Защита населен. Электронный курс. Поляков / Лекции Поляков Защита населения / Тема10 ЧС и их источники

51

выбросы тепла работающими АЭС, ТЭС, промышленными предприятиями и системами коммунального хозяйства;

«парниковый» эффект, прежде всего за счет выброса в атмосферу при сжигании топлива углекислого газа, закиси азота, метана, угарного газа, галогенопроизводных углеводородов;

уменьшение толщины озонового слоя за счет его разрушения выбросами фреона, оксида азота, хлора, хлорфторуглеродов, за счет полетов самолетов и космических аппаратов;

снижение альбедо Земли за счет оседания сажи на снеговой покров и изменения структуры подстилающей поверхности;

интенсивное глобальное истребление лесов, главных утилизаторов углекислого газа.

Электромагнитное загрязнение.

Филиал ИППК МЧС	Электромагнитное загрязнение	Экология
10 февраля 2006 г.

Электромагнитные поля создают как естественные, так и искусственные источники излучений. И те и другие могут быть причиной чрезвычайных ситуаций. Искусственные источники электромагнитных излучений более опасны для человека и природной среды.

Источниками таких излучений являются: передатчики радиовещательных и телевизионных станций, связные, радиолокационные станции, линии электропередач, электрические линии переменного тока, генераторы высоких и сверхвысоких частот и др.

Электромагнитные поля в диапазоне частот 60 кГц – 300 МГц оцениваются по напряженности его электрической и магнитной составляющих, а в диапазоне 300 МГц

– 300 ГГц - по поверхностной плотности потока энергии и создаваемой им энергетической нагрузки.

Допустимая плотность потока мощности СВЧ на территории жилой застройки 5 мкВт/см2, а на технических территориях 10 мкВт/см2

Степень поражения человека, животных и растений электромагнитным излучением зависит от мощности передатчика, типа антенных устройств, расстояния до объекта облучения, диапазона частот, времени облучения, вида излучения (непрерывного или импульсного).

В общем случае длительное облучение может вызвать следующие последствия:

- ухудшение состояния здоровья людей; ухудшение физиологического состояния животных и их гибель, мутагенные действия;

-изменения в структуре растений, скорости их роста;

-отрицательные изменения в структуре почвы;

-разрушение отдельных технических систем (интегральных схем).

При облучении электромагнитным излучением выше установленных норм (до 6 часов в сутки), у человека наблюдаются:

52

повышенная утомляемость, сонливость, возможно бессонница, головокружение, рассеянность. Иногда головная боль в височной и затылочной области, ухудшение памяти, повышенная чувствительность к яркому свету, периодическое потемнение в глазах, чувство страха, периодические боли в области сердца и желудка.

Последствиями электромагнитного облучения человека (при превышении допустимого уровня и в определенных диапазонах

частот) могут быть: стерилизация (в основном у мужчин), мутагенные действия, изменения состава крови. Иногда образование тромбов, развитие катаракты глаз, ослабление иммунной, эндокринной, вегетативной, центральной нервной и сердечнососудистых систем, рак, нарушение мозгового кровообращения и кальциевого обмена, преждевременные роды и выкидыши, заболевания органов пищеварения, сахарный диабет.

Шумовое загрязнение

Филиал ИППК МЧС	Шумовое загрязнение	Экология
10 февраля 2006 г.

Шумом принято считать всякий нежелательный для человека звук, не несущий полезной информации. Известно, что естественные шумы человеку необходимы (шум деревьев, воды и т. п.), однако искусственные шумы опасны для человека и животного мира.

Допустимый уровень шума в квартире 40 дБ днем и 30 дБ ночью, санитарный порог 55 дБ.

Шум в 20-30 дБ практически безвреден, даже допустим до уровня 70-80 дБ. Шум от 80 до 110 дБ относится к предельно допустимому, а выше

110 дБ – приводит к резкому ухудшению здоровья.

При постоянном шуме в 70 дБ и выше отмечается общий рост заболеваемости населения после 10 лет проживания в таких условиях.

Шумовое загрязнение свыше установленных норм может вызвать следующие последствия:

- ухудшение состояния здоровья при периодических воздействиях

шумов; - сокращение срока жизни на 8 – 10 лет при постоянном воздействии

шумов в течение нескольких лет; - отрицательное воздействие шумов на животный мир, вызывающее

их миграцию и отсутствие потомства;

- отрицательное воздействие шумов на некоторые виды растений.

.

53

Выстрел из орудия

Сигнал

сирены

Гром

молнии

Отбойный

молоток

Бытовая

техника

Зимний лес в безветренную погоду

Допустимые уровни шума

170

160

150

140

130

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

Экология

Выстрел из винтовки

Взлет реактивного самолета

Оркестр

музыки

Тяжелый

грузовик

Салон

автомобиля

Разговорная

речь

Шум леса

Недопустимый

Предельно

допустимый

Допустимый

Слышимый звук силой более 70 дБ, действующий постоянно вызывает:

снижение умственней активности, психические растройства, ухудшение зрения и

слуха;

изменения состава крови и артериального давления; рост числа заболеваний сердечно-сосудистой системы (тахикардия) и ишемией

миокарда; вегето-сосудистую дистонию, нарушение режима сна, нарушение работы

центральной нервной системы; рост числа заболеваний язвой желудка, рост числа мертворожденных у рожениц,

проживающих вблизи аэродромов, нарушение функций желез внутренней секреции, растройство двигательных функций.

Наиболее чувствительны к влиянию шума люди старшего возраста и женщины.

Ультразвук ( частота более 20 кГц) обычно создают электрогенераторы некоторых типов, работающие в диапазоне частот 12–22 кГц, электросварка, реактивные двигательные установки и др.

Ультразвук нарушает синтез белка, молекул ДНК, вызывает стрессовое состояние, повреждает клеточные мембраны и клетки головного мозга, вызывает мутагенные действия и хромосомные изменения, нарушается работа сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного аппаратов.

Симптомы поражения ультразвуком: чувство страха в темноте, в ограниченном пространстве, чрезмерная потливость, спазмы в желудке и кишечнике, желчном пузыре, утомление, снижение внимания, бессонница..

Инфразвук более опасен, чем слышимый шум. Он обычно создается компрессорами, дизелями, двигателями внутреннего сгорания.

Собственная частота многих органов человека находится в диапазоне инфразвука, поэтому вследствие резонанса они могут повреждаться. Чаще всего нарушается зрение, наблюдаются нервно-психические расстройства, возникают нарушения в сердечнососудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе.

Симптомами поражения инфразвуком являются: головная боль,

головокружение, осязаемые движения барабанных перепонок, звон в ушах и голове,

54

снижение внимания и работоспособности; может появиться чувство страха, сонливости, затруднение речи, нарушение равновесия при движении.

5.4 Чрезвычайные ситуации, вызванные химическими загрязнениями природной среды

Искусственные источники загрязнения: объекты энергетики, промышленность, транспорт, сельское хозяйство, объекты коммунального хозяйства, авиация.

Загрязнение воздуха может быть газообразное и аэрозольное. Газообразное загрязнение составляет примерно 90%, аэрозольное – 10%.

Газообразное загрязнение. За счет сжигания в мире 1млрд т условного топлива ежегодно выбрасывается около 500 млн. т оксида углерода, 150 млн .т диоксида серы, более 50 млн .т оксида азота, 110 млн. т метана, углеводороды не менее 90 млн .т и ряд других вредных веществ, но в меньших количествах. Каждый автомобиль выбрасывает более 40 вредных веществ, из них 70% составляет оксид углерода. Опасность выбросов вредных веществ из автомобиля состоит в том, что они воздействуют на уровне органов дыхания.

Оксид углерода (угарный газ) – это бесцветный газ, без запаха, 4 класса опасности, время его "жизни" в атмосфере 2–4 месяца, в дальнейшем он взаимодействуя с кислородом превращается в углекислый газ, который создает «парниковый» эффект. Оксид углерода – это газ общеядовитого действия. При небольших дозах вызывает головную боль, снижение умственной активности, стук в висках, сонливость, тошноту, иногда рвоту, ухудшение остроты зрения, нарушения психомоторных функций.

Постоянное отравление угарным газом вызывает изменения в составе крови (угарный газ вытесняет кислород из гемоглобина), тахикардию, стенокардию, токсическое поражение сердечной мышцы, инфаркт миокарда, гипертонию, заболевания органов дыхания, почечную недостаточность, ослабление зрения, параличи. При получении смертельной дозы человек погибает.

Диоксид серы (сернистый газ) – это бесцветный газ, 3 класса опасности, время его "жизни" в атмосфере составляет от нескольких часов до нескольких суток, в зависимости от влажности воздуха. Под воздействием ультрафиолетовой радиации, в результате взаимодействия с парами воды и диоксидом серы, который всегда есть в воздухе, образуется серная кислота. Выпадая с дождем, она разрушает деревья, вызывает коррозию металлических конструкций.

Продолжительное воздействие сернистого газа на человека ведет к возникновению хронического гастрита, гепатопатии, бронхита, ларингита, рака легких, заболевания почек.

Оксиды азота – это бесцветные газы, 2 класса опасности, сохраняются в атмосфере до 3-х суток, в дальнейшем вступают в химические реакции с другими химическими веществами и образуются новые, в том числе азотная кислота в виде аэрозолей. Оксиды азота доминируют и в составе фото-химического смога. Под воздействием солнечных лучей смесь оксидов азота и углеводородов образуют пероксилацетилнитраты и смог.

Воздействуя на человека, оксиды азота NO и N02 вызывают: бронхит и пневманию, увеличивают восприимчивость к вирусным заболеваниям, могут вызвать заболевания легких, в том числе рак, необратимые изменения в сердечно-сосудистой системе, наследственную, генетическую и хромосомную мутации.

Аэрозольное загрязнение. Ежегодно в мире в атмосферу выбрасывается 250 млн. т пыли, 120 млн. т золы, 50 млн. т различных углеводородов и других вредных соединений. В составе аэрозолей всегда присутсвуют: сульфаты, органические соединения, сажа (твердый углерод), тяжелые металлы, вода, диоксины и др. Особую опасность представляют полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Индикатором их

55

наличия является бенз(а)пирен. Это крайне токсичное вещество, вызывающее рак, ишемическую болезнь сердца, дерматиты, мутации. Больше всего его выбрасывают нефтехимические предприятия и автотранспорт.

Жилая среда человека. В жилых помещениях людей химическое загрязнение воздуха в 2–4 раза больше, чем на улице, а по отдельным химическим соединениям в больше в десятки раз. Основными источниками химического загрязнения воздуха в квартире являются: химические загрязнения с улицы, продукты деструкции полимерных и лакокрасочных материалов при их эмиссии, антропотоксины, продукты сгорания бытового газа и бытовой деятельности, продукты от курения.

С улицы обычно поступают оксид азота, диоксид азота, угарный газ и пыль. Их количество или ниже или столько же, как на улице. Сернистого газа и аэрозолей свинца в квартире, как правило, меньше чем на улице. Концентрации ацетона, ацетальдегида, бензола, этилового спирта, толуола, этилбензола, ксилола, фенола и некоторых других в помещениях больше, чем на улице в десятки раз. Источниками являются полимерные и лакокрасочные материалы.

При сгорании бытового газа обычно выделяется угарный газ, формальдегид, бензол, оксиды азота. Во время курения сигареты выделяют 186 химических соединений, в том числе стирол, никотин, формальдегид, бенз(а)пирен. Антропотоксины – это продукты жизнедеятельности человека. Человек выделяет около 400 химических соединений. Больше всего выделяется: диметиламина, сероводорода, диоксида азота, оксида этилена, бензола, фенола, толуола, метилстирола, метанола.

Загрязнение гидросферы

Наиболее распространенными загрязнителями водоемов являются: нефть и нефтепродукты, фенолы, формальдегид, нитраты, соединения фтора, соли серной кислоты, аммиак, марганец, тяжелые металлы, радионуклиды.

Нефтепродукты образуют на воде пленку, которая препятствует газовому обмену между водой и атмосферой, что снижает насыщенность воды кислородом. Это является причиной гибели фитопланктона – источника корма рыб и птиц (пленка разлагается при температуре +1О оС и выше).

Кислоты и щелочи изменяют показатель рН, а это отражается на флоре и фауне. В РБ наиболее загрязненными оказались некоторые участки на реках и значительная часть подземных вод, как по санитарно-химическим показателям, так и по микробиологическим показателям.

Большинство рек Республики Беларусь загрязнены больше органическими и

биогенными веществами, соединениями металлов, нитратами.
Загрязнения литосферы	В	результате	хозяйственной

деятельности человека почва загрязнена пестицидами, тяжелыми металлами, канцерогенными веществами, нитратами, диоксинами и их соединениями.

6 вопрос. Чрезвычайные ситуации социального характера, вызываемые применением современного оружия.

1.Ядерное оружие и его характеристики. Поражающие факторы ядерного взрыва. Возможные последствия ядерной войны.

2.Химическое оружие.

3.Биологическое оружие.

4.Обычные средства поражения.

5.Чрезвычайные ситуации, вызванные террористическими действиями.

56

1. Ядерное оружие и его характеристики. Поражающие факторы ядерного взрыва. Возможные последствия ядерной войны.

Ядерным оружием называют боеприпасы, действие которых основано на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при взрывных ядерных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или синтеза (соединения) легких ядер изотопов водорода в более тяжелые.

Действие термоядерных (водородных) боеприпасов происходит в две стадии: вначале взрывается ядерный заряд (протекает реакция деления ядер тяжелых элементов), а затем под действием высокой температуры (десятки миллионов градусов) начинается реакция синтеза легких ядер изотопов водорода (дейтерия и трития).

Если в термоядерном боеприпасе оболочка сделана не из стали, а из урана-238, то под воздействием быстрых нейтронов, выделяющихся при термоядерной реакции, ядра урана-238 распадаются, значительно увеличивая мощность ядерного взрыва. Такие боеприпасы, основанные на принципе «деление-синтез-деление», называют комбинированными.

Нейтронный боеприпас (1963 год, штат Невада) представляет собой термоядерное устройство малой мощности ( менее 1 кт). При его взрыве главным поражающим фактором является проникающая радиация. В случае его применения у основной массы пострадавших будут проявляться радиационные поражения, материальные ценности сохранятся максимально.

Используемые средства доставки ядерного оружия – баллистические и крылатые ракеты, самолеты, зенитные управляемые ракеты, артиллерия, подводные лодки и надводные корабли, фугасы.

Мощность ядерного боеприпаса принято характеризовать тротиловым эквивалентом.

Ядерные взрывы могут осуществляться на поверхности земли (воды), под землей (водой) или в воздухе на различной высоте. В связи с этим принято различать следующие виды ядерных взрывов:

57

1) подземный взрыв; 2)наземный взрыв; 3) подводный взрыв; 4)воздушный взрыв

Поражающими факторами ядерного взрыва являются:

1)ударная волна - 50 % всей энергии взрыва;

2)световое излучение - 35 % всей энергии взрыва;

3)проникающая радиация - 5 % всей энергии взрыва;

4)радиоактивное заражение местности - 10 % всей энергии взрыва;

5)электромагнитный импульс - гораздо меньше 1 % всей энергии взрыва

*Ударная волна – основной поражающий фактор ядерного взрыва. Ее источниквысокая температура( несколько миллионов градусов) и давление( несколько миллиардов атмосфер). Представляет собой зону сильно сжатого воздуха, распространяющегося со сверхзвуковой скоростью и фазу сильного разрежения измеряемые в секундах. Фронт ударной волны – передняя граница зоны сжатия.

Поражающее действие характеризуется избыточным давлением

(разность между максимальным давлением фронта ударной волны и

нормальным атмосферным давлением), давлением скоростного напора (динамические нагрузки, возникающие в зоне сжатия при встрече у.в. с преградой), продолжительностью ее действия и скоростью фронта волны. Обладает большим запасом энергии.

Избыточное давление - это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и атмосферным давлением.

Скоростной напор - это динамическая нагрузка, создаваемая потоком воздуха, следующим за фронтом волны. Величина скоростного напора зависит от скорости воздуха за фронтом ударной волны, которая может достигать 100 м/с и более.

Поражение ударной волной возникает в результате воздействия избыточного давления, которое человек воспринимает как резкий удар, фаза сжатия приводит к сжиманию тела со всех сторон скоростного напора, который обладает метательным действием, а фаза разрежения проявляется в образовании обратной ударной волны (Рис.

.2)

Рис..2-Характеристика ударной волны

Степень травм, которые могут получить незащищенные люди при действии на них ударной волны, определяется величиной избыточного давления.

58

Воздействие воздушной ударной волны на людей характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми травмами.

1.Легкие поражения наступают при величине избыточного давления в 20 - 40 кПа. Проявление - звон в ушах, головокружение, головная боль.

2.Поражение средней тяжести возникает при величине избыточного давления в 40 - 60 кПа. Проявление - вывихи конечностей, контузия головы, повреждение органов слуха, кровотечения из носа и ушей.

3.Тяжелые травмы возникают при величине избыточного давления в 60100 кПа. Они характеризуются сильной контузией всего организма, потерей сознания, возможным повреждением внутренних органов и т.п.

4.Крайне тяжелые травмы возникают при величине избыточного давления в более, чем 100 кПа. Могут быть получены разрывы внутренних органов, переломы костей, внутренние кровотечения и другие повреждения, которые обычно приводят к смертельному исходу.

При действии ударной волны на здания и сооружения главной причиной их разрушения является первоначальный удар, возникающий в

момент отражения волны от стен. Разрушение заводских труб, линий электропередач, мостовых ферм и подобных им объектов происходит в основном под действием скоростного напора воздуха.

Заглубленные сооружения (убежища, укрытия, подземные сети коммунального хозяйства) разрушаются в меньшей степени, чем сооружения, возвышающиеся над поверхностью земли. Из наземных сооружений наиболее устойчивы металлические и железобетонные мосты, малоэтажные здания с прочным металлическим или железобетонным каркасом и сейсмоустойчивые сооружения.

Общую оценку разрушений, вызванных ударной волной производят с учетом степени разрушений зданий и сооружений.

Различают:

1. Слабое разрушение - величина избыточного давления в 8 - 10 кПа. Разрушаются окна и двери, легкие перегородки, частично кровля, появляются трещины в стенах верхних этажей. Здания подлежат текущему ремонту.

2.Средние разрушения - величина избыточного давления в 10 - 20 кПа. Разрушаются встроенные элементы внутренних перегородок, окна, двери, кровля, появляются трещины в стенах не только верхних этажей, происходит обрушение отдельных участков этажей. Здания подлежат капитальному ремонту.

3.Сильные разрушения при величине избыточного давления в 20 – 40 кПа. Разрушаются несущие конструкции, перекрытия верхних этажей, а перекрытия нижних этажей деформируются, часть стен разрушается. Ремонт зданий не целесообразен.

4.Полное разрушение при величине избыточного давления в 40 – 60 кПа. Разрушаются все основные элементы зданий. Особенностью действия ударной волны является ее способность затекать внутрь негерметичных укрытий через воздухозаборные трубы, отдушины, наносить там разрушения и

59

поражать людей. Воздушная ударная волна вызывает также разрушение лесных массивов. В зоне с избыточным давлением в 50 кПа и более лес полностью уничтожается, а местность приобретает такой вид, будто бы на ней никогда не было никакой растительности, здесь нет ни завалов, ни пожаров.

В зоне с давлением в 30 - 50 кПа образуются сплошные завалы, и разрушается до 60 % деревьев. В зоне с давлением в 10 - 30 кПа наблюдаются частичные завалы, и разрушается до 30 % деревьев.

*Световое (тепловое) излучение.

Световое (тепловое) излучение представляет собой поток ультрафиолетовых, инфракрасных и видимых лучей. Источником светового излучения является огненный шар, состоящий из раскаленных продуктов взрыва и воздуха, нагретых до высокой температуры 8000 - 10000 °С. Время действия светового излучения зависит от мощности взрыва, при мощности 20 кт. - 3 секунды, при мощности 1 Мт. - 10 секунд. Основным параметром, определяющим

поражающую способность светового излучения ядерного взрыва,

является	световой импульс - Uc.		Световой	импульс - это
количество световой энергии,			падающей на 1	м2 поверхности,

перпендикулярной направлению световых лучей, за все время свечения. Световой импульс измеряется в Дж/м2. в системе СИ и в кал/см2 в несистемных единицах (1 кал/см2 =42 кДж/м2). Наибольшее действие светового излучения наблюдается при воздушном взрыве в прозрачной атмосфере.

Воздействие светового излучения на людей характеризуется причинением различной степени тяжести ожогов:

1.Ожоги 1-й степени - это болезненное покраснение и припухлость кожи. 80<Uс<160кДж/м2. Люди не теряют работоспособность.

2.Ожоги 2-степени - это образование пузырей.160 <UC <400кДж/м2. Люди теряют работоспособность и нуждаются в лечении.

3.Ожоги 3-степени - это омертвление кожи с частичным поражением росткового слоя. 400<Uс<600кДж/м2. Люди нуждаются в длительном лечении с пересадкой кожи.

4.Ожоги 4-й степени - это омертвление кожи, подкожной клетчатки, мышц и костей, обугливание. Uc >600кДж/м2. Люди нуждаются в длительном лечении, возможен смертельный исход.

Тепловое действие на здания и сооружения определяется энергией светового импульса. Характер воздействия на здания и сооружения зависит не только от величины светового импульса, но и от времени его действия, а также от плотности, теплопроводности, цвета и толщины материала. К материалам, способным легко воспламенятся от светового излучения, относятся горючие газы, бумага, сухая трава, солома, резина, дерево. Воспламенение материалов приводит к пожару. Возгорание материалов происходит при Uc =125 кДж/м2.

60

*Радиоактивное заражение местности, воды, воздуха возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. РВ не имеют запаха и цвета. Обнаружить можно только дозиметрическими приборами. Распадаясь, РВ испускают альфа-, бета-частицы и гамма-лучи.

Источником радиоактивности при ядерных взрывах являются:

1)продукты ядерного взрыва, т.е. осколочная радиация (80 изотопов 35 химических элементов, относящихся к средней части периодической системы Менделеева);

2)неразделившаяся, т.е. не участвовавшая в реакции деления часть заряда (изотопы урана-235,-238, плутония-239);

3)наведенная радиация, возникающая под воздействием нейтронов на элементы, входящие в состав грунта (натрий-24, алюминий-28, марганец-56 и др.). Эти элементы становятся радиоактивными и испускают бета- и гаммаизлучение.

После наземного взрыва образуется грибовидное облако, которое под действием воздушных потоков перемещается с определенной скоростью по направлению ветра. Большая часть радиоактивных осадков выпадает из облака в течение 10 - 20 часов, заражая воздух, земную поверхность, водные источники, материальные ценности. На земной поверхности образуется след радиоактивного облака. Для удобства оценки радиационной обстановки вводится понятие зон радиоактивного заражения, определяемых уровнями радиации и экспозиционными дозами до полного распада радиоактивных веществ(РВ).Зоны радиоактивного заражения местности указаны на рисунке 3 и в таблице 6.

На следе облака ЯВ по степени опасности принято выделять четыре пять (М, А, Б, В, Г) (см. рис. .3).

Рис. .3. Характеристика зон заражения на следе радиоактивного облака