- •Змістова структура модульної програми
- •Модульна програма
- •Модуль – 1 Навчальний елемент 1.1. Цивільний захист (цивільна оборона) в сучасних умовах
- •Структура територіальної підситеми єдс цз
- •Постійні
- •Основні заходи цивільного захисту
- •Модуль 1 Навчальний елемент 1.2. Надзвичайні ситуації воєнного часу. Осередок ядерного ураження та його вплив на людей, сільськогосподарські й лісогосподарські об'єкти
- •Модуль-1 Навчальний елемент 1.3. Оцінка обстановки у надзвичайних ситуаціях
- •Модуль - і Навчальний елемент 1.4. Захист населення у надзвичайних ситуаціях
- •Перелік засобів, що входять до складу аптечки індивідуального медичного захисту (аімз)
Модуль-1 Навчальний елемент 1.3. Оцінка обстановки у надзвичайних ситуаціях
Актуальність теми: Останні десятиліття характеризуються тим, що в разі виникнення військового конфлікту не виключена можливість застосування ворогуючими сторонами зброї масового знищення, в тому числі ядерної хімічної та бактеріологічної.
Крім того, насиченість території України об'єктами народного господарства, які в своєму виробничому циклі використовують різноманітні радіаційні та хімічні речовини, може зумовлювати виникнення масових уражень людей (наприклад аварія на ЧАЕС).
Мета заняття: Навчити студентів оцінювати та прогнозувати радіаційну і хімічну обстановку, робити висновки та приймати рішення в умовах надзвичайних ситуацій.
Для досягнення мети навчання необхідно знати:
вражаючі фактори ядерного вибуху;
характеристику зон радіоактивного забруднення, яке виникає при ядерному вибуху та аваріях на АЕС;
поняття дози опромінення, рівня радіації та ступеня радіоактивного забруднення;
як оцінювати радіаційну обстановку;
основні групи отруйних речовин (ОР), сильнодіючих ядучих речовин (СДЯР), які використовуються в народному господарстві;
як оцінювати хімічну обстановку при аваріях на хімічних об'єктах з витоками сильнодіючих ядучих речовин (СДЯР) та при застосуванні хімічної зброї;
прилади радіаційної та хімічної розвідки.
Студент повинен вміти:
1) Оцінювати радіаційну обстановку при аваріях на радіаційо - небезпечних об'єктах і при застосуванні сучасних засобів ураження.
Оцінювати хімічну обстановку при аваріях на хімічно небезпечних об'єктах з витоками сильнодіючих ядучих речовин, а також при застосуванні хімічної зброї.
Вміти працювати з приладами радіаційної і хімічної розвідки та дозиметричного контролю.
Орієнтуватися в дозах опромінення, рівнях радіації, ступені радіоактивного забруднення довкілля, води, продуктів харчування, обмундирування та поверхні тіла.
Орієнтуватися у фізико-хімічних властивостях отруйних та сильнодіючих ядучих речовин.
Планувати та реалізовувати заходи щодо ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій.
Методи оцінки радіаційної обстановки
Радіаційна обстановка складається внаслідок радіоактивного забруднення місцевості після ядерного вибуху і потребує вживання заходів захисту.
Під ними розуміють розв'язання конкретних задач з визначення рівня і зон радіоактивного забруднення місцевості з метою вжиття необхідних заходів щодо захисту людей, тварин, промислових об'єктів та житла, визначення найбільш доцільних дій.
Оцінка радіаційної обстановки може бути проведена за допомогою розрахунків (аналітичним шляхом), графоаналітичним способом, за допомогою використання спеціальних лінійок (РП, ДЛ-1). Для орієнтовних розрахунків рівня радіації на різний час після вибуху користуються такою закономірністю, - при кожному семикратному збільшенні часу після вибуху рівень радіації на місцевості знижується в 10 разів.
Так, якщо через 1 годину після вибуху рівень радіації складає 100 р/год, то через 7 годин - 10 р/год, через 14 годин - 1 р/год.
У перші години після вибуху йде швидкий спад рівня радіації у зв'язку з розпадом великої кількості короткоживучих радіоактивних ізотопів. Внаслідок цього процес накопичення дози радіації при перебуванні людини на забрудненій території відбувається нерівномірно. В перші декілька діб перебування людина може отримати до 50 % усієї дози радіації. Враховуючи це, необхідно неухильно дотримуватись заходів протирадіоактивного захисту в перші години і добу після вибуху.
Для формування радіоактивної хмари і її сліду на місцевості потрібний час. Це дає змогу оцінити радіаційну обстановку - спочатку методом прогнозу, а в подальшому - оцінювати за даними радіаційної розвідки.
При прогнозуванні радіаційної обстановки неможливо визначити точне положення сліду радіоактивної хмари на місцевості, а можливо лише передбачити район, у межах якого з імовірністю 90% можливе її утворення. Цей район має форму сектора з центральним кутом 40 градусів. Фактична площа забруднення в межах визначеного району може скласти приблизно 1/3 площі сектора.
У секторі, як і на сліді хмари, виділяють чотири зони можливого ураження.
Вихідними даними оцінки радіаційної обстановки є:
координати вибуху;
потужність;
вид вибуху;
час вибуху;
напрямок і швидкість середнього вітру;
погодні умови.
Інформація про параметри вибуху надходить з головного управління ЦЗ. При завчасному прогнозуванні параметри приймаються, виходячи з найбільш ймовірного варіанта нанесення удару.
Дані про метеоумови, напрямок і швидкість вітру надходять від метеостанції та гідрометеослужби.
Нанесення зон можливого зараження проводиться в такій послідовності:
На карту наноситься центр, навколо якого проводять коло радіусом, знайденим у таблиці 1 додатку. Поруч робиться напис: в чисельнику потужність і вид вибуху, в знаменнику - час і дата вибуху.
Від центру, за напрямком середнього вітру, проводиться пряма - вісь зони можливого ураження. До кола зони можливого ураження проводять дотичні під кутом 20° до вісі, які є боковими координатами зон можливого зараження. За даними таблиці 2 додатку знаходять зовнішні кордони і відповідними радіусами відкладають їх на карті.
Наступний етап - виявлення фактичної радіаційної обстановки та її оцінка. Це можливо тільки за допомогою радіаційної розвідки. Вихідними даними для цього є:
час ядерного вибуху;
рівні радіації на місцевості та час їх вимірювання;
- значення коефіцієнтів послаблення радіації та допустимі дози опромінення;
- поставлені завдання і терміни їх виконання.
Під час радіаційної розвідки у різних точках місцевості проводяться заміри рівнів радіації на визначений час. Точки замірів відмічаються на карті.
Після визначення кордонів зон радіаційного забруднення починають оцінювати радіаційну обстановку.
В оцінку радіаційної обстановки включаються розв'язання таких основних задач:
Приведення рівнів радіації до одного часу після вибуху.
Визначення зон зараження радіоактивними речовинами за відомими рівнями радіації.
3. Визначення доз радіації, отриманих людьми за час перебування в зонах радіоактивного ураження.
Визначення доз радіації, отриманих людьми при визначенні зон зараження.
Визначення допустимої тривалості перебування людей на зараженій місцевості.
Визначення допустимого часу початку подолання зон радіоактивного зараження.
Визначення режиму радіоактивного захисту робітників, службовців та виробничої діяльності об'єкта.
8. Визначення можливостей радіаційних втрат.
Задача № І.
Для приведення рівнів радіації до однієї години після вибуху можна використати два варіанти: коли час вибуху відомий і коли він невідомий. У обох випадках користуються таблицями.
Приклад 1. У 12.15 рівень радіації на території об'єкта складає 37 р/г. Визначити рівень радіації через одну годину після вибуху, якщо ядерний удар був нанесений в 11 год. 45 хв.
Розв'язування: визначається різниця між часом заміру рівнів радіації та часом ядерного вибуху:
12 год 15 хв - 11 год 45 хв = 30 хв.
За табл. З додатку на перехресті вертикальної колонки "Час вимірювання рівня радіації від миті вибуху" (30 хв.) і колонкою "Час після вибуху" (1 год.) знаходимо коефіцієнт перерахунку - 0,44. Визначаємо рівень радіації через 1 годину після вибуху (Р^:
Рі=37 р/год х 0,44 = 16, 3 р/год.
Якщо час ядерного вибуху невідомий, його визначають за швидкістю спаду рівня радіації пізніше. Для цього в якій-небудь точці вимірюють двічі величину рівня радіації з визначеним інтервалом часу. За знайденим співвідношенням рівнів радіації при другому і першому вимінюваннях Р2/Рі і часом між їх вимірюванням визначають час з миті вибуху до другого вимірювання (табл. 4 додатку).
Приклад 2. У 15.00 на об'єкті рівень радіації Рі складав 30 р/год., а в 15.30 Р2 - 23 р/год. Визначити рівень радіації через 1 годину після вибуху.
Розв'язування: визначаємо інтервал між вимірами:
15.30 - 15.00 = 30(хв.)
Визначаємо співвідношення рівнів радіації при другому та першому вимірюваннях:
Р2/Р,= 23/30 = 0,75
За табл. 4 додатку для відношення 0,75 та інтервалів часу 30 хв. знаходимо час з миті вибуху до другого виміру. Він дорівнює 2 год. 30 хв. Отже, вибух було здійснено о 13.00 (15.30 - 2.30 = 13.00). Далі цей час використовують для приведення рівнів радіації до однієї години після вибуху за аналогією з першим прикладом (30 р/год. х 2,3 = 69 р/год. через 2,5 години або 23 р/год. х 3 = 69 р/год., через З години).
Задача № 2.
Для визначення зон зараження радіоактивними речовинами за відомими рівнями радіації необхідно точки заміру рівнів радіації нанести на карту, а отримані дані привести до однієї години після вибуху (див.задачу №1), після чого з'єднати їх лініями відповідного кольору:
зона А з рівнем радіації 8 р/год - синім кольором;
зона Б з рівнем радіації 80 р/год - зеленим кольором;
зона В з рівнем радіації 240 р/год - коричневим кольором;
зона Г з рівнем радіації 800 р/год - чорним кольором.
Задача №3.
Для визначення доз радіації, отриманих людьми за час перебування у зонах радіоактивного зараження, необхідно користуватись такою формулою:
Рсср х Т
Д = ———— ,
Косл
Де Ргер - середній рівень радіації у р/год.
Т - час (в годинах), протягом якого людина підпадала під вплив випромінювання.
Косл - коефіцієнт ослаблення.
Приклад 1. Санітарна дружина працює на об'єкті, де рівні радіації складають: на початок роботи - 25 р/год, через 1 годину – 18 р/год, через 2 години - 12 р/год, через 3 години - 9 р/год. Яку дозу радіації отримає особистий склад СД на протязі 3 годин на відкритій місцевості?
Розв'язування: визначаємо середній рівень радіації Рсер:
28+18+12+9
Рсер = —————— = 16 р/год
4
Далі за формулою Рсер х Т 16 х 3
Д = ———— = ———— = 18 р
Косл 1
Висновок: визначена доза радіації знаходиться у межах допустимої при одноразовому опроміненні і не викликає виникнення променевої хвороби. Але, ця доза близька до граничної, необхідно особовий склад вивести із зони зараження або укрити його у захисній споруді.
Приклад 2. На об'єкті через 1 годину після вибуху рівень радіації складав 300 р/год. Визначити дози, які отримають працівники об'єкта на відкритій місцевості та у виробничих приміщеннях за 4 години, якщо опромінення почалося через 8 годин після вибуху.
Розв'язування: за табл. 5 додатку, на перетині вертикальної колонки "Час початку опромінення з моменту вибуху" (8 годин) і горизонтальної колонки "Час перебування" (4 години), знаходимо дозу опромінення на відкритій місцевості при рівні радіації 100 р/год, яка дорівнює 25,5 р.
Очевидно, при рівні радіації 300 р (табл. на 100 р/год) ця доза буде у три рази більшою. Виходить, працівники об'єкта за 4 години отримають дозу 25,6 х 3 = 76,8 р. А якщо робітники знаходяться в
приміщенні, то згідно з таблицею 6 додатку вони отримають дозу в 7 раз меншу (76,8:7=11 р).
Задача № 4.
Визначення доз радіації, отриманих людьми при подоланні зон зараження, проводять за тією ж формулою:
Рсер х Т ,
Д = Косл
Приклад 1. За даними радіаційної розвідки рівні радіації у чотирьох точках маршруту через 1 годину після вибуху визначені: 8 р/год, 55 р/год, 205 р/год, 12 р/год.
Яку дозу радіації може отримати особовий склад СД, рухаючись за даним маршрутом на автомобілях із швидкістю 20 км/год, якщо рух почнеться через 2 години після вибуху, довжина маршруту 40 км?
Розв'язування: знаходимо середній рівень радіації через 1 годину після вибуху:
8 + 55 + 205 + 12
Р
= =
70 р/год
4
Тривалість руху по маршруту = 40 км : 20 км/год - 2 години, а до середини маршруту колона СД прийде через 1 годину після початку руху або через 3 години після ядерного вибуху.
Далі за табл.1 додутку знаходимо коефіцієнт перерахунку, який дорівнює 3,74. Величину середнього рівня радіації на маршруті через 1 годину після вибуху 70 р/год ділимо на коефіцієнт 3,74. В результаті середній рівень радіації на маршруті через 3 години після вибуху буде дорівнювати 18,7 р/год.
Отримане значення підставляємо у формулу:
Рсер х Т 18,7
Д = ———— = ———— = 18,7 р
Косл 2
Висновок: Особовий склад СД отримає дозу радіації , що не перевищує допустимої при одноразовому опромінюванні. Отже, , може рухатись по даному маршруту із заданою швидкістю.
Приклад 2. СД знаходиться на зараженій місцевості з рівнем радіації через 1 годину після вибуху 900 р/год. Яку дозу опромінення отримає особовий склад, якщо через 1 годину після вибуху СД вивезти із зони зараження на автомобілях зі швидкістю 20 км/год маршрутом протяжністю по зараженій місцевості в 10 км.
Розв'язування: визначити середній рівень радіації на маршруті шляхом ділення максимального рівня навпіл:
900 р/год : 2 = 450 р/год.
Час руху колони у зоні - 1/2 години, до середини маршруту вона прийде через 1/4 години від початку руху або через 1 і 1/4 години після ядерного вибуху. За табл. 1 додатку знаходимо коефіцієнт перерахунку на 1 і 1/4 години » 1,31.
Середній рівень радіації на цей час буде становити 450р/г:1,31
- 345,5 р/год.
Далі, за відомою формулою, визначаємо дозу, яку може отримати особовий склад СД, рухаючись по даному маршруту:
Рсер • t 344 x 0,5
Д = ———— = ———— = 86 р
Косл 2
Висновок: оскільки доза вища допустимої - рух по даному маршруту з заданою швидкістю заборонений. Для того щоб зменшити цю дозу, необхідно:
або сховати особовий склад у протирадіаційних укриттях;
або почати рух пізніше;
або збільшити швидкість.
Задача №5.
Визначення допустимої тривалості перебування людей на зараженій місцевості.
Приклад 1. Визначити допустиму тривалість перебування робітників на зараженій території заводу, якщо роботи почались І через 3 години після вибуху, а рівень радіації у цей час складав 100 р/год. Роботи ведуться у кам'яних одноповерхових будинках (Косл = 10).
Розв'язування: 3 відомої формули розраховуємо відношення
Д зав х Косл 30 х 10
———— = ————— = 3
Рвх 100
Однак ця цифра не остаточна, оскільки з часом рівні радіації падають, тому за табл. 7 додатку на перехресті вертикальної колонки для значення відношення дорівнює 3 і горизонтальної колонки у час який пройшов з моменту вибуху (3 години), знаходимо допустимий час роботи на зараженій місцевості - 6 годин.
Задача №6.
Визначення допустимого часу початку подолання зони зараження.
Приклад 1. Наземний ядерний вибух здійснений о 7.00. Особовому складу формування доведеться подолати заражену місцевість. Виміряні рівні радіації через 1 годину після вибуху на маршруті складали: 80 р/год, 290 р/год, 373 р/год, 280 р/год, 50 р/год, 5р/год. Визначити допустимий час початку подолання зараженої ділянки при умові, що доза опромінення за час подолання не перевершить 10 р. Подолання ділянки здійснюється на автомашинах зі швидкістю 20 км/год. Довжина маршруту 10 км.
Розв'язування: визначаємо середній рівень радіації Рсер шляхом ділення суми виміряних рівнів на кількість замірів:
80 + 290 + 375 + 280 + 50 + 5
—————————————— =180 р/ год
6
Тривалість руху: 10км : 20км/год =0,5 години.
Доза опромінення визначається за формулою:
Рсер х Т 180 x 0.5
Д = ———— = ————— = 45 р.
Косл 2
Знаходимо співвідношення дози, отриманої особовим складом,
до заданої дози: Д 45
—— = —— = 4,5
Дзав 10
Таким чином, особовий склад отримає дозу 10 р при подоланні ділянки зараження тоді, коли рівень радіації зменшиться в 4,5 раза.
За табл. 1 додатку (для часу після вибуху - 1 год і значення 4,5 І у колонці "Час вимірювання рівнів радіації") знаходимо, що рівні радіації зменшуються у 4 рази через 3,5 години.
Тому формування може почати подолання ділянки місцевості.
Задача №7.
Визначення режимів радіаційного захисту робітників, службовців та виробничої діяльності об'єкта.
Під режимом радіаційного захисту робітників, службовців та виробничої діяльності об'єкта розуміють установлений порядок роботи з використанням засобів захисту, які не допустять опромінення людей вище за встановленої норми.
Режим захисту (режим роботи) розраховується заздалегідь для конкретних умов проживання та роботи, захисних якостей укриття та рівнів радіації, які можуть бути на території об'єкта.
У таблиці 8 додатку представлений варіант режиму радіаційного захисту для об'єкта, на якому місця роботи та проживання знаходяться в одному районі.
У таблиці 9 додатку представлений варіант режиму захисту працюючої зміни об'єкта, відпочиваюча зміна якого знаходиться у заміській зоні і при умові зараження не може протягом визначеного часу брати участь у виробництві.
Порядок визначення (вибору) і вводу в дію режиму захисту:
вимірюється рівень радіації на об'єкті;
робиться перерахунок виміряного рівня радіації на час через 1 год після вибуху;
з таблиці 8 додатку за рівнем радіації Р! знаходимо умовний номер режиму захисту і визначаємо його зміст.
Приклад 1. Визначити режим роботи (захисту) робітників та службовців заводу, якщо через 2 години після ядерного вибуху рівень радіації на території складав 130 р/год. Робітники та службовці заводу проживають у кам'яних одноповерхових будинках з Косл.=10) працюють у виробничих будинках з Косл. = 7 і для захисту використовують ПРУ Косл. = 50-100.
Розв'язування:
1. Перераховуємо рівень радіації на час через 1 годину після вибуху, для чого за відомою таблицею 1 додатку знаходимо коефіцієнт перерахунку через 2 год. (2,3).
Р1 = t х Кt = 130р/год х 2,3 = 300 р/год
2. З табл. 8 додатку, де надані режими захисту, які відповідають умовам нашого заводу, за величиною Р1 = 200 знаходимо умовний номер запроваджуваного режиму В - І.
Зміст режиму захисту: робота припиняється на 16 годин після ядерного вибуху (графа 3), протягом цього часу всі робочі зміни знаходяться в ПРУ. Тривалість роботи заводу з використанням ПРУ для відпочинку становить 32 години (графа 4). Через 48 годин від миті вибуху (16 год + 32 год) завод переходить на режим роботи, при якому відпочиваюча зміна знаходиться у житлових будинках з обмеженим перебуванням на відкритій місцевості не більше 2 годин на добу. Тривалість цього режиму складає 192 години (графа 5), тобто 192:24 = 8 діб. У графі 6 знаходимо, що загальна тривалість дотримання режиму захисту для даного рівня радіації складає 10 діб.
Вибір оптимальних режимів захисту, їх своєчасне введення у дію і строге дотримання дозволять більш доцільно організувати виробничу діяльність на об'єктах в умовах радіоактивного зараження, виключать радіаційні втрати і забезпечать роботу об'єкта з найменшим часом зупинки виробництва.
Задача №8.
Визначення можливих радіаційних втрат.
Можливі радіаційні втрати робітників та службовців, а також особового складу формувань ЦЗ визначаються за величиною дози опромінення, яку вони можуть отримати в певних умовах перебування на зараженій місцевості.
Порядок визначення втрат:
1) розраховується сумарна доза радіації при зовнішньому опроміненні людей, які знаходяться на зараженій місцевості, користуючись методикою розв'язування задачі № 3;
2) за величиною дози і часу, протягом якого ця доза може бути отримана, визначаються можливі втрати за табл. 10 додатку.
В оцінку хімічної обстановки включають наступні основні задачі:
визначення глибини розповсюдження зараженого повітря;
визначення кордонів вогнища хімічного ураження і площі зон зараження;
визначення стійкості ОР на місцевості.
Задача №1.
Глибина розповсюдження зараженого повітря залежить від типу ОР, рельєфу місцевості, наявності лісових масивів, швидкості вітру та вертикальної стійкості повітря. За глибину вважається відстань
від внутрішнього кордону району застосування хімічної зброї до рубежів, де ще можливе ураження людей, у яких відсутні засоби індивідуального захисту.
Глибина розповсюдження хмари визначається за табл. 12 додатку. Час підходу хмари до визначеного рубежу - за табл. 13 додатку.
Приклад 1. Противник за допомогою авіації наніс хімічного удару по місту отруючими речовинами типу зарин. Швидкість вітру 4 м/с. Ізотермія. Визначити глибину розповсюдження хмари зараженого повітря і час її підходу до об'єкта, розташованого за 2 км від району застосування хімічної зброї.
Розв'язування:
За табл. 12 додатку знаходимо максимальну глибину розповсюдження ОР на відкритій місцевості Г=15 км.
Знаходимо дійсну глибину (враховуючи розташування об'єкта в місті). У примітці до табл. 12 додатку, в пункті 3 вказано, що глибина розповсюдження хмари в місті зменшується в 3,3 раза. Отже, дійсна глибина буде становити 15 : 3,5 = 4,3 км.
За табл. 13 додатку знаходимо час підходу хмари до заводу (8 хв).
Задача № 2.
Визначення кордонів вогнища хімічного зараження і площі зон зараження здійснюється у наступній послідовності:
Використовують вихідні дані (кількість і тип літаків, спосіб використання і тип ОР). За табл. 14 визначаємо довжину "L" та глибину зони хімічного зараження "Г"
Перпендикулярно напрямку вітру наносимо внутрішні кордони довжиною "L".
На відстані, яка дорівнює "Г", відкладаємо зовнішній кордон зони зараження.
Робимо поправку на величину розсіювання "α".
Наносимо бокові кордони зони зараження через крайні точки кордонів з навітряної та підвітряної сторін (див. рис. 1).
Виявляємо осередок хімічного ураження і кордони.
Визначаємо площу зони хімічного зараження, як добуток глибини зони зараження "Г" на довжину зони, з урахуванням площі району застосування хімічної зброї і площі розсіювання хмари зараженого повітря на величину
S4=Г х (L + α) = км2
Приклад: Силами розвідки встановлено, що противник двома літаками "Фантом-4" провів хімічний напад шляхом поливу. Виявлена ОР типу Ві-Х. Метеоумови: похмуро, швидкість вітру - З м/с. Місцевість відкрита.
Визначити площу зони хімічного зараження (S4).
Розв'язування:
1. За табл. 11 додатку визначаємо ступень вертикальної стійкості повітря. У похмуру погоди, при швидкості вітру 3 м/с, буде спостерігатись ізотермія.
2. За табл. 14 додатку (для двох літаків "Фантом-4") знаходимо довжину зони зараження L = 4 км і глибину Г = 3 км.
Через те, що у таблиці розміри зон подані для міста і лісного масиву, а в прикладі зазначено, що місцевість відкрита, то глибина зони (згідно з приміткою до таблиці) буде дорівнювати:
Г = 3 х 3,5= 10,5 км.
3. Визначаємо площу зони хімічного зараження (для ізотермії α= 0,08 Г)
S3 = Г х (L х α) = 10,5(4,0+0,84) = 50,82 км2
Задача №3.
Визначення стійкості ОР на місцевості і техніці. Під стійкістю ОР розуміється його спроможність зберігати вражаючу дію на незахищених людей.
Величина стійкості ОР визначається часом (в годинах, добах), по закінченні якого люди можуть безпечно знаходитись на зараженій місцевості без засобів індивідуального захисту Стійкість ОР на місцевості визначають за табл. 15 додатку, а стійкість ОР типу Ві-х на техніці - за табл. 16 додатку.
Характеристика хімічної обстановки при аваріях на хімічних об’єктах з витоками сильнодіючих ядучих речовин (СДЯР), а також при застосуванні хімічної зброї
В даний час у світі використовується в промисловості, сільському господарстві, для побутових цілей до 6 млн. токсичних речовин, в тому числі 500 речовин, які відносяться до групи сильнодіючих ядучих речовин - найбільш токсичних для людини.
На території України знаходиться близько 1100 промислових підприємств, які виробляють приблизно 280 тис. тонн різних СДЯР. В зонах цих об'єктів проживає близько 2 млн. чоловік.
До хімічно небезпечних об'єктів відносять такі, які виробляють, використовують, зберігають або транспортують СДЯР:
Підприємства хімічної, нафтопереробної, нафтоперегонної та ін. видів споріднених виробництв.
Підприємства, які оснащені холодильними установками, водопровідні станції та очисні споруди, які використовують аміак і хлор.
3. Залізничні станції, які мають відстійники з рухомим складом транспортування СДЯР.
4. Склади і бази із запасами речовин для дезинфекції, дезинсекції, дератизації сховищ із зерном і продуктом його переробки.
5. Склади і бази із запасами отруйних хімікатів, які використовуються в сільському господарстві, промисловому виробництві.
Хімічно небезпечні об'єкти прийнято характеризувати за такими показниками:
Ступінь хімічної небезпеки (виділяють 3 ступені небезпечності об'єкта) яка виражається в тоннах і складає:
по хлору
ст. - 250 т і більше;
ст.-250-50 т;
ст. - 50 - 0,8 т.
по аміаку
ст. - 2500 т і більше;
ст.-2500-500 т; Зст.-500-10т.
ст. – 500 – 10 т.
Коефіцієнт еквівалентності токсичної речовини, що знаходиться в одній тонні хлору. Наприклад: коефіцієнт еквівалентності аміаку складає 10, сірководню - 10, окисів азоту - 6, синильної кислоти - 2, фосгену - 0,75, сірковуглецю - 125.
При прогнозуванні аварії вважається, що в мирний час можливе руйнування одночасно однієї ємності (максимальної за об'ємом), а у воєнний час - руйнування одночасно усіх ємностей.
Витік СДЯР може привести до повільного або надзвичайно швидкого випаровування речовини.
Виділяють три варіанти випаровування СДЯР, які розлилися:
Бурхливий - майже миттєве випаровування усієї СДЯР, яка вилилась. За короткий час (до 10 хвилин) випаровується основна кількість СДЯР (аміаку, хлору), внаслідок чого утворюється хмара з високою концентрацією речовини. При цьому виникають смертельні концентрації парів або аерозолю. Така отруйна хмара розміщується в приземному шарі повітря на висоті від поверхні землі до 20 м.
Межі хмари спочатку (2-3 хв.) чітко виражені. Радіус її складає 0,5 - 1 км. Потім хмара змішується з повітрям і розміри її збільшуються під дією вітру. Розповсюдження парів СДЯР від декількох десятків метрів до 70 - 90 км.
Нестійке випаровування СДЯР - випаровування отруйної речовини, що вилилась проходить більш повільно, в основному внаслідок теплоти ґрунту і повітря. В перші хвилини інтенсивність випаровування невелика, а з часом зростає. Такий процес сприяє довготривалому зараженню атмосфери і місцевості.
Рівномірне за часом випаровування СДЯР- тривалість випаровування за другим і третім варіантами може скласти години, декілька діб і більш тривалий час. При цьому кількість СДЯР, яка попадає в повітря, не перевищує 3-5 %/год. при температурі 25°. Збереження вражаючої дії СДЯР залежить від температури повітря, його вологості, швидкості вітру, вертикальної стійкості, а також від фізико-хімічних властивостей самої СДЯР.
Характеристика СДЯР і ОР за ступенем загрози для людини
Токсична дія СДЯР та ОР на організм людини визначається такими факторами:
1. Фізичні властивості СДЯР або ОР. Головними властивостями, які впливають на організм людини, є:
агрегатний стан (рідина, аерозоль, газ);
розчинність у воді, ліпідах, спиртах, лугах;
швидкість гідролізу;
щільність парів відносно щільності повітря і леткість;
- температура кипіння, затвердіння, теплоємність і теплота випаровування;
- температура горіння (спалаху).
Хімічні властивості СДЯР або ОР. Оцінка хімічних властивостей необхідна для оцінки можливостей знезараження токсичної речовини іншою речовиною - дегазатором. Ряд хімічних реакцій використовують для знаходження (індикації СДЯР) в зовнішньому середовищі. Деякі хімічні реакції враховують при наданні медичної допомоги і лікуванні отруєних (антидоти).
3.Шляхи надходження СДЯР і ОР в організм. Від шляху надходження СДЯР в організм залежить в багатьох випадках швидкість розвитку симптомів отруєння, важкість стану, а також симптоми дії отрути.
Основні шляхи надходження: інгаляційний;
через шкіру;
через слизову оболонку очей;
через шлунково-кишковий тракт;
через опікову і ранову поверхні.
Незалежно від шляху попадання СДЯР і ОР вірогідні три види дії:
рефлекторна;
місцева;
загальнорезорбтивна.
4. Токсична концентрація СДЯР в повітрі та їх доза в воді, їжі та іншому середовищі. Виділяють:
максимально допустимі концентрації (дози) - концентрації, при яких симптоми отруєння не наступають;
порогові концентрації (дози) - найменша кількість токсичної речовини в об'ємі повітря (1 л, 1 м3) або речовини (1 мг, 1 кг), які викликають початкові симптоми отруєння;
- середньосмертельні концентрації (дози) – викликають загибель 90% уражених;
- абсолютно смертельні концентрації (дози) - приводять до 100% смертності.
Класифікація СДЯР за клінічною симптоматикою
За клінічною картиною ураження розрізняють такі групи СДЯР.
а) з вираженою припалюючою дією (хлор, три хлористий фосфор);
б) зі слабою припалюючою дією (фосген, хлорпікрін, хлорид сірки).
2. Речовини переважно загальноотруйної дії (окис вуглецю, синильна кислота, динітрофенол та ін.).
3. Речовини, що мають властивості задушливої дії та загальноотруйної дії:
а) з переважно припалюючою дією (акринолітрол);
б) зі слабкою припалюючою дією (сірководень, окис азоту, сірчаний ангідрид).
4. Нейротропні (психоміметики) отрути - речовини, які порушують функцію ЦНС та периферійної нервової системи (ФОС- фосфорогранічні сполуки).
5. Речовини, які мають задушливу та нейротропну властивості (аміак).
6. Речовини, які порушують обмін речовин та структуру клітини (діоксин).
7. Метаболічні отрути (етиленоксид, метиленхлорид, диметил сульфат).
Речовини шкірно-резорбтивної дії (іприт, люїзит).
Речовини подразливої дії (адамсит).
Оцінка хімічної обстановки
Під хімічною обстановкою розуміють умови, які створюються внаслідок застосування противником хімічної зброї.
Оцінка хімічної обстановки може бути проведена методом прогнозування і за даними хімічної розвідки.
Метод прогнозування дає можливість визначити з достатнім ступенем імовірності основні якісні показники наслідків хімічної аварії (або нападу противника), провести завчасно розрахунки.
При оцінці обстановки за даними хімічної розвідки, замість розрахункових таблиць використовують фактичні дані, отримані за даними розвідки при обстеженні зараженої території.
Засобами оцінки хімічної обстановки є: карта (схема) з визначенням місця хімічного об'єкта (нападу противника) і зоною розповсюдження зараженого повітря, розрахункові таблиці (довідник із вражаючої дії СДЯР, ОР) і формули, а також прилади хімічного контролю навколишнього середовища.
Вихідні дані для оцінки хімічної обстановки наступні:
- характеристики об'єкта аварії (підприємства, транспортні засоби);
час аварії, тип СДЯР, токсичність, маса викиду;
реальні метеоумови (температура повітря, ґрунту, напрямок і швидкість вітру, його вертикальна стійкість);
топографічні особливості місцевості;
склад, розташування і можливості різних підрозділів з ліквідації наслідків аварії, в тому числі невідкладної медичної допомоги;
ступінь укриття і захищеності персоналу об'єкта, що постраждав, і населення зараженого району.
При оцінці хімічної обстановки вирішуються наступні завдання:
Визначення розмірів району застосування хімічної зброї (умови виходу ОР в зовнішнє середовище, площа зараження, глибина і ширина розповсюдження зараженого повітря, токсичність ОР, маса викиду).
Визначення числа постраждалих людей.
Визначення стійкості ОР у зовнішньому середовищі.
Визначення допустимого часу перебування людей у засобах індивідуального захисту.
5. Визначення часу підходу зараженого повітря, часу вражаючої дії ОР.
6. Визначення зараження системи водопостачання, харчових продуктів та інших.
Межу зони і площу зараження попередньо визначають розрахунковим методом за таблицями з довідників. Потім силами розвідки виявляють фактичні розміри кордонів, після чого ці дані наносять на карту (схему).
Розміри зони хімічного зараження залежать від глибини і ширини розповсюдження зараженого повітря з уражаючими концентраціями ОР, а також від кількості ОР , їхньої токсичності, фізичних властивостей реальних метеоумов і рельєфу місцевості.
Глибину росповсюдження зараженого повітря на відкритій або закритій місцевості визначають за спеціальними таблицями.
Ширина зони хімічного зараження залежить від ступеня вертикальної стійкості атмосфери і визначається наступними співвідношеннями: при інверсії - 0,05 глибини, при ізотермії - 0,08, при конвекції - 0,1. За площу зони хімічного зараження приймається площа рівнозначного трикутника, яка дорівнює 1/2 похідної глибини розповсюдження зараженого повітря на ширину зони хімічного зараження.
L – довжина;
Ш – ширина району застосування хімічної зброї (звичайно ½ L);
Г – глибина розповсюдження зараженого повітря;
S1 S2, Sз - площа вогнищ ураження;
S4 - площа зони зараження;
α - розмір розсіювання зараженого повітря = (0,05 - 0,1) „г.”
(0,05 - при інверсії, 0,08 - при ізотермії, 0,1 - при конвекції).
Число потерпілих на аварійному об'єкті і в зоні розповсюдження зараженого повітря залежить від загальної кількості населення, яке знаходиться в районі застосування хімічної зброї, насамперед на території зараження, а також степеня його захищеності, своєчасності використання засобів індивідуального захисту шкіри, органів дихання та ін. При визначенні кількості населення, робітників постраждалого об'єкту рахують їх число в житлових будинках, цехах та інших промислових об'єктах. Можливу кількість постраждалих, в залежності від використання ними засобів індивідуального захисту, визначають у відсотках за таблицею 3 :
Таблиця 3 Можлива кількість постраждалих в залежності від використання ними засобів індивідуального захисту
|
||||||||||
Умови розташування людей
|
Без протигазів
|
Забезпеченість людей протигазами |
||||||||
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
||
На відкритій місцевості |
90-100% |
75 |
65 |
58 |
50 |
40 |
35 |
23 |
18 |
10 |
В найпростіших сховищах, приміщеннях |
50 |
40 |
35 |
30 |
27 |
22 |
18 |
14 |
9 |
4 |
Визначення стійкості СДЯР у зовнішньому середовищі, допустимого часу перебування людей у засобах індивідуального захисту, часу підходу зараженого повітря здійснюють за розрахунковими таблицями ("Довідник з оцінки хімічної обстановки").
Прилади радіаційної та хімічної розвідки, контролю радіоактивного зараження і опромінення
Для вірного використання приладів радіаційної розвідки і контролю опромінення людей, а також отримання необхідної точності вимірювання потрібно знати характеристики іонізуючого випромінювання, які вони фіксують, а також принципи, на основі яких працюють ці прилади.
Робота дозиметричних приладів основана на властивості випромінювання іонізувати речовини в середовищах, в яких вони розповсюджуються. Іонізація, в свою чергу, є причиною деяких фізичних та хімічних змін в речовині, які можуть бути виявлені та виміряні. До таких змін відносяться: збільшення електропровідності (газів, рідин, твердих металів), люмінісценція - засвічення світлочутливих матеріалів (фотоплівки), зміна кольору, відтінків, прозорості хімічних розчинів.
В залежності від природи реєстрованого фізико-хімічного явища, яке проходить в середовищі під дією іонізуючого випромінювання, розрізняють методи:
іонізаційний;
хімічний;
сцинтиляційний;
фотографічний.
Методи виявлення і вимірювання іонізуючого випромінення
Іонізаційний метод оснований на явищі іонізації молекул, яка проходить під дією іонізуючого випромінювання в середовищі (газовому об'ємі), в результаті чого електропровідність середовища збільшується, що може бути зафіксовано відповідними електротехнічними засобами.
Іонізаційний метод покладений в основу принципу роботи таких приладів як:
ДП-5А (ДП-5Б), ДП-ЗБ, ДП-5В.УД-1, іД-1.
Прилади, які працюють на основі іонізаційного методу, мають принципово однакові пристрої і включають: іонізуючу камеру, підсилювач іонізаційного струму, фіксуючий пристрій (мікроамперметр), джерело живлення (сухі елементи).
Хімічний метод оснований на здатності молекул деяких речовин у результаті дії іонізуючого випромінювання розпадатися, утворюючи нові хімічні сполуки, які дають кольорову реакцію з барвником. За щільністю кольору судять про дозу випромінювання (поглинутої енергії). На цьому принципі працюють хімічні дозиметри ДП-70, ДП-70М.
Сцинтиляційний метод вимірювання іонізуючого випромінювання оснований на тому, що деякі речовини (сульфат цинку, йодид натрію) світяться при дії на них іонізуючого випромінювання. Кількість світлових спалахів, пропорційна потужності дози випромінювання, реєструється за допомогою приладів - фотоелектронних помножувачів. На цьому принципі діє індивідуальний вимірювач дози ІД-11.
Фотографічний метод оснований на здатностях молекул броміду срібла, який знаходиться в фотоемульсії, розпадатися на срібло і бром під дією іонізуючих променів. При цьому утворюються найдрібніші кристалики срібла, які викликають почорніння фотоплівки при її проявленні. Щільність почорніння пропорційна поглинаючій енергії випромінювання. Зрівнюючи щільність почорніння з еталоном визначають дозу випромінювання (експозиційну або поглинуту).
Призначення, класифікація і принцип
дії дозиметричних приладів
Основними приладами для визначення іонізуючого випромінювання, визначення масштабів і ступеня зараження радіоактивними речовинами - є вимірювачі потужності дози (рентгенометри - радіометри, а дозиметричного контролю - дозиметри).
Вимірювач потужності дози (рентгенометр, радіометр) ДП-5А (ДП-5Б) використовується для вимірювання потужності доз рентгенівського та гамма випромінювання і степеня радіоактивної зараженості різноманітних предметів та середовищ. Потужність гамма-випромінювання визначається в мілірентгенах або рентгенах за годину для точки простору, в яку поміщено при вимірах відповідний лічильник приладу. Крім того, приладом можна визначити бета-випромінювання. Діапазон вимірювання приладу по гамма-випромінюванні від 0,05 мр/год до 200 р/год.
Прилад складається з вимірювального пульта із зондом, що сполучений з пультом гнучким кабелем (довжиною 1,5м), телефону З подовженою штангою, контрольного препарату і футляра з ременем. Перевірка працездатності приладу здійснюється за контрольним препаратом, для чого екран зонда ставлять в положення "ВК", відкривають радіоактивне джерело і підключають головні телефони. При справній роботі приладу в головних телефонах чути лускіт.
дозиметри. До цієї групи приладів відносяться комплекти індивідуальних дозиметрів ДП-22В, ДП-24, комплект вимірювачів доз ІД-1, комплект індивідуальних вимірювань дози ІД-11, хімічний гамма-дозиметр ДП-70, ДП-70М. Вони призначені для вимірювання експозиційних і поглинаючих доз випромінювання людей при знаходженні їх на місцевості, забрудненій РР.
Комплект ДП-22В складається із зарядного пристрою і 50 індивідуальних дозиметрів ДКП-50А, які призначені для вимірювання експозиційних доз випромінювання.
Дозиметр забезпечує вимірювання індивідуальних доз гамма випромінювання в діапазоні 2-50 рентген при потужності дози випромінювання 0,5 - 200 рентген/год.
Комплект вимірювачів доз ІД-1 призначений для вимірювання поглинутих доз гамма-нейтронного випромінювання. Він складається з індивідуальних дозиметрів ІД-1 і зарядного пристрою ЗД-6. Принцип роботи дозиметра ІД-1 аналогічний принципу роботи дозиметрів для випромінювання експозиційних доз гамма-випромінювання ДКП-50А.
Комплект індивідуальних вимірювачів дози ІД-11 призначений для індивідуального контролю опромінювання людей з метою первинної діагностики радіаційних уражень. В комплект входять 500 індивідуальних вимірювачів дози ІД-11, вимірювальний пристрій, кабель вживання. Вага комплекту 36 кг. Індивідуальний вимірювач дози ІД-11 забезпечує вимірювання поглинаючої дози гамма- і змішаного, гамма-нейтронного
випромінювання в діапазоні 10 - 1500 рад. Дозиметр ІД-11 носять у кишені.
Хімічні дозиметри ДП-70 І ДП-70М призначені для вимірювання доз випромінювання з метою медичної діагностики ступеня ураження особового складу променевою хворобою. Вони видаються як доповнення до дозиметра ДКП-50А.
Конструкція дозиметрів ДП-70 і ДП-70М однакова, але заповнюються вони різними за складом рідинами і тому призначені для різної мети: дозиметр ДП-70 для реєстрації дози гамма-випромінювання, дозиметр ДП-70М - для реєстрації дози гамма нейтронного опромінення в межах 90 - 800 рад. Дозиметри ДП-70 і ДП-70М дозволяють фіксувати як одноразові дози опромінення, так і дози, які накопичуються за час до 30 діб.
Для проведення радіометричних досліджень проб різноманітних заражених середовищ (вода, харчі та ін.) лабораторія використовує декадно-лічильні установки типу ДП-100 (ДП-100М), ДП-АД-М,Б-2,БП-12.
Виявлення ОР (СДЯР) в повітрі, на місцевості, техніці та інших об'єктах проводиться за допомогою приладів хімічної розвідки і газосигналізаторів або шляхом зняття проб і подальшого аналізу їх у хімічній лабораторії.
Якісне виявлення і кількісне визначення ОР (СДЯР) приладами хімічної розвідки базується на зміні кольору реактивів (індикаторів) при їх взаємодії з ОР (СДЯР). В залежності від виду індикатора та інтенсивності кольору визначають тип ОР (СДЯР), концентрацію в повітрі або щільність зараження на предметах чи на поверхні. Усі прилади хімічної розвідки принципово не відрізняються один від одного і обов'язково включають індикатори, які заключені в скляні ампули або нанесені на паперову основу (силікогель), фільтрувальний папір. Перед використанням скляна ампула (індикаторна трубка) розкривається, через неї пропускається заражене повітря ОР (СДЯР), яке вступає у взаємодію з індикаторами.
У даний час на озброєнні ЦЗ є такі прилади хімічної розвідки :
військовий прилад хімічної розвідки - ВПХР;
напівавтоматичний прилад хімічної розвідки - ППХР;
прилад хімічної розвідки медичний - ветеринарний - ПХР-МР;
автоматичні газосигналізатори ГСП-І, ГСП-И.
Газовизначник ВПХР призначений для виявлення ОР, СДЯР у повітрі, на місцевості, на транспорті та різноманітних предметах в польових умовах. Він складається з:
корпусу з кришкою і розміщеного в ньому ручного насосу з насадками;
паперових касет з індикаторними трубками на різноманітні типи ОР (СДЯР);
грілки з піропатронами;
протидимових фільтрів;
захисних ковпачків;
електричного ліхтаря.
В комплект приладів входять також:
штир для запуску піропатронів;
лопаточка для взяття проб;
інструкція-пам'ятка.
Маса приладу близько 2,2 кг.
Газовизначник медичний ПХР-МВ. За принципом не відрізняється від ВПХР, але можливості приладу більші. За допомогою цього приладу можливо визначити ОР (СДЯР) у воді, харчових продуктах і фуражах.
Локальний автоматичний газосігналізатор СП-1. Призначений для безперервного визначення в повітрі ОР (СДЯР), а також іонізуючого випромінювання. Через прилад проходить повітря, яке змочується реактивом і міняє свій колір при наявності в повітрі ОР. Кольорова пляма на стрічці сприймається фотоелементом, що діє на реле світлової і звукової сигналізації.
Газосигналізатор працює безперервно: цикл роботи приладу складає 50 хвилин при великих концентраціях ОР, сигнал з'являється протягом однієї хвилини циклу роботи приладу.
Для визначення іонізуючого випромінювання прилад СП-1 має газорозрядний лічильник з електронно-підсилювальним пристроєм, з'єднаним також зі звуковою та світловою сигналізацією.
При малій потужності випромінювання (1 рад/год ) сигналізація може працювати переривчасто, а при великій потужності - безперервно.
Газосигналізатор розрахований на безперервну роботу (без перезарядки індикаторів) протягом 8-ми годин.
Дистанційний автоматичний газосигналізатор ГСП-11 призначений для безперервного контролю повітря з метою визначення в ньому наявності ФОС (фосфоро-органічні сполуки).
Прилад має два піддіапазони чутливих доз до ОР. Тривалість циклу роботи на першому піддіапазоні складає 24±2 сек, на другому 2хв±30сек. Тривалість роботи без перезарядки індикаторними зарядами на першому піддіапазоні - 2 години, на другому 10-12 год.
