Чрезвычайные ситуации мирного и военного времени. Характеристика зон чрезвычайных ситуаций Методическая разработка для студентов всех специальностей дневной формы обучения Н. Новгород 2006




страница4/4
Дата17.07.2016
Размер0.67 Mb.
1   2   3   4

5.1.Ударная волна (УВ). Основные параметры УВ, характеризующие ее раз­рушающее и поражающее действие, - избыточное давление во фронте УВ (∆PФ), скоростной напор воздуха (∆Pск), время действия избыточного давления (τ). Еди­ницей измерения ∆PФ и ∆Pск в системе СИ считают Па, кПа, внесистемная еди­ница - кГс/см2. Соотношение между ними 1кгс/см2≈100кПа.

Характер и тяжесть поражения людей зависят от величины и параметров УВ и скоростного напора воздуха, положения человека в момент взрыва и степени его защищенности. Поражения (травмы) людей в зависимости от величины ∆PФ под­разделяют на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые. Дадим краткую харак­теристику им:

  • легкие, возникающие при ∆PФ = 20-40 кПа. Они сопровождаются легкой контузией, временной потерей слуха, ушибами и вывихами.

  • средние имеют место при ∆PФ = 40-60 кПа. Они характеризуются травмами мозга с потерей человеком сознания и органов слуха, кровотечениями из носа и ушей, переломами и вывихами конечностей.

  • тяжелые наблюдаются при ∆PФ = 60-100 кПа.

  • крайне тяжелые - при ∆PФ >100 кПа.

Тяжелые и крайне тяжелые поражения вызывают травмы головы с длитель­ной потерей сознания и органов слуха, внутренних органов, тяжелыми перелома­ми конечностей и т.д.

По характеру воздействия УВ и разрушений промышлен­ных объектов, жилых зданий и сооружений от значения ∆PФ ОП условно делят на зоны: слабых, средних, сильных и полных разрушений, площадь которых занима­ет определенный процент от всей площади ОП (рис.4)

Рис. 4. Зоны разрушений в очаге поражения


зона слабых разрушений с ∆PФ = 10-20 кПа (0,1-0,2 кГс/см2);

зона средних разрушений с ∆PФ = 20-30 кПа (0,2-0,3 кГс/см2);

зона сильных разрушений с ∆PФ = 30-50 кПа (0,3-0,5 кГс/см2);

зона полных разрушений с ∆PФ > 50 кПа (0,5 кГс/см2).

Внешней границей ОП на равнинной местности условно принята линия, где ∆PФ =10 кПа, которое считается безопасным для незащищенных людей [5,4]. Однако следует сказать, что за пределами зоны слабых разрушений возможны косвенные поражения людей при ∆PФ =1-3 кПа, а в зданиях могут быть выбиты стекла, по­вреждены двери, кровля и т.п.

Надежной защитой от ударной волны являются убежища и др. возможные защитные сооружения.

5.2. Световое излучение представляет собой электромагнитное излучение, включающее в себя ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спек­тра. Время действия и размеры светящейся области зависят от мощности ядерного взрыва. Например, время его действия для воздушного и наземного взрывов мощ­ностью от 1кт до 100кт равно 1 с и 4,6 с. Световое излучение поражает незащи­щенных людей, воздействует на здания, сооружения, технику, леса, и при этом возникают пожары. Основным параметром, определяющим поражающее действие светового излучения, является световой импульс (UCB). Световым импульсом на­зывают количество прямой световой энергии, падающей на 1м2 поверхности, перпендикулярной направлению распространения светового излучения за время свечения. В системе СИ он измеряется в джоулях или килоджоулях на м2 ( Дж/м2, кДж/м2), а внесистемная единица - число калорий на см2 (кал/см2). Соотношение между ними: 1 кал/см2 = 41,86 кДж/м2 = 42 кДж/м2 . Световое излучение, воздей­ствуя на людей, вызывает ожоги тела, глаз и временное ослепление. В зависимо­сти от значения светового импульса различают ожоги кожи четырех степеней:

1 степень ожога – при UCB = 80-160 кДж/м2. Она характеризуется покрасне­нием кожи.


  1. степень ожога – при UCB = 160-400 кДж/м . При этом возникают пузыри, наполненные жидкостью.

  2. степень ожога – при UCB = 400-600 кДж/м2 . В этом случае происходит омертвление кожи.

  3. степень ожога – при UCB > 600 кДж/м2. Наблюдается обугливание кожи.

Световое излучение при воздействии на конструкционные материалы вызывает их воспламенение при UCB≥125 кДж/м2 и приводит к возникновению наиболее характерных ВИДОВ ПОЖАРОВ: отдельные, массовые и огневой шторм. С точки зрения производства спасательных работ пожары классифицируют (делят) на три зоны: зона отдельных пожаров, зона сплошных пожаров, зона горения и тления в завалах.

Степень поражающего действия снижается при условии своевременного оповещения людей, использования ими защитных сооруже­ний (например, противорадиационные и простейшие укрытия), средств индивиду­альной защиты (СИЗ) и строгого выполнения противопожарных мероприятий.



5.3. Проникающая радиация ядерного взрыва – это поток γ- излучения и нейтронов, испускаемых из зоны и облака взрыва. Время действия проникающей радиации на наземные объекты составляет 15-25 с. Нейтронное излучение имеет место в момент взрыва и до 15-25 с после взрыва, а затем им можно пренебречь и на радиоактивном следе существует в основном β- и γ-излучение. Основным параметром, характеризующим степень опасности поражения людей проникающей радиацией, является доза из­лучения (поглощенная, экспозиционная и эквивалентная дозы). Поражающее дей­ствие проникающей радиации состоит в том, что, распространяясь в среде, она ионизирует ее атомы, а в случае живой ткани - атомы и молекулы клеток. В ре­зультате такого биологического воздействия излучений на организм человека, в значительной степени зависящего от поглощенной энергии, нарушается нормаль­ное течение биохимических процессов и обмен веществ в организме, может воз­никнуть лучевая болезнь. При однократном внешнем облучении всего тела чело­века в зависимости от суммарной поглощенной дозы излучения (DП) различают 4 степени лучевой болезни [16,20,9,3,4]:

  1. степень (легкая) возникает при DП = 100-200 рад = 100-200P = (1 -2 Гр);

  2. степень (средняя) - DП = 200-400 рад = 200-400Р = (2-4 Гр);

  3. степень (тяжелая) наступает при DП = 400-600 рад = 400-600Р =(4-6 Гр);

4 степень (крайне тяжелая) - при DП >600 рад или >600P=(>6 Гр).
Надежной защитой от проникающей радиации ЯВ являются защитные сооружения ГОЧС.

5.4. Радиоактивное заражение (РЗ) происходит не только в районе ЯВ, но и местности, удаленной на более чем 10-100 км. При этом на больших площадях и на длительное время может создаться РЗ, представляющее опасность для людей, жи­вотных и окружающей среды. Об этом подробно было сказано и при характеристи­ке аварии (катастрофы) с выбросом РВ на Чернобыльской АЭС. Масштабы и сте­пень РЗ местности зависят от мощности и вида ЯВ, метеоусловий, т.е. от скорости и направления среднего ветра в пределах высоты подъема радиоактивного обла­ка, а также от рельефа местности, типа грунта и растительности. Радиоактивное заражение местности образуется в результате выпадения РВ из облака ЯВ. Сте­пень опасности р/а поражения людей определяется величиной дозы излучения, а степень заражения поверхности оборудования, предметов и местности γ- излучением в практической дозиметрии соответственно - мощностью дозы (в мР/ч) и уровнем радиации (в Р/ч), а не поверхностной активностью (плотно­стью заражения или уровнем загрязнения) в Ku/км2 . По мере перемещения обла­ка, зависящего от средней скорости ветра, РВ, выпадая на местность, образуют так называемый след радиоактивного облака. При этом поражающим фактором на р/а следе является внешнее γ- излучение от РВ, выпавших на местность, а нейтронное излучение существует в момент взрыва примерно 10-25 с и далее незначительно. В зависимости от степени заражения и опасности пребывания людей на следе радиоактивного облака после ЯВ выделяют условно 4 зоны радиоактивного заражения, изображаемые в виде эллипсов: умеренного (зона А), сильного (зона Б), опасного (зона В), чрезвычайно опасного (зона Г) заражений (рис.5).

Внешние границы зон РЗ после ЯВ с разной степенью опасности для людей принято характеризовать параметрами (рис.5):

1. - экспозиционная доза γ_ излучения, полученная за время от момента образования следа до полного распада РВ ().

2. Мощности доз излучения (уровни радиации) через 1 ч (P) и 10 ч (P). Следует сказать, что аналогично ЯВ, для прогнозирования и оценки радиа­ционной обстановки при гипотетических авариях на АЭС также условно выделя­ют подобные зоны РЗ: А, Б, В, Г и зону радиационной опасности М. В этом слу­чае также и радиационные характеристики зон РЗ местности отличаются от ука­занных для ЯВ [4,3,9].

Размеры зон РЗ зависят от мощности взрыва, скорости ветра и могут быть определены, например, с помощью специальных таблиц. Внешние границы зон и их характеристики представлены на рис.5.



Закономерность

Ах 100

АхЗО

Ах10

А

Параметры

-

-

-

-

Доза облучения,

D, P



4000

1200

400

40

Уровень радиа­ции через 1 ч P1 , P/ч

800

240

80

8

Уровень радиа­ции через 10 ч, P10, Р/ч

50

15

5

0,5

Рис. 5. Зоны радиоактивного заражения и параметры их характеризующие
Из рассмотрения этих данных нетрудно установить следующую закономерность: параметры для зон Б и Г возрастают соответственно в 10 раз и 100 раз, а для зоны В они возрастают в 30 раз по сравнению с зоной А. Местность считается зараженной при ЯВ, если уровень радиации РЯВ>0,2 Р/ч, а в мирное время при аварии АС с выбросом РВ - при мР/ч [5,4,10].

С течением времени, вследствие р/а распада РВ, уровни радиации на следе РЗ уменьшаются. СПАД УРОВНЯ РАДИАЦИИ ПРИ ЯДЕРНОМ ВЗРЫВЕ происхо­дит согласно зависимости (рис.6):


или , (6)
где P0 - уровень радиации в момент времени t0 после взрыва, Р/ч;

P1 - уровень радиации на время t0= 1ч после взрыва, Р/ч;

Pt - уровень радиации на любое заданное время t после взрыва, Р/ч;

t- время, прошедшее после ЯВ, ч.

Рис.6. Спад уровня радиации на местности при ЯВ и катастрофе на ЧАЭС


Доза D представляет собой площадь, ограниченную графиком спада уровня радиации при ЯВ.

Доза излучения за время от tH до tK определяется зависимостью (3):



. (7)

Тогда при n=1,2 и с учетом Косл:



. (8)

При полном распаде РВ (PК=0):



. (9)

Для военного времени, например в случае ядерного взрыва, ус­тановлены дозы внешнего облучения:

при однократном облучении (до 4 суток) – не более 50 рад ( 50 Р);

при многократном облучении – в течение 1 месяца – 100 рад ( 100 Р); в течение 3 месяцев – 200 рад; в течение 1 года – 300 рад.

В соответствии с графиком (рис.6) можно сделать важные практические вы­воды, характеризующие спад уровня радиации во времени:



  1. Каждое семикратное увеличение времени, прошедшего после ЯВ, приводит к снижению уровней радиации в 10 раз, а, как было показано выше, примени­тельно к аварии на ЧАЭС – в 2 раза.

  2. Наиболее резкий спад уровня радиации происходит в первые часы после
    ЯВ или катастрофы на АС. При этом, следовательно, достигается максимальное накопление дозы радиации на открытой местности. Это обстоятельство очень важно при организации защиты населения и целесообразно в первые часы использовать защитные сооружения (ЗС) – убежищ, проти­ворадиационных укрытий (ПРУ) и др.; средств индивидуальной защиты (СИЗ) в течение не менее двух суток.

3. Зная защитные свойства ЗС, а также уровень радиации на местности, возможно по специальным таблицам определить режимы радиационной защиты рабочих, служащих предприятий и населения на радиоактивно зараженной мест­ности [5,7,6,17].

Примечание. Режимы радиационной защиты [15,5,4] персонала ОЭ, населения и др. – порядок их действия и применение ими средств, способов защиты в зоне РЗ в целях уменьшения доз облучения.

Следует сказать, что в практических расчетах по зависимостям (4) и (6) для быстроты вычислений целесообразно заранее определить отношения (t/t0)-n и свести его в специальные таблицы для случая катастрофы на АС и ЯВ [21,6,5]. В этом случае его называют коэффициентом пересчета (Kпер):

, (10)

- для случая катастрофы на ЧАЭС :



, (11)

- для случая ядерного взрыва:



. (12)

Следовательно, зависимости (4) и (6) примут вид



. (13)

Формула (13) позволяет определить уровень радиации на время t, зная измеренное значение уровня радиации (Pизм).

Если измерены уровни радиации на РЗ местности, например, в двух точках (время tн и tк неизвестны), то доза излучения может быть определена приближенно

, (14)

где Pcp=(Pн+Pк)/2 – среднее значение уровня радиации;



tр – время работы на РЗ территории.

При преодолении следа РЗ на местности (рис.7) под углом α, например в период организации АС и ДНР в зоне ЧС, доза излучения находится по формулам



Рис.7. Схема маршрута движения в зону ЧС

при α=45° (15)

при α=90°
5.5. Электромагнитный импульс (ЭМИ) - это мощные электромагнитные поля с длинами волн более 1-1000 м, возникающие при ЯВ в атмосфере [6,4,3]. Поражающим фактором ЭМИ является напряженность электрического и магнитного полей. Поражающее действие ЭМИ обусловлено возникновением электрических напряжений и токов в проводах, кабелях воздушных и подземных линий связи, сигнализации, электропередач, в антеннах радиостанций. Одновременно с ЭМИ возникают радиоволны, распространяющиеся на большие расстояния от центра взрыва, и они воспринимаются радиоаппаратурой как помехи. Воздействию ЭМИ сильно подвержены линии связи и сигнализации. Защита от ЭМИ достигается эк­ранированием линий энергоснабжения и управления, а также аппаратуры. Все на­ружные линии должны быть двухпроводными, хорошо изолированными от земли, с малоинерционными разрядниками и плавкими вставками.

Примечание.

  1. К настоящему времени согласно [26] изменены и установлены:

а) дозы внешнего облучения для военного времени при ядерном взрыве и многократном облучении, которые приведены на с. 49;

б) новая классификация поражений ядерным оружием. Она определяет виды поражений личного состава (л/с): радиационное, термическое, механическое, комбинированное, психотравматическое – поражение в результате совокупности явлений физической картины ЯВ, его последствий и субъективного восприятия их человеком;

в) поражающие факторы ЯВ, которые оцениваются по их последствиям воздействия на л/с при применении ядерного оружия: проникающая радиация, радиоактивное загрязнение (заражение) местности, световое излучение, воздушная ударная волна, сейсмовзрывные волны в грунте, психотравмирующий комплекс факторов.

2) В соответствии с [28]:

а) дается определение кризисной ситуации. Под кризисной ситуацией понимаются обстоятельства чрезвычайного, в том числе террористического характера. Кризисные ситуации бывают: террористического характера, криминогенного характера, природного и техногенного характера.

б) приводится классификация кризисных ситуаций в зависимости от территории их возникновения: локальные, муниципальные, межмуниципальные, региональные, межрегиональные, федеральные, трансграничные.


Список литературы


  1. Денисов, В.В., Безопасность жизнедеятельности. Защита населения и территорий при чрезвычайных ситуациях: учебное пособие /
    В.В Денисов, И.А. Денисова, В.В. Гутенев, О.И Монтвила.– М.: ИКЦ «МарТ», Ростов Н/Д: Издательский центр «МарТ», 2003.-608 с.

  2. Состояние защиты населения и территорий России от ЧС в 2003г. Государственный доклад 2003 года. Гражданская защита, 2004, №7, с.18-23.

  3. Мастрюков, Б.С., Безопасность в ЧС, Б.С. Мастрюков – М.: Издательский центр «Академия» 2003.

  4. Безопасность в ЧС / под редакцией Н.К.Шишкина – М.: ГУУ, 2000.

  5. Гражданская оборона / под ред. Е.П.Шубина – М.: Просвещение, 1991.

  6. Шевченко, В., Еще раз о классификации ЧС, В. Шевченко, Б. Бузин, Гражданская защита. 2003, №2, с.37,38.

  7. Гражданская оборона на объектах агропромышленного комплекса, / под ред. Н.С. Николаева, И.М. Дмитриева – М.: Агропромиздат 1990.

  8. Катастрофы и человек. Российский опыт противодействия ЧС. / под ред. Ю.П. Воробьева – М.: ВНППГОЧС, 1997.

  9. Фалеев, М.И. Гражданская оборона и предупреждение ЧС: метод. пособие /– М.: Институт риска и безопасности, 2001.

  10. Краткие справочные данные о ЧС техногенного, антропогенного и природного происхождения – М.: Штаб ГО РФ, 1990.

  11. Пьянзин, М.П., Чрезвычайные ситуации (Источники, прогнозы, защита): учебное пособие / М.П. Пьянзин, А.Ф Борисов М.: Изд-во «Вента-2», НГАСУ, 2004.

  12. Белов, С.В., Безопасность жизнедеятельности: учебник для вузов / под общ. Ред. С.В.Белова – М.: Высшая школа, 2001.

  13. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99): Гигиенические нормативы – М.: Информационно-издательский центр Госкомсанпиднадзора России, 1999.

  14. Основы защиты населения и территории в ЧС. / под ред. В.В. Тарасова – М.: МГУ, 1998.

  15. Безопасность в ЧС: термины и определения основных понятий (ГОСТ Р 22.0.02-94). – М.: Госстандарт 1994.

  16. Козлов, В.Ф. Справочник по радиационной безопасности, В.Ф Козлов – М.: Энергоатомиздат, 1992.

  17. Горишний В.А., Чернецов В.Б., Волков В.В., Прогнозирование и оценка радиационной обстановки при авариях на радиационно опасных объектах и при ЯВ.: Метод. разработка / НГТУ; сост.: В.А. Горишний, В.Б. Чернецов, В.В.Волков, Н.Новгород, 2002.– 34с.

  18. Горишний, В.А., Оценка инженерной обстановки в условиях ЧС.: Метод. разработка / НГТУ; Сост.: В.А. Горишний, В.Б. Чернецов, В.В.Волков, Л.Н. Борисенко, Н.Новгород, 2005.

  19. Горишний, В.А., Приборы дозиметрического и химического контроля для объектов экономики: метод. разр. / НГТУ; сост.: В.А. Горишний, В.Б. Чернецов, В.В.Волков, Л.Н. Борисенко, Н.Новгород, 2003.

  20. Максимов, М.Т., Радиоактивные загрязнения и их измерения, М.Т. Максимов, Г.О. Оджагов –М.: Энергоатомиздат, 1989.

  21. Горишний, В.А., ЧС военного времени: метод. разработка / НГТУ; Сост.: В.А. Горишний, В.Б. Чернецов, В.В.Волков, Н.Новгород, 2004.

  22. Атаманюк, В.Г. и др. Гражданская оборона, В.Г. Атаманюк,– М.: Высшая школа, 1986.

  23. Федеральный закон «О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера», 11 ноября 1994г.

  24. Положение о классификации ЧС природного и техногенного характера, постановление Правительства РФ от 13 сентября 1996г. №1094.

  25. Власов, А.Д., Единицы физических величин в науке и технике: справочник, А.Д Власов, Б.П. Мурин – М.: Энергоатомиздат, 1990.

  26. Рекомендации по оценке последствий воздействия поражающих факторов ядерного взрыва на личный состав Вооруженных Сил РФ. – М.: МО РФ, 2005.

  27. Тихонов, М.И., Новые вызовы ядерной энергетики России / М.И.Тихонов, Бюллетень по атомной энергии. 2004. №11. с. 15-20.

  28. Приказ Министра образования и науки Федерального агентства по образованию от 26.12.2005 г., № 1609. – М., 2005. 8 с.

1   2   3   4


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница