«Воздействие чс мирного и военного времени на туристские объекты и сельскохозяйственное производство»

Аннотация Аварии на радиационно-опасных объектах. Характеристика очагов поражения при авариях на радиационно-опасных объектах и их воздействие на сельскохозяйственное производство. Характеристика очагов поражения, возникающих в результате аварий на транспорте, производствах с применением АХОВ и их воздействие на сельскохозяйственное производство. Характеристика очагов поражения, возникающих в результате стихийных бедствий и их воздействие на с.-х. производство. Характеристика очагов поражения возникающих в результате пожаров и их воздействие на сельскохозяйственное производство. Воздействие чрезвычайных ситуаций экологического характера на сельскохозяйственное производство. Воздействие ядерного оружия на людей, с.-х. животных и растения, здания, сооружения, территорию. Воздействие химического оружия на людей, с.-х. животных и растения, здания, сооружения, территорию. Воздействие биологического оружия на людей, с.-х. животных и растения, здания, сооружения, территорию.

Ключевые слова: Аварии, радиационно-опасные объекты, химически-опасные объекты, пожары, землетрясения, ураганы, смерчи, цунами, оползни, ливни, ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, электромагнитный импульс, радиоактивное заражение местности.

Рассматриваемые вопросы:

• Аварии на радиационно-опасных объектах.

• Характеристика очагов поражения при авариях на радиационно-опасных объектах и их воздействие на сельскохозяйственное производство.

• Характеристика очагов поражения, возникающих в результате аварий на транспорте, производствах с применением АХОВ и их воздействие на сельскохозяйственное производство.

• Характеристика очагов поражения, возникающих в результате стихийных бедствий и их воздействие на с.-х. производство.

• Характеристика очагов поражения возникающих в результате пожаров и их воздействие на сельскохозяйственное производство.

• Воздействие чрезвычайных ситуаций экологического характера на сельскохозяйственное производство.

• Воздействие ядерного оружия на людей, с.-х. животных и растения, здания, сооружения, территорию.

Цель и задачи:

1. Изучить характер воздействия аварий на радиационно-опасных объектах (РОО) и аварий на химически опасных объектах на сельскохозяйственное производство.

2. Изучить характер воздействия чрезвычайных ситуаций природного и экологического характера на сельско­хозяйственное производство

3. Изучить воздействие оружия массового поражения на сельскохозяйственное производство.

Аварии на радиационно-опасных объектах (РОО).

На атомных электрических станциях в качестве ядерного топлива применяется, главным образом двуокись урана-238, обогащенная на 2-5% ураном-235. топливо размещается в тепловыделяющих элементах твэлах (тонкодисперсных трубочках из нержавеющей стали для реакторов на быстрых нейтронах и сплавов циркония для реакторов на тепловых нейтронах).

В активной зоне реактора, где размещены твелы происходит реакция деления ядер урана-235. В результате торможения осколков деления ядер их кинетическая преобразуется в тепловую и нагревают реактор.

В настоящее время широкое использование ядерной энергии в различных отраслях народного хозяйства влечет за собой появление некоторого количества радиоактивных веществ (РВ) в биосфере. Кроме того, источниками радиоактивного загрязнения природной среды и с/х угодий могут быть аварии на ядерных реакторах, а так же утечки радиоактивных отходов при нарушение нормальных процессов их хранения.

К катастрофическим последствиям могут приводить крупные аварии на атомных электростанциях и объектах, использующих в производстве радиоактивные вещества, которые могут заражать (загрязнять) обширные территории.

Радиационно-опасный объект (РОО) - научный, народнохозяйственный (промышленный) или оборонный объекта, при авариях или разрушениях которого могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных, растений и радиоактивное загрязнение среды.

Радиационная авария – авария на РОО, приводящая к выходу (выбросу) радиационных продуктов и (или) ионизирующих излучений, за предусмотренные проектом, для нормальной эксплуатации, РОО границы в количествах, превышающих установленные пределы безопасности эксплуатации объекта.

Опасным источником заражения могут быть атомные электростанции, на которых произошла авария. С момента начала эксплуатации атомных станций (1952г.) в 14 странах произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности». 26 апреля 1986 года произошла крупная авария на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС, 11 марта 2011 года АЭС Фукусима-1.

При авариях на АЭС характер радиоактивного загрязнения атмосферы и местности определяется свойствами легколетучих радионуклидов, таких как йод, цезий, стронций. Так доля активности радионуклидов, выброшенных реактором 4-го энергоблока, составляла: йод-131=20%, цезий–137=15%, цезий-134=10%, стронций-90=4%, другие радионуклиды - от 2 до 5%.

Поскольку период полураспада (Т1/2) основных радионуклидов сравнительно велик (стронций90 – 28 лет, цезий137 – 30 лет, исключение составляет йод131, имеющий период полураспада 8 суток), такого резкого уменьшения уровня радиации, как это имеет место на следе ядерного взрыва, не наблюдается.

При авариях на АЭС наблюдается совершенно иная картина радиоактивного загрязнения местности. Выброс в атмосферу газо-аэрозольных радиоактивных продуктов на ЧАЭС продолжается более 10 суток на высоту от сотен метров до 1500 метров и более при неустойчивом ветре. С 26 по 30 апреля 1986 г. направление ветра в слое от уровня земли до 1000 метров изменялось на 360^о, т.е. наблюдалась неравномерность выпадения продуктов ядерного деления) ПЯД) на местности, их пятнистый характер.

Т.к. выброс в атмосферу радиоактивных продуктов на ЧАЭС продолжался более 10 суток и за это время направление ветра менялось неоднократно;

При ядерном взрыве вся активность вовлекается в радиоактивное облако, а при авариях на АС в атмосферу выходит незначительная доля от общей активности аварийного реактора (изотопы с относительно большим периодом полураспада). Поэтому мощность дозы излучении на следе радиоактивного загрязнения, в районе ЧАС и за ее пределами не превышала нескольких миллирентген в час. При ядерных взрывах, на следе радиоактивного облака, мощность дозы в десятки тысяч раз больше.

Характеристика очагов поражения при авариях на радиационно-опаных объектах и их воздействие на сельскохозяйственное производство.

Не только при авариях, но и применение обычного оружия по атомным станциям может привести к сильному радиоактивному загрязнению местности как в районе размещения АС, так и за ее пределами. После разрушения реактора может быть выброшено в атмосферу около 30% находившихся в нем радиоактивных продуктов. Через 1 час после разрушения реактора активность выброшенных в атмосферу продуктов деления ядерного горючего может составить до 2*10⁹ Кюри. Это в 250-300 раз меньше суммарной активности продуктов деления, которые образуются при взрыве ядерного боеприпаса мощностью 1 Мт (см. табл.).

При аварии на Чернобыльской АЭС суммарная активность аварийных выбросов оценивается в 5*107 Кюри, или около 3,5% общей активности продуктов ядерного деления.

Кюри (Ku) – внесистемная единица активности. В системе СИ единица активности - беккерель (Бк).

1 Ku = 3,7*1010 Бк = 3,7*1010 расп./сек.

Распад радиоактивных веществ сопровождается ионизирующими излучениями, оказывающими вредное воздействие на живой организм.

Степень опасности поражения людей определяется значением экспозиционной дозы излучения (Д), измеряемой в рентгенах (Р).

Интенсивность радиоактивных излучений оценивается мощностью дозы излучения (или уровнем радиации), которая характеризует скорость накопления дозы и выражается в рентгенах в час (Р/ч) или миллирентгенах в час (мР/ч).

При оценке последствий облучения людей ионизирующими излучениями важно знать не экспозиционную дозу, а поглощенную. Внесистемная единица поглощенной дозы - рад (системная - грей (Гр)), а единица мощности рад в час или рад в секунду (грей в секунду).

В системе СИ, в качестве единицы измерения поглощенной дозы принят грей, (Гр), а мощности такой дозы – шрей в секунд (Гр/с).

Для оценки последствий облучения людей ионизирующими излучениями, а также при попадании радионуклидов в организм человека с воздухом, водой и пищей применяется специальная единица измерения эквивалентной дозы облучения – бэр (биологический эквивалент рентгена). Системная единица – зиверт (Зв): 1 Зв = 100 бэр. 1 бэр = 0,01 Зв

Более подробно единицы измерения радиоактивных излучений рассмотрим в теме «Приборы радиационной, химической разведки и дозиметрического контроля».

Сама по себе радиоактивность – явление не новое, она не связана со строительством АЭС и появлением ядерных боеприпасов. Она существовала на Земле задолго до появления живых организмов. Радиация, связанная с развитием атомной энергетики, составляет лишь малую долю: наибольшую дозу человек получает от естественных источников - во время полета на самолете, от вдыхания газа радон, выделяющегося из каменного угля, сжигаемого в котельных и ТЭЦ, при попадании природных радиоизотопов в организм с пищей, водой и воздухом. Люди, живущие на уровне моря, в год получают дозу внешнего облучения 0,3 мЗв, на высоте 4 км – уже 1,7 мЗв. На высоте 12 км доза облучения увеличивается примерно в 25 раз по сравнению с земной. при полете из Москвы в Хабаровск пассажиры получают дозу 40-0 мк Зв или 4-5 мтбэр.

Дополнительную дозу облучения вносят искусственные источники:

- рентгенография зубов – 3 бэр (0,03 Зв)

- рентгеноскопия желудка – 30 бэр (0,3 Зв)

- флюорография – 370 мбэр (3,7 м Зв)

- ежедневный просмотр телевизора по 3 часа за год – 0,5 мбэр.

Установлены ориентировочные нормы радиационной безопасности:

0,5 бэр – допустимое облучение населения за год

5 бэр – допустимое облучение персонала АС за год

10 бэр – допустимое аварийное облучение населения (разовое)

25 бэр – допустимое аварийное облучение персонала АС (разовое)

100 бэр – нижний уровень развития лучевой болезни

450 бэр – тяжелая степень лучевой болезни.

Различают однократную и многократную дозы облучения: однократной называется доза облучения, полученная человеком за любые 4 суток подряд; многократная доза получается человеком спорадически, с перерывами во времени.

Авария 26 апреля 1986 г. на Чернобыльской АЭС в разной степени нарушила нормальную жизнь и хозяйственную деятельность на территории Украины, Белоруссии, России (Брянская, Тульская, Калужская, Орловская) и ряд других областей.

В результате аварии погиб 31 человек – работники станции и пожарные. 26 человек скончались от острой лучевой болезни.

Радиоактивное загрязнение, возникшее в результате аварии на Чернобыльской АС, по временному характеру опасности условно делится на три периода:

1 период – йодной опасности;

2 период – интенсивного поверхностного загрязнения местности средне- и долгоживущими радионуклидами;

3 период – корневого поступления радиоизотопов в с/х продукцию.

Период йодной опасности характеризуется поверхностным загрязнением почвы и посевов выпавшими радиоизотопами с преимущественным содержанием радиоактивного йода. Продолжительность периода до 2–х месяцев: за это время йод-131 полностью исчез из окружающей среды вследствие распада.

Через 2 месяца после аварии начался второй период, продолжавшийся около года. И с весны 1987 года начался третий период. В это время основную опасность представляют долгоживущие радионуклиды, основными из которых являются стронций-90 и цезий-137, которые свободно перемещаются по биологическим цепочкам.

Из других изотопов выпавших на поверхность земли, больше было цезия-134, 137 и значительно меньше стронция – 89, 90.

В радиоактивных осадках обнаружены также барий–140, церий-141, плутоний-238, нептуний-239, цирконий-95, молибден-90, свинец-210 и другие.

Радиационное воздействие на человека состоит в ионизации тканей его тела и возникновении лучевой болезни различных степеней. При этом прежде всего поражаются кроветворные органы, в результате чего наступает кислородный голод тканей, резко снижается иммунная защита организма, ухудшается свертываемость крови.

Радионуклиды в организм человека поступают вместе с пищей, водой и воздухом. Исследователями разных стран накоплены многочисленные данные о влиянии малых доз радиации на здоровье человека. Под воздействием малых доз радиации меняется прежде всего сопротивляемость организма. Так, среди участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС гораздо чаще наблюдаются инфаркты и гипертоническая болезнь, заболевания нервной и эндокринной систем, психические и сердечно-сосудистые нарушения, увеличивается вероятность появления злокачественных образований. Проблема действия малых доз радиации еще не до конца изучена. При воздействии больших доз радиации возникает острая лучевая болезнь.

По научным наблюдениям доктора химических наук М. Дмитриева при контакте радиационных полей с воздухом протекают сложные физико-химические процессы. Облученных воздух пахнет озоном, о больших дозах радиации сигнализирует резкий запах хлора, появляется металлический привкус.

Облученный воздух изменяет и психическое состояние человека. При малых дозах приятно ощущается свежесть, улучшается самочувствие и настроение.

При более высоких дозах возникает состояние наркотического опьянения, бодрость переходит в депрессию, развиваются раздражительность, общая слабость, сильно болит голова.

Обладающий избыточной энергией воздух в смеси с радионуклидами слезит глаза, а при вдыхании вызывает сухость носоглотки. Далее возникает ощущение стягивания кожи на лице и других открытых участках тела, которое заканчивается ядерным загаром. Учащается пульс, появляются кашель, чихание, стеснение в груди. При воздействии больших доз радиации возникает лучевая болезнь. При достижении летальных доз – рвота, замедление сердечных сокращений, жжение в желудке, горловое кровотечение, а иногда и паралич дыхания.

Содержание радиоактивных элементов в вегетативной массе или урожае с/х культур в основном определяется их поступлением из почвы в процессе минерального питания растений. На всей загрязненной территории основным радионуклидом является цезий137, в меньшей степени стронций90.

Радиоактивные элементы, содержащиеся в почве, не влияют на величину и технологическое качество урожая, однако могут находиться в ней в таком количестве, что он станет непригоден для пищевого использования по нормам радиационной безопасности. На всей загрязненной территории внедряется особая система земледелия.

В зависимости от плотности загрязнения вся зараженная территория делится на следующие зоны:

зона 1 – плотность загрязнения по цезию-137 до 5 кюри/км², по стронцию-90 до 1 кюри/км2

зона 2 – плотность загрязнения по цезию-137 от 5 до 15 кюри/км², по стронцию-90 до 3 кюри/км², по γ-излучению – 3-5 мр/час (зона жесткого контроля)

зона 3 – плотность загрязнения по цезию-137 15 до 40 кюри/км², по стронцию-90 от 3 до 10 кюри/км², по γ -излучению – 5-20 мр/час (зона временного отселения)

зона 4 – плотность загрязнения по цезию-137 от 40 до 80 кюри/км², по стронцию-90 от 10 до 12 кюри/км², по γ -излучению свыше 20 мр/час (зона отчуждения)

зона 5 - плотность загрязнения по цезию-137 свыше 80 кюри/км², по стронцию-90 свыше 12 кюри/км² (зона залесения)

В 1-4 зонах с/х производство ведется по специальной технологии при строгом радиационном контроле растениеводческой продукции. В зоне 5 с/х производство запрещается.

Радиоактивная пыль забивается в колосья злаковых культур, во влагалища листьев растений, прилипает к ягодам, грибам, опушенным и липким листьям растений и деревьев, забивается в соцветия и цветы.

Известно, что изотопы цезия и йода сравнительно хорошо всасываются через листовую поверхность и поступают во внутренние органы растений, а также в зерно, клубни, корнеплоды и фрукты. Стронций всасывается через листья плохо, но лучше переходит в растения из почвы, через корневую систему, чем цезий.

Радиоактивные осадки представляют собой мелкодисперсную, легкорастворимую смесь, которая хорошо всасывается через желудочно-кишечный тракт, а также органы дыхания животных.

Животные, находившиеся на следе аварийного выброса ЧАЭС и выпасавшиеся на загрязненных пастбищах, получавшие загрязненные РВ корма, содержали в своем организме все поступившие внутрь радионуклиды. Определенная часть радионуклидов переходила в молоко, мясо, яйца, шерсть и др. продукцию животноводства.

В период йодной опасности при убое и исследовании пораженного скота, находившегося на пастбищах было обнаружено тяжелое поражение щитовидной железы от поступившего в большом количестве радиоактивного йода131. Установлено, что концентрация йода131 в щитовидной железе плода в 2-3 раза больше, чем у матери, получавшей изотоп йода, что впоследствии сказывается на росте, развитии и выживаемости потомства.

Стронций концентрируется в костях животных, а цезий в мышечной ткани.

При прекращении или резком уменьшении потребления животными кормов, содержащих цезий-137, за 20-30 дней половина его выводится из организма, а через 2 месяца в организме животных остается около 10% цезия-137. Таким образом, при переводе животных в конце откормочного периода на чистые корма, можно получать чистую животноводческую продукцию по радиоцезию.

В мясе кур и свиней накапливается меньше цезия-137, чем в мясе КРС и, особенно, овец, т.к. куры и свиньи получают больше концентратов и сочных кормов по сравнению с другими видами животных.

В водоемах 90% цезия-137 аккумулируется в донных грунтах, 6% остается в воде и 4% поглощается биомассой. Необходимо учитывать миграцию цезия-137 по цепочке: вода-рыба-человек. При этом накопление цезия-137 в тканях рыб может быть в 500-1000 раз выше, чем в воде.

Из третьей и четвертой зон, как наиболее опасных, население и животные были эвакуированы на безопасные территории. Было эвакуировано более 120 тысяч человек, десятки тысяч голов домашних животных.

Характеристика очагов поражения, возникающих в результате аварии на ХОО и их воздействие на сельскохозяйственное производство.

Современный объект агропромышленного комплекса (АПК) – это крупное предприятие по производству и переработке с/х продукции на промышленной основе. Использование различных видов энергии (газ, электричество, сжатый воздух, пар) при стечении некоторых неблагоприятных обстоятельств и сочетании ряда факторов может привести к производственным авариям, катастрофам, к повреждению или уничтожению материальных ценностей, гибели людей.

Производственная авария – это внезапная остановка работы или нарушение установленного процесса производства на транспорте, промышленных, сельскохозяйственных, энергетических объектах, которые приводят к выходу из строя машин, агрегатов, коммуникаций, зданий, сооружений, повреждению или уничтожению материальных ценностей, поражению людей.

Катастрофа – авария, сопровождающаяся гибелью людей.

Ежегодно в нашей стране от аварий и катастроф страдают десятки тысяч людей, из них подавляющее большинство – трудоспособное население.

Большие потери наше народное хозяйство несет от аварий на ж.д. транспорте.

Ежегодно на железных дорогах страны происходит свыше 150 крупных аварий и крушений и десятки тысяч мелких, в результате которых гибнут и получают ранения десятки людей, а МПС несет убытки порядка 12 млн. рублей в год. Много аварий происходит при перевозках опасных грузов – взрывчатых, горючих веществ, АХОВ.

• июнь 1988 г. на станции Арзамас-1 произошел взрыв трех вагонов со 118 тонн промышленных взрывчатых веществ. Погиб 91 человек, госпитализировано 333 человека. Разрушено здание вокзала, 957 жилых домов, 2 больницы, 14 школ. Общий ущерб населению и народному хозяйству составил 120 млн. рублей.

• июнь 1989 г. на территории Башкирской АССР при прохождении двух встречных пассажирских поездов произошел взрыв скопившейся вблизи ж.д. полотна, углеводородно-воздушной смеси. Погибло, пропало без вести и умерло в больницах свыше 780 человек.

• в 1990 г. на переездах страны разбито 700 автомашин и тракторов, повреждено 585 локомотивов, разрушены сотни метров железнодорожного пути. Погибло 118 человек и ранено 444 человека.

Много аварий происходит на объектах, производящих или использующих АХОВ, а также при перевозках АХОВ на транспорте. Объекты АПК могут оказаться в зоне воздействия аварийных химически опасных веществ, что может привести к поражению и гибели людей и с/х животных.

АХОВ – это токсичные химические соединения, применяющиеся в промышленных целях и способные при утечке из поврежденных емкостей и хранилищ вызвать массовые поражения людей аммиак, хлор, окись углерода, сероуглерод, окислы азота, фтористый водород, гептил и др.). В феврале 1988 г. в г. Ярославле в 150 м от ж.д. моста через Волгу произошло крушение грузового поезда. Сошли с рельсов 3 цистерны с гептилом – компонентом ракетного топлива. Произошла утечка 750 литров гептила, в результате чего образовался очаг химического поражения свыше 5000 кв. метров. В зоне угрозы поражения оказались около 3000 человек населения и р. Волга.

Итак, мы видим, что в результате аварий на транспорте и химически опасных объектах происходит заражение продовольствия, фуража, источников воды, поражение людей и животных. Люди и животные получают поражения в результате попадания АХОВ в организм – через органы дыхания, кожные покровы, слизистые оболочки и желудочно-кишечный тракт.

Продолжительность заражения местности, техники может составлять от нескольких часов до нескольких месяцев.

Опасные концентрации АХОВ в непроточных источниках воды могут сохраняться от нескольких часов до двух месяцев; в реках, каналах – не более одного часа. Продолжительность заражения источников воды диоксином может достигать нескольких лет.

Поражающее воздействие АХОВ на людей обуславливается их способностью, проникая в организм, нарушать его нормальную деятельность, вызывать различные болезненные состояния, а при определенных условиях и летальный исход.

Степень и характер нарушения нормальной жизнедеятельности организма (поражения) зависят от особенностей токсичного действия АХОВ, физико-химических характеристик и агрегатного состояния, концентрации паров или аэрозолей в воздухе, продолжительности их воздействия, путей проникновения в организм.

Внутри зоны химического заражения могут образовываться очаги химического поражения – районы, в пределах которых в результате действия АХОВ произошли массовые поражения людей, с/х животных и растений.

По токсичному действию АХОВ делятся на следующие группы:

- вещества с преимущественно удушающим действием (хлор, аммиак, треххлористый фосфор, хлорид серы);

- вещества с преимущественно общеядовитым действием (окись углерода, синильная кислота и ее производные);

- вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием (сернистый ангидрид, сероводород);

- нейротропные яды, вещества, действующие на генерацию и передачу нервных импульсов (сероуглерод, фосфорорганические соединения);

- вещества, нарушающие обмен веществ (диоксин).