Модуль 1 Навчальний елемент 1.2. Надзвичайні ситуації воєнного часу. Осередок ядерного ураження та його вплив на людей, сільськогосподарські й лісогосподарські об'єкти

Атом є найменшою частинкою хімічного елемента. Кожний хімічний елемент складається з атомів. Атоми відрізняються один від одного масами і розмірами. Атом має складну будову. В центрі нього знаходиться ядро, навколо ядра обертаються електрони. Ядра атомів, у свою чергу, складаються з протонів і нейтронів. Число протонів характеризує хімічні властивості елемента і є його атомним номером, а сумарне число протонів і нейтронів в ядрі становить масове число елементів. Елементи, які мають різні масові числа при одному і тому ж атомному номері, називають ізотопами.

Між протонами, що входять до складу ядра, діють електричні сили відштовхування. Але, крім того, між всіма елементарними ядерни­ми частинками (протонами і нейтронами) діють ядерні сили зчеплення, які обумовлюють стійкі ядра. Менш стійкі ядра хімічних елементів за певних умов, можуть перетворюватися у більш стійкі ядра інших хімічних елементів.

Енергія, яка звільнюється при ядерних перетвореннях, називається атомною, а точніше, внутрішньоядерною. Відомо три шляхи звільнення атомної енергії: радіоактивний розпад ядер, поділ важких ядер і сполучення легких ядер атомів у більш важкі. Радіоактивним розпадом називається процес мимовільного пе­ретворення нестійких ядер атомів у більш стійкі.

У 1896 р. французький фізик Беккерель помітив, що сполуки урану мають властивість випромінювати якісь невидимі промені, які призводять до почорніння фотопластинок, світіння деяких речовин, іонізації повітря.

Через два роки П'єр і Марія (Склодовська) Кюрі з уранових руд виділили невідомий до цього хімічний елемент, який випромінював подібні промені, а діяли вони значно сильніше. Цьому елементу було дано назву "радій", що означає "променистий". З тих пір властивість речовин випромінювати промені подібно радію стали називати радіоактивністю, а самі речовини радіоактивними.

Радіоактивний розпад ядер супроводжується виділенням внутрішньої енергії радіоактивним випромінюванням, тобто випусканням у навколишнє середовище альфа-, бета- і гамма-променів.

Альфа-промені — це потік позитивно заряджених частинок, які являють собою ядра атомів гелію. З ядра, що зазнає радіоактивного розпаду, ці частинки викидаються зі швидкістю, яка досягає 20 тис. км/с. У повітрі альфа-частинки проходять шлях у кілька сантиметрів.

Бета-промені — це потік негативно заряджених частинок — електронів, що випускаються ядрами атомів. Бета-частинки викидаються з ядра радіоактивного атома з різними швидкостями. При цьому швидкість деяких електронів досягає швидкості світла. У повітрі вони проходять шлях у кілька метрів.

Гамма-промені, подібно до рентгенівського проміння, являють собою короткохвильове електромагнітне випромінювання і поширюються зі швидкістю світла. У повітрі гамма-промені поширюються на сотні метрів.

Характерною властивістю природної радіоактивності є інтен­сивність, з якою відбувається розпад ядра. Кожному радіоактивному ізотопу властива певна швидкість розпаду. Одиницею вимірювання швидкості радіоактивного розпаду є, так званий період напіврозпа­ду, тобто час, протягом якого половина атомів будь-якої кількості радіоактивної речовини зазнає розпаду. Способу, за допомогою якого можна було б зупинити, уповільнити або припинити цей процес, ще не знайдено. Ніякі температурні умови, ні тиск не впливають на протікання радіоактивності.

Радіоактивний розпад — це внутрішньоядерні перетворення, що ведуть до зміни числа протонів у ядрі.

Довжина пробігу альфа-частинок у повітрі не перевищує кількох сантиметрів, у рідких і твердих тілах набагато більше. Пробіг, на­приклад, у металах менше 0,01 мм. Одяг людини поглинає альфа-частинки повністю, навіть листок паперу затримує їх. Незважаючи на незначну проникаючу здатність альфа-частинок, цей вид випромінювання дуже небезпечний для живого організму, оскільки, потрапляючи в організм через органи дихання або з їжею чи водою, уражає тканини.

При бета-розпаді потік бета-частинок, проходячи через середови­ще, в якому знаходиться джерело випромінювання, взаємодіє з ато­мами речовин середовища. В результаті цієї взаємодії, так як і при проходженні альфа-частинок, відбувається іонізація атомів. Бета-частинки мають значно більшу проникаючу здатність, ніж аль­фа-частинки, але вони можуть бути затримані підошвою взуття, вікон­ним склом і будь-якими металевими пластинами товщиною кілька міліметрів. У живих тканинах максимальний пробіг бета-частинок не перебільшує 1,5 см. Основна частина радіоактивних продуктів, які утворюються під час ядерного вибуху, також є бета-активними.

Гамма-промені — це кванти енергії, які випромінюються ядрами атомів. Цей вид випромінювання має найбільшу проникаючу здатність, а іонізуюча здатність гамма-променів у сотні разів менша, ніж у бета-частинок. У повітрі на шляху в 1 см утворюється лише кілька пар іонів. Проникаюча здатність гамма-променів значно більша, ніж бета-і альфа-променів. У повітрі гамма-промені можуть пройти декілька сотень метрів.

Природний радіоактивний розпад відбувається поступово, тому кількість атомної енергії, що виділяється за одиницю часу, порівня­но мала. Загальна доза радіації, яку одержує людина за рік від природного радіаційного фону, становить близько 100 мбер. Основним способом одержання великої кількості внутрішньоядерної енергії є спосіб, заснований на використанні явищ, які супроводжують процес поділу ядер атомів важких елементів. Виявляється, що при впливі нейтронів на ядра атомів урану або плутонію, відбувається ядерна реакція, протягом якої ядра цих атомів поділяються на частинки, які являють собою радіоактивні ядра нових, більш легких ніж уран, атомів. Ланцюгова реакція поділу ядер важких атомів, що проходить з регульованою швидкістю, покладена в основу одержання внутрішньоядерної енергії на атомних електростанціях.

Третій шлях одержання ядерної енергії заснований на викорис­танні реакції сполучення (синтезу) легких ядер у більш важкі. Термоядерні реакції покладені в основу водневої зброї, зарядом якої є важкий і надважкий водень (дейтерій і тритій). Умовою, за якої може відбутися термоядерна реакція, є ядерна реакція (атомного вибуху), вибух її супроводжується дуже високою температурою. Потужність ядерних боєприпасів прийнято характеризувати кількістю енергії, яка виділяється під час вибуху. Цю енергію вимірюють величиною тротилового еквіваленту.

Тротиловий еквівалент — це така маса тротилового заряду, енергія при вибуху якого дорівнює енергії вибуху даного ядерного заряду. Тротиловий еквівалент вимірюють у тонах і кратних одиницях — кілотоннах (1 кт дорівнює 1 тис. т) і мегатоннах (1 Мт дорівнює 1 млн т). Наприклад, якщо ядерний заряд має тротиловий еквівалент (потужність) 20 кт — це означає, що при вибуху такого заряду звільниться енергія, яка дорівнює енергії при вибуху 20 тис. т тротилу.

За характером реакції одержання енергії ядерна зброя поділяється на ядерну, термоядерну і комбіновану. В ядерних боєприпасах застосовується реакція поділу ядер важ­ких елементів — урану-235, плутонію-239, урану-233, які легко поділяються при захваті нейтронів будь-якої енергії, але особливо інтен­сивно тепловими.

Найменша кількість ядерного палива, в якій може проходити ланцюгова ядерна реакція, називається критичною масою. Критична маса залежить від природи речовини, яка розщеплюється (уран, плутоній або суміші), від його щільності й ступеня чистоти, тому що домішка захвачує нейтрони. Критична маса залежить та­кож від матеріалу, який її оточує. Наприклад, оболонка природного урану при оточенні речовини, яка розщеплюється, є дуже добрим рефлектором, відбиваючи назад нейтрони, що виходять із речовини. При цьому маса, при якій стає можливою ланцюгова реакція, може бути зменшена у 2—3 рази. Так, критична маса для плутонію в мета­левій фазі дорівнює приблизно 11 кг, а при доброму рефлекторі вона може бути зменшена до 5 кг.

Під час вибуху ядерного заряду температура підвищується до 10 млн. градусів, а при термоядерному вона доходить до кількох де­сятків мільйонів градусів. Підземні ядерні вибухи характеризуються утворенням сейсміч­них хвиль, руйнуванням підземних споруд. Величезна кількість енергії, що виділяється при повітряному ядер­ному вибуху, розподіляється між уражаючими факторами так. На утворення ядерної повітряної хвилі витрачається приблизно 50 % всієї звільненої енергії ядерного вибуху. Близько 35 % енергії ви­буху виділяється у вигляді світлового випромінювання. 10 % — на радіоактивне випромінювання продуктів поділу (радіоактивне за­бруднення) і 5 % на проникаючу радіацію і електромагнітний імпульс.

Ядерні й термоядерні вибухи мають комбіновану уражаючу дію. Це означає, що всі уражаючі фактори вибуху діють майже одночасно на різні об'єкти.

При висотному вибуху сильно діє світлове випромінювання на органи зору, особливо вночі. Особливістю наземного і підземного ядерних вибухів є висока руйнівна здатність у зоні, яка прилягає до центру вибуху, і сильне, радіоактивне забруднення місцевості.

Характеристика уражаючих факторів ядерного вибух.

Ударна хвиля

Ударна хвиля — це ділянка сильного стиснення повітря, розігрі­того до декількох мільйонів градусів, що поширюється з надзвуко­вою швидкістю (335 м/с) в усі сторони від центру вибуху.

Джерелом виникнення ударної хвилі є високий тиск у центрі вибуху, що досягає 10⁵ млрд. Па. Вона складається із зони стиснення (де тиск вище атмосферного) і зони розрідження (тиск нижче атмосферного). Уражаюча дія удар­ної хвилі визначається двома параметрами: надмірним тиском АР_Ф і швидкісним напором АР_ШВ повітря.

Надмірний тиск — (ЛР_Ф) — це різниця між нормальним атмосферним тиском перед фронтом хвилі й максимальним тиском у фронті ударної хвилі Р_о, тобто АР_Ф = Р_ф - Р_о.

Одиницею надмірного тиску в системі СІ є паскаль (Па), несистемна одиниця кгс/см², 1 кгс/см² = 9,80665 • 10 Па - 100 кПа.

Швидкісний напір тиску (ЛР_Шв) — це динамічне навантаження, яке створюється потоком повітря. Так само, як і надмірний тиск, швидкісний напір вимірюється в паскалях (Па).

Тривалість дії ударної хвилі t_ys — вимірюється секундами. Ця величина залежить від потужності вибуху q. Зі збільшенням по­тужності вибуху, час дії стискання збільшується і тим сильніша її уражаюча сила.

Ударна хвиля викликає ураження в результаті дії надмірного тиску, швидкісного напору повітря, вона миттєво охоплює людину з усіх боків. При зіткненні фронту ударної хвилі з людиною чи твариною на тіло діє великий тиск і це відчувається як удар. Цей удар створює хвилю стискання, яка поширюється в тканинах і органах з великою швидкістю до 1500 м/с. Тканини й органи не встигають відреагувати (змінити форму, стиснутися або розширитися), тому на деякі з них діє тиск, який значно більший, ніж вони можуть витримати і, звичайно, відбуваються пошкодження органів. Ступінь пошкоджен­ня тканин і органів залежить від тиску ударної хвилі, швидкості її поширення. Особливо сильно пошкоджуються органи, наповнені га­зами (легені, кишечник), кров'ю (печінка, селезінка, великі судини) і ті, які мають порожнини і наповнені рідинами (жовчний міхур, шлу­нок, сечовий міхур). При дії вибухової хвилі проходить сильне стис­кання, а потім дуже швидке розширення повітря, яке знаходиться в органах, що призводить до розриву значної кількості тканин.

В органах, наповнених рідиною, в паренхіматозних органах, у яких міститься багато крові, під дією хвилі стискання проходить потуж­ний гідравлічний удар. У зв'язку з тим, що рідини практично не стискуються при дії на них тиску, вони згідно із законом гідродина­міки передають його в усі боки з однаковою силою і швидкістю, то призводить до розриву органів і великих кровоносних судин. Ви­нятком є рідини, які знаходяться в черепі й хребті, тому що вони захищені від зовнішньої дії кістковою тканиною. Тиск у черепі най­нижчий і кров з інших органів надходить через міжхребцеві і яремні вени в судини мозку. Через те, що черепна коробка малоеластична і мозкова тканина мало стискається, створюються умови для гідрав­лічного удару черепно-мозкової рідини об тканини мозку і удару мозку об черепну коробку. Таким чином, пошкоджуються головний і спинний мозок, але частіше і сильніше пошкоджуються легені. Залежно від надмірного тиску і швидкісного напору повітря ви­никають різні пошкодження у людей і тварин, які за складністю ураження поділяються на легкі, середні і дуже важкі.

Легкі травми виникають при надмірному тиску 20—40 кПа (0,2— 0,4 кгс/см²) і характеризуються вивихами, тимчасовим пошкоджен­ням слуху, контузією.

Середні травми виникають при надмірному тиску 40—60 кПа (0,4—0,6 кгс/см²) і виявляються в контузії, пошкодженні органів слуху, вивихах кінцівок, кровотечі з носа і вух, розривах барабанних перетинок.

Важкі травми виникають при надмірному тиску 60—100 кПа (0,6—1 кгс/см²) і характеризуються важкими контузіями, перелома­ми кінцівок, часто відкритими, сильними кровотечами з носа і вух.

Дуже важкі травми виникають при надмірному тиску понад 100 кПа (більше 1 кгс/см²). Для них характерні переломи кісток, розриви внутрішніх органів (печінки, селезінки, нирок, легенів та інших), відкриті переломи кінцівок, струси мозку, переломи хребта.

Характер руйнувань від ударної хвилі залежатиме від потуж­ності та виду вибуху, рельєфу місцевості, щільності забудови, міцності будівель, матеріалу забудови, технології спорудження та ін.

Територія, на якій під впливом уражаючих факторів ядерного вибуху виникли руйнування будівель і споруд, пожежі, радіоактивне забруднення місцевості й ураження людей і тварин, називається осе­редком ядерного ураження. Зовнішньою межею ядерного ураження вважається умовна лінія на місцевості, де надмірний тиск повітряної ударної хвилі 10 кПа.

З метою визначення характеру руйнувань і встановлення обсягу рятувальних та інших невідкладних робіт залежно від надмірного тиску у фронті ударної хвилі осередок ядерного ураження умовно поділяють на чотири зони.

Зона повних руйнувань характеризується надмірним тиском 50 кПа і руйнуванням або сильною деформацією всіх несучих кон­струкцій і елементів споруди, утворенням суцільних завалів. Підземні (підвальні) частини споруд значно менше руйнуються. Повністю руйнуються житлові, тваринницькі та інші виробничі споруди, про­тирадіаційні укриття (ПРУ), герметичні сховища поблизу центру вибуху. До 75 % герметичних сховищ і до 90 % підземних кому­нально-енергетичних мереж зберігаються.

Зона сильних руйнувань має надмірний тиск від 50 до 30 кПа. Руйнування виникають при надмірному тиску: багатоповерхових будинків — 25—30 кПа, малоповерхових будівель — 25—35 кПа, споруд виробничого типу — 30—50 кПа. Деформується більша части­на несучих конструкцій. Можуть залишатися частково стіни і пере­криття нижніх поверхів. Утворюються завали.

У зоні середніх руйнувань більшість несучих конструкцій збері­гається, лише частково деформується. Зберігається основна частина стін з можливими тріщинами в зовнішніх стінах і провалами в окре­мих місцях, але при цьому другорядні та частина несучих конструкцій можуть бути зруйновані повністю. Герметичні сховища і частина ПРУ не пошкоджуються. Середніх руйнувань зазнають багатоповерхові спо­руди при надмірному тиску 10—20 кПа, малоповерхові будівлі — 15-25 кПа, виробничі споруди — 20—30 кПа. На комунально-енергетичній мережі деформуються і руйнуються окремі опори повітряних ліній електропередачі, пошкоджуються технологічні трубопроводи.

У зоні слабких руйнувань руйнуються вікна, двері, легкі перего­родки, з'являються тріщини, в основному в стінах верхніх поверхів. Підвали й нижні поверхи зберігаються. Незначні руйнування і по­шкодження на комунально-енергетичній мережі. Слабкі руйнування будівель усіх типів виникають при надмірно­му тиску 7—20 кПа.

Пошкодження характеризуються порушенням найбільш слаб­ких елементів будівель: карнизів, перегородок, дверей, вікон та ін. Пошкодження будівель усіх типів виникають при надмірному тиску 3—5 кПа.

Однією з особливостей ударної хвилі є відносно велика тривалість дії, яка може досягати кількох секунд. Ударна хвиля може проника­ти всередину будівель через вікна, вентиляційні канали, димарі, щіли­ни та інші отвори. При надходженні ударної хвилі у середину при­міщень, у них можливе різке збільшення тиску, що призводить до різних руйнувань.

Розрідження, яке виникає в результаті високого тиску, значно слаб­ше за ударну хвилю, але збільшує вплив прямого удару, і це необхідно враховувати під час рятувальних, невідкладних і відновних роботах.

Основною причиною руйнування жорстких конструкцій (кам'я­них і дерев'яних будов) буде початковий удар у момент відбивання хвилі від будівлі, тобто тиск відбивання ударної хвилі. Підійшовши до перешкоди, ударна хвиля відбивається, утворюючи тиск відбиван­ня ударної хвилі, відбувається гальмування мас повітря, що рухається, і надмірний тиск підвищується. Через це на перешкоду діє удар великої сили, який збільшився внаслідок тиску відбивання.

Під час ядерного вибуху під водою також утворюється ударна хвиля. Надмірний тиск фронту ударної хвилі при підводному вибу­сі в десятки разів більший, ніж надмірний тиск під час повітряного вибуху (на однакових відстанях). Час дії підвищеного тиску, навпа­ки, у кілька разів менший, ніж під час повітряного вибуху, а швидкість поширення ударної хвилі у воді більша, ніж у повітрі. В цей час утворюється велика хвиля. Крім руйнувань, ударна хвиля є причиною пожеж, які виникають в результаті пошкоджень ліній електропередачі й систем газопоста­чання, вибухів бензосховищ, складів хімічних речовин і боєприпасів. У разі зруйнування ядерних реакторів можливе небезпечне забруд­нення великих територій радіоактивними речовинами.

Світлове випромінювання

Світлове випромінювання ядерного вибуху — це потік проме­невої енергії, який включає ультрафіолетові, інфрачервоні й видимі промені. Джерелом світлового випромінювання є світна сфера, яка складається з повітря і розжарених продуктів вибуху. Зі збільшен­ням світної сфери (при повітряному вибуху), температура на її поверхні знижується. Коли така куля досягає максимальних розмірів (діаметром понад 200 м), температура на її поверхні дорівнює 8000— 10 000 °С (температура на поверхні Сонця приблизно 6000 °С.

Залежно від потужності ядерного вибуху світлове випромінюван­ня може тривати від кількох секунд до десятків секунд. При ядер­ному вибуху потужністю 20 кт світлове випромінювання триває 3 с, термоядерному в 1 Мт — 10 с, а потужністю 10 Мт — до 23 с.

Уражаюча дія світлового випромінювання визначається світло­вим імпульсом.

Світловий імпульс — це кількість світлової енергії, яка припа­дає на 1 м² (або на 1 см²) освітленої поверхні, розміщеної перпенди­кулярно поширенню випромінювань протягом всього часу існуван­ня світлового потоку ядерного вибуху. Світловий імпульс у системі СІ вимірюється в джоулях на квадратний метр (Дж/м²), несистемна одиниця вимірювання світлового імпульсу кал/см²,1 кал = 4,1868 Дж. Величина світлового імпульсу залежить від потужності та виду ядер­ного вибуху, відстані освітлювальної поверхні до місця вибуху і ат­мосферних умов.

Максимальним буде радіус ураження світловим випромінюван­ням при повітряному вибусі, тому що світла область має форму кулі й світлова енергія значно менше поглинається. Взимку радіуси у 1,5—2 рази менші.

Світловий імпульс пропорційний потужності ядерного вибуху і обернено пропорційний квадрату до центра вибуху. Світловий імпульс швидко зменшується зі збільшенням відстані від центру вибуху. Якби він поширювався в порожнечі, то його величина зменшувала­ся б пропорційно квадрату відстані від центру вибуху. Але світо­вий імпульс поширюється в повітрі, він ним частково поглинаєть­ся (табл. 10).

Залежно від світлового імпульсу, який потрапляє на незахищені, відкриті ділянки шкіри, у людей виникають опіки, які поділяються на чотири ступеня:

— опіки першого ступеня — при світловому імпульсі 80—160 кДж/м² симптоми ураження шкіри такі: почервоніння, припухлість, болючість;

— опіки другого ступеня — при світловому імпульсі 160—400 кДж/м² на шкірі утворюються пухирі, наповнені рідиною, болючість;

— опіки третього ступеня — при світловому імпульсі 400—600 кДж/м² омертвіння шкіри, підшкірних тканин, утворення виразок;

• опіки четвертого ступеня — при світловому імпульсі понад 600 кДж/м² спостерігається обвуглювання тканин, омертвіння підшкірної клітковини, м'язів і кісток.

Шкідлива дія світлового випромінювання і для органів зору. Від світлового спалаху виникає тимчасове засліплення, причиною якого є руйнування зорового пурпуру сітчастої оболонки. Тривалість засліп­лення вдень до 5 хв, вночі може бути значно більшою. Опіки рогівки і повік виникають на таких відстанях, як і опіки шкіри. Опіки очно­го дна виникають, якщо очі були звернені на спалах вибуху. Ура­ження може бути на великих відстанях від вибуху, під час вибуху потужністю 20 кт, прозорому повітрі вдень ураження настають відстані до 60 км, при потужності 1 Мт — до 500 км. Якщо під час спалаху ядерного вибуху очі закриті, ураження не відбувається. Такі ж ураження очей світлового випромінювання і у тварин.

За тяжкістю опіки у тварин поділяються на чотири ступеня.

Опіки першого ступеня виникають при світловому імпульсі 80— 240 кДж/м², вони характеризуються почервонінням, невеликою припухлістю, болючістю шкіри, на обпечених ділянках з'являється серозне випотівання, яке швидко засихає і утворюється темно-ко­ричневі кірочки.

Опіки другого ступеня з'являються при світловому імпульсі 240— 480 кДж/м², вони характеризуються місцевим підвищенням температури, болючістю уражених місць, пригніченим станом тварини.

Опіки третього ступеня виникають при світловому імпульсі 480— 800 кДж/м². При таких опіках з'являється омертвіння шкіри і мож­ливе ураження більш глибоких тканин. Навколо омертвілої ділян­ки шкіра дуже припухає і болюча, спочатку виділяється серозне ви­потівання, пізніше, з розвитком інфекції, — гнійний ексудат.

Четвертий ступінь опіків виникає при світловому імпульсі 800— 1000 кДж/м² і більше. Відкриті ділянки тіла обвуглюються.

Вплив світлового випромінювання на будівлі, споруди, росли­ни, лісові насадження. Світлове випромінювання залежно від інтен­сивності світлового потоку і властивостей матеріалів викликає об­вуглювання, оплавлення і спалахування, що веде до пожеж у насе­лених пунктах і лісах, на хлібних масивах, скиртах сіна і соломи .

У результаті дії світлового випромінювання і ударної хвилі мо­жуть виникати окремі, масові, суцільні пожежі та вогняні шторми. Таким чином, світлове випромінювання — це небезпечний ура­жаючий фактор ядерного вибуху з великим радіусом дії, який може бути причиною великих пожеж населених пунктів, лісових масивів і полів, масового ураження людей і тварин.

Проникаюча радіація

Проникаюча радіація — це потік гамма-випромінювання ней­тронів, які утворюються під час ядерного вибуху внаслідок реакції й радіоактивного розпаду продуктів поділу. На проникаючу радіацію витрачається 3,5—4 % енергії вибуху. Тривалість проникаючої ра­діації не більше 10—15 с.

Основою уражаючої дії проникаючої радіації є потік гамма про­менів і нейтронів у зоні ядерного вибуху, які поширюються від цен­тру вибуху на усі боки і проходять відстань у сотні й тисячі метрів.

Уражаюча дія нейтронів пропорційна дозі. Нейтрони і гамма-випромінювання ядерного вибуху діють на об'єкт практично одно­часно. Тому уражаюча дія проникаючої радіації визначається су­мою доз гамма-випромінювання і нейтронів (нуль біля символів доз показує, що вони визначаються перед захисною перепоною):

де Д°_Е — сумарна доза випромінювання, рад; Д° — доза гамма-випромінювання, рад; Д° — доза нейтронів, рад.

Характерною особливістю потоку гамма-променів і нейтронів є здатність їх проникати через значні товщі різних предметів і речо­вин. На відміну від ударної хвилі і світлового випромінювання, про­никаюча радіація є невидимим і безпосередньо невідчутним уражаю­чим фактором.

У повітрі гамма-промені поширюються на сотні метрів. Проте, проходячи через щільну перепону, це випромінювання послаблюєть­ся. Наприклад, гамма-випромінювання стає у два рази слабшим при проходженні через 1,8 см свинцю або 12—14 см ґрунту. Від властивостей матеріалів і товщини захисного шару залежить ступінь ослаблення проникаючої радіації. Зниження інтенсивності гамма-променів і нейтронів характеризується шаром половинного ослаб­лення.

Шар половинного ослаблення — це шар речовини, при прохо­дженні через який інтенсивність гамма-променів або нейтронів змен­шується у два рази. Його можна визначити за формулою сг_пол= 23/рі, де d_n0Jl— шар половинного ослаблення, см; р — щільність матеріалу, г/см³; 23 — шар половинного ослаблення води, см.

Іншою складовою проникаючої радіації є потік нейтронів. Вони мають значну проникаючу здатність, яка пояснюється тим, що вони є електрично нейтральними, тому не зазнають електричної взаємодії з ядрами або електронами середовища. Під впливом нейтронів утворюється штучна або наведена радіоактивність хімічних елементів, які до цього не були радіоактивними. У результаті радіоактивного розпаду цих елементів будуть випус­катися в навколишнє середовище бета- і гамма-промені.

Уражаюча дія проникаючої радіації визначається властивістю гамма-променів і нейтронів сильно іонізувати атоми середовища, в якому вони поширюються. Іонізуючи атоми і молекули, які входять до складу клітин, проникаюча радіація порушує функції окремих життєво важливих органів і систем. Через те, що іонізацію безпосередньо в тканинах виміряти не мож­ливо, вимірюють іонізацію в повітрі й роблять перерахунки на тканини.

Біологічна ефективність нейтронів у кілька разів більша ефек­тивності гамма-променів.

Гамма-промені й нейтрони дуже небезпечні, тому що можуть швид­ко поширюватися (зі швидкістю світла), легко проникають в організм і уражають практично всі органи і системи. Характерною особливістю проникаючої радіації є її властивість, подібно рентгенівським променям, проникати через різні матеріали.

Проникаюча радіація не справляє помітного впливу на більшість предметів. Проте під її впливом темніє скло оптичних приладів і засвічуються фотоматеріали, які знаходяться у світлозахисній упа­ковці, виводяться з ладу електронні прилади, які часто дають нере­альні показники. При дії на електрообладнання виникають тимча­сові (зворотні) і залишкові (незворотні) зміни електричних пара­метрів. Погіршуються діелектричні властивості ізоляційних матеріа­лів, виникають струми витоку. Деякі полімери (гума) залежно від характеру радіації твердіють, або навпаки, стають дуже м'якими.

Характеристикою летальності проникаючої радіації прийнято показник 50 — величину поглинутої дози радіації, за якої 50 % осіб, що зазнали опромінення, вмирають через декілька днів або тижнів. Вважається, що ця величина знаходиться в межах від 600 до 300 рад. Проте дослідження показали, що у населення м. Хіросіми з низьки­ми захисними властивостями організмів, що було пов'язано з війною показник 50 дорівнював 154 рад. Згубно діє проникаюча радіація на живі організми. Уражаюча дія радіації на живі клітини називається опроміненням. Опромінення порушує нормальну діяльність організму, що проявляється у вигляді так званої променевої хвороби. Ступінь і розвиток променевої хво­роби у людей і тварин від дози опромінення, яку одержав організм.

Радіоактивне забруднення

Радіоактивне забруднення є четвертим фактором, на який припа­дає близько 10 % енергії ядерного вибуху. Під час ядерного вибуху утворюється велика кількість радіоактивних речовин, які, осідаючи з димової хмари на поверхню землі, забруднюють повітря, місцевість, воду, а також всі предмети, що знаходяться на ній, споруди, лісові насадження, сільськогосподарські культури, урожай, незахищених людей і тварин.

Джерелами радіоактивного забруднення є радіоактивні продукти ядерного заряду, частина ядерного палива, яка не вступила в ланцю­гову реакцію, і штучні радіоактивні ізотопи. Радіоактивні речовини, які випадають зі хмари ядерного вибуху на землю, утворюють радіоактивний слід. З рухом радіоактивної хмари і випаданням з неї радіоактивних речовин розмір забрудне­ної території поступово збільшується. Слід у плані має, як правило, форму еліпса, велику вісь якого називають віссю еліпса. Розміри сліду радіоактивної хмари залежать від характеру вибуху і швид­кості вітру, який є середнім за швидкістю і напрямком для всіх шарів атмосфери від поверхні землі до верхньої межі радіоактивної хмари. Слід може мати сотні й навіть тисячі кілометрів у довжину і кілька десятків кілометрів у ширину. Так, після вибуху водневої бом­би, проведеному США в 1954 р. у центральній частині Тихого океану (на атолі Бікіні), забруднена територія мала форму еліпса, який про­стягнувся на 350 км за вітром і на 30 км проти вітру. Найбільша ширина смуги була майже 65 км. Загальна площа небезпечного за­бруднення досягла до 8 тис. км².

Під впливом різних напрямків і швидкостей вітру на різних ви­сотах у межах висоти піднімання хмари вибуху слід може набувати й іншої форми ніж еліпс. Забрудненість місцевості радіоактивними речовинами характеризується рівнем радіації і дозою випроміню­вання до повного розпаду радіоактивних речовин.

Радіоактивне забруднення місцевості в межах сліду нерівномір­не. Найбільше радіоактивних речовин випадає на осі сліду, від якої ступінь забруднення зменшується у напрямку до бокових меж, а та­кож від центру вибуху до кінця хмари.

Слід радіоактивної хмари радіоізотопів, які випали на землю, по­діляється на чотири зони забруднення (рис. 1).

Рис. 1. Слід радіоактивної хмари наземного ядерного вибуху з рівнями радіації через 1 год після вибуху:

1 - напрямок середнього вітру; 2 - вісь сліду; А — зона помірного забруд­нення; Б — зона сильного забруднення; В — зона небезпечного забруднення; Г — зона надзвичайно небезпечного забруднення; L — довжина сліду; b — ширина сліду.

Зона А — помірного забруднення, доза радіації на зовнішній межі за час повного розпаду радіоактивних речовин 40 Р, на внутрішній межі 400 Р. Еталонний рівень радіації через годину після вибуху на зовнішній межі зони — 8 Р/год. Площа цієї зони 78—80 % всієї території сліду.

Зона Б — сильного забруднення, зона радіації на зовнішній межі за час повного розпаду радіоактивних речовин 400 Р, а на внутрішній — 1200 Р. Еталонний рівень радіації через 1 год. вибуху на зовнішній межі зони 80 Р/год. Площа — 10—12 % площі радіоактивного сліду.

Зона В — небезпечного забруднення, доза радіації на зовнішній межі за час повного розпаду радіоактивних речовин 4000 Р. Еталонний рівень радіації через 1 год. після вибуху на зовнішній межі зони — 240 Р/год. Ця зона охоплює приблизно 8—10 % площі сліду хмари вибуху.

Зона Г — надзвичайно небезпечного забруднення, доза радіації на її зовнішній межі за період повного розпаду радіоактивних речовин 4000 Р, а всередині зони 7000 Р. Еталонний рівень радіації через 1 год. після вибуху на зовнішній межі зони 800 Р/год.

Рівні радіації на зовнішніх межах цих зон через 1 год. після вибуху становлять відповідно 8, 80, 240, 800 Р/год., а через 10 год. — 0,5; 5; 15; 50 Р/год. З часом рівні радіації на місцевості знижуються в 10 разів через кожні 7-кратні відрізки часу. Наприклад, через 7 год. після вибуху потужність дози зменшується у 10 разів, через 49 год. — у 100, через 343 год. — у 1000 разів і т. д.

Основним джерелом забруднення місцевості є радіоактивні про­дукти поділу. Це суміш багатьох ізотопів різних хімічних елементів, які утворюються в процесі поділу ядерного заряду і радіоактивного розпаду цих ізотопів. При поділі ядер урану-235 і плутонію-239 утворюється майже 200 ізотопів 70 хімічних елементів. Більшість радіоізотопів належить до короткоживучих — йод-131, ксенон-133, лантан-140, церій-141 та ін. з періодом напіврозпаду від кількох се­кунд до кількох днів. Стронцій-90, цезій-137, рубідій-10, криптон-8, сурма-125 та інші мають напіврозпаду від одного до кількох років. Радіоізотопи цезій-135, рубідій-В7, самарій-147, неодим-144 характе­ризуються надзвичайно повільним розпадом, який триває тисячі років. Непрореагована частина ядерного палива, яка випадає на землю, — це ядра атомів урану і плутонію, що розділилися і є альфа-випромінювачами.

Залежно від потужності, висоти вибуху і метеорологічних умов радіоактивні випадання можуть мати різний характер.

Розрізняють два види радіоактивних випадань:

— місцеві, локальні випадання утворюються поблизу місця ядер­ного вибуху на поверхні або близько поверхні землі. Розмір радіоактивних частинок цих випадань досягає 0,1—2 мм;

— тропосферні випадання мають розмір частинок 10—100 мк. Вони складаються з аерозолів, викинутих у тропосферу. Тропосферні аерозолі досягають поверхні землі в середньому через 15—20 днів після їх утворення. За цей час під дією руху повітряних мас та інших метеорологічних факторів вони можуть бути переміщені на великі відстані від місця появи і навіть обійти земну кулю;

• стратосферні випадання складаються з радіоактивних аеро­золів, викинутих в атмосферу вище тропопаузи, вони мають повсюд­ний (глобальний) характер. Розмір аерозольних частинок страто­сферних випадань не більше 10 мк.

Великий вплив на ступінь і характер забруднення місцевості ма­ють метеорологічні умови. Вітер у верхніх шарах атмосфери сприяє розсіванню радіоактивного пилу на великі території і цим самим знижує ступінь забруднення місцевості. Сильний вітер у приземно­му шарі атмосфери частину радіоактивного пилу, який випав на по­верхню землі, може підняти в повітря і перенести на іншу територію, що призведе до зменшення ступеня забруднення в даному районі, але збільшення території, забрудненої радіоактивними речовинами. Під час дощу, снігу, туману ступінь забруднення в районі випадан­ня опадів вищий, ніж у суху погоду. За таких умов протягом одного і того ж часу з дощем або снігом на поверхню землі осідає значно більше радіоактивних речовин. Але сніг ослаблює іонізуючі випро­мінювання (внаслідок екранізуючої дії) і рівень радіації зменшуєть­ся. Випадання дощу сприяє перенесенню радіоактивних речовин у ґрунт, а на місцевості також знижується рівень радіації.

Нерівномірне забруднення території радіоактивними речовина­ми обумовлює і рельєф місцевості. У долинах, ярах, на берегах річок створюється щільне забруднення. У лісових масивах рівень радіації на ґрунті менший, ніж на відкритій місцевості, тому що радіоактивний пил осідає на кронах дерев і випромінювання частково екранізується деревами. На листі, розміщеному високо і зовні крони дерев нагромаджується менше радіоактивних речовин, ніж на листі, розміщеному в середині крони і внизу. Листя, яке знаходиться в нижній зовнішній частині крони Дерев, середньо забруднене радіоактивними речовинами.

Найбільше нагромаджується радіонуклідів у кронах лісових на­саджень на узліссях з підвітряного боку і у дерев, які ростуть осто­ронь, одиничних, особливо на підвищених, відкритих вітрові місцях. Безпосередньо після випадання радіоактивних речовин починаєть­ся вертикальна і горизонтальна їх міграція під дією природних фак­торів. На першому етапі важливими в міграції радіоактивних речо­вин є метеорологічні фактори — атмосферні опади і вітер. Атмосферні опади, промиваючи крони дерев, переміщують радіонукліди з верхніх частин крони у нижні, а потім і під полог лісу. Вітер, виду­ваючи тонкодисперсну фракцію радіоактивних речовин, переносить її з крон одних дерев на інші, частково — під полог насаджень і на прилеглу до лісу територію.

При переміщенні радіоактивних речовин під намет лісу поряд із дією метеорологічних факторів важливу роль відіграють процеси біологічної міграції — опадання листя, хвої, кори, плодів та інших забруднених елементів дерева. Радіонукліди, які залишилися в на­земній частині насаджень, частково проникають у внутрішні ткани­ни деревини, забруднюють її .

Крім крони насаджень, другим рослинним фільтром для радіо­активних речовин, що осідають, є трав'яний ярус, затримуючі власти­вості якого також залежать від різних факторів (біомаси, розміру експонуючої поверхні до осідаючих радіоактивних частинок, харак­теристики цієї поверхні — шорсткості листків та ін.).

У міграції радіонуклідів, затриманих на наземних частинах де­рев, важливе значення має осінній листопад у листяних порід. У цей період на лісову підстилку переміщується значна кількість радіоак­тивних речовин, які осіли в кронах дерев. Повільніше проходить міграція радіонуклідів у хвойних лісах, оскільки тривалість життя хвої три-чотири інколи до семи років.

При глобальних випаданнях у кронах лісових насаджень може нагромаджуватися 65—95 % гамма-випромінюючих продуктів поді­лу (головним чином, цезій-137 і церій-144).

У результаті фізичної і біологічної міграції в листяних лісах че­рез рік після разових випадань суміші продуктів поділу частка їх у кроні від загальної кількості в лісі знижується в кілька разів, відпо­відно збільшується забруднення лісової підстилки і ґрунту.

Вертикальне переміщення стронцію-90 в ґрунті залежить від вод­ного режиму, механічного складу і фізико-хімічних властивостей ґрунту. В ґрунті під пологом лісу на міграцію стронцію-90 значно впливає рельєф місцевості. Цей радіонуклід переміщується інтен­сивніше біля підніжжя і середніх частин пагорбів, покритих лісом, порівняно з вершинами пагорбів.

У хвойних насадженнях самоочищення крон проходить у 3—4 ра­зи повільніше і становить три-чотири роки, а інколи і більше. Після закінчення цього більш небезпечного періоду, радіоактивні речови­ни, які випали на ліс, переміщуються на лісову підстилку і ґрунт, де міцно фіксуються. Лісова підстилка, після випадання радіоактивних речовин, стає потужним акумулятором радіонуклідів у лісовому біогеоценозі. Після глобальних радіоактивних випадань концентрація важли­вих продуктів поділу в підстилках лісу більша в 10—1000 разів, ніж в інших фракціях лісової рослинності. У лісовій підстилці може зосереджуватися до 50—80 % радіонуклідів, які випадають з атмо­сфери, від загальної кількості радіоактивних речовин у всьому біогео­ценозі.

Висока сорбційна властивість ґрунтів щодо радіоактивних речо­вин, які випадають з атмосфери, призводить до того, що радіонукліди протягом тривалого часу затримуються в верхніх шарах ґрунту — (0—15 см). Порівняно повільна міграція більшості продуктів поділу, які осіли з глобальними радіоактивними випадами, відмічається ба­гатьма дослідниками.

Надалі ліси запобігають рознесенню радіоактивних речовин з по­верхні ґрунту водою під час весняного танення снігу. Радіоактивні речовини затримуються у верхніх горизонтах лісових ґрунтів і не надходять у річки, менше переносяться вітром і знижують загрозу повторного забруднення території радіонуклідами.

Затримання радіоактивних речовин поверхні сільськогосподар­ських посівів і природних сіножатей залежить від щільності забруд­нення в даному районі (Кі/км²), характеру наземної частини рослин, погоди та інших факторів. Радіоактивні речовини малих розмірів краще затримуються на поверхні рослин, ніж великі. Випадання великих частинок характерне для територій з великою щільністю забруднення. Такі частинки скочуються з поверхні рослин під дією ваги, а також задуваються вітром.

Під час випадання радіоактивних речовин на поверхню відкритих водойм частина радіонуклідів під дією сили ваги опускається на дно, частина поглинається рослинами і тваринами, а частина розчи­няється у воді. Йод, молібден, стронцій, цезій, телур розчиняються у воді на 60—95%, а ніобій, цирконій та інші рідкісноземельні еле­менти розчиняються на 5—30%. Одразу після випадання радіоактивних речовин зменшується рівень радіації за рахунок радіоактивного розпаду. Особливо інтен­сивно це відбувається в перші години після вибуху. Пояснюється це тим, що із радіоактивних речовин, що випали, багато з малим періо­дом піврозпаду, які швидко розпадаються, і це впливає на зменшен­ня рівня радіації. Якщо рівень радіації через 1 год. після вибуху прийняти за 100 %, то через 2 год. він становитиме 43, через 5 год. — 15, через 10 год. — 6,4, через 30 год. — 1,7, через 100 год. — 0,17 % і т. д. Це особливо велике значення має при організації захисту населення, введення режимів захисту населення.

У результаті аварії на ЧАЕС радіонукліди поширилися в Украї­ні на території 3,5 млн. га сільськогосподарських угідь, забруднено 1,167 млн. га лісів, 1687 населених пунктів. Особливістю радіоактивного забруднення було те, що забруднення відбулося нерівномірно, плямами, з перенесенням на дуже великі відстані від аварії. Викидання радіонуклідів зі зруйнованого реакто­ра було не високим (до 1,5 км) і переважно у вигляді дрібнодисперс­ного аерозолю. У такому вигляді радіонукліди під впливом верти­кальних переміщувань потоків повітря (інверсії, конвекції), зміни на­прямку і швидкості вітру формували характер забруднення території зовсім відмінний від забруднення під час ядерного вибуху.

Тривалість і мінлива інтенсивність викидання радіоактивних ре­човин зі зруйнованого реактора, незначна висота переміщення радіо­активної хмари, метеорологічні умови, рельєф місцевості, висота і густота забудови населених пунктів зумовили нерівномірність (пля­мистість радіоактивного забруднення місцевості).

Через це на незначних площах, навіть в окремих населених пунк­тах були виявлені ділянки з різним ступенем забруднення. Най­більше радіоактивних речовин осіло в низинах, заплавах, лісах та з підвітряної сторони населених пунктів. Найменш забрудненими були поля з бідною рослинністю на підвищених місцях.

Період з 26 квітня по 5 травня характеризувався найбільш інтен­сивним викиданням в атмосферу радіоактивних речовин. За цей час напрямок вітру змінився на 360°. Основні зони радіоактивного забруднення сформувалися у західному, південно-західному і північ­но-східному напрямках від станції. Значно менші забруднення були на південь від станції.

На місцевості, де не проводилися переорювання, рекультивації, перекопування, радіоактивні речовини, що випали, особливо на піща­них рухомих ґрунтах, легко переносяться вітром, бурями, транспор­том і відбувається рухоме повторне забруднення. Розподіл і перене­сення радіоактивних речовин відбувалися в атмосфері в основному в приземному шарі, тоді як під час ядерного вибуху значна частка радіоізотопів потрапляє в тропосферу і стратосферу, а потім формує радіоактивну зону забруднення у вигляді глобальних опадів.

Після наземного ядерного вибуху діаметр частинок радіоактив­ного забруднення на ближньому сліді становить 30—50 мкм, а на дальньому — більше 6 мкм. Після аварії на АЕС утворився дрібно­дисперсний аерозоль від 0,5 до 3 мкм, що забруднював місцевість на шляху радіоактивної хмари. Тому ці радіоактивні частинки повільно осідали на землю, тривалий час перебували в повітрі, переносились вітром на значні відстані від аварії, легко проникали у приміщення крізь незначні щілини. Ці радіоактивні речовини міцно утримува­лись поверхнями будинків, техніки, гілками і кронами дерев, одягом і взуттям, шкірою тварин, всмоктувалися листям рослин, добре роз­чинялися у воді й засвоювалися гідробіонтами, проникали в організм людини і тварини крізь слизові оболонки та шкіру. Все це сформувало особливості ураження людей і сільськогоспо­дарських тварин, незначний вплив вітру і дощу на самодезактивацію поверхонь забруднених об'єктів і труднощі в проведенні дезак­тивації будівель і техніки.

Якщо порівняти спад рівня радіації після ядерного вибуху і аварії на атомній електростанції, то і тут є велика різниця. Після вибуху реактора викидання не було тільки неодноразовим, а й продовжува­лося тривалий період, що було однією з причин невідповідності зни­ження рівня радіації після аварії і ядерного вибуху. Друга причина та, що під час аварії значно менше, порівняно з ядерним вибухом, було викинуто короткоживучих ізотопів, від яких залежить швидкість зниження рівня радіації на місцевості.

Після аварії на АЕС в атмосферу було викинуто майже 450 різних радіонуклідів, багато з яких короткоживучі — ніобій-95, йод-131, стронцій-89 та ін. Значну частину становив радіоактивний йод-131 з періодом на­піврозпаду 8,04 доби. Цей радіоізотоп на 50—70 % створив радіоак­тивність. Після цього з розпадом основної кількості короткоживучих радіонуклідів залишилися довгоживучі — стронцій-90, цезій-137, церій-144, рутеній-106, а також трансуранові — плутоній-238, 239 і 240, нептуній, америцій, уран, торій та радіоактивні гази: ксерон-133, криптон-85 .

30 травня 1986 p. вся територія радіоактивного забруднення (ЗмР/год. і більше) була умовно поділена на три зони:

1) відчуження — територія обмежена ізолінією з рівнем радіації понад 20 мР/год. і річною дозою більше 40 бер;

2) тимчасового відселення — від 5 до 20 мР/год і річною дозою 10—40 бер;

3. жорсткого контролю — від 3 до 5 мР/год. і річною дозою 5—10 бер.

Рівні радіації на зовнішніх і внутрішніх межах зон знизилися за рік після аварії в 10 разів. Зі зниженням небезпеки зовнішнього опромінення переважного значення в загальній уражаючій дозі на­було внутрішнє опромінення цезієм-137, стронціем-90, ізотопами плу­тонію.

У 1991 р. прийнятий Закон України "Про правовий режим тери­торії, що дістала радіоактивне забруднення внаслідок Чорнобиль­ської катастрофи", який визначає рівні забруднення місцевості та вид екологічної зони. Згідно зі статтею 1 Закону забрудненою вважається територія, проживання на якій може призвести до опромінення населення по­над 0,1 бер за рік (перевищує природний доаварійний фон).

За статтею 2 забруднена територія поділяється на такі зони.

1. Зона відчуження — 30-кілометрова зона (40—80 Кі/км²), з якої була проведена евакуація у 1986 р. Зона відчуження потенційно небезпечна — є місця, де припадає 1000 Кі на км².

2. Зона безумовного (обов'язкового) відселення — територія, що зазнала інтенсивного забруднення довгоживучими ізотопами: цезієм від 15,0 Кі/км², стронцієм від 3,0 Кі/км², плутонієм від 0,1 Кі/км². Це територія, де людина може дістати додаткову дозу опромінення понад 0,5 бер на рік.

3. Зона гарантованого добровільного відселення — це територія за щільністю забруднення ґрунту ізотопами: цезієм від 5,0 до 15 Кі/км², стронцієм від 0,15 до 3 Кі/км², плутонієм від 0,01 до 0,1 Кі/км², на цій території людина може отримати додаткову дозу опромінення понад 0,1 бер за рік.

4. Зона посиленого радіоекологічного контролю з щільністю забруднення ізотопами: цезієм від 1,0 до 5,0 Кі/км², стронцієм від 0,02 до 0,15 Кі/км², плутонієм від 0,0005 до 0,01 Кі/км². На цій території людина може отримати додаткову дозу опромінення 0,1 бер за рік.

За 10 років після аварії значно знизилась радіоактивність аеро­золів повітря. Так, бета-активність повітря в м. Чорнобиль знизи­лась на 6—8 порядків і в 1995 р. становила 10⁵—10⁴ Бк/м³.

Характер фізико-хімічного стану радіоактивних речовин обумо­вило те, що під час аварії горів графіт і дуже сильно підвищувалася температура. За таких умов утворилися оксиди і карбаміди деяких рідкісних металів. Ці радіоактивні частинки погано змиваються водою з поверхні рослин, будівель, техніки, ґрунту, рослини їх не за­своюють, вони легко переносяться вітром, водою і поширюють тери­торію забруднення. Забруднення такого типу раніше не було.

Великі ядерні країни з 1945 по 1963 р. провели 498 ядерних вибухів в атмосфері. У результаті цього в атмосферу викинуто 19,3 млн Кі радіоактивного стронцію і 33,7 млн Кі радіоактивного цезію, тобто загальна сума за всі роки становила 53 млн Кі, а після аварії на ЧАЕС сумарне викидання (без урану, плутонію і радіоак­тивних газів) радіонуклідів дорівнювало 500 млн Кі. За оцінкою академіка

А. Сахарова, сумарна довготривала дія радіа­ції від зруйнованого реактора адекватна вибуху десятимегатонної бомби або 500 двадцятикілотонних атомних бомб.

Радіаційні ураження людей і тварин

На місцевості, забрудненій радіоактивними речовинами, у людей і тварин можуть виникати радіаційні ураження, обумовлені як зовнішнім променевим впливом, так і внутрішнім опроміненням внаслідок потрапляння в середину організму радіоактивних речовин. Зовнішнє загальне опромінення виникає від дії гамма-випромінювань. Внутрішнє опромінення спричиняє дія радіоактивних речовин, які потрапили всередину організму з повітрям, їжею, водою, а також че­рез шкіру і слизові оболонки. При випаданні радіоактивних речовин можливий розвиток зміша­ної форми ураження як у людей, так і у тварин, обумовленої зовнішнім опроміненням і надходженням радіоактивних речовин в організм. Клінічна картина радіаційного ураження при внутрішньому ура­женні дещо відрізняється від гостропротікаючої хвороби, виклика­ної зовнішнім опроміненням.

Зовнішнє гамма-опромінення, як і проникаюча радіація, спричи­няє у людей і тварин однакове ураження. При впливі проникаючої радіації організм одержує дозу за дуже короткий термін — від деся­тих частки секунди до секунди, а при зовнішньому опроміненні доза нагромаджується за час перебування на забрудненій території нерівномірно. Основну дозу опромінення організм одержує за чотири доби: у першу добу — до 63 % сумарної дози до повного розпаду радіоактивних речовин, а за три доби — до 72 % загальної дози.

Опромінення може бути одноразовим і багаторазовим. Одноразо­вим вважається опромінення, одержане за перші чотири доби, а одер­жане за більше ніж чотири доби вважається багаторазовим. З 3 по 30 добу нагромаджується від 5 до 35 %, а з 31 до 90 доби від 5 до 10 % сумарної дози до повного розпаду радіоактивних речовин. Такий вплив опромінення залежить від потужності джерела опромінення, відстані до епіцентру вибуху, швидкості вітру. Тому особ­ливо важливо організувати захист у перші чотири доби.

Залежно від дози опромінення, проникаючої радіації чи радіоактивних речовин загальне зовнішнє гамма-опромінення спричиняє у людей і тварин гостру променеву хворобу. Вона може бути від лег­кого до надзвичайно важкого ступеня.

Променева хвороба у людей. Опромінення людей дозою від 100 до 200 Р призводить до легкого ступеня хвороби. У людини прояв­ляється нездужання, загальна слабкість, головний біль, незначне змен­шення лейкоцитів у крові. При цьому ступені ураження люди виду­жують.

Середній ступінь розвитку хвороби виникає при дозі опромінення від 200 до 400 Р. Ознаками хвороби є важке нездужання, головний біль, часте блювання, розлади функцій нервової системи, майже на­половину знижується кількість лейкоцитів. Люди видужують через кілька місяців, але можливі часті ускладнення хвороби.

Важкий ступінь ураження виникає при дозі опромінення від 400 до 600 Р. Стан здоров'я хворого дуже важкий, сильний головний біль, блювота, пронос, буває втрата свідомості, проявляється різке збудження, крововиливи в шкіру і слизові оболонки, різко зменшується кількість лейкоцитів і еритроцитів, ослаблюються захисні сили організму і з'являються різні ускладнення. Без лікування хвороба часто (до 50 %) призводить до смерті.

Надзвичайно важкий ступінь хвороби розвивається при одержаній дозі опромінення 600 Р і більше. Симптоми такі, як і при важкому ступені ураження, але хвороба протікає дуже важко і при неефектив­ному лікуванні таке ураження у 80—100 % випадків призводить до смерті.

Діючи на організм людини, іонізуючі випромінювання виявля­ють такі особливості:

• висока руйнівна ефективність поглинутої енергії, навіть мала доза може спричинити глибокі біологічні зміни в організмі;

• наявність прихованого періоду уявного благополуччя (при опроміненнях малими дозами він може бути дуже довгим);

• випромінювання має генетичний ефект, тобто впливає не тільки на даний організм, а й на його нащадків;

• різні органи організму мають не однакову чутливість до опромінення: найбільш чутливі крово­творні органи (кістковий мозок, селезінка), щитовидна залоза, ста­теві й внутрішні органи, молочні залози;

• вплив опромінення зале­жить від частоти впливу іонізаційних випромінювань, одноразове опромінення у великій дозі призводить до тяжчих наслідків, ніж багаторазове у невеликих дозах; вплив від малих доз може підсумо­вуватися чи накопичуватися, це називається кумуляцією.

Вплив на організм іонізуючого опромінення призводить до склад­них хімічних, фізичних і біологічних процесів. Під впливом опромінення вода тканин організму розкладається на водень (Н) та гідроксильну групу (ОН), що утворюють оксид НО₂ і перекис водню Н₂О₂ — продукти з високою хімічною активністю. Вступаючи в реакцію з молекулами білка, ферментів та інших струк­турних елементів тканин, вони руйнують її. У результаті цього упо­вільнюється та зупиняється ріст тканин, порушуються обмінні про­цеси, пригнічується активність ферментних систем, з'являються хімічні сполуки не властиві організму — токсини, що порушують життєдіяльність окремих функцій і систем організму.

Біохімічні зміни в організмі настають протягом мільйонних час­ток секунди і відбуваються як через декілька секунд, так і через десятиріччя після опромінення, що може призвести до зміни в ньо­му, виникнення раку або до загибелі. Цей процес може бути приско­рений або спровокований повторним опроміненням.

При рівномірному опроміненні всього тіла зі 100 % дози кістко­вий мозок може поглинути 12 %, молочні залози — 15%, легені — 12%, яєчники і сім'яники — 25%, щитовидна залоза — 3%, кісткова тканина — 3%, інші тканини 30 %. Ці цифри показують коефіцієнти радіаційного ризику органів.

Найбільш уразливою до опромінення є кровотворна система організму, її нормальне функціонування порушується при дозах опромінення 0,5-1 Гр (50-100 Р), і якщо доза не зростає, кровотворні органи мають високу здатність відновлюватись, можуть повністю відновити свої функції.

Високу чутливість до опромінення мають репродуктивні органи і очі. Опромінення сім'яників одноразовою дозою 0,1 Гр (10 Р) при­зводить до тимчасової стерильності чоловіків, доза більша 2 Гр (200 Р) може призвести на тривалий період до сталої стерильності. Менш чутливі до ураження яєчники, проте доза більша 3 Гр (300 Р) може призвести до безпліддя. На відміну від інших органів, для цих органів сумарна доза, отримана за кілька разів, більш небезпечна, ніж одно­разова. Очі уражуються при дозах 2-5 Гр (200-500 Р).

Дуже небезпечне опромінення дітей. Воно може призвести до аномального розвитку кісток, розумової відсталості, втрати пам'яті. Радіоактивні речовини, потрапляючи в організм, переважно ура­жують ті тканини та органи, в яких відкладаються: стронцій - у кістках, цезій — у м'язах, уран і плутоній — у печінці, товстому кишечнику, нирках, йод — у щитовидній залозі. Такий негативний вплив на організм не здатний викликати ні­який вид енергії (теплової, електричної), поглинутий організмом у такій самій кількості. Так, смертельна доза опромінення для ссавців - 5 Гр (500 Р) відповідає поглинутій енергії випромінення 5 Дж/кг (5 • 10⁴ ерг/г). Ця енергія зігріла б тіло людини не більш як на 0,001 °С (склянка гарячого чаю).

Зовнішній вплив бета-частинок на людей і тварин виявляється при зовнішньому забрудненні радіоактивними речовинами. З'являються "бета-опіки" шкіри: у людей на руках, голові, шиї, попереку; у тварин різні ділянки шкіри можуть мати не однаковий ступінь ураження. Ураження шкіри бувають легкого, середнього і важкого ступеня.

Після аварії на Чорнобильській АЕС основним ураженням людей і тварин було внутрішнє внаслідок постійного надходження радіоактивних речовин в організм із їжею, кормами, водою і повітрям. У перші два місяці найбільш небезпечними були радіоізотопи йоду, які легко надходили в організм людей з продуктами і повітрям, а в організм тварин з повітрям і кормами. Поширенню радіонуклідів сприяла суха вітряна погода. Відсутність зимових кормів, викорис­тання зеленої маси пасовищ з низьким, забрудненим радіоактивни­ми речовинами травостоєм, коли тварини разом з кормами захоплю­вали і радіоізотопи, призвели до значного надходження їх в організм. Саме тому у тварин були запалення і некрози щитовидних залоз, ураження внутрішніх; органів, забруднення продукції і гною.

Так, на відстані 30-80 км від ЧАЕС на радіоактивному сліді при відносно невисоких дозах опромінення всього тіла (4-24 рад) і шлунково-кишкового тракту (12-73 рад) поглинуті дози на щито­видну залозу були відносно високими, до 380-2270 рад. Навіть у тварин, евакуйованих із тридцятикілометрової зони, дози опромінен­ня щитовидної залози досягали 2800-7140 рад.

Найбільш небезпечні для організму такі бета- і гамма- випроміню­вачі, які відкладаються в кістках: стронцій - 90, стронцій - 89, барій - 140, ітрій - 91, цезій - 144. При тривалому надходженні радіоактивні речови­ни розподіляються і відкладаються в окремих тканинах і органах вибірково. При надходженні кількох радіоізотопів специфіка відкладання кожного з них в основному органі чи тканинах збігається, уражаюча дія на організм посилюється і виявляється раніше.

Основна маса радіоактивних речовин виводиться з калом у перші 2-4 дні після надходження в організм, і такі виділення можуть бути джерелом забруднення навколишнього середовища, Стронцій - 90 і барій - 140 в основному виводяться з калом, цезій - 37 виділяється з калом менше, ніж стронцій-90, але більше виводиться з сечею і молоком. Цезій - 137 у корів з калом виділяється інтенсив­ніше, ніж у кіз. У птахів радіоактивні речовини виводяться з яйцями: в шкара­лупі ізотопи стронцію і барію, у білку — ізотопи цезію, в жовтку — ізотопи йоду, телуру, молібдену.

Для оцінювання уражаючої дії радіоактивних речовин і розроб­ки, планування та проведення заходів захисту сільськогосподар­ських тварин та використання продукції тваринництва значення мас величина біологічного напіввиведення (Т₆). Час, за який з організму виводиться половина радіоізотопу, що надійшов, називається біоло­гічним періодом напіввиведення.

Поряд з виведенням радіоактив­них речовин постійно відбувається фізичний розпад радіоізотопів (Тф), тому фактично кількість цих речовин в організмі зменшується в результаті двох процесів, які протікають одночасно незалежно один від одного. Ефективний період напіввиведення різний для кожного радіоізо­топу і залежить від фізико-хімічних властивостей і кількості радіо­ізотопу, який надійшов, типу й особливостей його поділу і затримки в організмі, функціонального стану організму, виду і віку тварини, а також строку з часу надходження ізотопу.

Забруднення радіоактивними речовинами продуктів, кормів і води

Радіоактивні речовини забруднюють сільськогосподарські росли­ни і урожай, які через це можуть стати непридатними для викорис­тання в їжу людям і на корм тваринам.

Забруднення радіоактивними речовинами продуктів, кормів і води може бути значним. Ступінь забруднення окремих продуктів і кормів залежить від періоду року, характеру сільського і лісогосподарсько­го виробництва, умов зберігання, інтенсивності випадання радіоак­тивних речовин, їх фізико-хімічних властивостей. Радіоактивні ре­човини забруднюють корми, урожай і продукти харчування при ви­паданні з радіоактивної хмари, при вторинному пилоутворенні й над­ходженні радіонуклідів із поживними речовинами.

Вміст радіоактивних речовин у продуктах та кормах переважно залежить від вмісту їх в атмосфері. Найбільше надходження цезію-137 у зернові продукти, м'ясо, молоко, фрукти, а найменше — в овочі. У суху погоду радіоактивний пил осідає на відкриті корми і продук­ти, а також може проникати крізь нещільну тару і нещільні й неза­криті комори, сховища. У шпаруваті продукти — хліб, макаронні вироби, сухарі — радіонукліди проникають на глибину шпаринок.

У дощову погоду радіоактивні речовини випадають разом з дощем, про­никають через тару в продукти на таку глибину, як і вода. Вода і вітер сприяють більш глибокому проникненню радіоактивних речо­вий у незахищені продукти і корми.

Залежно від виду продуктів і кормів, способу їх зберігання, метео­рологічних умов радіонукліди можуть проникати в борошно на гли­бину до 1 см, цукор-пісок — до 2 см, зерно — до 3 см, кукурудзу — до 11 см, горох — до 30 см, комбікорми, висівки — до 0,7 см, сіно і солому в скиртах — до 20 см, сіно в тюках — до 7 см. На овочі, фрукти, м'ясо, сало радіоактивні речовини випадають і прилипають до них.

Після ядерної аварії на Південному Уралі (1957 р.) основним дже­релом надходження радіонуклідів в організм людини в перший пе­ріод після аварії був хліб. Пізніше, коли головним ланцюгом стала система ґрунт — рослина, основними джерелами надходження стронцію-90 були молоко, хліб і вода

У перший період після аварії на Чорнобильській АЕС (травень — червень 1986 р.) основним елементом забруднення сільськогоспо­дарської продукції був йод-131, який надходив в організм людини головним чином з молоком, у меншій кількості — з овочами.

Після аварії на ЧАЕС у перші 30—40 діб щодо зараження РР критичним було молоко, заражене радіоактивним цезієм і йодом. У 1986р. у середньому по Україні рівень забруднення молочних продуктів був вищим від доаварійного 1985 р. у 1440 разів.

Заходи, спрямовані на зменшення споживання молока, яке містить йод-131, дали можливість знизити дози індивідуального опромінен­ня у 5—20 разів. У 1990 р. вміст цезію в молоці в 33 рази перевищу­вав доаварійний. Вміст РР у м'ясі до кінця 1986 р. перевищував рівень 1985 р. у 1000 разів, а в 1990 р. він був більшим у 22 рази. В Україні всі продукти були заражені РР на тривалий строк. У 1990 р. вміст РР перевищував доаварійний (1985 р.) рівень у хлібопродук­тах — у 6 разів, у овочах — 12 разів, у картоплі — 11,6 рази, у рибі — у 164 рази. Найбільше накопичують РР цибуля, ячмінь, помідори, капуста, цукрові буряки; гриби — маслюки, моховики; із тваринного світу — їжаки, качки; риби — соми, в'юни і лини.

Забруднення радіоактивними речовинами озер, ставків, річок і ґрунтових вод відбувається при безпосередньому осіданні з атмосфе­ри або з опадами, а також за рахунок поверхневого стікання та інфільтрації в ґрунт з наступним перенесенням через водоносний горизонт у водойми. Деякі радіоізотопи осідають на дно, інші пере­ходять у розчин. Води Дніпровського каскаду водосховищ забруднені в основному радіонуклідами стронцію-90, цезію-137 і цезію-134. Через 10 років після аварії в донних відкладеннях водосховищ Дніпра сумарний вміст цезію-137 становив 4,5—5,2 тис. Кі, а строн­цію-90 — близько 1,5 Кі. У колодязях радіоактивного забруднення в травні—червні 1986 р. практично не було. В окремих випадках виявлені йод-131 та інші радіонукліди.

Електромагнітний імпульс

Ядерні вибухи в атмосфері й більш високих шарах призводять до виникнення потужних електромагнітних полів з довжиною хвиль від 1 до 1000 м і більше. Ці поля через короткочасне існування називають електромагнітним імпульсом (ЕМІ).

ЕМІ виникає при ядерному вибусі у воєнний час, у мирний час — при випробуванні ядерної зброї або ядерних аваріях і катастрофах в атмосфері й космосі.

Основною причиною виникнення ЕМІ тривалістю менше 1 с вва­жають взаємодію гамма-променів і нейтронів ядерного вибуху з ато­мами газів повітря, внаслідок чого з них вибиваються електрони (ефект Комнтона) і хаотично розлітаються в середовищі позитивно заряджених атомів газів. Важливе значення має також виникнення асиметрії в розподілі просторових електричних зарядів, пов'язаних з особливостями поширення гамма-променів і утворення електронів.

Гамма-промені, які випускаються із зони вибуху в напрямі по­верхні землі, поглинаються в більш щільних шарах атмосфери, виби­ваючи з атомів повітря швидкі електрони, які летять у напрямку гамма-променів зі швидкістю світла, а позитивні іони (залишки атомів) залишаються на місці. У результаті поділу і переміщення позитивних і негативних зарядів у цій області й у зоні вибуху, а також при взаємодії зарядів з геомагнітним полем Землі утворю­ються елементарні й результуючі електричні та магнітні поля ЕМІ, які досягають поверхні землі в зоні радіусом кількох сотень кіло­метрів. Виникають сильні поперечні токи і утворюється подібність великої "плоскої антени", яка випромінює потужний ЕМІ зі смугою частот від 10 кГц до 100 Мгц. Залежно від висоти ядерного вибуху за інших однакових умов змінюються характер, інтенсивність ЕМІ і дальність його поширення.

При наземному і низькому повітряному вибуху уражаюча дія НМІ спостерігається на відстані кількох кілометрів від центру вибуху. Під час ядерного вибуху на висотах від 3 до 25 км утворюється симетричне джерело генерації, але радіус поширення ЕМІ залишається обмеженим внаслідок сильного поглинання гамма-випромінювання в щільних шарах атмосфери.

Найбільшу уражаючу дію має ЕМІ, що виникає при екзоатмосферному вибуху (більше 40 км). Зі збільшенням висоти вибуху збільшується і район джерела генерації ЕМІ, досягаючи в діаметрі тисячі кілометрів і товщини 20—40 км. Так, під час вибуху на висоті 80 км ЕМІ буде поширюватися на площі радіусом 960 км, а під час вибуху на висоті 160 км — на площі радіусом 1400 км. Екзоатмосферний ЕМІ характеризується дуже малим часом наростання (де­кілька сот наносекунд), високою інтенсивністю електричного поля (більше 50 кВ/хв.) і магнітного поля (близько 130 А/хв.). Розряд блис­кавки порівняно з ЕМІ має значно більшу тривалість зростання і спаду (5—300 мкс), створює дуже потужні поля (близько 100 кВ/хв.), несе значно більшу енергію, але спектр частот становить близько 10 Мгц, тоді як для ЕМІ він більше — 100 Мгц.

Уражаюча дія ЕМІ обумовлена виникненням напруги і струмів у провідниках різної довжини, розміщених у повітрі, землі. ЕМІ захвачують спектр частот від десятків до кількох сотень мега­герц, тобто діапазон, в якому працюють установки електропостачан­ня, зв'язку і радіолокації.

Напруженість електромагнітного поля, створюваного ЕМІ, досягає 50 000 В/м, тоді як у радіолокації вона не перевищує 200 В/м, а у зв'язку — 10 В/м.

У серпні 1958 р. у момент заатмосферного термоядерного вибуху, проведеного СІЛА над островом Джонсон, на Гавайях, які знаходяться за 1000 км від епіцентру вибуху, погасло освітлення на вулицях. Це ста­лося в результаті дії ЕМІ на по­вітряні лінії електропередач, які відіграли роль протяжних антен.

Величина ЕМІ залежно від ступеня асиметрії вибуху може бути різною — від десятків до сотень кіловольт на метр анте­ни, тоді як чутливість звичай­них УДК-приймачів становить кілька десятків або сотень мікровольт. Так, у разі назем­ного вибуху потужністю 1 Мт напруженість поля на відстані З км становить близько 50 кВ/м, а на відстані 16 км — 1 кВ/м. А у разі заатмосферного вибуху такої ж потужності напруженість поля становитиме тисячі кіло­вольт на метр площі в кілька тисяч квадратних кілометрів земної поверхні. Час наростання ЕМІ до максимального становить кілька мільярд­них частинок секунди, що значно менше часу спрацьовування відо­мих електронних систем захисту. Це значить, що в момент приходу ЕМІ чутливе електронне обладнання одержить дуже велике пере­вантаження, протистояти якому воно не зможе.

Параметри ЕМІ залежать від потужності й висоти вибуху, а та­кож відстані від епіцентру вибуху. При вибухах над атмосферою на висоті понад 100 км мегатонного діапазону створюються ЕМІ, які охоплюють своєю дією велику територію, багато тисяч квадратних кілометрів. Магнітні й електричні поля ЕМІ характеризуються напружені­стю поля. У динаміці імпульс ЕМІ — це швидко затухаючий колив­ний процес з кількома квазіпівперіодами .

Уражаюча дія ЕМІ в приземній області й на землі пов'язана з акумулюванням його енергії довгими металевими предметами, рам­ними і каркасними конструкціями, антенами, лініями електропере­дачі та зв'язку, в них виникають сильні наведені струми, які руйну­ють підключене електронне та інше чутливе устаткування. У районі дії ЕМІ безпосередній контакт людини зі струмопровідними предме­тами небезпечний.

ЕМІ уражає радіоелектронну і радіотехнічну апаратуру. В про­відниках індукуються високі напруги і струми, які можуть призвес­ти до постійних або тимчасових пошкоджень ізоляції кабелів, відклю­чення реле і переривників, пошкодження елементів зв'язку, магніт­них запам'ятовуючих пристроїв у ЕОМ і системах передачі даних тощо. Найбільш уразливими елементами обладнання є напівпровід­никові прилади — транзистори, діоди, інтегрую­чі ланцюги, цифрові процесори, управляю­чі й контрольні прилади.

Особливо чутливими до впливу ЕМІ є 6 основних груп об'єктів і систем:

1. системи передачі електроенергії: повітряні ЛЕГІ, кабельні лінії, різні види з'єднувальних ліній і повітряна електро­проводка;

2) системи виробництва, перетворення і накопичення енергії: електростанції, генератори постійного і змінного струму, трансформато­ри, перетворювачі струмів і напруг, комутатори і розподільні пристрої, електричні батареї і акумулятори, паливні, сонячні термоелементи;

3) системи регулювання і управління: електромеханічні й елект­ронні датчики та інші елементи автоматики, комп'ютерні установки, мікропроцесори;

4) системи споживання електроенергії: електродвигуни і елект­ромагнітні, нагрівальні, холодильні, вентиляційні, освітлювальні установки та кондиціонери;

5) системи електротяги: електроприводи, напівпровідникові та інші типи перетворювачів;

6. системи радіозв'язку, передачі, зберігання і накопичення інфор­мації: антени, хвилеводи, коаксильні кабелі, електронні прилади, ра­діопередавачі, радіоприймачі, установки автономного електропоста­чання, змішувачі, телефонні апарати, телеграфні установки, заземлені кабелі й проводи, АТС.

Найбільш стійкі до ЕМІ вакуумні електронні прилади, які вихо­дять із ладу при енергії 1 Дж. Величина енергії ЕМІ залежить від ширини періоду частот антенних систем. Більшість систем зв'язку працюють у діапазоні частот від се­редніх до ультрависоких і будуть пошкодженими залежно від робо­чого періоду частот. Радіолокаційні системи менше пошкоджують­ся від ЕМІ, тому що вони працюють у періоді частот, де щільність енергії ЕМІ невелика. Іскріння, яке виникає під впливом високого електричного поля ЕМІ, може спричинити спалахування парів бен­зину та інших налив у сховищах.

Якщо ядерний вибух стався поблизу лінії електропостачання, зв'язку великої довжини, то наведені в них напруги можуть поши­рюватися по проводах на багато кілометрів, пошкоджувати апарату­ру й уражати людей, які знаходяться на безпечній відстані відносно інших уражаючих факторів ядерного вибуху.

ЕМІ небезпечний і за наявності міцних споруд, розрахованих на стійкість проти ударної хвилі наземного ядерного вибуху, проведе­ного на відстані кількох сотень метрів.

Сучасний рівень знань про природу і властивості ЕМІ дає мож­ливість розробити захист від нього і впровадити заходи захисту до яких входять схеми, стійкі до електромагнітної інтерференції, радіо­електронні елементи стійкі до ЕМІ, екранування окремих пристроїв або цілих електронних систем.

Характеристика осередку хімічного ураження

При поширені у навколишньому середовищі отруйних речовин (ОР) або сильнодіючих ядучих речовин (СДЯР) утворюються зони хімічного зараження і осередки хімічного ураження.

Зона хімічного зараження — це територія, яка безпосередньо перебуває під впливом хімічної зброї або сильнодіючих ядучих ре­човин і над якою поширилася заражена хмара з вражаючими кон­центраціями.

Зона хімічного зараження ОР характеризується типом застосо­ваної ОР, довжиною і глибиною. Довжина зони хімічною зараження — це розміри фронту виливання ОР (за допомогою авіації) або діа­метр розбризкування ОР під час вибуху (бомб чи ракет). Глибина зони хімічного зараження — це відстань від навітряної сторони ре­гіону застосування у бік руху вітру, тієї межі, де концентрація ОР стає неуражаючою.

Зона хімічного зараження, яка утворилася в результаті застосу­вання авіацією отруйної речовини, включає район застосування хімічної зброї „ЗОР”, довжину Д, ширину Ш, територію поширення хмари, яка заражена отруйною речовиною Зі і глибиною Г (рис. 2).

Зона хімічного зараження, яка утворилася в результаті аварії зі СДЯР, складається з ділянки Р розливу СДЯР і території поширен­ня парів 3₂ з глибиною Г і шириною ПІ.

Поширюючись за вітром, заражена хмара може уражати людей, тварин і рослини на значній відстані від безпосереднього місця по­трапляння небезпечних хімічних речовин у навколишнє середовище. Відстань від підвітряної межі площі безпосереднього зараження до межі, на якій перебування незахищених людей, тварин в атмосфері зараженого повітря залишається небезпечним, називається глибиною небезпечного поширення парів хімічних речовин. Ці відстані мо­жуть бути до кількох кілометрів, інколи навіть кількох десятків кіло­метрів від місця безпосереднього застосування чи аварійного потрап­ляння в навколишнє середовище небезпечних хімічних речовин.

Рис. 2. Зони хімічного зараження і осередку хімічного ураження:

а — при застосуванні ОР: 3₁ — зона зараження; Д — довжина; Г — глиби­на; Ш — ширина; У₁, — осередки ураження; б — при розливі СДЯР: 3₂ — зона зараження; Г — глибина; Ш — ширина; У₃, У₄ — осередки ураження.

Зона зараження характеризується типом ОР або СДЯР, розміра­ми, розміщенням об'єкта господарювання чи населеного пункту, сту­пенем зараженості навколишнього середовища і зміною цієї зара­женості з часом.

Заражене повітря з парами і аерозолями затримується в населе­них пунктах, лісах, садах, високостеблових сільськогосподарських культурах, у долинах, ярах. Тому при організації захисту населення і сільськогосподарських тварин це потрібно враховувати.

Межі зони зараження визначаються пороговими токсичними до­зами ОР або СДЯР, які спричиняють початкові симптоми ураження, і залежать від розмірів району застосування ОР чи розливу СДЯР, метеорологічних умов, рельєфу місцевості, щільності забудови, наяв­ності та характеристики лісових насаджень.

Осередок хімічного ураження — це територія, в межах якої в результаті впливу хімічної зброї або аварійного викидання в навко­лишнє середовище СДЯР виникли масові ураження людей, сільсько­господарських тварин і рослин.

Розміри осередку хімічного ураження залежать від масштабу засто­сування отруйних речовин чи кількості потрапляння в атмосферу СДЯР, їх типу, метеорологічних умов, рельєфу місцевості; щільності за­будови населених пунктів, наявності та характеру лісових насаджень.

Всю територію осередку хімічного ураження можна умовно роз­ділити на дві зони: зону безпосереднього потрапляння в навколишнє середовище отруйних речовин, токсинів, фітотоксикантів чи СДЯР і зону поширення парів і аерозолів цих речовин.

У зоні безпосереднього потрапляння небезпечних речовин виді­ляються пари і аерозолі, утворюючи первинну хмару зараженого повітря. Поширюючись у напрямку вітру, вона здатна уражати лю­дей, тварин і рослини на території в кілька разів більшій, ніж безпо­середньо уражена хімічною речовиною. Частина небезпечних хі­мічних речовин осідає на місцевості у вигляді крапель і під час випа­ровування утворює повторну хмару зараженого повітря, яка пере­міщується за вітром і створює зону поширення парів отруйних або сильнодіючих ядучих речовин. Тривалість уражаючої дії первинної хмари зараженого повітря відносно невелика, але на місцевості мо­жуть створюватися ділянки застою зараженого повітря. У таких випадках тривалість вражаючої дії зберігається більш тривалий час.

Осередок хімічного ураження характеризують концентрація, щільність зараження і стійкість.

Концентрація — це кількість хімічної речовини в одиниці об'є­му повітря. Вимірюється в міліграмах хімічної речовини, яка знахо­диться в літрі повітря (мг/л). Концентрацію, за якої виявляються уражаючі властивості отруйної речовини, називають бойовою концен­трацією, величина її залежить від токсичності хімічної речовини.

Щільність зараження — це кількість небезпечної хімічної ре­човини, яка припадає на одиницю площі. Вимірюється в грамах хімічної речовини на квадратний метр поверхні (г/м²). Щільність зараження характеризується зараженістю території, ґрунту, будов, споруд. Таке зараження нерівномірне, залежить від умов застосу­вання чи аварійного потрапляння хімічної речовини і може бути від кількох до десятків грамів на 1 м². Поведінка небезпечних хімічних речовин у повітрі на місцевості характеризується їх стійкістю.

Стійкість хімічної речовини на місцевості — це тривалість уражаючої дії на людей, сільськогосподарських тварин, рослини і лісові насадження, які знаходяться на зараженій території. Стійкість визначається часом (хвилини, години, доби), що минув з моменту надходження хімічної речовини, після закінчення якого ця речовина вже не є небезпечною для рослин, тварин, а люди можуть перебувати в осередку хімічного зараження без засобів захисту. Стійкість хімічних речовин залежить від температури повітря, наявності атмосферних опадів, фізичних і хімічних властивостей речовини. Розрізняють стійкість за дією парів і дією крапель хімічних ре­човин.

Хімічні речовини, які перебувають у повітрі у вигляді пари і ту­ману, виявляють уражаючу дію доти, поки їх концентрація не зни­зиться до безпечної.

Небезпечні хімічні речовини в краплинно-рідинному стані збері­гають свої уражаючі властивості значно довше: від кількох годин до кількох місяців. Влітку стійкість таких речовин може коливати­ся від кількох годин до кількох діб, а в холодний час року — від кількох тижнів до кількох місяців. На стан хімічного осередку зараження і стійкість небезпечних хімічних речовин дуже впливають метеорологічні умови (темпера­тура, вітер, опади).

Від температури залежить швидкість випаровування отруйних речовин із зараженої території. З підвищенням температури швид­кість випаровування краплинно-рідинних хімічних речовин збіль­шується і, відповідно, тривалість дії їх на місцевості зменшується.

Внаслідок зниження температури випаровування відбувається повільніше і, відповідно, стійкість хімічної речовини на забруднений дільниці збільшується.

Тривалість осередку хімічного зараження також залежить від фізичних властивостей хімічних речовин і, зокрема, від температури їх кипіння. Чим вища температура кипіння хімічної речовини, тим повільніше вона випаровується і, відповідно, тим вища її стійкість на місцевості. Чим вища леткість хімічної речовини, тим вища кон­центрація її пари в повітрі. Але хмара зараженого повітря під впли­вом тих же температурних умов швидко розсіюється, початкова концентрація небезпечної речовини в ній весь час знижується, і з часом вона втрачає свої уражаючі властивості.

На процес розсіювання зараженої хмари дуже впливає вертикаль­ний стан атмосфери. У сонячний день за наявності конвекції йде інтенсивне переміщення повітря у вертикальному напрямку, в ре­зультаті чого хмара зараженого повітря швидко розсіюється. Вночі при інверсії виникає стійкий стан атмосфери, і розсіювання зараже­ної хмари відбувається повільніше.

Напрямок і швидкість вітру значно впливають на тривалість збереження і дальність поширення зараженого повітря. Сильний вітер (понад 6 м/с) швидко розсіює заражену хмару і збільшує випаровування краплинно-рідинних хімічних речовин із зараженої ділянки. У результаті цього концентрація парів хімічної речовини в повітрі й тривалість дії отруйних речовин на ділянці місцевості зменшується. При слабкому вітрі (до 4 м/с) і відсутності висхідних потоків повітря заражена хмара поширюється за вітром, зберігаючи уражаючі концентрації на значну глибину до (кількох десятків кілометрів).

Великий дощ, механічно вимиваючи хімічні речовини з ґрунту й змиваючи їх із поверхні, може за порівняно короткий строк значно знизити щільність зараження. Сніг, який випав на заражену ділян­ку, створює умови для тривалого зберігання уражаючих властивос­тей небезпечних хімічних речовин.

Підвищення рельєфу перешкоджає руху зараженого повітря, але суттєво не впливає на стійкість зараження. Загальне підвищення місцевості в напрямку руху хмари зменшує глибину поширення парів хімічної речовини. У глибоких видолинках, ярах при вітрі, спрямова­ному перпендикулярно до них, заражене повітря застоюється. Якщо ж напрямок вітру близький до осі яру, хмара, переміщуючись вздовж нього, проникає на велику глибину. Якщо хмара зараженого повітря рухається через ліс, то глибина поширення хімічних речовин різко зменшується, так само як і їхня концентрація. У лісі, на полях з високостебловими сільськогосподарськими куль­турами можуть утворюватися зони тривалого застою хімічних речо­вин. Таке явище може бути і в населених пунктах: заражене по­вітря, обтікаючи населений пункт, розсіюється в ньому і може на тривалий час утворювати застій зараженого повітря.

На ґрунті, поверхні будов, споруд, техніці краплі отруйних речо­вин починають випаровуватися, вбиратися, що, у свою чергу, впливає на тривалість їхньої дії на зараженій ділянці. На твердому ґрунті випаровування хімічних речовин із зараженої поверхні прискорюється. На пухкому ґрунті, а також на шпаруватих матеріалах відбувається вбирання або всмоктування небезпечних речовин, що призводить до підвищення їх стійкості. Але одночасно відбувається повільне роз­кладання хімічних речовин за рахунок взаємодії з вологою (гідроліз), яка завжди є в ґрунті і часто в шпаруватих матеріалах.

Вплив отруйних речовин на людей і тварин.

Надання першої медичної допомоги

Хімічна зброя — один із видів зброї масового ураження, дія якої ґрунтується на використанні бойових токсичних хімічних речовин.

До бойових токсичних хімічних речовин належать отруйні речо­вини (ОР) і токсини, які уражають організми людей і тварин, а та­кож фітотоксиканти, які можуть застосовуватися під час війни для ураження сільськогосподарських культур і лісових насаджень.

Отруйними речовинами називаються хімічні речовини, які при бойовому застосуванні або при аварійному потраплянні в атмосферу можуть заражати незахищених людей і тварин, а також заражати повітря, місцевість, споруди, воду, різні предмети і матеріали, що ро­бить їх непридатними для користування і небезпечними при сти­канні з ними.

Фітотоксиканти призначені для знищення сільськогосподар­ських культур і лісових насаджень з метою позбавлення країни про­довольчої бази і підриву економічного потенціалу.

Хімічна зброя має здатність вибіркової дії — уражає людей і тва­рин без знищення (пошкодження) матеріальних цінностей. Резуль­татом ураження хімічною зброєю можуть бути важкі екологічні й генетичні наслідки, для ліквідації яких потрібний тривалий період. Екологічним наслідком впливу хімічної зброї є така дія на тва­ринні організми і рослини, а також на ґрунт, воду, повітря, яка при­зводить до критичного стану навколишнього середовища і утруднює існування людей. Генетичні наслідки пов'язані з порушенням апарату спадковості людини і тварини, що може негативно позначитися на наступних поколіннях. Ці властивості хімічної зброї, великі масштаби й важкі наслідки, а також морально-психологічний ефект впливу на людей і навко­лишнє середовище та інші ознаки характеризують хімічну зброю як один із видів масового ураження.

Окремі спроби застосувати хімічні засоби ураження (ядучі речо­вини) були в багатьох війнах. У ході Першої світової війни Німеч­чина порушила прийняті угоди. 22 квітня 1915 р. у районі Іпра (Бельгія) німецькі війська провели першу газобалонну атаку, в ре­зультаті якої в перші години загинуло близько 6 тис. осіб, а 15 тис. зазнали різних уражень. Надалі хімічна зброя широко застосовува­лася країнами, що воювали. За період війни загальна кількість ура­жених ОР становила 1 млн 300 тис. осіб.

Після Першої світової війни під тиском громадської думки в 1925 р. представники 37 держав у Женеві підписали "Протокол про заборону застосування на війні задушливих, ядучих або інших по­дібних газів і бактеріологічних засобів". Цей протокол ратифікували або приєдналися до нього більшість держав світу. Проте історія свідчить, що деякі держави неодноразово порушу­вали Женевську угоду. В 1935—1936 pp. Італія у війні з Ефіопією провела 19 хімічних атак, у 1937—1943 pp. японські війська у війні проти Китаю застосовували хімічні й бактеріологічні засоби.

Під час війни в Кореї і В'єтнамі американські війська у великих масштабах застосовували хімічну зброю. Тільки у В'єтнамі внаслі­док застосування більш як 100 тис. т хімічних речовин постраждали майже 2 млн осіб, знищена рослинність на 360 тис. га і 0,5 млн га лісів.

Основою хімічної зброї є отруйні речовини.

Класифікація отруйних речовин

Найбільш поширена класифі­кація ОР за тактичним призначенням і фізіологічною дією на організм.

За тактичним призначенням ОР поділяються на смертельні, тимчасової дії і подразнюючі. За фізіологічною дією на організм ОР розрізняють: нервово-па­ралітичні, шкірнонаривні, загальноотруйні, задушливі, психохімічні й подразливі.

За швидкістю виникнення уражаючої дії ОР бувають:

— швидкодіючі, які не мають прихованого періоду дії і за кілька хвилин призводять до смерті або до втрати боєздатності чи працездатності (зарин (GB), зоман (GD), синильна кислота (АС), хлористий ціан (СК), Сі-Ес (CS), Ci-Ap (SR);

• повільно діючі, що мають прихований період дії і призводять до ураження через деякий час (Ві-Ікс (VX), іприт (HD), фосген (CG), Бі-Зет (BZ)).

Залежно від тривалості зберігати здатність уражати незахищених людей і тварин ОР поділяються на дві групи:

- стійкі — уражаюча дія зберігається кілька годин або діб (Ві-Ікс, зоман, іприт);

- нестійкі — уражаюча дія зберігається кілька десятків хвилин після їх потрапляння у навколишнє середовище.

Важливою характеристикою ОР та інших отрут є токсичність.

Токсичність ОР — це здатність виявляти уражаючу дію на організм, викликаючи певний ефект ураження — місцеве або за­гальне. Можливі одночасно місцеве і загальне ураження. Місцеве ураження виявляється в місці контакту ОР з тканинами організму (ураження шкірних покривів, подразнення органів дихання), загаль­не ураження виникає при потраплянні ОР у кров через шкіру (шкірно-резорбтивна токсичність) або через органи дихання (інгаляційна токсичність).

Токсичність характеризується кількістю речовини, яка виявляє уражаючий ефект, і характером токсичної дії на організм. Для кількісної оцінки токсичності ОР і токсинів застосовуються певні категорії токсичних доз при різних шляхах проникнення в організм: інгаляційному, шкірно-резорбтивному і через раневі по­верхні.

Токсична доза (токсодоза) ОР — це кількість речовини (доза), яка спричиняє певний токсичний ефект. Токсодоза, що відповідає певно­му ефекту ураження, відповідає:

— при інгаляційних ураженнях — величині Ct (C — середня концентрація ОР у повітрі, t — час перебування людини чи тварини в зараженому повітрі);

• при шкірно-резорбтивних ураженнях — масі рідкої ОР, яка спричиняє певний ефект ураження при потраплянні на шкіру.

Для характеристики токсичності ОР, що впливає на людину через органи дихання, застосовують такі токсодози:

— середня смертельна LCt₅₀ (L — від лат. letalis — смертельний) призводить до смерті 50 % уражених;

— середня ICt₅₀ (І — від англ. incapacitating — небоєздатний) виводить зі строю 50 % уражених;

— середня порогова PCt₅₀ (P — від англ. primary — початковий) викликає початкові симптоми ураження у 50 % уражених.

Інгаляційні токсичні дози LCto, ICt_b0, PCt₅₀, вимірюють у грамах (міліграмах) за хвилину (секунду) на кубічний метр або літр (г • хв/м³, г • с/м³, мг • хв/л).

Отруйні речовини нервово-паралітичної дії в краплинно-рідин­ному і пароподібному стані легко і швидко проникають в організм людини і тварини через органи дихання, шкіру, слизові оболонки і травний канал. До цієї групи ОР належать: зарин, зоман, Ві-Ікс.

Зарин (GB, трилон 144, трилон 46) — безколірна рідина, без запа­ху. Пароподібний і рідкий зарин легко сорбується пористими матеріа­лами (тканинами, вовною, деревиною, цеглою, бетоном), вбирається у пофарбовані поверхні й гумовотехнічні вироби. Це створює небез­пеку отруєнь у людей, які вийшли із зараженої атмосфери. Відносна токсичність при інгаляції 0,075 мг • хв/л. Перші ознаки ураження — міоз і утруднене дихання — виявляються при концентрації в повітрі 0,0005 мг/л через 2 хв. Шкірно-резорбтивна токсодоза LD - 24 мг/кг, пероральна — 0,14 мг/кг.

Ознаками важливого ступеня отруєння є: міоз, слиновиділення, пітливість, спазми кровоносних судин, бронхів, ле­генів і серцевого м'яза. З'являються задишка, утруднене дихання, біль у грудях, загальна слабкість, блювота, втрачається координація рухів, виникають короткочасні судоми. Зарин має кумулятивні властивості в організмі.

При появі перших ознак ураження зарином необхідно ввести підшкірно або внутрішньом'язово розчин атропіну, афіну або будаксиму зі шприц-тюбика. Вміст шприц-тюбика, введений не пізніше ніж через 10 хв. після ураження, здатний нейтралізувати одну смер­тельну дозу ОР. За необхідності ураженому потрібно зробити штуч­не дихання.

Надійним захистом від пароподібного зарину є фільтруючий про­тигаз і захисний одяг. При потраплянні на шкіру рідкого зарину потрібно застосувати індивідуальний протихімічній пакет: обробка через 2 хв., після потрапляння ОР гарантує безпеку у 80 % випадків, через 5 хв. — у 30 %, а через 10 хв вона практично вже неефективна. Для дегазації зарину застосовують водні й водно-спиртові розчини парів аміаку, а також розчини перекису водню.

Зоман (GD, трилон) — прозора рідина, але технічна речовина може мати колір від солом'яно-жовтого до коричневої із запахом камфори. Обмежено розчиняється у воді до 1,5 %, але вода стає непридат­ною для вживання, легко розчиняється в органічних розчинниках. При температурі -80 °С зоман перетворюється в склоподібну масу. Пористі матеріали зоман вбирають більше, ніж зарин. За характером фізіологічної дії зоман аналогічний зарину, але більш токсичний. Всі рекомендації захисту від зарину прийнятні й для захисту від зоману.

Для знезаражування зоману на шкірі або одязі потрібно своєчас­но зняти краплі тампонами і терміново обробити заражене місце рідиною з індивідуального протихімічного пакета або водно-спирто­вим розчином аміаку.

Для дегазації техніки й поверхні різних предметів застосовують аміачно-лужні розчини. Місцевість і об'єкти можна дегазувати су­спензіями гіпохлоритів кальцію, а також розчинами лугів.

Ві-Ікс (VX) — масляниста безколірна рідина, без запаху, погано розчиняється у воді, добре — в органічних розчинах. Проникає крізь одяг і діє на організм через шкіру, газ небезпеч­ний при потраплянні через органи дихання. Прихований період — кілька годин. Має кумулятивні властивості. Перші ознаки уражен­ня: міоз, світлобоязнь, утруднене дихання, біль у грудях, лобі. Ві-Ікс легко проникає в пористі матеріали, тканини, рослини, що утруднює його дегазацію. Потім можлива його зворотна дифузія з пор і небезпечне повторне зараження.

Повний захист від Ві-Ікс забезпечують протигаз і захисний одяг. Дегазація буде ефективною, якщо її провести протягом 5 хв. після контакту з ОР. Для знезараження шкіри і одягу можна застосовувати розчини алкоголятів аміноспиртів. Техніку і об'єкти можна дегазувати хло­руючими засобами в неводних розчинах і окислювачами. Як антидоти придатні препарати, рекомендовані для застосуван­ня при ураженнях зарином.

Із сільськогосподарських тварин до нервово-паралітичної групи ОР найбільш чутлива велика рогата худоба, менш чутливі коні, вівці, свині, собаки, кролі.

Залежно від кількості ОР, яка потрапила в організм, спостеріга­ються три ступеня ураження тварин: легкий, середній і важкий.

При легкому ступені спостерігаються міоз, спазми судин, бронхів і серцевого м'язу. Підвищується секреція слизових оболонок дихаль­них шляхів, кишково-шлункового каналу, відмічається неспокійна поведінка. Через 2—3 дні симптоми можуть зникнути без лікування.

При середньому ступені отруєння ознаки більш виражені: міоз, спазми бронхів, утруднене дихання, велике виділення слизу, слини, кашель, хрипи, м'язове посіпування, спазми кишечнику, пронос. Че­рез 5—7 днів ці симптоми проходять.

Для важкого ступеня характерні сильні судоми, різкий розлад дихання, виділення піни із рота, носа, потовиділення. Судоми лице­вих м'язів потім поширюються на м'язи кінцівок і завершуються судомами м'язів тулуба. Зовнішні подразники (різкий звук, світло) можуть спровокувати виникнення чергового нападу. Після 3—4 на­падів настає параліч дихання і смерть.

Судоми м'язів у коней і собак бувають спочатку клонічними, а потім тонічними, у великої рогатої худоби і овець — навпаки. У результаті різкого порушення розподілу м'язового тонусу у тварин виникає динамічна і статична атаксія, якою обумовлені різні типові пози. У позі "децеребраційної регідності" тварини стоять з високо підня­тою і закинутою назад головою, з широко розставленими грудними і далеко відставленими назад тазовими кінцівками. Ця поза у тварин — до падіння їх на землю. У момент падіння спостерігається поза "мо­лільника", яка характеризується перевагою тонусу згинальних м'язів у ділянці грудних кінцівок і голови. При потраплянні у шлунково-кишковий канал тварин сіна, трави, води, заражених ОР цієї групи, з'являються виражені розлади трав­лення: пронос, блювота, у великої рогатої худоби — тимпанія, у ко­ней — метеоризм, а потім напади судом.

Перша допомога тваринам, ураженим ОР нервово-паралітичної дії— швидке змивання ОР з поверхні тіла 1—2 %-м розчином лугу, 10 %-м розчином аміаку або водою, вводять також уротропін, фосфолітин, атропін і пентасфен. Для зняття міозу рекомендується закапувати в очі по 1—2 краплі 1 %-го розчину сірчанокислого атропіну. Надалі лікування залежить від показників.

До шкірнонаривних отруйних речовин належать іприт (HD), люїзит (L), який може застосуватись як компонент тактичних сумі­шей. Для забруднення водних джерел можуть бути застосовані так звані азотисті іприти (HN-1, HN-2, HN-3).

Іприт (HD) — безколірна масляниста рідина, важча від води, пога­но розчиняється у воді й добре в органічних розчинниках, паливі та мастильних матеріалах, а також в інших ОР. Організм людини і тварини уражають пари, аерозолі й краплі через органи дихання, шкіру, слизові оболонки і шлунково-кишковий канал. ОР має при­хований період і кумулятивний ефект.

Через 2—6 год. після потрапляння на шкіру з'являється почер­воніння, а потім утворюються пухирі й виразки залежно від ступеня ураження. Концентрація парів іприту 0,1 г/м уражає очі з втратою зору. Симптоми ураження очей: почервоніння, припухлість, світло­боязнь, відчуття піску в очах, різка болючість, сильна сльозотеча.

Резорбуючись зі шкіри, іприт розподіляється кров'ю по всіх орга­нах, концентруючись переважно в легенях, печінці й частково в цен­тральній нервовій системі. При потраплянні іприту на шкіру тварин ознаки ураження з'яв­ляються після прихованого періоду. Ознаки ураження такі: неспокій­на поведінка, сильне свербіння, тварина б'є ногами. Кілька днів збе­рігається пригнічений етан. Ділянки шкіри набрякають і підніма­ються над оточуючою нормальною шкірою. Потім виникають ви­разки з кірками. Період заживання залежить від ступеня ураження і може тривати до 1 місяця влітку і до 2—4 місяців взимку.

Іприт у паро- і туманоподібному стані впливає на органи дихання. Через 4—6 год. з'являються пригнічення, кашель, ознаки риніту. Че­рез 3—4 доби починається гнійне запалення слизової оболонки ди­хальних шляхів і пневмонія. При легких ураженнях через 9—10 діб настає одужання, при важких — через 6—8 діб — смерть

Іприт із зараженими кормами, водою або при вилизуванні твари­ною уражених ділянок шкіри чи предметів потрапляє в органи трав­лення. Через 1—2 год. з'являється пригнічений стан, припухлість слизових оболонок рота, а через 4—5 год. — гіперемія, набряк губів, слинотеча, набряк голови, некроз слизової оболонки рота, стравоходу і шлунка. Смерть настає на 10—15-ту добу від інтоксикації.

Перша допомога — видалення або розкладання іприту на шкірі тварини протягом перших 5—15 хв. після отруєння — запобігає або значно знижує ступінь ураження. Дегазацію іприту на шкірі твари­ни можна проводити хлорним вапном у вигляді кашки (1 частину хлорного вапна і 3 частини води) або хлорно-вапняним молоком (1 частина хлорного вапна і 9 частин води). Препарати хлорного вапна подразнююче діють на шкіру, тому після обробки їх потрібно добре змити водою. Хороші результати дає промивання 15 %-м водно-спиртовим роз­чином хлораміну Б, він руйнує іприт не тільки на шкірі, а й частково той, що уже проник у неї. Можна обмивати лужними і мильними розчинами. Уражені очі промивають 0,25 %-м водним розчином хлораміну або 2 %-ним розчином двовуглекислого натрію чи борної кислоти. Слизову оболонку рота і носа промивають 0,5 %-м розчином хлора­міну або 2—3 %-м розчином двовуглекислої соди.

Отруйні речовини загальноотруйної дії об'єднують хімічні спо­луки, різні як за своєю фізіологічною дією, так і за хімічною будовою.

Як потенційні ОР загальноотруйної дії найбільше значення ма­ють синильна кислота (АС) і хлорціан (СК). Певну небезпеку через свою високу токсичність несуть гідриди миш'яку і фосфору, окис вуглецю і карбоніли металів.

Синильна кислота (АС) — безколірна рідина із запахом гіркого мигдалю, необмежено розчиняється у воді, сильна швидкодіюча от­рута. Незахищених людей і тварин пари синильної кислоти уража­ють через органи дихання, а також при надходженні в організм з їжею, кормами і водою. При концентрації понад 10 г/м уражує організм через шкіру. Ознаки ураження: гіркота і металевий присмак у роті, нудота, головний біль, задишка, судоми. Смерть настає від паралічу серця.

Ознаками ураження тварин є подразнення слизових оболонок. Тварини стають неспокійними, відфоркуються, з'являється задишка, хитлива хода, судоми. Слизові оболонки очей, рота і носа стають яскраво-червоними, з'являються явища паралічу, смерть настає від зупинки дихання.

Сучасний фільтруючий протигаз надійно захищає органи дихан­ня людини від синильної кислоти, а шкіру — захисний костюм. У разі ураження людини необхідно застосувати антидот, наприклад, амілнітрит. Роздавлену ампулу з антидотом швидко вводять під лицеву частину протигазу, за необхідності роблять штучне дихання. Додатково до амілнітриту внутрішньовенно вводять метиленову синь у фізіологічному розчині або розчині глюкози, 25—30 % - й роз­чин тіосульфату натрію, діоксіацетон. Комплексна антидотна тера­пія дає можливість зняти токсичну дію не менш як десяти смертель­них доз синильної кислоти. Синильну кислоту, яка потрапила на шкіру, змивають 2 % -м роз­чином соди або водою з милом.

Для дегазації синильної кислоти можна застосовувати водні су­спензії, приготовлені з 20 % їдкого натру і 10 %-го розчину залізно­го купоросу (1:2 за об'ємом). Можна обробити синильну кислоту лугом, але при цьому утворюється ціанистий натрій, тому доцільно змішати луг з окислювачем.

Ураженим тваринам у перші хвилини після отруєння проводять інгаляцію амілнітритом або пропилнітритом. Для цього ампулу з амілнітритом роздушують у ватно-марлевому тампоні і вводять у ніс тварини. Потім вводять внутрішньовенно метиленову синь на 20 % -му розчині глюкози у вигляді 1 % -го розчину 1 мл на 1 кг маси тварини. Після цього вводять внутрішньовенно 30 % -й розчин гіпосульфату — 150—250 мл великим тваринам і 20—30 мл малим.

Задушливі отруйні речовини мають високу леткість, під час вди­хання їх специфічно уражується легенева тканина і виникає токсич­ний набряк легенів. Такі властивості має фосген (CG), дифосген (DP), а також деякі сполуки, які містять фтор. Жодна речовина з цієї групи нині не є на озброєнні армій провідних країн. Але деякі з них, зокрема фосген, розглядаються як резервні ОР через наявність вели­ких виробничих потужностей.

Фосген (CG) при температурі понад 8 °С — газ із запахом горіло­го сіна, важчий від повітря, погано розчиняється у воді, добре — в органічних розчинниках. Це нестійка ОР, заражає тільки атмосферу. Тривалість дії фосгену влітку до 30 хв., взимку — до 3 год. Тривале зараження повітря може бути лише у місцях його застою.

Фосген уражує легені людини, спричиняючи набряк, подразнює очі й слизові оболонки. Має властивості кумулятивної дії. Основні симп­томи ураження: подразнення очей, сльозотеча, запаморочення, за­гальна слабкість. Прихований період дії 4—5 год, за цей час розви­вається ураження легеневої тканини. Потім з'являються кашель, посиніння губ, вух, кінчиків пальців ніг і рук, головний біль, задишка, температура підвищується, до 39 °С. Смерть настає через дві доби від набряку легень.

Токсичність, патогенез і клінічна картина отруєння фосгеном і дифосгеном аналогічні. При дії цих ОР на органи дихання збільшується проникність стінок капілярів, що й призводить до набряку легень. В уражених тварин спочатку з'являються незначні витікання з носа, сльозотеча і рідкі кашлеві поштовхи. На свіжому повітрі под­разнення слизових оболонок проходить, але пізніше тварини відмов­ляються від кормів і води. З'являється ціаноз слизових оболонок очей і носа, наявність хрипів у легенях, дихання утруднене і часте, пульс 80—90 поштовхів за хвилину, слабкого наповнення, тони сер­ця приглушені, з'являється піна. Набряк легень швидко прогресує і досягає максимуму через 10—12 год. після отруєння. Цей стан триває 2—3 год., після чого настає розв'язка: поліпшення або погіршення. Якщо тварина не гине протягом 12—15 год., то є надія на її одужання. У разі погіршення стану тварини смерть настає від різкої асфіксії, високої температури й розладу серцевої діяль­ності. Прогноз при отруєнні ОР задушливої дії має бути обережним, особ­ливо на початку отруєння. Якщо тварини проживуть перші 15— 20 год. після ураження, то вони, як правило, видужують. Від фосгену органи дихання надійно захищає протигаз. Засоби захисту шкіри не потрібно. Всі люди, які потрапили в зону зараження, незалежно від їх суб'єк­тивного стану, мають бути евакуйовані. Не допускається виведення їх пішки, навіть якщо немає скарг. Необхідна швидка евакуація, тому що одягнутий протигаз внаслідок опору дихання підвищує фізичне навантаження на ураженого, тоді як йому потрібний повний спокій. Рекомендуються зігрівання тіла, гарячий чай, молоко або кава.

Тварин, уражених ядучими й отруйними речовинами, необхідно вивести із зараженої зони. Хороший результат дає кровопускання (до 1 % маси тварини) і внутрішньовенне введення 20 % -го розчину глюкози. Обов'язкове застосування серцевих засобів. Для дегазації фосгену і дифосгену придатні розчини аміаку, амінів, лугів. Із приміщення ОР можна видалити вентиляцією.

Психотропні речовини — це синтетичні або природні сполуки, які можуть спричинити у здорових людей аномалії або фізичну нездатність виконання завдань, поставлених перед ними. Психотропні речовини діють уражаюче на людей у надзвичайно малих дозах (міліграми-мікрограми на людину), які не виявляються звичайними методами індикації. Уражаючі концентрації психотроп­них речовин у 10 разів нижчі, ніж у зарину, і у 1000 разів нижчі, ніж у синильної кислоти. Ці OP спричиняють розумові й психічні аномалії. Такі ураження інколи розглядають як хімічну шизофренію. Деякі психоотрути можуть спричинити порушення координації рухів, тимчасову сліпо­ту або глухоту, блювоту, різку зміну кров'яного тиску, апатію, мля­вість, зорові та слухові галюцинації.

Представниками цієї групи є Бі-Зет (BZ), ЛСД (LCD), CH (SN). На озброєнні армій США знаходиться Бі-Зет.

Бі-Зет (BZ) — тверда кристалічна речовина, не розчиняється у воді, добре — в органічних розчинах. Випускається у вигляді по­рошку. Уражаючий стан — дрібнодисперсний аерозоль (дим). Бі-Зет уражає людину через органи дихання і шлунково-кишковий канал. Симптоми ураження виникають через 0,5—1 год (період прихованої дії): сухість і почервоніння шкіри, розширення зіниць, загальна слабкість, пригнічений стан, порушення контакту з оточенням, втра­та орієнтування в часі й просторі, зорові й слухові галюцинації. Три­валість токсичної дії залежить від дози — від кількох годин до доби.

До подразливих отруйних речовин належать хлорацетофенон (С), адамсит (РМ), Сі-Ес (CS) і Сі — Ар (CR). Ці ОР уражають чутливі нервові закінчення слизових оболонок очей і верхніх дихальних шляхів. Після ураження з'являються такі симптоми: подразнення верхніх дихальних шляхів, опіки шкіри, печіння і біль в очах і гру­дях, сльозотеча, нежить, кашель, блювота.

Токсини

Токсинами називають хімічні речовини рослинного, тваринного, мікробного походження, які мають високі токсичні властивості й можуть уражати організм людини і тварини.

Основне призначення токсинів — це знищення або тимчасове виве­дення зі строю людей, а також диверсії в тилу. Для досягнення однако­вого уражаючого ефекту необхідна бойова концентрація ботулінового токсину в два рази нижча концентрації Ві-Ікс і у шість разів — зарину.

У бойових умовах для зараження приземного шару атмосфери токсини можна розпилювати у вигляді дрібнодисперсного аерозолю за допомогою авіаційних генераторів-аерозолів, касет або боєголовок ракет з дистанційним підривником. Такі способи використання можуть призвести до зараження токсинами повітря над великими площами і спричинити масові ураження людей і тварин.

При витраті ботулінового токсину 5—6 кг/км² утворюється хма­ра аерозолю з глибиною поширення до 6 км. На цій території кон­центрація токсину призведе до знищення або виведення з ладу 60 % людей, якщо заходи їх захисту не будуть вжиті протягом 1 хв. Ура­жаюча дія аерозолю зберігається до 12 год.

Токсини часто відносять до біологічної зброї. Проте існують ва­гомі докази належності їх до хімічної зброї, оскільки за хімічним складом вони не відрізняються від хімічних сполук і можуть бути одержані синтетичним шляхом, не життєздатні й за будь-яких умов не можуть розмножуватися, вони не мають інкубаційного періоду, прихований період залежить тільки від дози і шляхів надходження в організм, ураження токсинами не є інфекційним захворюванням, а застосовують їх на основі тих же принципів, що й ОР. Залежно від походження всі токсини поділяють на три групи: фіто-токсини — рослинного походження, одержувані від окремих рослин; зоотоксини — тваринного походження, продуковані деякими видами тварин і входять до складу отрути цих тварин, часто з виділенням у навколишнє середовище; мікробні токсини, які виробляються багать­ма видами мікроорганізмів і є причиною отруєнь та захворювань.

Ботуліновий токсин (XR) — продукт життєдіяльності бактерії Clostridium Botulinum. Це сірий порошок без смаку і запаху, сильно­діюча отрута смертельної дії.

Ураження настає після прихованого періоду 2 год. — 2 доби, три­валість якого залежить від дози. Симптоми: сильна слабкість, нудо­та і блювота, запаморочення, двоїння в очах, погіршення зору, болі в шлунку, спрага. Через 1 — 10 діб настає смерть від паралічу серця і дихальних м'язів.

Для захисту від аерозолю ботулінового токсину застосовують про­тигази і респіратори. Лікування — симптоматичне, на будь-якій стадії застосовують антитоксини разом з антибіотиками, пізніше додатко­во вводяться судинорозширюючі засоби, стимулятори серцевої діяль­ності й дихального центру.

Стафілококовий ентеротоксин (PG) продукується бактерією золо­тистий стафілокок Staphylococcus aureus. Надходить в організм че­рез органи дихання, шлунково-кишковий канал і відкриті рани. Прихований період від 30 хв. до 6 год. залежно від дози і шляхів надходження в організм. Симптоми ураження: посилена слинотеча, нудота, блювота, сильний біль у животі, слабкість, знижений кров'я­ний тиск і температура, кривавий пронос. Токсодоза при пероральному надходженні в організм LD₅₀ — 0,0004 мг/кг.

Для захисту від аерозолів стафілококового ентеротоксину засто­совують протигази і респіратори. Лікування уражених базується на застосуванні методів симптоматичної терапії.

Із токсинів рослинного походження найбільше воєнне значення має рицин. Рицин — це тверда порошкоподібна речовина без запаху, може застосовуватися у вигляді дрібнодисперсного аерозолю. Одер­жують рицин із насіння рицини. За інгаляційною токсичністю подіб­ний до зарину і зоману. При аліментарному ураженні LD₅₀ - 0,3 мг/кг.

Токсини тваринного походження продукуються деякими видами змій, а також окремими видами членистоногих (скорпіонами, паву­ками). Ці токсини можуть застосовуватися з диверсійною метою.

Захистом від токсинів є протигази, респіратори, протипилові ва­тяно-тканинні маски і пов'язки. Дезактивація токсинів може бути досягнута водними розчинами формальдегіду й окисно-хлорними препаратами.

Фітотоксиканти

Фітотоксиканти (від грецьк. phyton — рослина і toxicon — отру­та) — токсичні хімічні речовини, призначені для ураження різних видів рослинності. Застосовують у мирний час при інтенсивній тех­нології в сільському господарстві. Залежно від фізіологічної дії і призначення поділяються на гербіциди, арборициди, дефоліанти і десиканти.

Гербіциди (лат. herba — трава, caedo — вбиваю) — органічні й неорганічні хімічні речовини, які застосовують для знищення або пригнічення бур'янів, трав'яної рослинності, злакових і овочевих культур. Як гербіциди можуть застосовувати: 2,4-дихлорфеноксі-оцтова кислота, 2,4,5-Т трихлорфеноксіоцтова кислота, паракват, дикват, піклорам, іоксиніл, какодилова кислота.

Арборициди — органічні й неорганічні хімічні речовини, які за­стосовують для знищення кущів і дерев: 2,4-Д; 2,4,5-Т; 2,3,6-ТБ; сульфат амонію, паракват, дикват, далапон, тордон, фенурон.

Дефоліанти (лат. de — видалення, folium — листя) — органічні й неорганічні хімічні речовини, які застосовують для висушування і передчасного опадання листя: бутифос, ендотил, паракват, дикват, фолекс і 2,4-Д.

Десиканти (лат. Desicare — висушувати) — також органічні й неорганічні хімічні речовини, які можуть застосовуватися для вису­шування листя і стебел сільськогосподарських культур. Найбільш поширені десиканти: динітрофенол, ендотал, хлорат магнію, пента-хлорфенол, арсеніт натрію.

Більшість з цих препаратів широко застосовують у сільському господарстві для захисту врожаю, але у летальній дозі або для куль­тури, нестійкої до даної речовини, вони можуть знищити всі посіви.

За уражаючими властивостями є фітотоксиканти універсальної (суцільної) дії, які знищують всі види рослин, і вибіркової дії, що впли­вають тільки на певні види рослин. За ознаками дії на рослини роз­різняють контактні, системні й кореневі фітотоксиканти.На озброєнні деяких країн фітотоксиканти є як табельні. Неправильне використання хімічних засобів у сільському, лісово­му господарствах чи виникнення аварій з викидами у навколишнє середовище аналогічних хімічних речовин потребує: вжиття негай­них заходів захисту населення, тварин, дегазації техніки, об'єктів і території.

Сильнодіючі ядучі речовини(СДЯР).

Ураження людей та надання першої допомоги

На об'єктах господарювання є великий асортимент хімічних речо­вин, токсичних і шкідливих для здоров'я людей, тварин і небезпечних для навколишнього середовища. Ці речовини називають сильнодіючими ядучими речовинами (СДЯР). Певні види СДЯР знаходяться у великих кількостях на підприємствах, які їх виробляють або застосо­вують, на складах, сільськогосподарських об'єктах і підприємствах переробної промисловості, багато їх перевозять транспортом.

У воєнний час об'єкти зберігання СДЯР можуть бути зруйновані, у мирний час при виробничих аваріях або стихійних лихах СДЯР мо­жуть потрапити в навколишнє середовище і стати причиною уражен­ня людей, тварин, рослин і зараження навколишнього середовища.

Найбільш поширеними у галузях господарювання і небезпечни­ми є хлор, аміак, сірчаний ангідрид, сірководень, бензол, фтористий водень, ацетон, уайт-спірит, дихлоретан, бензин, азотна, сірчана, со­ляна кислота, фосген, синильна кислота та ін.

Хлор — зеленувато-жовтий газ із різким запахом. Отруйний, у 2,5 раза важчий за повітря, добре розчиняється у воді. Суміш із воднем вибухонебезпечна. При тиску 570 кПа (5,7 атм) скраплюється в темно-зелену рідину. Випаровуючись в атмосфері, утворює білий туман, стелиться по землі й збирається в долинах, ярах, підвалах. Високі концентрації хлору 0,1—0,2 мг/л призводять до смерті че­рез 1 год .

Граничнодопустима концентрація хлору в повітрі — 1 мг/м³. Концентрація хлору 6 мг/м³ призводить до подразнення, концентра­ція 100 мг/м³ небезпечна для життя. Балон рідкого газу (місткістю 25 л) може утворити в повітрі смер­тельну концентрацію на площі 2 га.

Хлор дуже отруйний для людей і сільськогосподарських тварин. Може проникати з організм через неушкоджену шкіру, через орга­ни дихання і травлення.

При легкому ступені отруєння настають почервоніння і свербін­ня шкіри, подразнення слизових оболонок очей, сльозотеча, уражен­ня верхніх дихальних шляхів: чхання, дертя і печіння в горлі, сухий кашель, різкий біль за грудиною.

Середній ступінь отруєння характеризується розладам дихання і кровообігу, серцебиттям, збудженням і задишкою.

При великих отруєннях спостерігається: різке подразнення слизо­вих оболонок, сильні приступи кашлю, печіння і біль у носоглотці, різь в очах, посилення задишки, сльозотеча, посиніння шкіри і слизових оболонок, некоординовані рухи, ниткоподібний пульс, дихання поверх­неве, втрата свідомості, судоми, набряк легень, зупинка дихання. При високих концентраціях смерть настає миттєво.

На потерпілого необхідно надіти протигаз ЦП-5, ЦП-7 з короб­кою марки В або ізолюючий протигаз чи дихальний апарат. Винести з небезпечної зони, за необхідності зробити штучне дихання. Зігріти тіло, промити слизові оболонки і шкіру 2 %-м розчином питної соди, або зняти тампоном із ІПП-8, або змити уражену поверх­ню чистою водою з милом. У пошкоджені очі закапати 1 % -й розчин новокаїну.

При отруєнні середнього ступеня дати випити теплого молока із содою або лужної мінеральної води типу "Поляна Квасова", робити інгаляцію з 2 % -м розчином питної води, зігріти тіло, дати вдихати кисень або аміак (нашатирний спирт). Терміново госпіталізувати.

У разі витікання хлору з балона місце витікання необхідно помити водою або покрити мокрими ганчірками. Утворюється обледеніння і припиняється витікання газу. Якщо витікання не припиняється, можна поставити хомут з прокладкою із гуми, надіти аварійний фут­ляр або занурити у ванну з 10 %-м розчином гіпосульфіту чи вапна. Приміщення звільнити від газу можна, створивши водяну завісу, або пустивши в приміщення сірчистий газ, або розпилити з допомогою гідропульту 10 %-й розчин гіпосульфіту. Роботи слід проводити в ізолюючих протигазах. Це стосується і робіт з аміаком.

Аміак (NH₃) — безколірний газ з запахом нашатирю, при темпе­ратурі — 33—35 °С безколірна рідина, яка при температурі 78 °С твердне. Добре розчиняється у воді, утворюючи лужний розчин. Суміш аміаку з киснем 4:3 вибухає. Горить в атмосфері кисню. Отруйний. Аміак небезпечний при вдиханні парів, потраплянні на шкіру та слизові оболонки. У людини аміак при легкому ступені отруєння подразнює слизові оболонки очей — сльозотеча, уражує верхні дихальні шляхи — першіння і печіння у горлі, біль у горлі при ковтанні, чхання. Середній ступінь отруєння викликає задуху, головний біль, нудо­ту, блювоту. При тяжкому ступені отруєння аміаком порушуються дихання, діяльність серцево-судинної системи. Смерть може настати від серцевої недостатності і набряку легень.

Потерпілому необхідно надіти протигаз з коробкою марки КД, М чи ізолюючий протигаз, винести його на свіже повітря, зігріти тіло. Провести інгаляцію теплою водою зі вмістом 1—2 %-го розчину лимонної кислоти, рот прополоскати 2 % -м розчином соди або теп­лою водою.

При потраплянні на шкіру та слизові оболонки — промити 2 % -м розчином борної кислоти, при болях очей закапати по 1—2 краплі 1 % -го розчину новокаїну. Опіки шкіри можна промити водою, потім опустити в теплу воду (35—40 °С), після чого накласти стерильну пов'язку або змазати пеніциліновою маззю чи Вишневського. Якщо утруднене дихання, закапати в ніс 2—3 % розчин ефедрину (4— 5 крапель), поставити гірчичники на шию, ввести папаверин 2 % — 2,0 в/м. Дати пити лужну мінеральну воду типу "Поляна Квасова" або тепле молоко. Потерпілого потрібно терміново госпіталізувати.

Сірчистий ангідрид (SO₂) — безколірний газ з гострим запахом запаленого сірника. Добре розчиняється у воді, утворюючи сірчану кислоту. Впливаючи на організм, подразнює верхні дихальні шляхи, спричиняє запалення їх слизових оболонок, а також горла й очей. Високі концентрації у повітрі спричиняють задишку, призводять до втрати свідомості й смерті.

Потерпілому треба надіти протигаз з коробкою марки В, винести на чисте повітря, дати подихати кисень, промити слизові оболонки 2 %-м розчином питної соди.

Сірководень (H₂S) — безколірний газ з характерним запахом тухлих яєць, важчий за повітря, у воді малорозчинний, дуже отруй­ний. Пари утворюють з повітрям вибухонебезпечні суміші. Подраз­нює слизові оболонки, спричиняє головний біль, нудоту, блювоту, біль у грудях, відчуття задишки, печіння в очах, з'являється металевий присмак у роті, сльозотеча. При появі таких симптомів потерпілого необхідно винести на повітря, очі і слизові оболонки не менше 15 хв промивати водою або 2 %-м розчином борної кислоти.

Азотна кислота (HNO₃) — безколірна рідина з температурою плавлення 41,6 °С, кипіння 82,6 °С (з розкладом), щільністю 1,52 г/см³. Концентрована кислота малостійка, під час нагріванні або під дією світла частково розкладається з утворенням двоокису азоту (NO₂), який надає кислоті бурий колір і специфічний запах. Пари азотної кислоти при легкому отруєнні спричиняють бронхіт, при важкому виникають різка слабкість, нудота, блювота, задишка, кашель, багато пінистого мокротиння, ціаноз губ, обличчя, пальців рук, набряк легень протягом першої доби.

Сірчана кислота (H₂SO₄) — чиста 100 %-ва безколірна масляни­ста рідина, застигає в кристалічну масу при температурі +10,3 °С. Температура кипіння +296,2 °С (з розкладанням); 95 %-ва концентро­вана — твердне при температурі нижче -20 °С. Щільність 1,92 г/см³. Туман сірчаної кислоти при концентрації 2,0 мг/м³ подразнює слизові оболонки носа і горла, при 6,0 мг/м³ відмічаються різко ви­ражені неприємні відчуття. Ознаки гострих інгаляційних отруєнь: утруднене дихання, кашель, охриплість. Під час вдиханні сірчаної кислоти високих концентрацій вини­кає набряк горла, спазм голосових зв'язок, набряк легень, інколи їх опік, блювота, можливий шок, а потім смерть.

Соляна (хлористоводнева) кислота (НС1) — розчин хлористо­го водню у воді. Температура кипіння +108,6 °С, щільність 1,18 г/см³ (при концентрації НСІ 35 %). Міцна кислота "димить" у повітрі, утворюючи з парами води крапельки туману. Гостре отруєння хло­ристим воднем (соляною кислотою) супроводжується охриплістю голосу, ядухою, нежиттю, кашлем. Концентрація 50—75 мг/м³ пере­носиться важко, 75—150 мг/м³ згубно діє на організм. Захист органів дихання від азотної, сірчаної і соляної кислот за­безпечують фільтруючі й ізолюючі протигази, а також універсальні респіратори. Для захисту від цих кислот можуть бути застосовані промислові протигази з коробкою В з аерозольним фільтром (ко­робка пофарбована у жовтий колір з білою вертикальною смугою), а від азотної кислоти з коробкою БКФ (захисний), промислові універ­сальні респіратори РУ-60МВ. Від азотної і соляної кислот захища­ють цивільні протигази ЦП-5, ЦП-7 і дитячі.

При концентраціях вище допустимих мають застосовуватися тільки ізолюючі протигази, а для захисту шкіри — костюми з кислотозахисної тканини, захисні прогумовані костюми, гумові чоботи і рукавиці, спеціальні рукавиці для захисту від кислот.

Зараження отруйними і сильнодіючими ядучими речовинами місцевості, кормів, продуктів, води

Зараження ОР і СДЯР місцевості, кормів, продуктів і води буде залежати від застосованої речовини, яка потрапила після аварії в навколишнє середовище, стану її на момент застосування чи аварій­ного випадання (газ, пара, аерозоль), а також від характеру місце­вості, виду продуктів, кормів і умов, у яких вони знаходилися (скла­ди, поле та ін.).

Особливо небезпечне зараження отруйними речовинами, які мо­жуть, проникати на певну глибину, і тривалий час зберіга­ти уражаючу дію, небезпечну для людей і тварин.

У разі випадання небезпечних речовин на лісові насадження хімічні речовини можуть тривалий час залишатися в кронах, на лісовій підстилці, ґрунті, роблячи небезпечним навколишнє середо­вище. У листяному лісі й садах значно більше затримується хімічних речовин влітку, ніж взимку. За таких умов будуть уражатися птахи, звірі, сільськогосподарські тварини, небезпечною буде і продукція лісового господарства: деревина, гриби, ягоди, сіно та ін.

Отруйні речовини, СДЯР у паро- і туманоподібному стані дуже добре проникають крізь нещільну тару, мішковину, папір і заража­ють продукти харчування, фураж. У тваринницьких фермах, інших виробничих приміщеннях й житлових будинках, проникаючи крізь вікна, двері, вентиляційні отвори, димарі, можуть застоюватись і бути небезпечними тривалий час. Небезпечним є ураження продуктів, урожаю, кормів і води стійкими ОР і СДЯР влітку.

Забруднення урожаю, продуктів і кормів залежить від типу ОР і СДЯР, їх стану в час забруднення (пароподібні, рідкі чи тверді), три­валості прямого осідання хімічних речовин, щільності зерна, коренеплодів, умов, в яких вони знаходились (у приміщеннях, відкрито на місцевості, в мішках та ін.).

Дуже небезпечні стійкі ОР — Ві-Ікс, зоман, зарин, іприт, синильна кислота та деякі СДЯР, які добре сорбуються зерном і кормами та можуть зберігати уражаючу дію до кількох тижнів, а інколи і кількох місяців.

Харчові продукти, урожай, корми, які були під впливом фосгену, провітрені до повного зникнення запаху ОР можна використовувати (але після перевірки). Дифосген заражає харчові продукти і корми на нетривалий час, тому їх можна використовувати, але після зник­нення запаху і відсутності ОР за результатами аналізу.

Хлорацетофенон, бромбензилціанід, адамсит, дифенілхлорарсин мо­жуть заразити продукти, урожай і корми лише поверхнево. Після зняття верхнього шару і проведення аналізу їх можна використову­вати. Багато хімічних речовин в урожаї, кормах і продуктах не зали­шаються на певній глибині, а поступово проникають глибше. Хімічні речовини, у вигляді крапель, можуть проникати глибше у вигляді парів і створювати небезпечне зараження урожаю, продуктів, кормів. Тривалий час небезпечним може бути зараження ріллі. Після дощу кірка, яка утворюється, певний час затримує випаровування небезпечних парів, але після її розпушення уражаюча дія небезпеч­них хімічних парів може стати загрозою для людей і тварин.

Зараження води залежить від типу хімічної речовини і водойми. Іприт після потрапляння у воду утворює на воді маслянисту плівку. В колодязі, озері, ставку іприт поступово осідає на дно і розкладаєть­ся, утворюючи нетоксичні речовини. Азотисті іприти (HN-3, HN-2, HN-1) утворюють водорозчинні солі з мінеральними кислотами, які не поступаються за токсичністю найбільш отруйним речовинам. Це створює небезпеку застосування їх як диверсійних отрут для зара­ження непроточних джерел.

Зарин зберігає уражаючу дію у воді кілька діб, а Ві-Ікс — кілька місяців. Тривалий час небезпечною залишається вода, заражена си­нильною кислотою і солями азотного іприту.

Люїзит розчиняється і розкладається у воді, але утворюються ре­човини з небезпечним вмістом миш'яку, тому така вода непридатна для використання людьми і тваринами.

Фосген воду не отруює, а дифосген отруює, але на нетривалий час.

Синильна кислота і табун воду не заражають. Металеві предмети затримують хімічні речовини тільки своєю поверхнею. Люїзит сприяє, появі іржі, а у краплинно-рідинному вигляді руйнує алюмінієві сплави. Хлорціан при підвищеній температурі руйнує багато металів.

Характеристика осередку

біологічного і комбінованого ураження

У результаті потрапляння в навколишнє середовище небезпечних біологічних засобів (аварія, випадкове занесення збудника хвороби чи застосування біологічної зброї) і поширення на місцевості хвороботворних мікробів, токсинів, небезпечних шкідників можуть утво­ритися зони біологічного зараження і осередки біологічного ураження.

Біологічні засоби належать до засобів масового зараження і ураження людей, тварин, рослин і зараження об'єктів зовнішнього середовища.

Зона біологічного зараження — це територія, заражена біологічними збудниками захворювань у небезпечних для людей, тварин або рослин межах.

Збудники інфекційних хвороб можуть поширюватися, збільшую­чи зону зараження, людьми, комахами, особливо кровососними, тваринами, гризунами, птахами. Заражатися можуть люди, сільськогосподарські тварини і птиця, дикі звірі і птахи, повітря, місцевість, во­дойми, колодязі, резервуари з питною водою, фураж, сільськогоспо­дарські посіви, запаси урожаю, продукти харчування, техніка, тва­ринницькі приміщення, пасовища і житлові приміщення.

Зона зараження характеризується видом біологічних засобів, розмірами, розміщенням відносно об'єктів господарювання, часом утворення, ступенем небезпеки і зміною із часом. Розміри осередку біологічного зараження залежать від типу, виду хвороботворних мікробів чи шкідників рослин, їх кількості, умов потрапляння та розмноження в навколишньому середовищі, метеорологічних умов, швидкості їх виявлення своєчасності проведення профілактичних і лікувальних заходів.

Осередок біологічного ураження — це територія, на якій у результаті впливу біологічних засобів (зброї противника) виникли масові ураження людей, сільськогосподарських тварин, рослин. Він може утворитися не тільки в зоні зараження, а й за її межами, як результат поширення інфекційних захворювань. Осередок біологіч­ного ураження характеризується видом біологічних засобів, кількістю уражених людей, тварин, рослин, тривалістю дії уражуючих властивостей збудників в осередку ураження.

На основі узагальнення даних, одержаних від санітарно-епідеміологічних станцій, ветеринарно-бактеріологічних лабораторій, станцій захисту рослин, медичними службами ЦО і службами захисту тва­рин і рослин ЦО встановлюються межі зони біологічного зараження й осередку ураження.

Основою осередку біологічного ураження можуть бути хворобо­творні мікроби, їх токсини, а також найбільш небезпечні шкідники рослин.

При виникненні осередку біологічного зараження для запобіган­ня поширенню інфекційних захворювань із первинного осередку, вводиться карантин і обсервація.

Карантин — це система державних адміністративно-господарських, профілактичних, санітарно-гігієнічних, протиепідемічних заходів, які спрямовані на повну ізоляцію і ліквідацію вогнища ураження. Карантин передбачає ізоляцію колективу, всередині якого виник­ли інфекційні хвороби, з госпіталізацією хворих, обсервацією тих, хто був у контакті з ними, медичним і ветеринарним спостережен­ням за рештою. З цією метою проводяться такі адміністративно-господарські заходи: забороняються в'їзд і виїзд людей, вивезення тварин, продукції тваринництва і рослинництва, прийом посилок. Проводяться протиепідемічні, санітарно-гігієнічні, протиепізоотичні, лікувально-профілактичні заходи.

Навколо осередку встановлюють охорону. Через спеціальні пунк­ти під контролем медичної служби ЦЗ організують постачання людей, які знаходяться в осередку. Карантинні заходи в повному обсязі проводяться тільки при по­яві особливо небезпечних захворювань або тих, яким властиве швидке і масове поширення (чума, черевний тиф, холера, натуральна віспа, висипний тиф, ящур, сибірка, сап). Припиняється карантин після закінчення строку максимального інкубаційного періоду захворю­вання (з моменту виявлення й ізоляції останнього хворого).

Обсервація — це система ізоляційно-запобіжних, протиепідеміологічних, санітарно-гігієнічних, лікувально-профілактичних заходів, які спрямовані на попередження розповсюдженості інфекційних захворювань. Ці заходи включать обмеження в'їзду і виїзду, вивезення з осе­редку майна, урожаю, продукції тваринництва без попереднього зне­зараження і дозволу медичної й ветеринарної служб, посилений ме­дичний контроль за продуктами харчування і водою.

В осередку біологічного ураження проводять профілактичні й санітарно-гігієнічні заходи, дезинфекцію і санітарну обробку людей, тварин, води, техніки та ін. Особовий склад формувань ЦЗ, робітники і службовці, які перебу­вають в осередку, для його ліквідації переводяться на казармене ста­новище. Тривалість карантину і обсервації встановлюють, виходячи із три­валості максимального інкубаційного періоду захворювання.

Осередок біологічного ураження може бути в мирний час при виникненні інфекційних захворювань людей, тварин і рослин вна­слідок завезення чи перенесення збудника хвороби з інших країн або в результаті порушення епідеміологічних норм.

Біологічні засоби, які є основою осередку ураження, належать до засобів масового ураження людей, тварин, рослин і зараження об'єктів зовнішнього середовища. Для підриву економіки держави, виведення із строю людей, зни­щення поголів'я сільськогосподарських тварин, зменшення продукції тваринництва і рослинництва таке ураження може бути організова­не противником у мирний час диверсійним методом, а у воєнний час в результаті застосування біологічної зброї як зброї масового ура­ження стратегічного призначення.

Біологічна зброя (Біологічні засоби ураження)

Біологічна зброя — це спеціальні боєприпаси і бойові прилади із засобами доставки, оснащені біологічними засобами і призначені для масового ураження людей, сільськогосподарських тварин, посівів сільськогосподарських культур, псування продуктів харчування, па­лива і техніки.

У спеціальній літературі зустрічається термін "бактеріологічна зброя", який широко застосовувався раніше, коли основою уражаю­чої дії такої зброї вважали застосування тільки патогенних мікробів і бактерій. Але пізніше основою бактеріологічної зброї стали не тільки бактерії, а й віруси, рикетсії, грибки та шкідники рослин, тому на сучасному етапі більш відповідним термін "біологічна зброя", "біологічні засоби" і т. д.

Уражаюча дія біологічної зброї ґрунтується на застосуванні на­самперед хвороботворних властивостей патогенних мікробів і ток­сичних продуктів їхньої життєдіяльності. Для псування запасів продовольства, нафтопродуктів, деяких видів військового майна, оптичних приладів та іншого обладнання можна за певних умов застосувати бактерії, грибки, які можуть швидко роз­кладати нафтопродукти, ізоляційні матеріали, прискорювати коро­зію металевих виробів, окислення місць паяння контактів електрич­них схем, що може призвести до різних порушень і виходу з ладу складного електричного й оптичного обладнання.

Застосування біологічних засобів пов'язане з властивостями па­тогенних мікробів у природних умовах проникати в організм люди­ни і тварини такими шляхами:

— з повітрям через органи дихання — аерогенний, повітряно-крапельний шлях;

— з продуктами харчування і водою через травний тракт — алі­ментарний шлях;

— через непошкоджену шкіру в результаті укусів заражених кровососних членистоногих — трансмісійний шлях;

• через слизові оболонки рота, носа, очей, а також через пошко­джену шкіру — контактний шлях.

З воєнною метою вивчені й запропоновані такі способи бойового застосування біологічних засобів:

— розпилення біологічних рецептур для зараження приземного шару повітря частинками аерозолю — аерозольний спосіб;

— розсіювання штучно заражених біологічними засобами крово­сосних переносників — трансмісійний спосіб;

— зараження біологічними засобами повітря і води в замкнутих просторах (об'ємах) за допомогою диверсійного спорядження — ди­версійний спосіб.

Наукові розробки біологічних засобів та їх застосування для ура­ження противника були розпочаті командуванням німецької армії ще в роки Першої світової війни.

Під час Другої світової війни в Німеччині в секретних науково-дослідних центрах розроблялися методи вирощування збудників небезпечних та інфекційних хвороб людей, сільськогосподарських тварин та способи їх застосування як біологічної зброї. З 1940 по 1944 р. японська армія більше 11 разів застосовувала різні види біологічних засобів проти китайських військ і мирного населення, в результаті цього в ряді міст і районів Китаю спалахнула епідемія чуми.

Біологічними засобами ураження є хвороботворні мікроорганізми-бактерії, віруси, рикетсії, гриби, призначені для ураження людей, сільськогосподарських тварин, а також для зараження продуктів харчування, кормів і води.

Поширення на великій території за короткий час масового захво­рювання людей називається епідемією. Якщо захворювання охоплює багато країн, частин світу, материки — називають пандемією. Охоплен­ня великих територій ураження хворобою рослин називається епіфі­тотією, а масове ураження тварин на великих територіях-епізоотією.

На утворення і поширення біологічного осередку ураження впли­вають такі особливості біологічних засобів:

— можливість масового ураження людей, сільськогосподарських тварин і рослин збудниками особливо небезпечних інфекційних хво­роб і шкідниками сільськогосподарських рослин на великих терито­ріях;

— можливість проникнення з повітрям у житлові, виробничі й тваринницькі приміщення та негерметизовані укриття;

— здатність малої кількості збудника хвороби спричиняти за­хворювання людей, тварин і рослин, швидко поширюватись і розрос­татися до епідемій, епізоотій, епіфітотій;

— здатність багатьох захворювань передаватися від хворого орга­нізму здоровому і швидко поширюватися серед людей і тварин;

— наявність інкубаційного періоду, протягом якого може стати­ся масове перезараження людей, тварин;

— здатність тривалий час зберігатися у навколишньому середо­вищі, в заражених комахах, кліщах, гризунах;

— можливість застосування з диверсійною метою для зараження продуктів харчування, урожаю, кормів, води для поширення епідемій і епізоотій;

— складність діагностики захворювань людей, сільськогосподар­ських тварин та індикації збудників у випадку застосування воро­гом бактерій, вірусів та інших мікроорганізмів у складі комбінова­них рецептур.

Крім цього, формування осередку зараження залежить від:

— санітарно-епідеміологічного і ветеринарно-санітарного стану місцевості, населеного пункту, тваринницьких приміщень і комплексу;

— якості організації і проведення протиепідемічних та протиепізоотичних заходів;

— ступеня профілактичної імунізації й рівня імунітету проти, яких можуть поширитися;

— наявності у сільськогосподарському виробництві сортів сільськогосподарських культур, стійких проти найбільш небезпечних хвороб і шкідників;

наявності медичних, ветеринарних засобів профілактики і лі­кування найбільш небезпечних хвороб і хімічних засобів боротьби з хворобами й шкідниками сільськогосподарських культур.

Стійкість осередку біологічного ураження залежить від темпера­тури, вологості повітря, сонячних днів. Збудники багатьох хвороб при температурі нижче 0°С можуть тривалий час зберігатися в середовищі, тому взимку тривалість біологічного більша. Влітку при високій температурі та інтенсивній сонячній радіації збудники хвороб гинуть швидше. Підвищення вологості також сприяє зниженню стійкості збудників хвороб.

За даними досліджень вчених, ідеальним станом атмосфери для застосування бойових біологічних засобів є інверсія, а найбільш ви­гідний час доби настає після заходу сонця, коли немає прямої дії сонячних променів на біоагенти. Виходячи з цього вважається, що великомасштабне застосування біологічної зброї буде у вечірній і нічний час.

Аерозольний шлях — один з основних способів зараження. За даними американських авторів, зона уражаючої дії біологічних боє­припасів масою 20 кг, розпилених з літака, досягає 100 тис. км².

Зараження людей і тварин відбувається після контакту із зара­женими предметами, технікою, рослинами, кормами, продуктами, хво­рими людьми і тваринами. Молоко, м'ясо, вовна, шкури, одержані від хворих або уражених тварин, можуть бути джерелами інфекції та одним зі шляхів поширення збудника і осередку ураження. Переносниками збудників хвороб можуть бути комахи і гризуни, які можуть заражатися в навколишньому середовищі (на нечисто­тах, трупах чи їх рештках) і потім механічно розносити (передава­ти) інфекцію.

Є також специфічний шлях передачі інфекційних хвороб, коли в організмі переносника (комахи, кліща, гризуна) проходять окремі стадії розвитку збудника. Після укусі такою комахою, кліщем, тва­риною людини або тварини відбувається зараження, наприклад, ска­зом, туляремією, висипним тифом та іншими хворобами.

Біологічні засоби ураження людей, тварин, рослин,

продуктів, кормів і води

На території України з інфекційних захворювань найбільше по­ширені поліомієліт, кір, епідемічний паротит, правець, дифтерія, каш­люк, гострі кишкові інфекційні хвороби. Крім цих, дуже поширені активно діючі природні вогнища багатьох небезпечних інфекцій — туляремії (у 23 областях), лептоспірозу (у всіх регіонах), сибірки (у 16 областях), кліщового енцефаліту (у 8 областях), геморагічної про­пасниці з нирковим синдромом (у 10 областях), вірусу Західного Нілу (у 7 областях), каліфорнійського енцефаліту (у 7 областях), вірусу укуніємі (у 6 областях).

Існує реальна загроза зростання кількості ВІЛ-інфікованих, а та­кож занесення на територію країни вищезазначених хвороб з країн, де вони поширені. Цьому сприяє інтенсифікація міжнародних зв'язків України.

Велика кількість надзвичайних ситуацій припадає на випадки отруєння людей харчовими продуктами, токсичними та іншими ре­човинами. Однією з основних причин виникнення осередків інфекційних захворювань та випадків харчового отруєння людей є порушення санітарно-технологічних вимог під час виробництва та реалізації про­дуктів харчування. Як біологічні засоби ураження найнебезпечнішими для людей є антропозоонозні захворювання та група гострих, особливо небезпеч­них інфекційних хвороб. Збудниками цих захворювань є бактерії, віруси, рикетсії, гриби.

Антропозоонозні захворювання — загальні для людей і тварин. До них належать бактеріальні — чума, сибірка, туляремія, сап, меліоїдоз; вірусні — пситакоз, енцефаломієліти, ящур; рикетсійні — Ку-пропасниця, плямиста пропасниця Скелястих гір; мікози — кокцидіоїдомікоз.

Група гострих, особливо небезпечних інфекційних хвороб, які ура­жають людей, це: вірусні — натуральна віспа, жовта пропасниця, грип; бактеріальні — холера, черевний тиф; рикетсійні — висипний тиф.

Чума — гостре інфекційне захворювання людей і тварин. Інкуба­ційний період триває 1—3 доби. Поширюється блохами, повітряно-краплинним шляхом, через заражену воду, продукти і корми. Збуд­ник стійкий у навколишньому середовищі. Хворий дуже небезпеч­ний для оточення. Це найбільш заразна і важка хвороба з групи інфекційних, які викликають хвороботворні бактерії.

Для чуми характерні висока температура, загальмована свідомість, ураження серцево-судинної системи й різко виражені запальні зміни в лімфатичних вузлах, легенях та інших органах. Основні форми чуми: бубонна, легенева, септична, кишкова і шкірна. Кишкова і шкірна форми чуми як самостійні зустрічаються рідко.

Легенева і кишкова чума без лікування швидко закінчується смертю хворого, а шкірна переходить у шкірно-бубонну. Якщо при цьому хворих не лікувати, у 40—90 % випадків може настати смерть.

Якщо своєчасно почати лікування бубонної і шкірної форм чуми антибіотиками, хворі видужують. При лікуванні легеневої форми чуми смертність знижується до 5—15 %. Карантин триває 6 діб.

Сибірка — гостре інфекційне захворювання сільськогосподар­ських тварин і людей. Людина може заразитися нею під час догляду за хворими тваринами, стиканні з предметами, продуктами, шкура­ми, вовною, зараженими спорами, під час використання зараженого м'яса, а також вдиханні пилу, в якому є спори збудника. Влітку мож­на захворіти від укусу зараженого ґедзя або мухи-жигалки. Інкуба­ційний період — 1—3 доби. Залежно від проникнення збудника в організм сибірка може бути шкірної, легеневої і кишкової форми.

Шкірна форма сибірки починається з появи на місці проникнен­ня мікробів червоної плями, яка свербить, потім перетворюється на твердий вузлик, на вершині якого утворюється пухир. Пухир поступово наповнюється кров'янистою рідиною, потім лопається і на його місці з'являється чорна кірка — ділянка мертвої шкіри. Навколо цьо­го місця виникають нові пухирчики, які проходять такий же цикл розвитку. Так утворюється карбункул сибірки.

При легеневій формі розвивається запалення легень внаслідок потрапляння збудника через дихальні шляхи. Симптоми: озноб, тем­пература 40° і більше, тиснення в грудях, кашель, різкий біль, сльозо­теча, голос хриплий, нежить. Кашель супроводжується виділенням рідкого кров'янистого мокротиння. Без лікування хвороба часто закінчуються смертю хворого.

Кишкова форма сибірки виникає при зараженні через рот. У хво­рого тяжке запалення кишкового тракту, частіше тонких кишок, утворюються виразки. Хвороба розвивається гостро: з'являються сильний ріжучий біль у животі, блювота жовчю з домішкою крові, здуття живота, частий кров'яний пронос.

При легеневій і кишковій формі температура висока і хвороба на З—5-ту добу часто закінчується смертю. Для лікування хворим вво­дять антибіотики. Проти сибірки є вакцини і сироватки. Строк карантину встанов­люється на 8 діб.

Холера — гострозаразне кишкове захворювання людини. Зара­ження відбувається через воду, продукти, комах, розпилення в повітрі. Інкубаційний період триває 1—5 днів. Збудник у воді зберігається до одного місяця, у продуктах — 4—20 днів. Захворювання характе­ризується важким отруєнням мікробними токсинами, виснажливи­ми проносами і блювотою, різким зневодненням організму. Хворий швидко худне, з'являється синюшність, температура падає до 35° і нижче, настають судороги і затьмарення свідомості. Смертність ста­новить до 30 %. Строк карантину — 6 діб.

Черевний тиф — гостре інфекційне захворювання внаслідок про­никнення збудника хвороби у шлунково-кишковий тракт із зараже­ними водою і продуктами. У навколишнє середовище збудник з хво­рого організму виділяється із сечею і калом, може зберігатися від кількох днів до кількох місяців, особливо довго на харчових продук­тах. Інкубаційний період — 7—23 дні.

Захворювання супроводжується високою температурою, загаль­ною інтоксикацією, болючістю у ділянці живота, проносом, затьма­ренням свідомості, висипом на шкірі грудей і живота у вигляді дрібних рожевих цяточок. Якщо не проводити лікування, смертність досягає 20 %. Для профілактики застосовують вакцину.

Висипний тиф — гостре інфекційне захворювання людей. Зара­ження від хворого до здорового передається вошами. У хворого висока температура, сильний головний біль і висип, біль у всьому тілі. Збуд­ник рикетсії зберігається у висушеному вигляді до 3—4 тижнів. Смертність без лікування — до 40 %, при лікуванні — 5 %.

Натуральна віспа — гострозаразне епідемічне захворювання лю­дини. Зараження відбувається через дихальні шляхи, пошкоджену шкіру і слизові оболонки, при контакті з хворою людиною і зараже­ними предметами, інкубаційний період 13—14 днів. Хвороба почи­нається гостро з ознобу, підвищенням температури до 40°. На 4— 5-й день захворювання на обличчі й тілі з'являються вузлики, які перетворюються на пухирці, потім вони нагнивають кров'ю (чорна віспа). Пухирці підсихають, утворюються кірочки, які відпадаючи за­лишають після себе сліди у вигляді віспинок. Смертність досягає 40 %, серед вакцинованих — до 10 %. Карантин становить до 17 днів.

До небезпечних інфекцій, які можуть уражати людину, належать жовта пропасниця, пситакоз, грип, сап, Ку-пропасниця, туляремія, плямиста пропасниця Скелястих гір.

Кокцидіоїдомікоз — глибокий мікоз — уражує людей і тварин. Інкубаційний період триває 8—15 днів. Хворий дуже небезпечний для оточення. Важко піддається лікуванню.

Інфекційні захворювання тварин. Епізоотія — одночасне поши­рення інфекційної хвороби серед великої кількості одного чи бага­тьох видів тварин у часі та просторі на території не менше ніж одно­го району, що значно перевищує звичайний зареєстрований рівень захворюваності на цій території.

На території України найбільш поширені такі епізоотичні хворо­би: туберкульоз ВРХ, лейкоз ВРХ, лептоспіроз, класична чума сви­ней, хвороба Марека, хвороба Гамборо, сальмонельози, сказ, сибірка.

Ураження сільськогосподарських тварин може статися від:

— збудників інфекційних захворювань, які уражають людей і тварин — сибірки, ящуру, енцефаліту коней, сапу, туляремії, Купропасниці та ін.;

— збудників інфекційних захворювань, властивих тільки твари­нам — чуми ВРХ, африканської чуми свиней, африканської чуми однокопитних тощо.

На сибірку можуть хворіти майже всі тварини. Залежно від спо­собу проникнення в організм збудника може виникати легенева, шкірна або кишкова форма сибірки. Інкубаційний період триває 1— 7 днів.

Перебіг хвороби при легеневій і кишковій формі — важкий, тем­пература досягає 40° і більше. Смертність без лікування до 90 %. При лікуванні настає одужання. Збудник — спороутворюючий мікроб, зберігає життєздатність у зовнішньому середовищі кілька років. За­ражені тварини та їх трупи небезпечні, тому що вони можуть бути джерелом зараження. Встановлюється карантин до 15 днів.

Чума ВРХ — вірусне захворювання. Збудник передається з інфіко­ваними кормами, підстилкою, водою. Захворювання характеризується швидким перебігом, високою заразністю і масовою загибеллю худоби до 90—95 %. Температура до 40—41°, слизогнійні витікання із носа, кон'юнктивіти, слинотеча і неприємний запах із рота. Смертність до­сягає 50—100 %. Для профілактики є вакцина. Тварин з явними озна­ками хвороби і високою температурою протягом 2—3 — днів забива­ють, трупи спалюють зі шкурою. Карантин становить 21 день.

Ящур — захворювання ВРХ, свиней, овець, кіз. Передача інфекції відбувається аеральним шляхом, через корм. Збудник знаходиться у молоці, фекаліях і сечі хворих тварин. Інкубаційний період 2—7, інколи до 20 днів. Висока температура, розвиваються афтозні (ма­ленькі пухирці) ураження в роті, під копитами, на вимені. Це харак­терні ознаки ящуру. Смертність ВРХ — до 70 %, у свиней — до 80 %. Карантин становить 14 днів.

Чума свиней — заразне інфекційне захворювання, вірус стійкий у зовнішньому середовищі. Смертність досягає 80 %. Для захисту є вакцина і сироватка.

Африканська чума свиней — дуже заразне і небезпечне захворю­вання. Зараження відбувається через повітря, воду, корми, гризунів, птахів, на пасовищах. Інкубаційний період 3—9 днів, інколи до З тижнів. Симптоми: висока температура, блювота, на слизових обо­лонках численні крововиливи, задихання, гнійний кон'юнктивіт, за­пори змінюються проносами, хода хитка, на тілі червоні плями, судо­ми, параліч. Смертність висока — до 100 %. Заходи ліквідації хво­роби — ізоляція осередку і забій тварин.

Сільськогосподарські тварини можуть уражатися катаральною пропасницею овець, туляремією, віспою, хворобою Ауєски, Ку-про-пасницею, птиця — чумою.

Хвороби та шкідники сільськогосподарських культур. Епіфіто­тія — масове, поширюване у часі та просторі, інфекційне захворю­вання рослин, що супроводжується численною загибеллю культур і зниженням їхньої продуктивності, при якому уражено більше 50 % їх поверхні.

Зараження сільськогосподарських культур або лісів може бути природного чи штучного походження. Розвиток хвороб і шкідників сільськогосподарських й лісогоспо­дарських культур залежить від ряду факторів: наявності сортів і видів, стійких до хвороб і шкідників, температури і вологості по­вітря, системи заходів боротьби та ведення господарства тощо.

Біологічний осередок ураження рослин може бути викликаний вірусами, бактеріальними, грибковими хворобами і найбільш небез­печними шкідниками.

На території України у посівах зернових культур бувають епіфі­тотії бурої листкової іржі, інколи стеблової (лінійної) іржі, борош­нистої роси, фузаріозу, сажкових та інших хвороб. У степовій зоні був спалах розвитку небезпечного шкідника озимої пшениці — кло­па черепашки.

Іржасті захворювання злаків є основною причиною зниження урожаю багатьох важливих зернових культур. Шкідливість іржас­тих хвороб полягає в тому, що порушуються асиміляція рослин, їхні фізіологічні процеси, зменшується зимостійкість озимих хлібів, внас­лідок чого знижуються врожайність та якість. Інколи недобір уро­жаю від іржі становить 15—20 %, а при сильному розвитку хвороби урожаю можна не одержати. Всі збудники іржастих захворювань належать до базидіальних грибів порядку Uredinales. Більшість збуд­ників іржастих захворювань злаків належать до роду Puccinia і лише деякі — до роду Urumyces.

Найбільше шкідливі іржасті хвороби зернових культур: стеблова іржа злаків, жовта іржа злаків, бура іржа пшениці, бура іржа жита, корончаста іржа вівса, карликова іржа ячменю та ін.

Стеблова (лінійна) іржа уражує злакові культури. Збудником іржі є гриб Puccinia graminis. Він дводомний: спермагоніальні й ециді-альні спороношення утворюються на видах барбарису і магонії, а урединії і телитоспороношення — на багатьох видах злаків (пшени­ця, жито, ячмінь, овес та ін.).

Посіви заражаються урединіоспорами, які проростають у крап­линно-рідинному середовищі при температурі від 1 до 30° (оптимум 18—20°). За час вегетації рослини гриб може дати кілька поколінь урединіоспор і цим пояснюється швидке поширення захворювання на злаках. Гриб P. graminis має 11 спеціалізованих форм.

Хвороба сильніше виявляється на ранніх посівах озимих і пізніх посівах ярих хлібів. Збудник уражує стебла, піхви листків, остюки і колоскові лусочки. На них з'являються іржасто-бурі, довгасті, лінійні, злиті урединопустули. Урединопустули розтріскуються, із них вилі­тають урединіоспори, які заражають злаки. Для зараження 1 га пшениці достатньо 1,2 г спор. Втрати урожаю від хвороби можуть досягати 80—90 %.

Бура іржа уражує пшеницю (збудник P. riticinia Er) і жито (збуд­ник

P. dispersa Er), що призводить до великих втрат урожаю.

Урединіоспори, якщо є краплинна водога, проростають при темпе­ратурі від 2,5 до 31°. Оптимальною температурою вважають 15—25°. Інкубаційний період залежить від температури повітря і при 4—25° триває від 5 до 18 діб. За характером ураження рослин бура іржа пшениці й жита схожі. На сходах, а також листках і піхвах дорос­лих рослин утворюються численні безладно розміщені округлі або трохи довгасті іржасто-бурі або цегляно-червоні урединопустули. Пізніше з'являються темно-бурі пустули (теліопустули), переважно на нижньому боці листка під епідермісом. У збудників є агресивні раси, які можуть використовуватись як біологічна зброя.

Жовта іржа злаків у роки з прохолодним літом особливо поши­рюється на Поліссі й у західних областях. Вона уражує пшеницю, жито, ячмінь та ін. злакові культури, але найбільшої шкоди завдає пшениці. Захворювання виявляється на стеблах, остюках, колоско­вих лусочках і навіть на зерні. Характерний прояв ураження у вигляді лимонно-жовтого кольо­ру довгастих смуг (пунктирних ліній), що складаються з урединопустул. Пізніше в місцях ураження утворюються темно-бурі або май­же чорні, що не проривають епідермісу, теліопустули.

Збудником захворювання є гриб P. striiformis (syn. P. glumaris). Оптимальною температурою для проростання урединіоспор жовтої іржі вважають 11—13°, хоч вони можуть проростати і при темпера­турі трохи вищій за 0°.

Збудник жовтої іржі може бути застосований як біологічна зброя. Заходи боротьби з іржистими хворобами полягають у виведенні й впровадженні у виробництво сортів, стійких проти цієї хвороби, знищення проміжних живителів (господарів), високій агротехніці злакових, обробці рослин хімічними препаратами.

Фітофтороз, або картопляну гниль, спричиняється грибом

Ph. Infestans. Збудник зимує в бульбах міцелієм. Спочатку хвороба з'являється на паростках. Уражує наземні частини і бульби. Найсиль-ніше розвивається хвороба на початку цвітіння рослин. На нижніх листках і стеблі з'являються невеликі бурі мокрі плями, які швидко збільшуються. При підвищенні температури повітря, на нижньому боці листків з'являється білуватий павутинний наліт — спороноси (зооспорангієносці з зооспорангіями). Мінімальна температура для розвитку гриба в рослині +1...3⁰, а максимальна +30°. Зооспорангіє­носці із зооспорангіями утворюються при температурі 7—25°. Короткочасна температура 35—49° стимулює проростання зооспорангіїв, а більш тривала впливає згубно.

Гриб поширюється під час вегетації рослин зооспорами. Підземні частини рослин в'януть, чорніють і засихають, а у вологу погоду за­гнивають. Бульби заражаються зооспорангіями, що проникають у ґрунт з водою або під час збирання урожаю. Під час зберігання на уражених бульбах дуже часто з'являється суха гниль бульб кар­топлі. Втрати урожаю можуть досягти 80 %.

Заходи боротьби полягають у впровадженні у виробництво стійких до хвороб сортів картоплі, високій агротехніці, хімічному обробітку плантацій картоплі 3—4 рази (0,4 %-ю суспензією 80 %-го цинебу, 1 % -ю бордоською рідиною, або 0,3 % -ю суспензією 90 % -го хлорокису міді, або новими ефективними препаратами).

Небезпечними є й інші хвороби: сажкові, що уражають всі зер­нові культури, втрати урожаю від яких можуть досягати 20—60 %; бактеріози злакових — збудники різні види бактерій, за сприятли­вих умов і сильному ураженні зниження урожаю може становити 80—85 %; вірусні — уражають зернові, зернобобові, буряки, тютюн та інші культури, в результаті чого урожайність знижується до 50 %; рак картоплі — карантинна хвороба, призводить до загибелі ураже­них органів, втрати до 40—60 % урожаю.

Шкідники рослин є засобами біологічного ураження як безпосе­редньо рослин, та застосовуються для перенесення бактеріальних і вірусних хвороб. Крім цього, у воєнний час можливе масове розмноження шкідників внаслідок зниження рівня агротехніки, зменшення боротьби зі шкідниками через відсутність матеріальних засобів: палива, техні­ки, хімічних засобів, збільшення бур'янів, необхідних для розвитку багатьох шкідників. Комахи менше чутливі до опромінення, вони можуть жити, роз­множуватися і поширюватися із зон з підвищеними рівнями радіації, де практично ніякі заходи боротьби з ними не ведуться. Так, жуки гинуть на 100 % при дозі опромінення від 12 000 до 100 000 Р, на­півтвердокрилі (клопи) — при дозі 180 000 Р, рисовий довгоносик — при дозі 12 000 Р (через 2 місяці).

За даними іноземних спеціалістів, шкідники сільськогосподар­ських культур можуть бути застосовані з метою зменшення або зни­ження майбутнього урожаю сільськогосподарських культур. Тому деякі шкідники сільськогосподарських культур можуть бути осно­вою біологічного осередку ураження як у мирний, так і воєнний час.

Найбільшої шкоди сільському господарству можуть завдати: ко­лорадський жук, який уражує картоплю, перець, помідори і баклажани; японський жук-шкідник фруктових дерев і польових культур; сарана — яка може знищувати посіви і насадження на великих пло­щах; гессенська муха — один із найбільш небезпечних шкідників колосових культур, особливо пшениці; бавовникова (кукурудзяна) совка — ушкоджує близько 120 видів рослин, особливо небезпечна для кукурудзи, тютюну, помідорів, гарбузів, кабачків, коноплі, сої, го­роху, люцерни.

Заходи боротьби полягають у виведенні й впровадженні у вироб­ництво стійких проти шкідників сортів, високій агротехніці, профі­лактичній боротьбі з шкідниками. При виникненні осередків біоло­гічного ураження застосовують комплекс агротехнічних, біологічних і хімічних заходів, спрямованих на швидку ліквідацію небезпечного шкідника.

Біологічне зараження продуктів, кормів і води хвороботворними мікробами або їх токсинами може стати джерелом ураження людей і сільськогосподарських тварин.

Картопля, овочі, фрукти, риба, м'ясо, молоко можуть бути зара­жені збудниками холери, чуми, туляремії, ящуру, меліоїдозу, черев­ного тифу, дизентерії, сапу, сибірки та інших небезпечних хвороб. Незахищені продукти, корми і вода найбільш інтенсивно заража­ються збудниками хвороб у випадку застосування їх у вигляді аеро­золів. Можливе зараження виділеннями хворих людей і тварин, ко­махами (паразитами), гризунами — переносниками інфекційних за­хворювань, зараженими предметами догляду за хворими. Характер, ступінь зараження продуктів, кормів і води, глибина проникнення в них хвороботворних мікробів залежать від виду збуд­ників, шляхів їх надходження в продукти, корми і воду, щільності зараження, виду продуктів, кормів, їхньої вологості, температури, ча­су та умов зберігання.Особливо небезпечне зараження продуктів, кормів і води, оскіль­ки деякі види хвороботворних мікробів можуть тривалий час збері­гатися в них і бути джерелом зараження людей і тварин.

Збудники багатьох інфекційних хвороб швидко розмножуються, особливо таких, як холера, сибірка, черевний тиф. Наприклад, по­трапляючи у воду навіть на невеликій ділянці річки, вони можуть заразити її далеко за течією. Зараження невеликих і непроточних водойм, незахищених колодязів може призвести до важких захво­рювань людей і тварин і стати причиною утворення осередку біоло­гічного ураження.

Таблиця 2.

Стійкість збудників інфекційних хвороб у зовнішньому середовищі

Збудник	Середовище	Мінімальний термін виживання
Сибірка	Вода, ґрунт	Близько 10— 15 років
Сап	Вода, стайня	До 3 місяців, кілька місяців
Меліоїдоз	Гній, вода, грунт	До 15 діб, до 45 діб, до 30 діб
Антропозоонозна чума	Зерно, масло, молоко	До 30 діб, до 30 діб, до 10 діб
Туляремія	Зерно, солома вода, м'ясо шкурки хворих гризунів	До 130 діб, до 90—93 діб, до 60 діб
Ящур	Вода, сіно влітку, сіно взимку, Висівки, пасовище: влітку восени	До 100 діб, до 30 діб, до 200 діб, до 140 діб, до 7 діб, до 20 діб
Чума свиней	Корми	До 50 діб
Чума ВРХ	Пасовище	До 36 годин
Холера	Масло, хліб	До 30 діб

Осередок комбінованого ураження

Осередок комбінованого ураження — це територія, у межах якої в результаті одночасного або послідовного впливу двох або більше видів зброї масового ураження, а також інших засобів нападу про­тивника виникли масові комбіновані ураження людей, сільськогос­подарських тварин, садів, лісових насаджень, руйнування і пошко­дження будівель і споруд. Комбіновані ураження можуть виникну­ти від дії кількох уражаючих факторів одного виду зброї масового ураження або поєднання різних видів зброї.

Такий осередок може виникнути і в мирний час при стихійних лихах, аваріях і катастрофах з одночасним або послідовним впли­вом на людей, тварин, сільськогосподарські рослини і лісові наса­дження кількох уражаючих факторів з комбінованим ураженням. Таке одночасне або послідовне ураження людей і тварин може призвести до значного збільшення втрат і значно ускладнити надан­ня медичної та ветеринарної допомоги, ведення рятувальних робіт, залучення великої кількості сил і засобів для проведення відповід­них робіт. Тому осередок комбінованого ураження не просто збіг кількох уражаючих факторів, а система взаємодії різних уражаючих фак­торів, які ускладнюють обстановку і наслідки. Розвиток і перебіг комбінованих уражень залежатимуть від по­слідовності впливу уражаючих факторів, тривалості їх дії, виду, типу ОР, ступеня забруднення радіоактивними речовинами, виду збудників інфекційних захворювань, ступеня надання медичної допомоги лю­дям і тваринам.