- •2.1. Основи класифікації надзвичайних ситуацій
- •2.2. Надзвичайні ситуації природного характеру
- •2.2.1. Стихійні явища екзогенного походження
- •2.3. Надзвичайні ситуації техногенного характеру: аварії і катастрофи
- •Листяних
- •— Блок детектування; 12 — опорні фіксатори; 13 — поворотний екран; 14 — камера для блока детектування; 15 — кабель блока детектування
- •— Зарядно-контактне гніздо;
- •— Розрядник; 5 — перетворювач; 6 — джерело
- •1 2 3 4 6 810 Години
- •Примітка. Коефіцієнт к показує в скільки разів зменшився рівень радіації (потужність дози) за час від 1 год після вибуху до моменту даного вимірювання.
- •2,5 7 3,5 5 Укінці 1-ї доби на 15—зо хв, у кінці 2—5-ї на 30—60 хв
- •0,5 10 6,5 17 10 5 Діб 1—в—1 25 300 у кінці 1-ї доби на 15—зо хв, в кінці 2—5-ї на 30—60 хв
- •3.14. Оцінка інженерної обстановки
- •4.1. Концепція захисту населення і територій від надзвичайних ситуацій техногенного та природного походження
- •4.2. Основні заходи і засоби захисту населення і територій
- •Інженерний захист
- •Медичний захист
- •Біологічний захист
- •Радіаційний та хімічний захист
- •4.2.5. Інформація та оповіщення. Поведінка населення при загрозі надзвичайної ситуації
- •4.2.6. Укриття населення в захисних спорудах
- •4.2.7. Евакуаційні заходи
- •4.2.8. Індивідуальні засоби захисту
- •4.2.9. Захист населення у разі ядерної аварії
- •4.2.10. Самодопомога і взаємодопомога в надзвичайних ситуаціях
Таблиця
24. Дози, поглинуті кронами, і ступінь
радіаційного ураження лісонасаджень
залежно від щільності забруднення
території після ядерного вибуху
Параметри
Середня
щільність забруднення радіоактивними
речовинами через місяць після
вибуху, Кі/км"
800
(0,3)*
80
0
(3)*
12
400 (9)*
1
2
3
4
Середня
доза випромінювання, рад
200
800
1200
Доза,
поглинута кронами, рад:
гамма-випромі-
нювання
40—400
400—1
200
1200
бета-випромі-
нювання
400—4
000
4
000—12 000
12
000
*
У дужках — стронцій-90.
Розділ
2
Закінчення
табл.
24
1
2
3
4
Ступінь
промене
вого
ураження:
Часткове
заси
Повна
загибель
Повна
загибель
хання
на 1/10
на
половині пло
на
всій площі
площі
й при
щі
і сильне ура
хвойних
гнічення
росту
ження
на решті
на
1/3 площі
Незначне
при
Часткове
заси
Часткове
заси
гнічення
росту
хання
на полови
хання
на всій
на
1/10 площі
ні
площі
площі
Листяних
Всі ці фактори призводять до того, що хвойні насадження найбільш уражуваний і чутливий до радіаційного впливу тип лісних біоценозів.
Влітку хвойні насадження гинуть при рівнях забруднення приблизно у 5 разів менших порівняно з рівнями, які призводять до загибелі листяних насаджень, а взимку ця різниця становить 25 — 30 разів.
Крім ослаблення і загибелі насаджень від випромінювання, у лісі відбуваються й інші важливі зміни: уповільнення розпускання листя і прискорення листопаду. Просвітлення пологу лісу створює сприятливі умови для інтенсивного розвитку трав'яної рослинності, що погіршує умови насіннєвого відновлення насаджень. Радіаційне ураження лісонасаджень, у результаті якого утворюються сухостійні дерева, погіршує протипожежний стан забруднених лісів і створює сприятливі умови для масового розвитку шкідників лісу.
Через листки і молоді пагони найбільш активно поглинаються ізотопи цезію-134, цезію-137, йоду-125, йоду-131, церію-144 та ін. При осіданні на листя радіоактивного пилу рослинами поглинається близько 10 % його загальної радіоактивності. Від 40 до 90 % радіоактивних аерозолів, що випадають па ліс, затримується.
Опромінення дозою 40 % смертельне і призводить до стерильності пилку, при збільшенні до 75 % — половина насаджень гине.
Випадання радіоактивних речовин після ядерного вибуху влітку в зоні А засихання хвойних і пригнічення росту листяних насаджень буде приблизно на 1/10 площі (поглинута доза гамма- і бета- випромінювання від 400 до 4000 рад); у зоні Б на половині площі хвойні насадження гинуть, а на решті площі спостерігається сильне їх ураження, у листяних лісах на половині площі часткове засихання дерев (поглинута кронами доза гамма- і бета-випромінювань від 4000 до 12 000 рад); у зоні В повністю гинуть на всій площі хвойні насадження, в листяних лісах часткове засихання дерев.
У насінні, яке розвивається, променевий ефект від початку розвитку до проростків збільшується в 7—10 разів.
У лісі після радіаційного ураження відбувається зміна структури лісонасаджень — переважне відмирання хвойних порід, зменшення їх загальної стійкості до несприятливих змін зовнішнього середовища, у тому числі й до шкідників, а при високій щільності забруднення — повна загибель насаджень.
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 це- зію-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 — хлібі макаронні вироби, сухарі — радіонукліди проникають на глибину шпаринок. У дощову погоду радіоактивні речовини випадають рЛзом 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 ЗО 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 (табл. 25).
Таблиця
25. Вміст стронцію-90 в окремих продуктах
при щільності забруднення ґрунту цим
радіонуклідом 1 Кі/км!
(3,7 • 10/БК/м!)
Продукти
Коефіцієнт
пропорційності, Бк/кг (Бк/м!)
Маса
продукту, кг/доба
Добовий
вміст у продуктах, Кі/Бк
Вміст
сгрон- і і,і ю-90 у продукті відносно
всього раціону, %
Хліб
75
0,65
4,9
• 10-' (1,81)
22
Молоко
180
0,45
8,1
• 10"" (3,0)
36
М'ясо
45
0,08
4,0
• 10-»(0,15)
7
Картопля
26
0,35
9,0
• 10-12 (о,зз)
4
Огірки
130
0,05
6,0
• 10-12 (о,22)
3
Капуста
240
0,05
1,2
• 10-11 (0,44)
5
Цибуля
400
0,01
4,0
10-12 (0Д5)
2
Вода
з відкритих водойм
40
0,50
6
• 10-и („22)
26
Раціон
—
3,14
2,25
• 10-1° (8,23)
100
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.
У деяких районах концентрація йоду-13 у молоці досягла 1,1 • 10-" — 1,1 • 10~бКі/л(4-Ю* — 4 • 1 0 5Бк / л), що суттєво перевищувало тимчасовий допустимий рівень йоду-131 в молоці для цього періоду — 1 • 10-' Кі/л (3,7 • 1(И Бк/л).
Після аварії на ЧАЕС у перші ЗО — 40 діб щодо зараження РР критичним було молоко, заражене радіоактивним цезієм і йодом. У 1986 р. 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 раза, 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.
Коефіцієнт пропорційності — знаходження зв'язку між щільністю забруднення сільськогосподарських угідь (Бк/кмг) і концентрацією радіонуклідів у харчових продуктах (Бк/кг).
Основним механізмом біологічного нагромадження стають адсорбція і абсорбція радіонуклідів водяними рослинами і наступне поїдання водяними тваринами.
Захват радіонуклідів відбувається так само, як і засвоєння їх хімічних аналогів. Коефіцієнт нагромадження (КН) — це співвідношення концентрації даного елемента або радіоізотопи в організмі (мкКі/г сирої речовини) і у воді (мкКі/л).
Високий вміст у воді мінеральних речовин знижує КН рутенію, радію, урану і плутонію у 2 — 3 рази. При надходженні стронцію-90 і цезію-137 КН в організмі риб може значно коливатися, оскільки для стронцію-90 КН обернено залежить від вмісту у воді кальцію, тоді як для цезію-137 — від вмісту в ній калію. Стронцій-90 легко акумулюється водяними організмами. КН для нього варіює від 0,7 у всеїдних риб до більше 700 у безхребетних. Концентрація строн- цію-90 у скелеті риб може бути в 100 разів вищою, ніж у м'яких тканинах. Цезій-137 присутній у прісній воді у вигляді одновалентного катіона. КН для цезію у прісній воді становить від 100 до 10 000.
Середня летальна поглинута доза для дорослої риби від 1000 до 2000 рад, для ракоподібних — 800 —100 000 рад, молюсків — 2000 — 20 000 рад.
У великих водоймах, особливо річках, швидко зменшується вміст радіонуклідів, але це не стосується дна. У невеликих водоймах із стоячою водою забруднення залишається тривалий час.
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 строн- цію-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.
2.5.6. 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 ви- бусі 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 з часом наростання порядка 10 не і тривалістю більше 230 не; 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-випр омі - нювання в щільних шарах атмосфери.
Найбільшу уражаючу дію має ЕМІ, що виникає при екзоатмо- сферному 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 мке), 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. Пікове значення ЕМІ може досягти 50 000 В/хв, що дорівнює всій енергії яка випромінюється в радіочастотній частині спектра.
Частотні характеристики ЕМІ і форми хвиль показані на рис. 8.
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 СПІА 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.
а
6
Рис.
8. Характеристика ЕМІ:
а
— порівняння частотних характеристик:
1 — частота; 2 —
ЕМІ;
3 — засоби зв'язку; 4 — розряд
атмосферної блискавки; 5 — радіолокатори;
—
порівняння
форм хвилі: 6 — час;
—
ЕМІ;
8 — розряд атмосферної блискавки
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 (рис. 9).
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 струмопровід- ними 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, кремневі випрямлячі, інтегруючі ланцюги, цифрові процесори, управляючі й контрольні прилади. Чутливі до пошкодження ЕМІ транзистори звукової частоти, перемикаючі транзистори, інтегруючі ланцюги та ін.
Особливо чутливими до впливу ЕМІ є 6 основних груп об'єктів і систем:
Рис.
9.
Зміна напруженості поля електромагнітного
імпульсу:
а
— початкова фаза; б — основна фаза;
в — тривалість першого квазі-півперіоду
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 й термоелементи;
системи регулювання і управління: електромеханічні й електронні датчики та інші елементи автоматики, комп'ютерні установки, мікропроцесори;
системи споживання електроенергії: електродвигуни і електромагнітні, нагрівальні, холодильні, вентиляційні, освітлювальні установки та кондиціонери;
системи електротяги: електроприводи, напівпровідникові та інші типи перетворювачів;
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.
2.6. Осередок хімічного ураження
2.6.1. Коротка характеристика осередку хімічного ураження
При поширені у навколишньому середовищі отруйних речовин (ОР) або сильнодіючих ядучих речовин (СДЯР) утворюються зони хімічного зараження й 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 хімічного 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, довжиною Д, шириною ПІ, територію поширення хмари, зараженої отруйною речовиною З, і глибиною Г (рис. 10).
Зона хімічного зараження, яка утворилася в результаті аварії зі СДЯР, складається з ділянки Р розливу СДЯР і території поширення парів 3, 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.
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 й аерозолями затримується в населених пунктах, лісах, садах, високостеблових сільськогосподарських
Рис.
10. Схема зони хімічного зараження і
осередку хімічного ураження: а
— при застосуванні ОР: 3, — зона зараження;
Д
— довжина;
Г
—
глибина;
ПІ
— ширина; У,, У, — осередки ураження;
б
— при розливі СДЯР: 3 — зона зараження;
Г—
глибина;
ПІ—
ширина; У,, У, — осередки ураження
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 та 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 (тім). 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 м!.
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.
2.6.2. 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 мли 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 рр. Італія у війні з Ефіопією провела 19 хімічних атак, у 1937 —1943 рр. 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 мли 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-па- ралітичні, 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 (ОБ), зоман (ОБ), синильна кислота (АС), хлористий ціан (СК), Сі-Ес (С8), Сі-Ар (8К));
повільно діючі, що мають прихований період дії і призводять до ураження через деякий час (Ві-Ікс (УХ), іприт (НБ), фосген (ССг), Бі-Зет (В2)).
Залежно від тривалості зберігати здатність уражати незахище- них 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-резорбтпвна 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, шкірн о-р ез ор бтпвн ому 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 Сі (С — середня концентрація ОР у повітрі, І — час перебування людини чи тварини в зараженому повітрі);
при шкір ио-р ез ор бтив них 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 ЬСіш (Ь — від лат. Іеіаіів — смертельний) призводить до смерті 50 % уражених;
середня ІСі,й (І — від англ. і п с ар а сі і аіі п § — небоєздатний) виводить зі строю 50 % уражених;
середня порогова РСі„ (Р — від англ. ргітагу — початковий) викликає початкові симптоми ураження у 50 % уражених.
Інгаляційні токсичні дози ЬСЦ91Ы,9 РЫы вимірюють у грамах (міліграмах) за хвилину (секунду) на кубічний метр або літр (г • хв/м", г - с/м1 , мг • хв/л).
Ступінь токсичності ОР шкір но-р ез ор бтивн ої дії оцінюється токсичною дозою ЬБь,. Це середня смертельна токсодоза, яку вимірюють у міліграмах на людину (мг/люд.) або в міліграмах на кілограм маси людини (мг/кг).
Фізико - хімічні характеристики основних отруйних речовині наведені у табл. 26. Токсикологічні характеристики основних ОР наведені у табл. 27.
Таблиця
26. Фізико-хімічні характеристики
отруйних речовин
Показник
Зарин
Зоман
Ві-Ікс
Іприт
Синильна
кислота
Хлорці
ан
Фосген
Бі-Зет
Адамсит
Сі-Ес
Сі-Ар
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Агрегатний
стан за нормальних умов*
Р*
Р
Р
Р
Р
Г
Г
Т
Т
Т
Т
Розчинність
Увогті. %
100
1,5
5
0,05
100
7
0,8
НР
НР
НР
НР
Щільність
при температурі +20 °С. г/см
ІД
1,01
1,02
1,27
0,7
1,22
(при
0°С)
1,38
1,8
1,7
1
1
Тиск
насиченої пари при температурі
+20
°С, Па
1,48
0,5
о
т-І
СО
0,115
612
1002
1173
■
й
1
о
=м
ю
о
і-і
00
0
ї
—
Максимальна
концентр ація парів при температурі
+20
°С, г/м"
11,3
3
га
і
0
1-І
ю
0,62
873
га
о
1-І
т
6370
т
о
1-І
(»
4<
1
о
1-І
еч
га
о
1-і
Темпер
атур а кипіння, °С
158
198
300
217
26
12,6
8,2
,422
410
1-І
315
339
Темпер
атур а плавлення (замерзання), °С
-56
-70
—80
-39
14,7
-15
-6,5
-118
165
195
95
72
В'язкість
при температурі +20°С, см'/с
0,02
0,04
0,08
0,06
0,002
*
Р — рідкий, Т — твердий, Г
—
газ, НР — нерозчинний.
Таблиця
27.
Токсикологічні характеристики ОР
Отруйні
речовини
Ураження
через органи дихання
Ураження
через шкіру £Д,„ г/люд.
£Сг,о,
г
•
хв/м"
ЬСї,
г
•
хв/м"
РСг,.
Г • хв/м"
Зарин
0,035
0,005
1
• 10'
0,007
Зоман
0,05
0,025
2
• 10-"
0.1
Ві-Ікс
0,1
0,055
25•10'
1.46
Іприт
1,3
0,2
25
• 10 •
5
Синильна
кислота
2
0,3
15-10""
—
Хлорціан
11
7
12-10•
Фосген
3,2
1,6
8-Ю"'
—
Бі-Зет
110
0,11
1
• 10-'
—
Адамсит
ЗО
0,03
1
• 10-'
—
Сі-Ес
25
0,02
15-10"'
—
Сі-Ар
—
0,001
4
• 10-"
—
Нервово-паралітичні отруйні речовини належать до фосфорорганічних, уражують здебільшого нервову систему організму.
Отруйні речовини нервово-паралітичної дії в краплинно-рідин- ному 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 (ЄВ, 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 ЛД 24 мг/кг, пероральна — 0,14 мг/кг.
Важкий ступінь отруєння настає при 0,3 — 0,5 ЛДи- Ознаки: 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 будак- 170 симу зі шпр иц-тю бик а. Вміст шир иц-тю бик а, 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 ЗО %, 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 (ОБ, трилон) — прозора рідина, але технічна речовина може мати колір від солом'яно-жовтого до коричневого 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-спирто- вим 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 (УХ) — 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 в тварин виникає динамічна і статична атаксія, якою зумовлені 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, фосфо- літин, атропін і пентасфен. Для зняття міозу рекомендується закапувати в очі по 1—2 краплі 1 %-го розчину сірчанокислого атропіну. Надалі лікування залежить від показників. 172
До шкірнонаривних отруйних речовин належать іприт (НБ), люїзит (Ь), який може застосуватись як компонент тактичних сумішей. Для забруднення водних джерел можуть бути застосовані так звані азотисті іприти (НгІ-І, Н1М-2, НМ-3).
Іприт (НБ) — 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 стан. 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 (табл. 28).
Таблиця
28.
Смертельна концентрація ОР для тварин
і птиці
Назва
ОР
Шлях
потрапляння ОР
Смертельна
доза (експоз. 15 хв), мг/л, мг/кг
ВРХ
Коні
Вівці
<
і. и
мі
Кури
Качки
Зарин
Інгаляційний
0,005
0,005
0,1
0,1
0,01
0,01
Нашкірний
1,5
3,5
—
15
40
50
Зоман
Інгаляційний
0,0006-
0,0009
0,0045
0,0076
—
—
—
Нашкірний
0,8-1,0
0,3-0,7
—
—
—
Ві-Ікс
Нашкірний
У
100 раз менше порівняно з дозами зомана
1
Іприт
Інгаляційний
0,25
— 0,30, ВХР, свині, кролі більш чутливі
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 р озчинами.
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 тім 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. 174
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—ЗО %-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, наприклад 10 %-м КМпО,.
Ураженим тваринам у перші хвилини після отруєння проводять інгаляцію амілнітритом або пропилнітритом. Для цього ампулу з амілнітритом роздушують у в атно-мар лев ому 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 ЗО %-й розчин гіпосульфату — 150 — 250 мл великим тваринам і 20—ЗО 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 (СО), дифосген (БР), 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 (СО) 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 ЗО 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 (інкапаситанти) — 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 ОР 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 (III), ЛСД (ЬСБ), СН (ЗИ). На озброєнні армій СІНА знаходиться Бі-Зет.
Бі-Зет (В%) — 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 (Св) і Сі — Ар (СИ). 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.
2.6.3. 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 бо- тулінового токсину в два рази нижча концентрації Ві-Ікс і у шість разів — зарину.
У бойових умовах для зараження приземного шару атмосфери токсини можуть 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/км® 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 (ХЕ) — продукт життєдіяльності бактерії Сіовїгісііит Воїиііпит. Це сірий порошок без смаку і запаху, сильнодіюча отрута смертельної дії.
Найбільша токсичність при потраплянні у кров або через рани ІЛи = 1 * 10"" мг/кг, при інгаляції токсичність ЬСі„ =2 • 1 0 5 —
• 10Бмг-хв/л, при аліментарному зараженні Ь Б , , 5 • 10~Б —
• 10 ' мг/кг.
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 (РС) продукується бактерією золотистий стафілокок 8іарЬу 1 ососси8 аигеив. Надходить в організм через органи дихання, шлунково-кишковий канал і відкриті рани. Прихований період від ЗО 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 перораль- ному надходженні в організм ІЛа= 0,0004 мг/кг.
Для захисту від аерозолів стафілококового еитеротоксину застосовують протигази і респіратори. Лікування уражених базується на застосуванні методів симптоматичної терапії.
Із токсинів рослинного походження найбільше воєнне значення має рицин. Рицин — це тверда йор ошкопо ді би а р ечовина без запаху, може застосовуватися у вигляді дрібнодисперсного аерозолю. Одержують рицин із насіння рицини. За інгаляційною токсичністю подібний до зарину і зоману. При аліментарному ураженні - 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 ва- тяно-тканинні маски і пов'язки.
Дезактивація токсинів може бути досягнута водними розчинами формальдегіду й окисно-хлорними препаратами.
2.6.4. Фітотоксиканти
Фітотоксиканти (від грецьк. рЬуіоп — рослина і іохісоп — 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. ЬегЬа — трава, саесіо — 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 - дих лор фенок сі - оцтова кислота, 2,4,5-Т трихлор фен ок сіоцтова 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. сіє — видалення, Іоііит — 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. сіевісаге — 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 цієї 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 потребують: вжиття негайних заходів захисту населення, тварин, дегазації техніки, об'єктів і території.
2.6.5. Сильнодіючі ядучі речовини. 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 таін.
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 (табл. 29).
Граничнодопустима концентрація хлору в повітрі — 1 мг/м'. Концентрація хлору 6 мг/м1 призводить до подразнення, концентрація 100 мг/м1 небезпечна для життя.
Таблиця
29. Фізико-хімічні і токсичні властивості
СДЯР
СДЯР
Молекулярна
маса
Щільність,
г/см3
Температура
кипіння
°С
Токсичні
властивості
Дегазуючі
речовини, кількість речовини на 1 т
СДЯР
Уражаюча
концентрація, мг/л
Експозиція,
хв
С
мерте льна концентрація,
мг/л
а
и
в
'З
5
я 0 Є
0
1
Хлор
70,90
1,56
-34,6
0,01
60
0,1-
0,2
60
Вода
— 150 т, гашене вапно, розчини лугів
—
10
т, 10 %
Аміак
17,30
0,68
-33,4
0,2
360
7
3
0
Вода
— 2т слабкі розчини мінеральних
кислот
Сірчистий
ангідрид
64,07
1,46
-10,0
0,4—
0,5
50
1,4—
1,7
50
Вода
10 т, розчин лугів — 13 т, 10 %, аміак,
гашене вапно 10 г
Сірковуглець
76,12
1,26
46,0
1,6—
2,5
90
10
90
Сірчистий
натрій або калій
Трихло-
ристий
фосфор
137,40
1,53
74,8
0,015—
0,08
зо
0,5
— 1,0
ЗО
Луги,
аміак
Фтористий
водень
20,00
0,98
19,4
0,4
10
1,5
5
Те
саме
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 в організм через неушкоджену шкіру, 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
181
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 (гІПа) — 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
% -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 Виши ев ськ ого. Якщо утруднене дихання, закапати в ніс 2 — 3 % розчин ефедрину (4 — 5 крапель), поставити гірчичники на шию, дати папаверин 2 % — 2,0 в/м • см'. Дати пити лужну мінеральну воду типу "Поляна Квасова" або тепле молоко. Потерпілого потрібно терміново госпіталізувати.
Сірчистий ангідрид (в0г) — 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
%-м розчином питної соди.
Сірководень (Н,8) — 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 (НгЮ,) — безколірна рідина з температурою плавлення 41,6 °С, кипіння 82,6 °С (з розкладом), щільністю 1,52 г/см'. Концентрована кислота малостійка, під час нагріванні або під дією світла частково розкладається з утворенням двоокису азоту (гТОг), 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 (Нг80,) — 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/см1.
Туман сірчаної кислоти при концентрації 2,0 мг/м1 подразнює слизові оболонки носа і горла, при 6,0 мг/м1 відмічаються різко виражені неприємні відчуття.
Ознаки гострих інгаляційних отруєнь: утруднене дихання, кашель, охриплість.
Під час вдихання 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/см1 (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/м' переноситься важко, 75 —150 мг/м1 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 (табл. ЗО).
Таблиця
ЗО. Орієнтовний час захисної дії
промислових протигазів і універсальних
респіраторів, год
Кислоти
Коробки
протигазів, респіратори
Максимально
допустима
концентрація, мг/м"
ГДК
5
15
100
1000
Азотна
Вс/Ф,
БКФ
14
000
300
150
ЗО
5
РУ-60МВ
75
15
5
—
—
Сірчана
Вс/Ф
22
000
700
350
90
15
РУ-60МВ
15
40
20
—
—
Соляна
Вс/Ф
16
000
300
150
ЗО
5
РУ-60МФ
75
10
5
—
—
При концентраціях вище допустимих мають застосовуватися тільки ізолюючі протигази, а для захисту шкіри — костюми з кис- лотозахисної тканини, захисні прогумовані костюми, гумові чоботи і рукавиці, спеціальні рукавиці для захисту від кислот.
2.6.6. Зараження отруйними і сильнодіючими 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 (табл. 31), і тривалий час зберігати уражаючу дію, небезпечну для людей і тварин.
Таблиця
31. Проникнення стійких ОР у ґрунт,
матеріали, продукти і корми, см
Ґрунт,
матеріали, продукти, корми
Іприт
ФОР
Ґрунт
(цілина) щільний сніг
2—3
—
Рілля,
пухкий сніг
>10
—
Деревина
До
1,5
—
Бетон,
асфальт
До
5
—
Цегла,
штукатурка
ДоЗ
—
Сіно,
солома в скиртах
До
25
15—20
Сіно,
солома пресовані
12
—
Зернофураж
відкритий, комбікорм
5
5—6
Зерно
в мішках
1—2
—
Крупи
До
7
10
Вермішель
10—12
16
Борошно,
манна крупа
0,5—2
0,5—1
Цукор
(пісок)
6—8
8—12
Хліб
(буханка), м'ясо морожене
0,5—1,5
До 1,5
2
Фрукти,ягоди,коренеплоди
0,5—1,5
М'ясо
захололе, жир тваринний твердий
5—7
5—6
Олія,
молоко
На
всю глибину об'єму
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 станах 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, у 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 ЦШ-3, Нїл-2, НКГ-І) 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. 186
Надзвичайні ситуації
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.
2.7. Осередок біологічного і комбінованого ураження 2.7.1. Коротка характеристика осередку біологічного 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 й осередки біологічного ураження.
Біологічні засоби належать до засобів масового зараження й 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, виробничі 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 хворосередку ураження.
На основі узагальнення даних, одержаних від санітарно-епідеміо- логічних станцій, ветеринарно-бактеріологічних лабораторій, станцій захисту рослин, медичними службами цивільного захисту і службами захисту тварин і рослин встановлюються межі зони біологічного зараження й осередку ураження.
Основою осередку біологічного ураження можуть бути хвороботворні мікроби, їх токсини, а також найбільш небезпечні шкідники р о слин.
При виникненні осередку біологічного зараження для запобігання поширенню інфекційних захворювань із первинного осередку, вводиться карантин і обсервація.
Карантин — це система державних заходів, які проводяться в епідемічному (епізоотичному, епіфітотичному) осередку для запобігання поширенню інфекційних захворювань із вогнища ураження та для повної ізоляції і ліквідації його.
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, вивезенгія тварин, продукції тваринництва і рослинництва, прийом посилок. Проводяться протиепідемічні, ветеринарно-санітарні, санітарно-гігієнічні, проти- епізоотичні лікувально-профілактичні заходи.
Навколо осередку встановлюють охорону. Через спеціальні пункти під контролем медичної служби ЦО 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 заходів спостереження за ізольованими людьми або тваринами, які прибули з осередку, на який наклали 188
Надзвичайні ситуації
карантин, або перебувають у загрозливій зоні, тобто на території, яка межує з осередком ураження.
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 зараження проводять профілактичні й санітарно-гігієнічні заходи, дезинфекцію і санітарну обробку людей, тварин, води, техніки та ін.
Особовий склад формувань цивільного захисту, 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 — 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, техніки і води.
У спеціальній літературі зустрічається термін "бактеріологічна зброя", який широко застосовувався раніше, коли основою уражаючої дії такої зброї вважали застосування тільки патогенних мікробів із бактерій. Але пізніше основою бактеріологічної зброї стали не тільки бактерії, а й віруси, рикетсії, грибки та шкідники рослин, тому на сучасному етапі більш відповідними є терміни "біологічна зброя", "біологічні засоби" тощо.
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 за певних умов можуть бути застосовані 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 мікроорганіз- ми-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 — це 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 протиепі- зоотичних заходів;
ступеня профілактичної імунізації й рівня імунітету проти захворювань, збудники 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, наявності сонячних днів. Збудники багатьох хвороб при температурі нижче 0 °С можуть тривалий час зберігатися в зовнішньому середовищі, тому взимку тривалість біологічного зараження 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 укусу такою комахою, кліщем, твариною людини або тварини відбувається зараження, наприклад, сказом, туляремією, висипним тифом та іншими хворобами.
2.7.2. 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
Надзвичайні ситуації
(у 7 областях), каліфорнійського енцефаліту (у 7 областях), вірусу укуніємі (у 6 областях).
Існує реальна загроза зростання кількості ВІЛ-інфіков аних, 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.
Антр опо з о он оз ні захворювання — загальні для людей і тварин. До них належать бактеріальні — чума, сибірка, туляремія, сап, меліо- їдоз; вірусні — пситакоз, енцефаломієліти, ящур; рикетсійні — Ку- пропасниця, плямиста пропасниця Скелястих гір; мікози — кокци- діоїдомікоз.
Група гострих, особливо небезпечних інфекційних хвороб, які уражають людей, це: вірусні — натуральна віспа, жовта пропасниця, грип; бактеріальні — холера, черевний тиф; рикетсійні — висипний тиф.
Чута — 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 шкір н о - 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.
193
Сибірка — гостре інфекційне захворювання сільськогосподарських тварин і людей. Людина може заразитися нею під час догляду за хворими тваринами, контакті 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 му хи - жига лки. 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 ЗО %. 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, хворобаГамборо, сальмонельози, сказ, сибірка. Більшість припадає на поодинокі випадки захворювання тварин на сибірку та сказ.
Ураження сільськогосподарських тварин може статися:
— від збудників інфекційних захворювань, які уражають людей і тварин — сибірки, ящуру, енцефаліту коней, сапу, туляремії, Ку-про- пасниці та ін.;
— збудників інфекційних захворювань, властивих тільки тваринам — чуми В РХ, африканської чуми свиней, африканської чуми однокопитних тощо.
Сибіркою можуть хворіти майже всі тварини. Залежно від способу проникнення в організм збудника може виникати легенева, вдкірна 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.
Чута 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.
Чута свиней — заразне інфекційне захворювання, вірус стійкий у зовнішньому середовищі. Смертність досягає 80 %. Для захисту є вакцина і сироватка.
Африканська чута 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. 196
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 игеаіпаїев. Більшість збудників іржастих захворювань злаків належать до роду Риссіпіа і лише деякі — до роду игшпусев.
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 Риссіпіа дгатіпій. Він ДВОДОМНИИ: спермагоніальні й ецидіальні спороношення утворюються на видах барбарису і магонії, а урединії і телитоспороношення — на багатьох видах злаків (пшениця, жито, ячмінь, овес та ін.).
Посіви заражаються ур единіо спор ами, які проростають у крап- линно-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 Р. йгатіпів 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 урединіосиори, 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 Р. гііісіпіа Ег) і жито (збудник Р. сііврегва Ег), що призводить до великих втрат урожаю.
Ур єдині оспори, якщо є краплинна волога, 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 (те ліопу стули), 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 урединопу- стул. Пізніше в місцях ураження утворюються темно-бурі або майже чорні, що не проривають епідермісу, теліопустули.
Збудником захворювання є гриб Р. вїгіііогтій (зуп. Р. дїитагій). 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 іржастими хворобами полягають у виведенні й впровадженні у виробництво сортів, стійких до цих хвороб, знищення проміжних живителів (господарів), високій агротехніці злакових, обробці рослин хімічними препаратами.
Фітофтороз, або картопляна гниль, спричиняється грибом РЬ. Іпіевіапв. 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...3°, а максимальна +30°. Зооспорангі- єносці 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 хлор- окису 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-иікідник фруктових дерев і польових культур; сарана — яка може знищувати посіви і насадження на великих площах; гессенська жуха — 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.
Таблиця
32.
Стійкість збудників інфекційних хвороб
у зовнішньому середовищі
Збудник
Середовище
Мінімальний
термін виживання
Сибірка
Вода,ґрунт
Близько
10— 15 років
Сап
Вода
До
3 місяців
Стайня
Кілька
місяців
Меліоїдоз
Гній
До
15 діб
Вода
До
45 діб
Ґрунт
До
ЗО діб
Антропозоонозна
чума
Зерно
До
ЗО діб
Масло
До
ЗО діб
Молоко
До
10 діб
Туляремія
Зерно,солома
До
130 діб
Вода,
м'ясо
До
90—93 діб
Шкурки
хворих гризунів
До
60 діб
Ящур
Вода
До
100 діб
Сіно
влітку
До
ЗО діб
Сіно
взимку
До
200 діб
Висівки
До
140 діб
Пасовище:
влітку
До
7 діб
восени
До
20 діб
Чума
свиней
Корми
До
50 діб
ЧумаВРХ
Пасовище
До
36 годин
Холера
Масло,
хліб
До
ЗО діб
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 (табл. 32).
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.
2.7.3. 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 СДЯР, ОР, ступеня забруднення радіоактивними речовинами, виду збудників інфекційних захворювань, ступеня надання медичної допомоги людям і ветеринарної тваринам.
Розділ З
МОНІТОРИНГ І ПРОГНОЗУВАННЯ НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЙ
Основним завданням дозиметрії в цивільному захисті є виявлення і оцінювання ступеня небезпечності іонізуючих випромінювань для населення і рятувальних формувань з метою забезпечення їх дій у різних умовах радіаційної обстановки.
Для цього: виявляють і вимірюють потужності експозиційної дози випромінювання для забезпечення життєдіяльності населення і успішного проведення рятувальних та невідкладних робіт в осередках ураження, активності речовин, щільність потоку іонізуючого випромінювання, поверхневу активність різних об'єктів для визначення необхідності та повноти проведення дезактивації й санітарної обробки, а також визначення норм споживання забруднених продуктів харчування; експозиційну і поглинуту дози опромінення з метою визначення життєдіяльності й працездатності населення; ступінь забруднення радіоактивними речовинами продуктів харчування, урожаю, кормів і води.
3.1. Одиниці радіоактивності й дози випромінювання
Для ознайомлення з деякими поняттями радіаційної дозиметрії, широко застосовуваними в цивільному захисті, особливо останнім часом, доцільно подати короткий їх опис і одиниці вимірювання. В останні роки в науковій літературі одиниці даються в Міжнародній системі (СІ). Проте в науковій літературі минулих років у практиці ліквідації наслідків ядерних аварій, при градуюванні шкал дозиметричних приладів застосовують одиниці СІ, а також несистемні одиниці. Враховуючи це, для зручності користування в підручнику одночасно подаються одиниці в системі СІ й несистемні.
Наявність радіоактивних речовин у середовищі — ступінь забруднення — часто буває дуже малою, що практично не дає можливості визначити їх вагу. Саме тому мірою радіоактивних речовин є не вага, а активність радіоізотопів.
Активністю радіоактивного елемента є число атомних розпадів, що відбуваються в цьому елементі за 1 секунду. Таким чином, активність радіоактивного елемента визначається числом розпадів за одиницю часу, вона характеризує абсолютну швидкість радіоактивного розпаду радіонукліда. Активність радіоактивної речовини пропорційна її кількості й обернено пропорційна періоду напіврозпаду. Кількість радіоактивної речовини свідчить про її активність, тобто про кількість атомів, що розпадаються за 1 секунду.
За одиницю активності (активність нукліда в радіоактивному джерелі) прийнята одиниця в системі СІ — беккерель (Бк, Вд*) — це така кількість радіоактивної речовини, в якій проходить 1 акт розпаду за 1 с, а несистемна одиниця — кюрі (Кі, Сі) — така кількість радіоактивної речовини в якій проходить 37 млрд актів розпаду за 1 с. Співвідношення між одиницями: Бк = 2,7 • 1011 Кі; ІБк = = 1 розп/с; 1 Кі = 3,7 • 10 » Бк = 3,7 • 10 » розп/с.
За одиницю радіоактивності речовини — питому вагову активність — прийнята одиниця беккерель на кілограм (Бк/кг), а несистемна — кюрі на кілограм (Кі/кг).
Одиницею радіоактивності рідкого і газоподібного середовища — питомою об'ємною активністю є одиниця в системі СІ — беккерель на літр (Бк/л), а несистемна одиниця — кюрі на літр (Кі/л).
За одиницю радіоактивності площі — питому забрудненість площі в системі СІ прийнято беккерель на квадратний кілометр (Бк/км), несистемна одиниця — кюрі на квадратний кілометр (Кі/кмг).
Іонізуючу властивість радіації в повітрі характеризують дозою випромінювання.
Доза випромінювання — це кількість енергії радіоактивних випромінювань поглинутих одиницею об'єму середовища, яке опромінюється.
Доза випромінювання (або опромінення) є мірою уражаючої дії радіоактивних випромінювань на організм людини, тварин і рослини. Вона може накопичуватися за різний час, а біологічне ураження від опромінення залежить від величини дози і від часу її накопичення.
Розрізняють експозиційну, поглинуту і еквівалентну дози.
Експозиційною називають дозу випромінювання, що характеризує іонізаційний ефект рентгенівського і гамма-виир омінюв ань у повітрі. Це доза, яка характеризує джерело і радіоактивне поле створене нею.
Експозиційну дозу випромінювання гамма-променів вимірюють несистемною одиницею — рентгеном (Р, Н). Один рентген — це така
* Міжнародне позначення. 204
доза рентгенівського або гамма-випромінювання, яка в 1 см сухого повітря при температурі 0 °С і тиску 760 мм рт. ст. створює 2 млрд пар іонів (або точніше 2,08 • 10"). На практиці застосовують менші часткові одиниці: мілірентген (1 Р = 1000 мР; 1 мР = 10 і Р) і мікрорен- тген (1 Р = 1 000 000 мкР; 1 мкР = 10 • Р).
У системі СІ експозиційна доза вимірюється в кулонах на кілограм (Кл/кг, С/кд).
Це одиниця експозиційної дози випромінювання, при якому в кожному кілограмі повітря утворюються іони із загальним зарядом, що дорівнює 1 кулону.
Одиниця опромінення в системі СІ дорівнює 3876 Р. Експозиційна доза в рентгенах досить надійно характеризує небезпеку дії іонізуючих випромінювань при загальному і рівномірному опроміненні організму людини чи тварини.
Співвідношення між одиницею експозиційної дози системи СІ і несистемною: 1 Кл/кг = 3876 Р або 1 Кл/кг = 3,88 • 10"'; 1 Р = = 2,58 • 10 ' Кл/кг.
Рентген визначає кількість енергії (дозу), яку одержує об'єкт, а не характеризує час, за який вона одержана. Для оцінювання дії іонізуючого випромінювання за одиницю часу застосовується поняття "потужність дози".
Потужність експозиційної дози (рівень радіації) — це інтенсивність випромінювання, що утворюється за одиницю часу і характеризує швидкість накопичення дози. Одиницею потужності експозиційної дози в системі СІ є ампер на кілограм (А/кг, А/к§), а несистемною одиницею для вимірювання випромінювань у повітрі є рентген за годину (Р/год, Ы/п), рентген за секунду (Р/с, И/э) або часткові одиниці: мілірентген за годину (мР/год), мікрорентген за годину (мкР/год).
Співвідношення між одиницею системи СІ і несистемною одиницею потужності експозиційної дози: 1 А/кг = 1 Кл/кг • с = 3876 Р/с, 1 Р/с = 2,58 • 10~* А/кг = 2,58 • НИ Кл/кг • с.
Рентген як одиниця вимірювання за своїм визначенням є кількісною характеристикою гамма- чи рентгенівського випромінювання і нічого не говорить про кількість енергії, поглинутої об'ємом, який опромінюється. Через це для оцінювання ступеня впливу випромінювання на організм введено поняття "поглинута доза".
Поглинута доза — це кількість енергії різних видів іонізуючих випромінювань, поглинутих одиницею маси речовини.
Одиниця випромінювання поглинутої дози тканинами організму в системі СІ — джоуль на кілограм (Дж/кг, <3/к§). Дж/кг — це кількість енергії будь-якого виду іонізуючої речовини в 1 кг. Крім цього, одиницею вимірювання поглинутої дози є грей (Гр, ву). Ще
205
застосовують несистемну одиницю — рад (гасі) (це скорочення від англійського гасііаііоп аЬвогсІепі сіове) — поглинута доза будь-якого випромінювання, за якої кількість енергії, поглинутої 1 г речовини, що опромінюється, відповідає 100 ерг, 1 рад =0,01 Дж/кг = 100 ерг поглинутої речовини в тканинах. Співвідношення між одиницею поглинутої дози системи СІ і несистемною одиницею: 1 Дж/кг = 100 рад, 1 Гр = 100 рад, 1 ГР = 1 Дж/кг, 1 рад = 0,01 Гр = 0,01 Дж/кг.
Для визначення дози опромінення біологічних об'єктів вимірюють дозу в повітрі в Р, а потім розрахунковим шляхом знаходять поглинуту дозу в радах. Через те, що доза випромінювання 1 Р у повітрі енергетично еквівалентна 88 ерг/г, то поглинута енергія в радах для повітря становить 88/100 = 0,88 рад. Таким чином, якщо доза випромінювання в повітрі дорівнює 1 Р, то поглинута доза буде 0,88 рад.
Поглинута доза більш точно визначає вплив іонізуючих випромінювань на біологічні тканини організму, в яких різні атомний склад і щільність. Є окрема залежність між поглинутою дозою і радіаційним ефектом: чим більша поглинута доза, тим більший радіаційний ефект. Поглинута доза характеризує радіаційний ефект для всіх видів органічних і хімічних тіл, крім живих організмів.
Одиницею потужності поглинутої дози в системі СІ є грей за секунду (Гр/с, Су/в) і джоуль на кілограм за секунду (Дж/кг/с, Л7 к д / в), а несистемною — рад за секунду (рад/с, гасі/в); співвідношення між ними: 1 Гр/с = 1 Дж/(кг/с); 1 Гр/с = 100 рад, 1 рад = 0,01 Гр/с.
Але поглинута доза не враховує те, що вплив на організм такої самої дози різних випромінювань неоднаковий. Наприклад, альфа- випр омінюв анн я у 20 разів, а бета-в ипр омінюв ання у 10 разів небезпечніше від гамма-випромінювання. Знання величини поглинутої дози не досить для точного передбачення ні ступеня трудності, ні ймовірності виникнення ефектів ураження. Через це введена еквівалентна доза.
Еквівалентна доза характеризує те, що різні види іонізуючого випромінювання під час опромінювання організму однаковими дозами приводять до різного біологічного ефекту. Це пов'язано з неоднаковою питомою щільністю іонізації, викликаної різними видами випромінювань. Так, кількість іонів, які утворюються під дією випромінювання на одиниці шляху в тканинах, тобто щільність іонізації альфа-частинками, у сотні разів вища від гам- ма-променів. Тому введено поняття "відносна біологічна активність", яка показує співвідношення поглинутих доз різних видів випромінювання, що викликають однаковий біологічний ефект. Якщо умовно прийняти біологічну ефективність гамма- і бета- променів за одиницю, то для альфа-частинок вона буде дорівнюва- 206 ти десяти, а для повільних і швидких нейтронів відповідно п'яти і двадцяти. Еквівалентна доза опромінення використовується для оцінювання дії випромінювання на живі організми, насамперед людини і тварини.
Одиницею еквівалентної дози в системі СІ є зіверт (Зв, ИУ). Один зіверт дорівнює поглинутій дозі в 1 Дж/кг (для рентгенівського, гам- ма- та бета-випр омінюв ань).
Для обліку біологічної ефективності випромінювань введена несистемна одиниця поглинутої дози — біологічний еквівалент рентгена (бер). Один бер — це доза будь-якого виду випромінювання, яка створює в організмі такий же біологічний ефект, як 1 рентгенівського або гамма-випромінювання.
Доза в берах виражається тоді, коли необхідно оцінити загальний біологічний ефект незалежно від типу діючих випромінювань.
Співвідношення між одиницею еквівалентної дози в системі СІ і несистемною одиницею: 1 Зв = 100 бер, 1 бер = 0,01 Зв.
Щоб урахувати нерівномірність ураження від різних видів випромінювань введено "коефіцієнт якості", на який необхідно перемножити величину поглинутої дози від певного виду випромінювання, щоб одержати еквівалентну дозу. Всі міжнародні й національні норми встановлені в еквівалентній дозі опромінення.
Одиницею потужності еквівалентної дози в системі СІ є зіверт за секунду (Зв/с, ву/в), а несистемною одиницею є бер за секунду (бер/с) співвідношення між ними: 1 Зв/с = 100 бер/с, 1 бер/с = 0,01 Зв/с.
3.2. Методи визначення іонізуючих випромінювань
Виявлення радіоактивних речовин та іонізуючих (радіоактивних) випромінювань (нейтронів, гамма-променів, бета- і альфа-частинок), ґрунтується на здатності цих випромінювань іонізувати речовину середовища, в якій вони поширюються.
Під час іонізації відбуваються хімічні та фізичні зміни у речовині, які можна виявити і виміряти. Іонізація середовища призводить до: засвічування фотопластинок і фотопаперу, зміни кольору фарбування, прозорості, опору деяких хімічних розчинів, зміни електропровідності речовин (газів, рідин, твердих матеріалів), люмінесценції (світіння) деяких речовин.
В основі роботи дозиметричних і радіометричних приладів застосовують такі методи індикації: фотографічний, сцинтиляційний, хімічний, іонізаційний, калориметричний, нейтронно-активізаційний.
Крім цього, дози можна визначати за допомогою біологічного і розрахункового методів.
Фотографічний метод оснований на зміні ступеня почорніння фотоемульсії під впливом радіоактивних випромінювань. Гамма- промені, впливаючи на молекули бромистого срібла, яке знаходиться в фотоемульсії, призводять до розпаду і утворення срібла і брому. Кристали срібла спричиняють почорніння фотопластин чи фотопаперу під час проявлення. Одержану дозу випромінювання (експозиційну або поглинуту) можна визначити, порівнюючи почорніння плівки паперу з еталоном.
Сцинтиляційний метод полягає в тому, що під впливом радіоактивних випромінювань деякі речовини (сірчистий цинк, йодистий натрій) світяться. Спалахи світла, які виникають, реєструються, і фотоелектронним посилювачем перетворюються на електричний струм. Вимірюваний анодний струм і швидкість рахунку (рахунковий режим) пропорційні рівням радіації.
Хімічний метод базується на властивості деяких хімічних речовин під впливом радіоактивних випромінювань внаслідок окислювальних або відновних реакцій змінювати свою структуру або колір. Так, хлороформ у воді під час опромінення розкладається з утворенням соляної кислоти, яка вступає в кольорову реакцію з барвником, доданим до хлороформу. У кислому середовищі двовалентне залізо окислюється в тривалентне під впливом вільних радикалів НО, і ОН, які утворюються у воді при її опроміненні. Тривалентне залізо з барвником дає кольорову реакцію. Інтенсивність зміни кольору індикатора залежить від кількості соляної кислоти, яка утворилася під впливом радіоактивного випромінювання, а її кількість пропорційна дозі радіоактивного випромінювання. За інтенсивністю утвореного забарвлення, яке є еталоном, визначають дозу радіоактивних випромінювань. За цим методом працюють хімічні дозиметри ДП-20 і ДП-70 М.
Іонізаційний метод полягає в тому, що під впливом радіоактивних випромінювань в ізольованому об'ємі відбувається іонізація газу й електрично нейтральні атоми (молекули) газу розділяються на позитивні й негативні іони. Якщо в цьому об'ємі помістити два електроди і створити електричне поле, то під дією сил електричного поля електрони з від'ємним зарядом будуть переміщуватися до анода, а позитивно заряджені іони — до катода, тобто між електродами проходитиме електричний струм, названий іонізуючим струмом і можна робити висновки про інтенсивність іонізаційних випромінювань. Зі збільшенням інтенсивності, а відповідно й іонізаційної здатності радіоактивних випромінювань, збільшиться і сила іонізуючого струму.
Калориметричний метод базується на зміні кількості теплоти, яка виділяється в детекторі поглинання енергії іонізуючих випромінювань.
Нейтронно-активаційний метод зручний під час оцінювання доз в аварійних ситуаціях, коли можливе короткочасне опромінення великими потоками нейтронів. За цим методом вимірюють наведену активність, і в деяких випадках він є єдино можливим у реєстрації, особливо слабких нейтронних потоків, тому, що наведена ними активність мала для надійних вимірювань звичайними методами.
Біологічний жетод дозиметрії ґрунтується на використанні властивостей випромінювань, які впливають на біологічні об'єкти. Дозу оцінюють за рівнем летальності тварин, ступенем лейкопенії, кількістю хромосомних аберацій, зміною забарвлення і гіперемії шкіри, випаданню волосся, появою в сечі де з ок сицити дину. Цей метод не дуже точний і менш чутливий, ніж фізичний.
Розрахунковий жетод визначення дози опромінення передбачає застосування математичних розрахунків. Для визначення дози радіонуклідів, які потрапили в організм, цей метод є єдиним.
На основі іонізаційного методу розроблені прилади, які мають однакову будову і складаються зі сприймаючого пристрою (іонізаційної камери або газорозрядного лічильника), підсилювача іонізуючого струму (електричної схеми), реєстраційного пристрою (мікроам- перметр) і джерела живлення (сухі елементи або акумулятори).
Сприймаючий пристрій призначений для перетворення енергії радіоактивних випромінювань в електричну.
В основу роботи дозиметричних приладів покладено принцип іонізації газів.
Як відомо, гази є провідниками електричного струму. Під впливом радіоактивних випромінювань, вони в результаті іонізації починають проводити струм. На цій властивості газів і ґрунтується робота сприймаючого пристрою дозиметричних приладів — іонізаційної камери та газорозрядного лічильника.
Іонізаційна кажера має вигляд прямокутної коробки або трубки, виготовленої з алюмінію або пластмаси. В останньому випадку внутрішню поверхню стінок вкривають стр у мопр ов і дним матеріалом. У середині коробки або трубки розміщується графітовий чи алюмінієвий стержень.
Отже, в іонізаційній камері є два електроди: до стінки камери підключається позитивна напруга від джерел живлення, яка виконує роль позитивного електрода, а до графітового чи алюмінієвого стержня, який виконує роль негативного електрода і розміщений у середині камери — негативна напруга. Простір у камері між електродами заповнений повітрям. Сухе повітря, що заповнює іонізаційну камеру, є добрим ізолятором. Ось чому у звичайних умовах електричний струм через камеру не проходить. У зоні радіоактивних забруднень у камеру проникають гамма-випромінювання і бета-ча- стинкп, які спричиняють іонізацію повітря. Іони, що утворилися під дією електричного поля, починають спрямовано рухатися, а саме: негативні іони рухаються до позитивного електрода (анода), а позитивні іони — до негативного електрода (катода). Таким чином, у ланцюгу камери виникає іонізуючий струм.
Проте безпосередньо виміряти силу іонізуючого струму неможливо, бо вона дуже мала. У зв'язку з цим для посилення іонізуючого струму застосовують електричні підсилювачі, після чого струм проходить через вимірювальний прилад, шкала якого проградуйована у відповідних одиницях вимірювання.
Газорозрядний лічильник призначений для вимірювання малої інтенсивності у десятки тисяч разів меншої тієї, яку можна виміряти іонізаційною камерою. Через це газорозрядні лічильники застосовуються у приладах для вимірювання рівня радіації на місцевості (рентгенметрах), у приладах (радіометрах) для вимірювання ступеня забрудненості різних предметів, продуктів, урожаю, кормів альфа-, бета- і гамма-активними речовинами.
Газорозрядні лічильники відрізняються від іонізаційних камер як конструктивним оформленням, так і характером іонізації, що відбувається в них. Лічильник складається з тонкостінної металевої (з нержавіючої сталі) трубки довжиною 10—15 см і діаметром 1—2 см. По осі трубки протягнуто дуже тонку вольфрамову нитку. До електродів лічильника, тобто до вольфрамової нитки і стінок трубки, підведено напругу від джерела живлення. Простір між стінками трубки і металевою ниткою заповнений інертним газом (неоном, аргоном або їх сумішшю), з невеликою добавкою галогенів (хлору, бр ому).
Тиск газового наповнення в лічильнику понижений — близько 1330 Па (10 мм рт. ст.).
Іонізаційна частинка, потрапляючи всередину лічильника, створює принаймні одну пару іонів: позитивний іон і електрон. Під дією електричного поля позитивний іон рухається до катода (стінки трубки), а електрон — до анода (нитки лічильника). Рух іонів спричиняє в ланцюгу лічильника стрибок (імпульс) струму, який після посилення може бути зареєстрований вимірювальним приладом (мікро- амперметром).
Реєструючи кількість імпульсів струму, які виникають за одиницю часу, можна знайти інтенсивність радіоактивних випромінювань.
Проходження в газовому лічильнику імпульсів напруги можна почути в головних телефонах у вигляді клацань, які при сильному забрудненні РР поверхні переходять у шум (тріск). 2 10
Підсилювач іонізуючого струму призначений для посилення слаб- їспх сигналів, які виробляються сприймаючим пристроєм, до рівня, необхідного для роботи реєстраційного (вимірювального) пристрою. Як підсилювач застосовують електрометричні лампи.
Реєстраційний пристрій призначений для вимірювання сигналів, які виробляються сприймаючим пристроєм. Шкали приладів градуйовані безпосередньо в одиницях тих величин, для вимірювання иких призначений прилад (відповідної характеристики радіоактивних випромінювань).
Джерело живлення забезпечує роботу приладу. Для цієї мети застосовують сухі елементи або акумулятори.
3.3. Класифікація дозиметричних приладів
Дозиметричні прилади за своїм призначенням поділяються на чотири основних типи
Індикатори застосовують для, виявлення радіоактивного забруднення місцевості та різних предметів. Деякі з них дають змогу також вимірювати рівні радіації (З- і у-випромінювань.
Датчиком служать газорозрядні лічильники. До цієї групи приладів належать індикатори ДП-63, ДП-63А, ДП-64.
Рентгенметри призначені для вимірювання рівнів радіації на забрудненій радіоактивними речовинами місцевості. Датчиками в цих приладах застосовують іонізаційні камери або газорозрядні лічильники. Це загальновійськовий, рентгенметр ДП-2, рентгенметр "Кактус", ДП-3, ДП-ЗБ, ДП-5А, Б і В, МКС-У та ін.
Радіометри використовують для вимірювання ступеня забруднення поверхонь різних предметів радіоактивними речовинами, головним чином Р- і у-частинками. Датчиками радіометрів є газорозрядні й сцинтиляційні лічильники.
Найбільш поширені прилади цієї групи ДП-12, бета-, гамма-радіо- метр "Луч-А", радіометр "Тисе", радіометричні установки ДП-100М, ДП-100АДМ та ін.
Дозиметри призначені для вимірювання сумарних доз опромінення, одержаних особовим складом формувань цивільного захисту та населенням, головним чином у-опромінення. Вони поділяються за пидом вимірюваних випромінювань р, і у- і а-частинок та нейтронного потоку.
Такі дозиметри індивідуального призначення мають датчиками іонізаційні камери, газорозрядні, сцинтиляційні й фото лічи льники.
Набір, який складається з комплекту камер і з ар ядн о-вимір ю- нального пристрою; називають комплектом індивідуального дозиметричного контролю. Комплектами індивідуальних дозиметрів є: ДК-0,2, ДП-22В, ДП-24, ІД-1, ІД-11 таіи.
На оснащенні формувань цивільного захисту знаходяться табельні прилади радіаційної розвідки, контролю опромінення і забруднення радіоактивними речовинами: ДП-5В (ДП-5А, ДП-5Б) для вимірювання потужності дози (рівня радіації і ступеня радіоактивного забруднення); ДП-22В, ДП-24, ІД-1, ІД-11 — комплекти індивідуальних дозиметрів, призначених для визначення доз опромінення.
Якщо немає приладів нових модифікацій, можна користуватися приладами, виготовленими раніше, які були табельними приладами в ЦО і зберігаються на об'єктах, а саме: індикатором-сигналізатором ДП-64, рентгенметром ДП-3, ДП-ЗБ, вимірювачем потужності дози ИМД-21, ИМД-21Б, ИМД-21С, радіометром ДП-11Б, ДП-12, індикаторами радіоактивності ДП-63, ДП-63А.
Для вирішення завдань цивільного захисту можна застосовувати прилади, які використовуються на об'єктах атомної енергетики, в геології, медицині та інших галузях. До таких приладів належать переносний медичний рентгенметр ПМР-1, ПМР-1М, переносний медичний мікрорентгенметр МРМ-1, МРМ-2, переносний рентгенметр РП-1, гамма-р ентгенметр "Карагач-2", універсальний радіометр РУП-1, РУСИ - 7, аерозольний радіометр РВ-4, бета-гамма радіометр ГБР-3, перерахункові прилади ПП-16, ПП-9-2М, ПСО-2-4, переносні універсальні радіометри СРП-68-01, СРП-88-01, СРП-68-02, комплекти індивідуального дозиметричного контролю КИД-4, КИД-6, ИФКУ-1, ИКС, "Гнейс" таін.
Останніми роками виготовляють багато побутових дозиметрів і радіометрів: дозиметри "Рось", РКС-104, ДРГ-01Т, ДСК-04 ("Стриж"), МКС-05 "Терра-П", ДКГ-21П "Есоіеві С АКБ " , радіометри "Прип'ять", "Десна", "Бриз", дозиметр-радіометр "Белла" та ін. Деякі з них без будь-яких конструктивних змін можна використовувати для вимірювання потужності експозиційної дози іонізуючих випромінювань під час ведення радіаційної розвідки, поглинутої дози опромінення людей, тварин, а також для сигналізації про наявність радіоактивних речовин.
3.4. Прилади для радіаційної розвідки і контролю радіоактивного забруднення
Вимірювачі потужності дози ДП-5В, ДП-5А, ДП-5Б та МКС-У (модифікований ДП-5В) призначені для вимірювання рівня гамма-ра- діації і радіоактивного забруднення поверхні різних предметів за "-випромінюванням. Потужність експозиційної дози у-випроміню- нішня визначається в мілірентгенах або рентгенах за годину для тієї точки простору, в якій знаходиться при вимірюваннях блок детектування приладу. Крім того, можна виявляти (3-випромінювання. Технічний опис та інструкція з експлуатації додаються до приладу. Діапазон вимірювань гамма-випромінювання від 0,05 мР/год до 200 Р/год у діапазоні енергій від 0,084 до 1,25 МеВ. Прилади ДП-5В, ДП-5А і ДП-5Б мають шість піддіапазонів вимірювань (табл. 33) і звукову індикацію на всіх піддіапазонах; крім першого. Звукова індикація ирослуховується за допомогою головних телефонів приладу.
Таблиця
33. Піддіапазони вимірювань приладів
ДП-5А, ДП-5Б, ДП-5В
[
іддіапазони
Позиція
ручки перемикача
Шкала
Одиниця
вимірювання
Межі
вимірювань
Час
встановлення показників, с
1
200
0—200
р/год
5—200
10
2
хЮОО
0—5
мр/год
500—5000
10
3
хЮО
0—5
мр/год
50—500
зо
1
хЮ
0—5
мр/год
5—50
45
5
XI
0—5
мр/год
0,5—5
45
Є-
хОД
0—5
мр/год
0,05—0,5
45
Відлік показань приладу відбувається за нижньою шкалою мікро- пмперметра в Р/год, за верхньою шкалою — у мР/год з наступним перемноженням на відповідний коефіцієнт піддіаиазону. Робочою іпиїжається ділянка шкали, окреслена суцільною лінією.
Живлення приладів здійснюється від трьох сухих елементів типу КІ» 1, А-336, один з яких використовують тільки для підсвічування НІ кил и мікр о ампер метр а під час роботи у темний час. Комплект жив лен- пн забезпечує безперервну роботу приладу без підсвічування шкали и нормальних умовах не менше 40 год (ДП-5А, ДП-5Б) і 55 — 70 год (Дії 53) за умов зберігання не більше одного місяця.
Прилади можуть підключатися до зовнішніх джерел постійного . і руму з напругою 3, 6 і 12 В (ДП-5А, ДП-5Б) і 12 або 24 В (ДП-5В). ДНІІ цієї мети є колодка живлення і дільник напруги.
Прилад складається з вимірювального пульта, зонда (ДП-5А, ДП-5Б) або блока детектування (ДП-5В), з'єднаних з пультами гнучким кабелем, контрольного стронцієво-ітрієвого джерела р-випр омінюв ан - ня для перевірки працездатності приладів (на внутрішньому боці кришки футляру у ДП-5А і ДП-5Б і на боці детектування у ДП-5В).
Вимірювальний пульт складається з панелі З і футляра 8 (рис. 11). На панелі вимірювального пульта розміщені: ДП-5А, ДП-5Б і ДП-5В мікроамперметр 6 з двома вимірювальними шкалами, перемикач піддіапазонів 10, кнопка "Сброс" — анулювання показань 4, тумблер підсвічування шкали 9, з лівого боку гніздо для телефону.
Панель вимірювального пульта кріпиться до кожуха. Елементи схеми приладу змонтовані на платі й з'єднані з панеллю шарніром і гвинтом.
Сприймаючими пристроями приладів є газорозрядні лічильники, встановлені: в приладі ДП-5А — один (СИ-ЗБГ) у вимірювальному пульті та два (СИ-ЗБГ і СТС-5) у зонді 11; у приладі ДП-5В — два (СБМ-20 і СИ-ЗБГ) у блоці детектування 11.
