок расширен и на дно глаза  попадает большое количество световой энергии.

Ожоги I степени у людей и животных выражаются в болезненности, покраснении и припухлости.

При ожогах II степени у людей образуются пузыри, заполненные прозрачной белковой жидкостью. У животных часто на поверхность кожи выпотевает серозный экссудат в виде клейких желтовато-розовых капель «росы», которые, засыхая, образуют рыхлые корки. К 15–20-му дню отмерший эпителий отторгается и при отсутствии инфекции кожный покров восстанавливается полностью.

Ожоги III степени характеризуются омертвением кожи и подкожных тканей и последующим образованием язв. Они долго (до 1,5–2 мес.) не заживают, являясь причиной длительной интоксикации организма.

Ожоги IV степени образуются при длительном воздействии очень высокой температуры и сопровождаются обугливанием тканей.

Воздействие светового излучения на здания, сооружения, растения. Световое излучение в зависимости от свойств материалов вызывает их оплавление, обугливание и воспламенение. В результате могут возникнуть отдельные, массовые, сплошные пожары или огневые штормы.

Массовый пожар – это совокупность отдельных пожаров, охвативших более 25%  зданий в данном  населенном пункте.

Сплошным пожаром считается массовый пожар, охвативший более 90% зданий.

Огневой шторм – особый вид сплошного пожара, охватившего всю территорию города при сильном ураганном ветре, дующем к центру взрыва вследствие возникших мощных восходящих потоков воздуха. Борьба с огневым штормом невозможна. Огневой шторм наблюдался в г. Хиросиме после взрыва атомной бомбы (6 августа 1945 г.) и бушевал 6 ч, уничтожив 600 тыс. домов.

Мелкие водоемы (озера, пруды, ручьи) под воздействием высокой температуры светового излучения могут испариться.

Проникающая радиация. Она представляет собой поток гамма-лучей и нейтронов, излучаемых в течение 10–15 с из светящейся области взрыва в результате ядерной реакции и радиоактивного распада ее продуктов. На проникающую радиацию расходуется 4–5% всей энергии взрыва. Проникающая радиация характеризуется дозой излучения, т. е. количеством энергии радиоактивных излучений, поглощенных единицей объема облучаемой среды. За единицу измерения дозы принят рентген (Р).

Сущность поражающего действия проникающей радиации заключается в том, что гамма лучи и нейтроны ионизируют молекулы живых клеток. Ионизация нарушает нормальную жизнедеятельность клеток и при больших дозах приводит к их гибели. Комплекс патологических изменений, наблюдаемых у человека и животных под влиянием ионизирующих излучений, называется лучевой болезнью.

Дозы облучения, вызывающие различной тяжести лучевую болезнь, будут приведены ниже.

Радиус поражения проникающей радиацией незначителен (до 4–5 км) и мало изменяется в зависимости от мощности взрыва. Поэтому при взрывах боеприпасов средней и большей мощности ударная волна и световое излучение перекрывают радиус действия проникающей радиации, вследствие чего тяжелых лучевых поражений у незащищенных людей и животных не будет, так как они погибнут от воздействия ударной волны или светового излучения. При взрывах малой и сверхмалой мощности, наоборот, опасность поражения проникающей радиацией значительно возрастает, так как в этом случае радиус действия ударной волны и светового излучения значительно уменьшается и не перекрывает действия проникающей радиации.

Нейтронный поток вызывает во внешней среде наведенную радиоактивность, когда химические элементы, составляющие все предметы окружающей среды, превращаются из стабильных в радиоактивные. Однако за счет естественного распада большинство из них в течение суток вновь превращаются в стабильные.

Под воздействием проникающей радиации (гамма-лучей) темнеют стекла оптических приборов, а фотоматериалы, находящиеся в светонепроницаемой упаковке, засвечиваются. Выводится из строя электронное оборудование, изменяются сопротивление резисторов, емкость конденсаторов. Приборы будут  давать «сбои», ложное срабатывание.

 Радиоактивное заражение местности. На его долю приходится 10–15% всей энергии взрыва. Радиоактивное заражение местности, воды, водоисточников, воздушного пространства возникает в результате  выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва.

При подземном  и  наземном взрывах грунт из воронки  взрыва, втягиваясь в огненный шар, расплавляется и перемешивается с радиоактивными  веществами,    а затем  постепенно оседает на землю как в районе взрыва,    так и за его пределами в на­правлении   ветра,  образуя     местные   (локальные)     выпадении. В  зависимости  от  мощности   взрыва  локально  выпадает от  60 до 80%   радиоактивных  веществ.  20–40%     радиоактивных  веществ поднимается  в тропосферу, разносится  в ней  вокруг земного шара и постепенно (в течение 1–2 мес.) оседает на землю, образуя глобальные  выпадения.

При воздушных взрывах радиоактивные вещества не смешиваются с грунтом, поднимаются в стратосферу и в виде мелко дисперсного аэрозоля медленно (в течение нескольких лет) вы падают на землю.

Источниками заражения местности являются продукты деления ядерного взрыва (радионуклиды), излучающие бета-частицы и гамма-лучи; радиоактивные вещества не прореагировавшей  части ядерного заряда (урапа-235, плутония-239), излучающие  альфа-, бета-частицы и гамма-лучи; радиоактивные вещества, образовавшиеся в грунте под воздействием нейтронов (наведенная радиоактивность). В частности, находящиеся в почве атомы кремния, натрия, магния становятся радиоактивными и излучают бета-частицы и гамма-лучи.

Радиоактивное заражение, как и проникающая радиация, не наносит повреждения зданиям, сооружениям, технике, а поражает живые организмы, которые, поглощая энергию радиоактивных излучений, получают дозу облучения (Д), измеряемую, как указывалось выше, в рентгенах (Р).

Заражение местности радиоактивными веществами характеризуется мощностью дозы, измеряемой в рентгенах в час (Р/ч). Мощность дозы, измеренной на высоте  1  м от  поверхности земли   (крупного зараженного    объекта),    называют уровнем радиации.

Уровень радиации показывает дозу облучения, которую может получить живой организм в единицу времени на зараженной местности. В условиях военного времени местность считается зараженной при уровне радиации 0,5 Р/ч и выше.

Степень заражения радиоактивными веществами поверхности отдельных объектов в полевых условиях измеряют в единицах уровней радиации по гамма-излучению в миллирентгенах в час (мР/ч)  или микрорентгенах в час (мкР/ч).

Влияние радиоактивного заражения на производственную деятельность. Радиоактивное заражение местности в отличие от ударной волны и светового излучения ядерного взрыва не вызывает каких-либо разрушений или повреждений объектов агропромышленного комплекса (АПК), а также мгновенной гибели животных или растений. Однако именно радиоактивное заражение местности будет фактором, определяющим главную долю ущерба, наносимого ядерным оружием сельскому хозяйству и объектам, расположенным в сельской местности, так как территория опасного радиоактивного загрязнения будет в 10 раз и более превышать территорию, где проявится действие ударной волны  или  светового  излучения  наземного ядерного взрыва.

После спада уровней радиации основной опасностью для людей и животных будет потребление продуктов питания, кормов и воды, загрязненных РВ. Эта опасность будет действовать годы и десятилетия. Она потребует от населения соблюдения определенных мер зашиты, а от специалистов АПК проведения дополнительных мероприятий по снижению загрязнения сельскохозяйственной продукции в процессе производства, транспортировки и хранения.

Под влиянием радиоактивного заражения огромные площади сельскохозяйственных угодий будут выведены из нормального севооборота, на долгие годы изменится система земледелия, в трудных условиях окажется животноводство, потребуется перестройка работы других объектов агропромышленного комплекса и его партнеров ввиду подрыва сырьевой базы.

Опыт ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС показал, что радиоактивное заражение вследствие аварии атомного реактора или умышленного его разрушения во время войны обычными средствами нападения без применения ядерного оружия может нанести огромный ущерб государству.

Химическое оружие

 Под термином химическое оружие   понимают:   отравляющие вещества, фитотоксиканты (химические вещества, вызывающие поражение растений) и средства доставки их к цели.

В качестве средств доставки химического оружия к объектам поражения используется авиация, ракеты, артиллерия, которые в свою очередь применяют химические боеприпасы однократного использования (артиллерийские химические снаряды и мины, авиационные химические бомбы и кассеты, химические боевые части ракет, химические фугасы, химические шашки, гранаты и патроны) и химические боевые приборы многократного использования (выливные авиационные приборы и механические генераторы аэрозолей ОВ).

Авиационные химические бомбы предназначены для поражения живой силы путем заражения воздуха парами и аэрозолями ОВ. Авиационные химические кассеты предназначены для поражения людей путем рассеивания малогабаритных бомб на площади цели. По способу применения авиационные химические кассеты делятся на сбрасываемые и не сбрасываемые. Химические фугасы предназначены для заражения местности аэрозолем и каплями отравляющих веществ.

Всего в Российской Федерации функционирует свыше 3,3 тыс, объектов экономики, располагающих значительными количествами аварийно химически опасных веществ (АХОВ). Более 50% из их числа содержат аммиак, 35% - хлор, 5% — соляную кислоту. На отдельных объектах одновременно может находиться до нескольких тысяч тонн АХОВ.

Суммарный запас АХОВ на предприятиях достигает 700 тыс. т. Такие предприятия часто располагаются в крупных городах (с населением свыше 100 тыс, человек) и вблизи них. Здесь, в частности, сосредоточено свыше
70% предприятий химической и почти все предприятия нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Потенциально опасными являются также военно-химические производства и объекты по хранению их продукции.
Биологическое оружие

 Биологическим оружием называют болезнетворные микробы и их токсины, вирусы, риккетсии, грибки, зараженных ими пере носчиков (грызунов, членистоногих), предназначенных для поражения людей, животных, растений, и средства доставки их к цели. Биологическое оружие, как и химическое, не наносит ущерба зданиям, сооружениям и другим материальным ценностям, а поражает людей, животных,  растения, запасы продовольствия   и кормов, воду и водоисточники.

Биологические средства (БС) являются источником инфекционных (заразных) болезней, поражающих людей, животных, растения. Болезни, общие для человека и животных, называются антропозоонозами (зооантропонозами).

Массовые заболевания, распространившиеся за короткое время на обширные территории, называются эпидемией (если болеют люди), эпизоотией (при заболевании животных), эпифитотией (при заболевании растений). Заболевание, распространившееся на целые материки, называют пандемией.

Биологическое оружие имеет ряд особенностей, отличающих его от  ядерного и химического. Оно может вызвать массовые заболевания, попадая в организм в ничтожных количествах (6 – 12 микробных клеток чумы, 30 – 50 туляремии). Оно способно передаваться от больного к здоровому, т. е. обладает контагиозностыо (заразностью). Его характеризует способность к воспроизводству: попав в ничтожных количествах в организм, оно воспроизводится там и распространяется дальше. Оно может длительно сохраняться во внешней среде и впоследствии давать вспышку инфекции. Имеет скрытый период, в течение которого носители инфекции могут покинуть пределы первичного очага и широко распространить заболевание по области, региону, стране. Определить возбудителя во внешней среде можно только специальными лабораторными методами.

Пути распространения БС. Наиболее вероятным способом распространения биологических средств является аэрозольный, при котором «воротами» инфекции являются органы дыхания, поврежденные кожные покровы, слизистые оболочки рта, глаз. Аэрозоли могут осаждаться на одежде человека, шерстном по крове животных, загрязнять продовольствие, корма и воду. Возможен также диверсионный метод распространения БС.

Люди заражаются при контакте с загрязненными предметами, больными людьми или животными. Возбудители могут передаваться с продуктами животноводства (молоком, мясом, шерстью, шкурами), полученными от больных животных.

Поражающие и негативные факторы, характерные для ЧС.
В жизни современного человечества все большее место занимают заботы, связанные с преодолением различных кризисных явлений, возникающих по ходу развития земной цивилизации. Причиной тому, с одной стороны, то, что постоянный научно-технический прогресс не только способствует повышению производительности и улучшению условий труда, росту материального благосостояния и интеллектуального потенциала общества, но и приводит к возрастанию риска аварий и катастроф и, прежде всего, больших технических систем. Это обусловлено увеличением числа и сложности, ростом единичных мощностей агрегатов на промышленных и энергетических объектах, их территориальной концентрацией. В России эти тенденции, присущие сегодня развитию мирового сообщества, усугубляются тем, что в условиях имеющего место длительное время экономического кризиса отмечается значительное старение основных фондов и падение производственной технологической дисциплины.

С другой стороны, в России, как и во всем мире, в последние годы наблюдается рост числа возникающих катастроф природного и
экологического характера, масштабов ущерба от них. Это обусловлено, прежде всего, прогрессирующей урбанизацией территорий, увеличением плотности населения Земли, и как следствие, антропогенным воздействием и наблюдающимся глобальным изменением климата на планете.
В связи с этим проблема защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и, как правило, обусловленного ими экологического характера, стала весьма актуальной. Она сформировалась в последние годы в системе государственного регулирования страны как насущная и объективная потребность, определена как функция государства, о чем свидетельствует ниже приводимый материал.

Анализ тенденций развития основных природных, техногенных и экологических опасностей и угроз и их прогноз на перспективу показывают, что на территории России в ближайшие годы будет сохраняться высокая степень риска возникновения крупномасштабных чрезвычайных ситуаций различного характера. Прогнозируемый рост количества возникающих чрезвычайных ситуаций различного характера будет вести к увеличению ущерба от них, который уже исчисляется в целом триллионами рублей в год. Это будет существенно тормозить экономический рост в стране, переход России к стратегии устойчивого развития.

Оценка обстановки при ЧС.

Под оценкой обстановки (инженерной, пожарной, биологической, радиационной, химической и др.) понимают изучение и анализ факторов и условий, влияющих на ликвидацию чрезвычайных ситуаций. Включает изучение и анализ данных о характере чрезвычайной ситуации, спасательных силах и средствах, районе действий, метеорологических и климатических условий, времени и др.

Оценка возможной обстановки может проводиться для следующих чрезвычайных ситуаций:

1. при возникновении аварий и катастроф на самом объекте;
2. при возникновении аварий и катастроф на других предприятиях и при перевозке опасных веществ, последствия которых могут создать опасность для функционирования объекта;

3. при возникновении стихийных бедствий.

Сильные дожди приводят к подтоплениям, последствием которых может быть:

1.   ухудшение санитарно-эпидемиологической обстановки;

2.   загрязнение источников водоснабжения;

3.   затопление подвалов и технических подполий;

4.   деформация зданий, провалы, набухания и просадки почвы;

5. загрязнение подпочвенных вод тяжелыми металлами,
нефтепродуктами и другими химическими элементами;

6. разрушение емкостей, продуктопроводов и других заглубленных конструкций из-за усиления процессов коррозии;

7.  сильные снегопады (при количестве осадков 20 мм и более за 12 часов и менее) могут продолжаться до нескольких суток;

8.  резкие перепады температур при снегопаде приводят к появлению наледи и налипания мокрого снега, что особенно опасно для линий электропередач.

ІІІ. Защита населения

 Защита рабочих и служащих объекта в чрезвычайных ситуациях (ЧС) представляет собой систему социально – экономических, организационных, технических и лечебно – профилактических мероприятий и средств, а также законодательных актов, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

 Правила поведения и действия населения в очаге химического поражения.

Территория, подвергшаяся воздействию отравляющих веществ, в результате которого возникли или могут возникнуть поражения людей, животных или растений, является очагом химического поражения.
Современные отравляющие вещества обладают чрезвычайно высокой токсичностью. Поэтому своевременность действий населения, направленных на предотвращение поражения ОВ, во многом будет зависеть от знания признаков применения противником химического оружия.

Появление за пролетающим самолетом противника темной, быстро оседающей и рассеивающейся полосы, образование белого или слегка окрашенного облака в месте разрыва авиационной бомбы дают основание предполагать, что в воздухе есть отравляющие вещества. Кроме того капли ОВ хорошо заметны на асфальте, стенах зданий, листьях растений и на других предметах. О наличии отравляющих веществ можно судить и по тому, как под воздействием их вянут зелень и цветы, погибают птицы.
При обнаружении признаков применения противником отравляющих веществ (по сигналу «Химическая тревога») надо срочно надеть противогаз, а в случае необходимости и средства защиты кожи, если поблизости есть убежище – укрыться в нем. Перед тем как войти в убежище следует снять использованные средства защиты кожи и верхнюю одежду и оставить их в тамбуре убежища; эта мера предосторожности исключает занос ОВ в убежище. Противогаз снимается после входа в убежище.

При пользовании укрытием (подвалом, перекрытой щелью и т. д.) не следует забывать, что оно может служить защитой от попадания на кожные покровы и одежду капельножидких ОВ, но не защищает от паров или аэрозолей отравляющих веществ, находящихся в воздухе. При нахождении в
таких укрытиях в условиях наружного заражения обязательно надо пользоваться противогазом.

Находиться в убежище (укрытии) следует до получения распоряжения
на выход из него. Когда такое распоряжение поступит, необходимо надеть
требуемые средства индивидуальной защиты и
покинуть сооружение, чтобы выйти за пределы очага поражения.
 На зараженной отравляющими веществами территории надо двигаться быстро, но не бежать и не поднимать пыль. Нельзя прислоняться к зданиям и прикасаться к окружающим предметам (они могут быть заражены). Не следует наступать на видимые капли и мазки ОВ.
На зараженной территории запрещается снимать противогазы и другие средства защиты.

В случае обнаружения после химического нападения противника или во время движения по зараженной территории капель мазков или отравляющих веществ на кожных покровах, одежде, обуви или средствах индивидуальной защиты необходимо немедленно снять их тампонами из марли или ваты; если таких тампонов нет, капли (мазки) ОВ можно снять тампонами из бумаги или ветоши. Пораженные места следует обработать раствором из противохимического пакета или путем тщательной промывки теплой водой с мылом.

Оказание первой помощи – одеть на пострадавшего противогаз, транспортировать в положение лежа за пределы зоны заражения, обработать глаза, ротовую полость, носоглотку 2% раствором пищевой соды, доставить на медицинский пункт.

Для защиты рабочих и служащих, а также людей, находящихся в жилых районах недалеко от химических предприятий, необходимо принять меры:

1. полное обеспечение людей защитной одеждой и противогазами новейших конструкций.

2. обеспечение аптечками, необходимыми для оказания первой помощи при попадании СДЯВ на открытые участки кожи.

3. Проведение инструктажа.

4. Оповещение населения и ОНХ по сигналам ГО в чрезвычайных ситуациях.

5. Строительство герметичных убежищ, оснащенных установками для фильтрации зараженного воздуха (фильтрами), помещениями для хранения продуктов, питьевой воды и других предметов потребления, необходимых для жизнедеятельности людей на время укрытия.

6. Химический контроль воздуха на химическом предприятии с помощью приборов химической разведки.

Биологическое воздействие ионизирующих излучений на человека.
При радиоактивном облучении живых организмов в биологических тканях происходят сложные физические, химические и биологические процессы. Известно, что 75 % общего веса тканей человека составляют вода и углерод. Вода под воздействием ИИ разлагается на водород Н и гидроксильную группу ОН, которые непосредственно или через цепь вторичных превращений образуют продукты с высокой химической активностью: гидратный оксид НО2 и перекись водорода Н2О2. Эти соединения, взаимодействуя с органическими веществами биологической ткани, окисляют и разрушают ее. В результате этого в организме человека нарушается нормальное течение биохимических процессов и обмена веществ, происходит разрушение лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов и т. д. Все эти процессы могут быть обратимыми и необратимыми. Так, при небольших дозах облучения пораженная ткань через некоторое время восстанавливается, но большие дозы облучения при длительном воздействии могут вызывать в организме человека необратимые процессы и привести к лучевым заболеваниям.

Итак, биологический эффект зависит от суммарной дозы облучения и времени облучения, от вида излучений, от размеров облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей человека. Наиболее опасным является однократное внешнее облучение человека, т. е. облучение, которому подвергается организм человека однократно или дробно в течение четырех суток, так как на пятые, шестые сутки организм человека начинает выводить радиоактивные вещества. В результате однократного облучения и в зависимости от суммарной дозы человек может получить лучевую болезнь четырех степеней.

Лучевая болезнь 1-й степени – легкая степень поражения. Наступает при однократном облучении человека суммарной дозой 100–200 бэр. Проявляется через 2–З ч после облучения в виде несильной тошноты, слабости. Выздоровление (относительное) наступает в 100 % случаев без госпитального лечения.

Лучевая болезнь 2-й степени – средняя степень поражения. Наступает при дозе облучения 200–400 бэр. Проявляется через 1–2 ч в виде неоднократной рвоты, слабости, недомогания и незначительного повышения температуры тела. Скрытый период (период мнимого благополучия) длится 3–4 недели. Требуется госпитальное лечение. Относительное выздоровление наступает в 100 % случаев, если лечение было организовано своевременно.

Лучевая болезнь 3-й степени – тяжелая степень поражения. Наступает при дозе облучения 400–600 бэр. Проявляется через 20–30 мин, после облучения и выражается в виде многократной рвоты, значительного недомогания, повышении температуры тела до 38 °С. Такое состояние продолжается до двух суток. Скрытый период длится 10–20 суток. С первых дней наблюдается поражение слизистой рта, гипермия тела – приток крови к различным частям тела и слабый ее отток, рвота, сильное расстройство желудка, эритема кожи. Относительное выздоровление наступает у 50–80 % пораженных при лечении в специальных клиниках.

Лучевая болезнь 4-й степени – крайне тяжелая степень поражения. Наступает при суммарной дозе облучения в 600 бэр и более. Проявляется через 20–30 мин. после облучения со всеми признаками 3-й степени, но добавляется жидкий стул и температура тела повышается до 38–39 °С. Такое состояние длится 3–4 суток, затем наступает период мнимого благополучия, который длится 3–4 суток. Выздоровление наступает у 30–50 % пораженных при раннем лечении в специальных клиниках. Считается, что облучение дозой более 600 бэр приводит к летальному исходу.

Чувствительность различных органов человека к облучению неодинакова и самыми чувствительными к облучению являются зародышевые клетки (гонады), красный костный мозг, зобная железа и т. д. Большая чувствительность кроветворных органов к ионизирующему облучению лежит в основе определения лучевой болезни. Уже при однократном облучении человеческого тела дозой в 50 бэр через сутки может резко сократиться число лейкоцитов в крови, а по истечении двух недель после облучения    сокращается число эритроцитов. Итак, особенностями биологического действия ИИ на организм человека являются:

1. высокая чувствительность организма человека к ИИ, т. е. малые количества поглощенной энергии излучения могут вызвать глубокие биологические изменения в организме человека;

2. имеет место скрытый или инкубационный период проявления действия ИИ – период мнимого благополучия. Это период, когда человек не ощущает, что он уже облучен и заболевает, так как у него отсутствует механизм, регистрирующий облучение;

3. дозы облучения накапливаются в организме человека кумуляция, и, несмотря на выведение из организма радионуклидов, накопление доз облучения может привести к лучевым заболеваниям;

4. ИИ обладают генетическим эффектом, т. е. оказывают влияние на развитие последующих поколений;

5. различные органы человеческого тела обладают различной
чувствительностью к облучению и различные люди реагируют на облучение не одинаково;

6. действие ИИ на организм человека зависит от частоты облучения.

Радиоактивное  заражение

Определяем зоны возможного радиоактивного заражения по радиационной линейке.

P1 р/ч

P2 р/ч

P10 р/ч

Pн.обл р/ч

Д1 Р

Д4 Р

Д30 Р

210

105

15

285

500

670

800