Природа опасности

Ущерб, наносимый атмосферными процессами, исчисляются сотнями и тысячами млн рублей. Например, в 1991 г. убытки от смерча в районе г. Туапсе составили свыше 230 млн. рублей, от сильного ветра в Ленинградской области в 1994 г. — 180 млн. рублей.

Стихийные бедствия гидрологического характера

Эти природные бедствия вызываются наводнениями. К морским гидрологическим явлениям относятся цунами, напор льдов.

В России более чем для 40 городов и нескольких тыс. других населенных пунктов существует угроза наводнений.

Наводнения — это затопление водой местности, прилегающей к реке, озеру или водохранилищу, которое причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения или приводит к гибели людей. По повторяемости, площади распространения и суммарному среднему годовому ущербу они занимают первое место в ряду стихийных бедствий. По количеству человеческих жертв и материальному ущербу наводнения занимают второе место после землетрясений. Наводнения можно только ослабить или локализовать. За последние сто лет, по данным ЮНЕСКО, в мире от наводнений погибло 9 млн. человек.

О начале наводнения можно судить по увеличению скорости течения в реке и подъему уровня воды в ней. Поражающее действие наводнения определяется скоростью водного потока и высотой подъема уровня воды.

Основными причинами наводнений являются интенсивные дожди, таяние снега, ветровые нагоны и приливные явления в устьях рек, ледовые заторы, прорывы дамб и плотин. Площадь затоплений в отдельные годы (1926, 1966 гг.) достигала 150 тыс. км. Среднестатистический ущерб от наводнений по стране составляет около 3,25 млрд. долларов в год.

Природные пожары

В это понятие входят лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, торфяные пожары и подземные пожары горючих ископаемых.

Наиболее распространены лесные пожары, приносящие колоссальные убытки и порой приводящие к человеческим жертвам. Лесные пожары при сухой погоде и наличии ветра охватывают значительные пространства. В 90-97 случаях из 100 виновниками бедствия оказываются люди. Доля пожаров от молний составляет не более 2% от общего количества. В России в среднем ежегодно выгорает от 30 до 50 тыс. га леса. Больше всего от огня страдает сельское хозяйство.

Скорость распространения сильного низового пожара 3 м/мин, а верховного — свыше 100 м/мин. Средняя продолжительность крупных лесных пожаров составляет от 10 до 15 суток, выгоревшая площадь — 450-500 га при периметре от 8 до 16 км.

3.2.3 Чрезвычайные ситуации техногенного характера (аварии и катастрофы)

Опасность техносферы для населения и окружающей природной среды обуславливается наличием в хозяйстве страны большого количества радиационно-, химически-, биологически-, пожаро- и взрывоопасных производств и технологий. Таких производств в России насчитывается около 45 тыс. Возможность возникновения здесь аварий усугубляется высокой степенью износа основных производственных фондов, падением производственной и технологической дисциплины.

Чрезвычайные ситуации техногенного характера весьма разнообразны как по причинам их возникновения, так и масштабам.

По характеру явлений их подразделяют на шесть групп:

· аварии на химически опасных объектах;

· аварии на радиационно опасных объектах;

· аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах;

· аварии на гидродинамически опасных объектах;

· аварии на транспорте;

· аварии на коммунально-энергетических сетях.

Техногенная авария — это чрезвычайное событие, возникающее по техногенным причинам (производственным, конструктивным, технологическим и эксплуатационным), а также из-за внешних воздействий и заключающееся в повреждении, выходе из строя, разрушении технических устройств и сооружений.

По характеру явлений, определяющих особенности воздействия поражающих факторов на людей и окружающую среду, аварии могут быть:

· с выбросом (угрозой выброса) опасных веществ (химических, радиоактивных, биологических и др.);

· на системах жизнеобеспечения (коммунально-энергетических, очистных и др.);

· на гидродинамических объектах;

· на транспорте.

Крупномасштабные аварии, повлекшие за собой многочисленные человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие тяжелые последствия, называют техногенными катастрофами.

Аварии на химически опасных объектах

Объект народного хозяйства, при аварии на котором или при разрушении которого могут произойти выбросы в окружающую среду аварийно химически опасных веществ (АХОВ), в результате чего могут произойти массовые поражения людей, животных и растений, называют химически опасным объектом (ХОО).

Всего в России функционирует свыше 3,3 тыс. объектов экономики, располагающих значительными количествами АХОВ (аммиак, хлор, соляная кислота и др.). На отдельных объектах одновременно может находиться от нескольких сот до нескольких тысяч тонн АХОВ. Суммарный же их запас на предприятиях достигает 700 тыс. т. Около 70% предприятий химической промышленности и почти все предприятия нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности сосредоточены в крупных городах с населением свыше 100 тыс. человек. Общая площадь территории России, на которой может возникнуть химическое заражение, составляет около 300 тыс. км с населением около 59 млн. человек.

Особую опасность представляют ХОО, связанные с хранением химического оружия. Оно запрещено и подлежит уничтожению согласно Международной конвенции, которая ратифицирована Россией в 1997 г. Однако до сих пор на территории России располагаются семь баз хранения этого оружия, на которых хранится 40 тыс. тонн отравляющих веществ высочайшей поражающей способности. Эти базы представляют очень серьезную угрозу для всего населения России и соседних государств. Действующими правовыми документами в области химического разоружения установлено, что обеспечение экологической безопасности является одним из самых приоритетных направлений при проведении работ по хранению химического оружия и при его уничтожении.

В регионах России, где хранится химическое оружие, осуществляется комплексное обследование окружающей среды, состояния здоровья населения. Общепризнанно, что уничтожение химического оружия остается одним из важных условий обеспечения безопасности людей и состояния окружающей природной среды.

Опасные химические вещества хранятся и транспортируются в специальных герметически закрытых резервуарах, танках, цистернах и др. При этом в зависимости от условий хранения они могут быть в газообразном, жидком и твердом агрегатном состоянии. При аварии выброс газообразного вещества ведет к очень быстрому заражению воздуха. При разливе жидких АХОВ происходит их испарение и последующее заражение атмосферы. При взрывах твердые и жидкие вещества распыляются в воздухе, образуя твердые (дым) и жидкие (туман) аэрозоли.

Все АХОВ, заражающие воздух, проникают в организм через органы дыхания (ингаляционный путь). Многие могут вызвать поражения путем проникновения через незащищенные кожные покровы (перкутанные поражения), а также через рот (пероральные поражения при употреблении зараженной воды и пищи). При авариях на ХОО наиболее вероятны массовые ингаляционные поражения.

Поражающее действие АХОВ на организм весьма разнообразно. Это обусловлено многими причинами, основными из которых являются: физико-химические свойства ядовитого вещества, его количество, факторы внешней среды в момент воздействия на человека, особенности организма и ряд других.

Одной из важнейших характеристик АХОВ является их токсичность, т.е. свойства химического вещества в малом количестве вызывать патологические изменения в организме. Показатель токсичности (токсодоза) ядовитых веществ — это показатель их опасности. Опасность вещества — это вероятность возникновения неблагоприятных для здоровья эффектов в реальных условиях производства или применения химических соединений.

В зависимости от токсического действия на организм АХОВ подразделяются на следующие группы:

·              нервнопаралитического действия (хлорофос, зарин, никотин и др.);

·              кожно-резорбтивного действия (дихлоэтан, ртуть, мышьяк, иприт и др.);

·              удушающего действия (оксиды азота, фосген и др.);

·              общеядовитого действия (синильная кислота, угарный газ, алкоголь и др.);

·              раздражающего действия (хлорпикрин, адамсит, пары кислот и щелочей);

·              психотропного действия (наркотики, атропин).

Отравления АХОВ протекают в острой и хронической формах. Острые отравления характеризуются кратковременностью действия токсических веществ и их поступлением в организм в больших количествах — при высоких концентрациях в воздухе. Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении в организм в небольших количествах, например, бензина и бензола.

Основными общими свойствами АХОВ являются:

·              способность распространяться по направлению ветра (десятки км) и вызывать поражение людей на значительном удалении от места аварии;

·              объемность поражающего действия, заключающаяся в том, что зараженный АХОВ воздух способен проникать в негерметизированные помещения, создавая опасность поражения находящихся в них людей;

·              большое разнообразие АХОВ, затрудняющее защиту от всех этих веществ;

·              способность многих АХОВ вызывать поражение не только в результате непосредственного действия на человека, но и через зараженную воду, продукты питания, окружающие предметы.

Необходимо отметить, что многие АХОВ (акролеин, сероуглерод, метилкрилат и др.) являются легковоспламеняющимися жидкостями, а их пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Взрывы и пожары в значительной мере усложняют обстановку независимо от того, явились они причиной или следствием аварии на химически опасном объекте.

При аварии (разрушении) на ХОО происходит сброс (выброс) АХОВ, что ведет к образованию облака зараженного воздуха, которое передвигается по направлению ветра, образуя зону химического заражения (ЗXЗ) — территорию непосредственного воздействия (место выброса) АХОВ, а также местность, в пределах которой распространялось облако АХОВ с поражающими концентрациями. При выбросе большого количества высокотоксичных АХОВ и соответствующих метеорологических условиях глубина ЗXЗ может достигнуть многих десятков км, а площадь заражения — нескольких сотен квадратных км.

Территория, в пределах которой произошли массовые поражения людей, животных и растений в результате воздействия опасных химических веществ, называют очагом поражения АХОВ.

Зона заражения АХОВ отличается большой подвижностью границ и изменчивостью концентрации, практически в любой части ЗXЗ могут произойти поражения людей.

Глубина распространения зараженного воздуха зависит от количества выброса (вылива) АХОВ и условий формирования ЗXЗ (скорости ветра, степени устойчивости воздуха). Наиболее благоприятными условиями формирования зоны максимальных размеров являются инверсионные токи воздуха при скорости ветра 3-4 м/сек.

Продолжительность поражающего действия АХОВ в зоне зависит от его свойств, температуры воздуха и почвы, определяющих степень вертикальной устойчивости атмосферы. Продолжительность химического заражения определяется временными пределами проявления последствий аварии.

Размеры зоны химического заражения и продолжительность опасного заражения определяются с помощью «Справочника по оценке химической обстановки».

В зависимости от степени химической опасности аварии на ХОО подразделяются:

·              на аварии I степени, связанные с возможностью массового поражения производственного персонала и населения близлежащих районов;

·              на аварии II степени, связанные с поражением только производственного персонала ХОО;

·              на аварии химически безопасные, при которых образуются локальные очаги поражения АХОВ, не представляющие опасности для человека.

Химические аварии могут быть локальными (частными), объектовыми, местными, региональными, национальными и в редких случаях глобальными.

Пути поражения в зонах заражения могут быть различными. Возможны поражения до надевания средств защиты (90-100%) и поражения при употреблении зараженных продуктов питания и воды. Возможно косвенное поражающее действие: снижение эффективности и интенсивности выполнения трудовых задач в средствах защиты, вынужденные затраты времени на ликвидацию последствий аварии, а также снижение трудоспособности, обусловленное психологическим воздействием факта химической аварии.

При авариях на ХОО поражения АХОВ следует ожидать у 60-65% пострадавших, травматические повреждения — у 25%, ожоги — у 15%. При этом у 5% пострадавших поражения могут быть комбинированными.

Чернобыльская катастрофа показала, насколько опасны аварии с выбросом радиоактивных веществ. Возникновение их возможно на радиционно опасных объектах (РОО), среди которых: атомные станции; предприятия по изготовлению и переработке ядерного топлива, захоронению радиоактивных отходов; научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы; практические стенды сборки и п. Значительное направление использования атомной энергетики — ядерные энергетические установки на транспорте - атомные ледоколы, подводные лодки, космические аппараты, а также транспортировка радиационно опасных материалов; все они представляют серьезную опасность.

В настоящее время в мире работают сотни ядерных энергетических установок. Подавляющее их большинство предназначено для выработки электроэнергии. Атомные электростанции (АЭС) экономичнее топливных станций и при безопасной их эксплуатации являются самыми экологически чистыми источниками энергии. В отличие от тепловых электростанций они не загрязняют атмосферу канцерогенными веществами, дымом и сажей.

Практически все российские АЭС (29 энергоблоков на 9 станциях) расположены в густонаселенной европейской части страны. В их 30-километровых зонах проживает более 4 млн. человек.

В густонаселенных районах России происходит накопление высокоактивного топлива. В связи с невывозом отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) с атомных электростанций, происходит его накопление сверх норм, определенных проектами. Много его в плавучих хранилищах «Атомфлота». Все это радиационно опасные объекты, на которых возможны аварии и даже катастрофы в случае нарушения норм безопасности. Транспортировка ядерных материалов по территории страны может создавать проблемы в обеспечении радиационной безопасности населения. Необходимо отметить, что уровень безопасности наших АЭС и исследовательских ядерных установок соответствует среднемировому.

При эксплуатации ядерных энергетических установок могут происходить радиационные аварии. Радиационная авария — нарушение пределов безопасной эксплуатации установки, при котором произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации значения и требующих прекращения нормальной эксплуатации установки, оборудования, устройства, содержащих ионизирующие излучения.

Аварии на радиационно опасных объектах могут сопровождаться выходом газоаэрозольного облака, которое перемещается по направлению ветра. Радиоактивные вещества из облака, оседая на местность, загрязняют ее.

Радиоактивные вещества (РВ) имеют ряд специфических особенностей: они не имеют запаха, цвета или других внешних признаков, по которым можно было бы их обнаружить. Обнаружение радиоактивных веществ возможно только с помощью специальных дозиметрических приборов. Кроме того, радиоактивные вещества способны вызывать поражения не только при непосредственном соприкосновении с ними, но и на некотором расстоянии (до сотен метров) от источника загрязнения; поражающие свойства радиоактивных веществ не могут быть уничтожены ни химически, ни каким-либо другим способом, так как радиоактивный распад не зависит от внешних факторов, а определяется только периодом полураспада данного вещества.

Период полураспада — это время, в течение которого распадается половина всех атомов радиоактивного вещества. Период полураспада различных радиоактивных веществ колеблется в широких пределах — от долей секунды до миллиардов лет.

За время эксплуатации АЭС в ряде стран произошло более 100 аварий с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду.

В зависимости от границ распространения РВ и радиационных последствий выделяют локальные аварии (радиационные последствия, ограничивающиеся одним зданием, сооружением, возможным облучением персонала), местные аварии (радиационные последствия ограничиваются территорией АЭС) и общие аварии (радиационные последствия распространяются за границу территории АЭС).

Важной особенностью радиоактивных веществ аварийного выброса является их большой период полураспада, что приводит к медленному уменьшению уровня радиации, а, следовательно, к длительному сохранению опасности поражения людей. Например, уровень радиации на зараженной местности к концу первого года после аварии уменьшается в 90 раз по сравнению с уровнем радиации через 1 час после аварии. А при заражении территории продуктом ядерного взрыва уровень радиации за этот срок уменьшается в 20 тысяч раз. Следовательно, опасность заражения радионуклидами при аварии на POO гораздо выше, и, самое главное, эта опасность сохраняется длительное время.

26 апреля 1986 г. в ходе проектных испытаний одной из систем обеспечения безопасности произошла авария на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС. Реактор взорвался, в атмосферу начало поступать огромное количество радиоактивных веществ. Дым и газ поднялись на высоту более километра, а с ними большое количество уранового топлива, трансурановых радионуклидов и продуктов деления из активной зоны. Более тяжелые вещества выпали вблизи станции, легкие были отнесены радиоактивным облаком в северо-западном направлении, что привело к загрязнению на участках их выпадения. В результате аварии радиоактивными веществами были загрязнены значительные площади. Из опасных зон в Украине, Белоруссии и России пришлось переселить более 350 тыс. человек. В России радиоактивному загрязнению подверглись регионы с общим населением около 30 млн. человек. К настоящему времени обследовано более 6 млн. км территории страны. На основе аэрогамма съемки и наземного мониторинга подготовлены и изданы карты по загрязнению цезием-137, стронцием-90 и плутонием-239 европейской части России. В итоге собрана и отслеживается информация об уровнях радиоактивного загрязнения более 12 тыс. населенных пунктов.

В ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС было задействовано около 400 тыс. человек, в том числе примерно 200 тыс. граждан России. С тех пор прошло более 15 лет, но ликвидация ее последствий до сих пор не закончена. Эта авария унесла десятки жизней, стала причиной радиационного поражения тысяч людей, принесла крупные финансовые и материальные потери.

Возможны следующие варианты аварийного облучения людей:

·              воздействие внешнего излучения (гамма-рентгеновского, бета-гамма, гамма-нейтронного и др.);

·              внутреннее облучение от попавших в организм радионуклидов;

·              комбинированное воздействие радиационных и нерадиационных (травма, ожог и др.) факторов.

На исход внешнего радиационного поражения влияют соотношение и уровень доз при общем и местном облучении, размер и объем тканей, подвергшихся повышенному облучению гамма- или нейтронным излучением. Внешнее бета-излучение действует главным образом на кожу человека и хрусталики глаз. Внешнее альфа-излучение из-за малой проникающей способности практически не оказывает биологического действия на организм.

Внутреннее облучение от поступления радионуклидов в организм зависит от их химических свойств и путей поступления в организм: через органы дыхания, через пищевой тракт, через неповрежденные или поврежденные кожные покровы. При авариях на атомных реакторах одним из важнейших факторов воздействия является внутреннее облучение щитовидной железы радионуклидами йода. Существенную опасность может представлять ингаляционное поступление в организм альфа-излучающих радионуклидов.

Степень радиационного поражения зависит не только от дозы облучения, но и от времени, в течение которого она получена. Например, облучение дозой 300 бэр в течение 1-4 суток вызывает лучевую болезнь второй степени, такая же доза, копленная в течение года, не ведет даже к потере трудоспобности.

Для исключения опасного внутреннего облучения организма человека устанавливаются также допустимые пределы загрязнения пищевых продуктов и воды в зависимости от количества и сроков их потребления.

При аварии, повлекшей за собой радиоактивное загрязнение обширной территории, на основании мониторинга и прогноза радиационной обстановки устанавливается зона радиационной аварии.

Несмотря на беспрецедентность масштабов Чернобыльской аварии, благодаря принятым мерам удалось предотвратить облучение населения в дозах, которые могли привести к каким-либо изменениям состояния здоровья.

При радиационном загрязнении окружающей среды (воздуха, местности) вследствие аварии на радиационно опасном объекте невозможно создать условия, полностью исключающие воздействие на человека ионизирующих излучений. Поэтому для населения и персонала РОО устанавливаются пределы допустимых доз облучения, которые в течение определенного промежутка времени не должны вызывать радиационные поражения.

Облучение населения в малых дозах (менее 50 бэр) может привести к отдаленным эффектам облучения. К ним относятся: катаракта, преждевременное старение, злокачественные опухоли, генетические дефекты — врожденные уродства и нарушения у потомком облученных лиц.

Аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах

Пожаро- и взрывоопасные объекты — предприятия, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные продукты или продукты, приобретающие при определенных условиях способность к возгоранию и взрыву. К ним относятся производства, где используются взрывчатые и легковозгораемые вещества, а также трубопроводный и железнодорожный транспорт.

Аварии на таких объектах могут привести к тяжелым социальным и экономическим последствиям. Величина потерь среди населения при пожарах и взрывах колеблется в больших пределах и может достигать многих сотен человек. Особенно большими потери могут быть при массовом скоплении людей в закрытых помещениях. Например, при пожаре в помещении цирка (Ленинград, 1961 г.) было поражено около 1900 человек, из которых более 800 погибло. В результате взрыва газового конденсата на магистральном трубопроводе (Башкирия, 1989 г.) пострадало более 1000 человек (пассажиров двух поездов), что составило более 97 процентов от числа людей, находящихся в этих поездах.

При взрывах в замкнутых пространствах (шахты, здания) практически у всех пострадавших могут быть комбинированные поражения в различных сочетаниях (ожоги, термические поражения кожных покровов и верхних дыхательных путей и механические травмы).

Поражающими факторами аварий на пожаро- и взрывоопасных объектах являются: воздушная ударная волна, тепловое излучение пожаров, действие токсических веществ, которые образовались в ходе пожара.

Показатели пожаров в России по отношению к численности населения в 3,5 раза превышают аналогичные показатели в развитых странах, а показатели гибели людей в результате пожаров в России выше в 4-9 раз.

Аварии на гидродинамически опасных объектах

Гидродинамически опасный объект — сооружение или естественное образование, создающее разницу уровней воды до и после него. К ним относят гидротехнические сооружения напорного типа и естественные плотины.

Гидротехнические сооружения — это объекты, создаваемые с целью использования кинетической энергии воды (ГЭС), мелиорации, защиты прибрежных территорий (дамбы), рыбозащиты и т.п.

Весьма опасно разрушение плотин, сопровождающееся затоплением больших территорий за очень короткое время (15-30 мин.). Время, в течение которого территория может находиться под водой, колеблется от нескольких часов до нескольких суток.

Аварии на транспорте

Любой вид транспорта представляет потенциальную опасность.

Основными причинами аварий и катастроф на железнодорожном транспорте являются неисправности пути, подвижного состава, средств сигнализации, а также ошибки диспетчеров. Ликвидировать такие аварии очень сложно.

На автомобильном транспорте аварии происходят в результате несоблюдения Правил дорожного движения (75% случаев). За последние 5 лет в России в дорожно-транспортных происшествиях пострадало 1,2 млн. человек, из которых 182 тыс. погибли, многие стали инвалидами. Это почти в 5,5 раза больше, чем за 9 лет войны в Афганистане и за два года боевых действий в Чечне вместе взятых. Особенность ДТП состоит в том, что 80% раненых погибает в первые три часа от кровопотери.

На воздушном транспорте количество аварий и катастроф не уменьшается. Например, в 1995 г. в России произошло 53 авиационных происшествия, в том числе 13 авиакатастроф, в результате которых погибли 174 человека.

Большинство крупных аварий и катастроф на водном транспорте происходит под воздействием ураганов, штормов, туманов, льдов, а также по вине людей (капитанов и лоцманов). Половина из них является следствием неумелой эксплуатации.

Происходят весьма печальные события даже на самом надежном виде транспорта — метро. Главной причиной возникновения нештатных ситуаций остается износ оборудования и отсутствие должного финансирования. За последние пять лет в Московском метрополитене произошло 16 пожаров из-за износа электрооборудования.

Аварии на коммунально-энергетических сетях

Эти аварии в нашей жизни стали обыденным явлением. Их предотвращение зависит от умения вести хозяйство, от обязательного чувства ответственности руководителей всех рангов выполнения требований по повышению устойчивости оборудования.

Наиболее часты аварии на насосных станциях водоснабжения и подземных трубопроводах; канализационных сетях и коллекторах; газопроводах и разводящих сетях газоснабжения жилых домов и промышленных предприятий. Почти при всех стихийных бедствиях страдает электроснабжение, при обрыве проводов почти всегда происходят короткие замыкания, которые приводят к пожарам. Настоящим бедствием стали аварии систем теплоснабжения: на теплотрассах, в котельных, на ТЭЦ и разводящих сетях.

3.2.4 ЧС военного времени

Общие сведения о последствиях военных конфликтов

Самой страшной и беспощадной чрезвычайной ситуацией является война. На нашей планете войны полыхали всегда. За последние 5,5 тыс. лет в мире было зарегистрировано примерно 75 тыс. войн, за это время планета прожила в мире без войн и военных конфликтов всего 292 года (рис. 3.8). Войны унесли столько человеческих жизней и причинили такой материальный ущерб, которые многократно превышают суммарные людские и материальные потери от всех чрезвычайных ситуаций.

Вторая мировая война началась 1 сентября 1939 г., а 22 июня 1941 г. Гитлер напал на СССР, началась Великая Отечественная война. На территории СССР было разрушено 1710 городов, более 70 тыс. сел и деревень, уничтожено 31850 промышленных объектов, погибло 27 млн наших соотечественников. За время, прошедшее после окончания этой .страшной войны до наших дней, на Земле зарегистрировано более 100 крупных военных конфликтов, в них погибло более 50 млн. чел., 30 млн. стали беженцами.

Таблица 3.1. Число погибших в войнах

В настоящее время на нашей планете полыхает несколько военных конфликтов, печальный список убитых и раненых продолжает пополняться новыми жертвами. Трудно представить возможные человеческие и материальные потери в случае возникновения новой мировой войны.

Военные ЧС возникают в результате военных действий между государствами при применении ими особо мощных современных средств поражения (ССП).

ССП - это находящееся на вооружении войск боевое средство, применение которого в военных действиях вызывает гибель людей, сельскохозяйственных животных и растений, нарушение здоровья населения, разрушение и повреждение объектов экономики, элементов окружающей природной среды. К ним относятся оружие массового поражения (ядерное, химическое, биологическое) и современные обычные средства поражения (объемные боеприпасы, зажигательное оружие и др.).

Ядерное оружие

Ядерное оружие (ЯО) - оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании энергии, выделяющейся при цепных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер изотопов водорода (дейтерия и трития) в более тяжелые, например ядра изотопов гелия.

Это оружие включает различные ядерные боеприпасы (боевые части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины, снаряженные ядерными зарядными устройствами), средства управления ими и доставки их к цели (носители).

Поражающее действие ядерного взрыва зависит от мощности боеприпаса, вида взрыва, типа ядерного зарядного устройства.

Поражающие факторы ядерного взрыва (рис. 3.10):

■     воздушная ударная волна;

■     световое излучение;

■     проникающая радиация;

■     радиоактивное заражение местности.

При ядерном взрыве за миллионные доли секунды в зоне протекания ядерных реакций температура повышается до нескольких миллионов градусов, а максимальное давление достигает миллиардов атмосфер. Высокие температура и давление вызывают мощную воздушную ударную волну.

Воздушная ударная волна. Область резкого сжатия воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Поражения, наносимые людям:

·              легкие - скоропроходящие нарушения функций организма (звон в ушах, головокружение, головная боль, возможные вывихи и ушибы);

·              средние — вывихи конечностей, контузия головного мозга, повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей;

·              тяжелые — сильные контузии всего организма, потеря сознания, переломы конечностей, возможны повреждения внутренних органов;

·              крайне тяжелые — переломы конечностей, внутренние кровотечения, сотрясение мозга, потеря сознания, возможны смертельные исходы.

Разрушения хозяйственных объектов, три степени:

·              слабая - объект не выходит из строя, необходим незначительный ремонт;

·              средняя - когда разрушены главным образом второстепенные части объекта, а основные элементы могут быть восстановлены путем проведения среднего и капитального ремонта;

·              сильная — когда разрушены основные элементы объекта и объект не может быть восстановлен.

Для жилых и промышленных зданий обычно берется еще и четвертая степень — их полное разрушение.

Защита населения. Основной способ — укрытие, для чего используются все виды защитных сооружений: убежища, укрытия (окопы, открытые и перекрытые траншеи, погреба, подвалы и т.д.). Перекрытые траншеи уменьшают поражение людей в 2 раза, убежища с заглублением более 10 м полностью исключают поражение людей.

Световое излучение ядерного взрыва - электромагнитное излучение оптического диапазона в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра.

Источником светового излучения является светящаяся область ядерного взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров конструкционных материалов боеприпаса и воздуха, а при наземных взрывах — и испарившегося грунта. Температура светящейся области может достигать 8000-10000°С. Время свечения светящейся области зависит от мощности ядерного взрыва и составляет от 0,2 до 40 с.

Поражающий фактор светового излучения: световой импульс — это количество энергии светового излучения, падающей за время излучения на единицу площади неподвижной неэкранированной поверхности, расположенной перпендикулярно к направлению прямого излучения, без учета отраженного излучения. Световой импульс измеряется в джоулях на квадратный метр (кДж/м) или калориях на квадратный сантиметр (кал/см). 1 кал/см ~ 40 кДж/м.

При оценке воздействия светового излучения на людей и объекты экономики необходимо учитывать и отраженные лучи. За счет отражения от облаков или снежного покрова поражающее действие светового излучения может увеличиваться в 2 раза.

Световое излучение ядерного взрыва при непосредственном воздействии на людей вызывает ожоги открытых участков тела, ослепление или ожоги сетчатки глаз. Ожоги могут происходить непосредственно от излучения или пламени, возникшего от возгорания различных материалов под действием светового излучения.

Ожоги первой степени выражаются в болезненности, покраснении и припухлости кожи. Ожоги второй степени характеризуются образованием пузырей. Для ожогов третьей степени характерно омертвение кожи с частичным поражением росткового слоя. При ожогах четвертой степени происходит обугливание кожи и подкожной клетчатки.

Пораженные с ожогами первой и второй степени обычно выздоравливают, а с третьей и четвертой при значительной части поражения кожного покрова могут погибнуть.

Поражения глаз световым излучением, три вида:

■     временное ослепление — может длиться днем 2 — 5 мин, а ночью — до 30 мин;

■     ожоги глазного дна — возникают в том случае, когда человек фиксирует взгляд на точке взрыва. Это может происходить даже на таких расстояниях, на которых световое излучение не вызывает никаких ожогов. Поражение глазного дна возможно при световом импульсе 6 кДж/м;

■     ожоги роговицы и век — возникают на тех же расстояниях, что и ожоги кожи.

Степень воздействия светового излучения на элементы объекта зависят от свойств конструкционных материалов.

Защита от светового излучения более проста, чем от других поражающих факторов ядерного взрыва, поскольку любая непрозрачная преграда, любой объект, создающий тень, могут служить защитой от светового излучения.

Проникающая радиация — поток гамма-излучения и нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны ядерного взрыва.

В зависимости от энергии гамма-излучений и нейтронов их поток может распространяться в воздухе во все стороны на расстояние 2,5-3 км. Время действия проникающей радиации 10-15 с.

Поражающее действие проникающей радиации на людей заключается в ионизации атомов и молекул биологической ткани гамма-излучением и нейтронами, в результате чего нарушается нормальный обмен веществ и изменяется характер жизнедеятельности клеток, отдельных органов и систем организма, что приводит к возникновению специфического заболевания — лучевой болезни.

В зависимости от поглощенной биологическими тканями организма дозы различают четыре степени лучевой болезни.

Поглощенная доза характеризуется количеством энергии, поглощенной тканями организма человека. Единицей ее измерения в системе СИ является грей (Гр), а внесистемной — рад. 1 Гр = 100 рад = 1 Дж/кг.

Лучевая болезнь первой степени — скрытый период продолжается 2 — 3 недели, после чего появляются недомогание, общая слабость, тошнота, головокружение, периодическое повышение температуры. В крови уменьшается содержание белых кровяных шариков (лейкоцитов). Лучевая болезнь первой степени излечима.

Лучевая болезнь второй степени — скрытый период длится около недели. Признаки заболевания выражены более ярко. При активном лечении излечение наступает через 1,5-2 мес.

Лучевая болезнь третьей степени — скрытый период составляет несколько часов. Болезнь протекает интенсивно и тяжело. В случае благоприятного исхода выздоровление может наступить через 6-8 мес.

Лучевая болезнь четвертой степени является наиболее опасной. Без лечения обычно оканчивается смертью в течение 2 недель.

Тяжесть поражения, в известной мере, зависит от состояния организма до облучения и его индивидуальных особенностей.

В элементах объектов экономики при действии нейтронов может образовываться наведенная активность, которая при последующей эксплуатации объекта будет оказывать поражающее действие на обслуживающий персонал. Под воздействием больших доз нейтронных потоков теряют работоспособность системы радиоэлектроники и автоматики.

Радиоактивное заражение местности приземного слоя атмосферы и воздушного пространства возникает в результате прохождения радиоактивного облака ядерного взрыва или газоаэрозольного облака радиационной аварии.

Источники радиоактивного заражения:

при ядерном взрыве:

■     продукты деления ядерных - взрывчатых веществ (Pu-239, U- 235, U-238);

■     радиоактивные изотопы (радионуклиды), образующиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов — наведенная активность;

■     непрореагировавшая часть ядерного заряда;

при радиационной аварии:

■     отработанное ядерное топливо;

■     часть ядерного топлива.

При наземном ядерном взрыве светящаяся область касается поверхности земли и сотни тонн грунта мгновенно испаряются. Восходящие за огненным шаром воздушные потоки подхватывают и поднимают значительное количество пыли. В результате образуется мощное облако, состоящее из огромного количества радиоактивных и неактивных частиц, размеры которых колеблются от нескольких микрон до нескольких миллиметров.

На следе облака ядерного взрыва в зависимости от степени заражения и опасности поражения людей на картах (схемах) принято наносить четыре зоны (А, Б, В, Г). При радиационной аварии на карты наносятся пять зон (М, А, Б, В, Г) заражения. Каждая зона характеризуется мощностью дозы излучения — Рди и дозой излучения за период полного распада (ипр) радиоактивного вещества при ядерном взрыве - Дипр или дозой излучения за первый год облучения (ипго) при радиационных авариях — Дипго (зоны заражения на следе радиоактивного облака представлены на рис 3.14).

Зона М - "Радиационная опасность", наносится при радиационных авариях красным цветом и только в мирное время.

Зона А — "Умеренное заражение", наносится синим цветом.

Зона Б — "Сильное заражение", наносится зеленым цветом.

Зона В — "Опасное заражение", наносится коричневым цветом.

Зона Г — "Чрезвычайно опасное заражение", наносится черным цветом.

Поражения человеку на следе облака наносится ионизирующими излучениями: альфа-частицами (потоком ядер гелия), бета-частицами (потоком электронов), гамма-лучами (потоком фотонов, корпускул лучистой энергии), а также нейтронами. Опасность поражения людей на открытой местности на следе радиоактивного облака с течением времени уменьшается.

Радиоактивные загрязнения, как и проникающая радиация, могут вызвать у человека лучевую болезнь. Степень лучевой болезни зависит от величины полученной дозы излучения и времени, в течение которого человек подвергается облучению. Различают однократное, многократное и острое облучения. Однократным считается облучение, полученное в течение первых четырех суток. Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, является многократным. Острым называют облучение однократной дозой в 100 рад и более.

Возможные последствия облучения человека в зависимости от времени и полученной дозы приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2. Последствия облучения человека

Химическое оружие и его поражающие факторы

Химическим оружием называют такие средства боевого применения, поражающие свойства которых основаны на токсическом воздействии отравляющих веществ на организм человека (токсический - от греч. toxikon - яд).

Отравляющие вещества - токсичные химические соединения, обладающие определенными физическими и химическими свойствами, которые делают возможным их боевое применение в целях поражения живой силы, заражения местности и техники.

Отравляющие вещества (ОВ) составляют основу химического оружия. Находясь в активном состоянии, они поражают организм человека, проникая через органы дыхания, кожные покровы и раны от осколков химических боеприпасов. Кроме того, человек может получить поражение в результате употребления зараженных продуктов питания и воды, а также при воздействии ОВ на слизистые оболочки глаз и носоглотки.

ОВ нервно-паралитического действия (GA — табун, GB — зарин, GD — зоман, VX — Ви-Икс), поражают нервную систему через органы дыхания, при проникновении в парообразном и капельножидком состоянии через кожу, а также при попадании в желудочно-кишечный тракт вместе с пищей и водой. Стойкость их летом — более суток, зимой — несколько недель и даже месяцев.

Признаки поражения: слюнотечение, сужение зрачков (миоз), затруднение дыхания, тошнота, рвота, судороги, паралич.

ОВ кожно-нарывного действия (Н - технический иприт, HD -перегнанный иприт, НТ и HQ - ипритные рецептуры, HN -азотистый иприт), обладают многосторонним поражающим действием. В капельножидком и парообразном состояниях поражают кожу и глаза, при вдыхании паров — дыхательные пути и легкие, при попадании в организм с пищей и водой — органы пищеварения. Характерная особенность иприта — наличие периода скрытого действия (поражение выявляется не сразу, а через 2 ч и более).

Признаки поражения: покраснение кожи, образование на ней мелких пузырей, которые затем сливаются в крупные и через двое-трое суток лопаются, переходя в трудно заживающие язвы.

ОВ общеядовитого действия (АС — синильная кислота, СК — хлорциан), поражают человека только при вдыхании воздуха, зараженного их парами.

Признаки поражения: металлический привкус во рту, раздражение в горле, головокружение, слабость, тошнота, резкие судороги, паралич.

ОВ удушающего действия (CG - фосген), воздействуют на организм через органы дыхания.

Признаки поражения: сладковатый, неприятный привкус во рту, кашель, головокружение, общая слабость. После выхода из очага заражения эти явления проходят и пострадавший в течение 4-6 ч чувствует себя нормально. В этот период развивается отек легких, затем может резко ухудшиться дыхание, появятся кашель с обильным выделением мокроты, головная боль, повышенная температура, одышка, участится сердцебиение.

ОВ психохимического действия (BZ - Би-Зет), действуют на центральную нервную систему и вызывают психологические (галлюцинации, страх, подавленность) или физические (слепота, глухота) расстройства.

ОВ раздражающего действия (CN - хлорацетофенон, DM -адамсит, CS -Си-Эс, CR - Си-Ар), вызывают жжение и боль во рту, горле и в глазах, сильное слезотечение, кашель, затруднение дыхания.

Степень опасности поражения людей зависит:

а)    через органы дыхания — от концентрации паров отравляющих веществ в воздухе и времени пребывания в зараженной зоне;

б)    через кожу - от плотности заражения открытых участков тела и одежды.

Защита населения от ОВ. К средствам индивидуальной защиты относятся противогазы, защитные костюмы, перчатки и чулки, предохраняющие от поражения органы дыхания, слизистую оболочку глаз и кожные покровы. Наиболее надежными средствами индивидуальной защиты являются противогазы, особенно в случае применения противником аэрозолей. При отсутствии противогазов можно использовать простые защитные средства (ватно-марлевые повязки, респираторы, защитные маски из фильтрующих материалов и др.). Для предохранения поверхности тела и кожных покровов от поражения применяют защитные противохимические накидки и костюмы, а также водонепроницаемые защитные плащи, имеющиеся у населения, различные подручные средства, например, пальто и др.

К коллективным средствам защиты относятся специальные убежища, герметизированные и оборудованные фильтровентиляционными установками. Дома и другие помещения также могут служить защитой, если обеспечить их надежную герметизацию.

Биологическое (бактериологическое) оружие

Биологическое (бактериологическое) оружие — это специальные боеприпасы и боевые приборы со средствами доставки, снаряженные биологическими средствами. Предназначено для массового поражения людей, сельскохозяйственных животных, посевов сельскохозяйственных культур.

Поражающее действие биологического (бактериологического) оружия основано на использовании болезнетворных свойств патогенных микробов и токсичных продуктов их жизнедеятельности, способных вызывать у людей, животных, растений массовые тяжелые заболевания (поражения). К ним относятся:

■     отдельные представители патогенных (болезнетворных) микроорганизмов - возбудителей опасных инфекционных заболеваний у человека, сельскохозяйственных животных и растений;

■     продукты жизнедеятельности микробов из класса бактерий, обладающих в отношении организма человека и животных крайне высокой токсичностью и вызывающие при их попадании в организм тяжелые поражения (отравления);

■     для уничтожения посевов злаковых и технических культур
используются насекомые — вредители сельскохозяйственных культур.

Патогенные микроорганизмы — возбудители инфекционных болезней у человека и животных в зависимости от размеров, строения и биологических свойств подразделяются на следующие классы: бактерии, вирусы, грибки.

Бактерии — одноклеточные микроорганизмы растительной природы, весьма разнообразные по своей форме.

Вирусы — обширная группа микроорганизмов, способных жить и размножаться только в живых клетках за счет использования биосинтетического аппарата клетки хозяина, т.е. являются внутриклеточными паразитами.

Грибки — одноклеточные или многоклеточные организмы растительного происхождения.

Микробные токсины - продукты жизнедеятельности некоторых видов бактерий, обладающие в отношении человека и животных высокой токсичностью.

Защита населения от бактериологического оружия включает комплекс противоэпидемических и санитарно-гигиенических мероприятий, в частности: экстренную профилактику, обсервацию и карантин, санитарную обработку, дезинфекцию зараженных объектов. При необходимости уничтожают насекомых и грызунов (дезинсекция и дератизация).

4. Устойчивость промышленных объектов

4.1 Устойчивость функционирования объекта экономики в чрезвычайных ситуациях

При чрезвычайных ситуациях всевозможные предприятия, попавшие в их зону, зачастую полностью или частично теряют способность производить продукцию, выполнять другие свои функции. В этом случае говорят о потере данным производственным объектом устойчивости функционирования.

Любому инженеру-производственнику в ходе своей деятельности порой приходится иметь дело с возникающими на предприятии авариями, с техногенными воздействиями извне и с воздействиями на объект природной стихии. Поэтому для инженера актуальны знания, которые могут быть использованы для поддержания и повышения устойчивости функционирования производства в этих условиях.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5