1 ГОСТ Р 22. 0. 05 – 94 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения Причинами возникновения ЧС являются их источники Чрезвычайная ситуация (ЧС) – это состояние, при котором в результате возникновения источника ЧС на объекте или на определенной территории нарушаются нормальные условия жизнедеятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится материальный ущерб и ущерб ОПСИсточник чрезвычайной ситуации (ИЧС) – это опасное природное явление, техногенное происшествие, широко распространенное инфекционное заболевание людей и животных, а также применение современных средств поражения, в результате чего возникает или может возникнуть ЧС
2 Потенциально опасный объект (ПОО) – это объект, в котором запасена значительная энергия и (или) в котором используют, производят, хранят или транспортируют радиоактивные, пожаро-, взрыво- опасные, опасные химические и биологические вещества Потенциально опасные объекты: 1. Химически опасные (ХОО) 2. Радиационно опасные (РОО) 3. Пожаровзрывоопасные 4. Биологически опасные 5. Гидродинамически опасные 6. Объекты жизнеобеспечения и транспорт Авария – опасное техногенное происшествие, создающее на объекте или определенной территории угрозу жизни или здоровью людей, приводящее к ущербу и ущербу ОПС
Цель: Дать характеристику ХОО и РОО, содержание этапов развития аварий на них. Ознакомить с токсическими характеристиками и классификацией АХОВ, основными дозиметрическими характеристиками, радиационными эффектами облучения людей и классификацией аварий на АЭС Учебные вопросы: 1. Аварии на химически опасных объектах 2. Аварии на радиационно опасных объектах Тема. АВАРИИ НА ХИМИЧЕСКИ И РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ
Химически опасные объекты в России: общее количество – более 3600 в зонах потенциальной химической опасности расположены 146 городов с населением более 100 тыс. чел. в каждом общая площадь, на которой может возникнуть химическое заражение, составляет около 300 тыс. км 2 с населением около 60 млн. чел. в Северо-Западном регионе: общее количество – около 400 в зонах потенциальной химической опасности расположено 30 городов и населенных пунктов в зонах заражения может оказаться до 70% населения (из 15 млн. чел.) в Санкт-Петербурге: общее количество – около 70 в результате аварий могут пострадать свыше 3, 6 млн. чел.
5 К химически опасным объектам относятся: 1. Предприятия химической, целлюлозно-бумажной, текстильной, металлургической и других отраслей промышленности, производящие и хранящие АХОВ 2. Предприятия, потребляющие АХОВ (станции водоподготовки, холодильники, овощебазы и т. п.) 3. Железнодорожные станции, порты, терминалы и склады на промежуточных или конечных пунктах перемещения АХОВ 4. Транспортные средства по перевозке АХОВ 5. Магистральные газо- и продукто проводы. Химически опасный объект (ХОО) – это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют аварийно химически опасные вещества, при разрушении которого могут произойти гибель или химическое поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение ОПС
Распределение ХОО и городов по степени химической опасности для населения Примечание: * СЗЗ – санитарно-защитная зона ** с населением более 100 тыс. чел. 6 Распре-де ление Степень опасности ХОО для населения Число химич. опасных городов Степень опасности города ** I II IV I II III норма-ти вное, тыс. чел. > 75 40-75 до 40 СЗЗ * > 50% 30-50 % 10-30 % Сев. -Зап. регион, % 10 7 74 9 11 82 —
Вредные вещества. . . ≈ 60 тыс. Сильно действующие ядовитые вещества (СДЯВ)…………………. . . 107 Аварийно химически опасные вещества (АХОВ) ………… 21 Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) – это опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах) (ГОСТ Р. 22. 9. 05-95)
Токсическая концентрация – количество вещества, находящееся в единице объема воздуха и вызывающее токсический эффект (С, мг/л или мг/м 3) Смертельная – вызывающая смертельный исход у 50% пораженных за время экспозиции 30… 60 минут Предельно допустимая (безопасная) – максимальная концентрация, не оказывающая прямого или косвенного вредного воздействия на человека
Токсическая доза – количество вещества, попавшее в организм и вызвавшее определенный токсический эффект органы дыхания ингаляционная токсодоза, D мг∙мин/л кожа желудочно- кишечный тракт удельная токсодоза, D мг/кг абсолютный этиловый спирт: 2, 5 … 3, 5 г/кг – сильное опьянение 4 … 5 г/кг – тяжелое опьянение от 6 г/кг – смертельная доза
Последствия воздействия токсодозы Токсодоза смертельная (летальный исход) непереносимая (существенное нарушение дееспособности) пороговая (начальные проявления действия токсического вещества)
11 Наименовани е АХОВ Характер действия Наименование группы ПДК в воздухе, мг/м 3 Токсодоза, мг∙мин / л рабоча я зона насел. пункт пороговая смертельная Хлор воздействуют на дыхательные пути человека вещества с преимущественно удушающим действием 1, 0 0. 03 0, 6 6, 0 Фосген Соляная кислота 5, 0 0. 2 2, 0 7, 0 Окись углерода нарушают энергетический обмен вещества преимущественно общеядовитого действия. Синильная кислота 0, 3 0, 01 0, 2 2, 0 Фенол Амил вызывают отек легких при инга-ляционном воз-действии и нару-шают энергети-ческий обмен при резорбции вещества совместного удушающего и общеядовитого действия. Акрилонитрил Азотная кислота 5, 0 0, 15 3, 0 — Сернистый ангидрид Тетраэтисвинец действуют на ге-нерацию и пере-дачу нервного импульса нейротропные яды Сероуглерод 1, 0 0, 005 45 300 Фосфорорган. соед Гептил вызывают отек легких с тяже-лым поражением ЦНС вещества совместного удушающего и нейротропного действия. Аммиак 20 0, 04 15 100 Гидразин Окись этилена нарушают мета-болизм вещества в организме метаболические яды 1, 0 0, 3 2, 2 25 Дихлорэтан Диоксин вызывают вяло-текущие забол-я вещества, нарушающие обмен веществ 10 0, 05 1, 8 20Классификация АХОВ
12 Показатель 1 класс 2 класс 3 класс 4 класс ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м 3 10 (аммиак) Средняя смертельная доза при попадании в желудок, мг/кг 5000 Средняя смертельная доза при попадании на кожу, мг/кг 2500 Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м 3 50000Классификация АХОВ (по степени опасности)
13 Степень опасности и возможный ущерб при ЧС на ХОО зависят от: 1. Характеристик ХОО (типа АХОВ, его массы, способов хранения и др.) 2. Метеоусловий в районе ХОО (скорость и направление ветра в приземном слое воздуха, температура и др.) 3. Физико-географических условий в районе ХОО (тип рельефа местности, тип растительности, характер застройки жилых районов и др.) 4. Времени возникновения ЧС на ХООАвария на ХОО — любые нарушения технологического процесса, повреждения емкостей, трубопроводов и транспортных средств, приводящие к выбросу (выливу) АХОВ в окружающую среду в опасных количествах
14 Первый тип ЧС с образованием только первичного облака 1 Первичное облако: 1. Образуется непосредственно в момент аварии за счет бурного испарения АХОВ 2. Характерно для низкокипящих (температура кипения ниже +20 0 С) АХОВ, хранящихся под давлением 3. Перенос ветром сопровождается гравитационным оседанием мелких капель АХОВ, в результате чего происходит заражение местности и объектов 4. Глубина распространения от единиц до нескольких десятков километров например: хлор — 0, 5… 2, 5км; аммиак — 1, 5… 30км) 5. Граница зоны распространения определяется пороговой токсодозой для времени воздействия 40… 60мин Район аварии
15 Второй тип ЧС с образованием пролива и только вторичного облака Вторичное облако: 1. Формируется за счет испарения жидких АХОВ из зоны разлива в районе аварии 2. Время испарения от нескольких часов до нескольких суток 3. Поражающее действие оказывают только пары АХОВ через органы дыхания 4. Глубина распространения от единиц до десятка километров (например: хлор — 0, 5… 9км; аммиак — 0, 5… 4км) 5. Граница зоны распространения определяется пороговой токсодозой для времени воздействия 40… 60мин 2 Зеркало пролива
16 Третий тип ЧС с образованием пролива, первичного и вторичного облаков 2 Зеркало пролива 1 Характерны свойства 1-го и 2-го типов ЧС
17 Четвертый тип ЧС с заражением только территории Заражение территории: 1. Зона заражения, как правило, ограничена районом аварии 2. Радиус — несколько сотен метров 3. Максимальная концентрация АХОВ 4. Поражение возможно как при вдыхании зараженного воздуха, так и при соприкосновении с зараженными поверхностями. Район аварии Зеркало пролива
18 Радиация — ионизирующие излучения (ИИ), превращающие электрически нейтральные атомы в заряженные частицы — ионы Ионизирующие излучения: заряженные частицы (α , β) γ — излучение рентгеновское излучение нейтроны Радиоактивность — способность какого-либо источника в результате его радиоактивного распада испускать ИИ
19 Источник ИИ Активность — количество радиоактивных ядер, распадающихся в единицу времени (количество ионизирующих частиц, испускаемых источником в одну секунду) Период полураспада — время, в течение которого распадается половина ядер источника ИИ (U 238 — 4470 тыс. лет I 131 — суток)мощность относительная опасность 1 Ки = 3, 7∙ 10 10 расп/с 1 Бк = 1 расп/с вода, воздух: объемная активность, Ки /м 3 , Ки /л продукты питания: удельная активность, Ки /кг « Нормы радиационной безопасности » (1999г.) Допустимое содержание РВ в органах человеческого организма ПДК РВ в воздухе, питьевой воде и продуктах питания
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ ИИ Н 2 О (70%)прямое косвенное Лучевая болезнь. Нарушение функций отдельных органов и организма в целом. Гибель клеток. Изменения в клетках: повреждение механизма деления блокирование процессов регенерации нарушение обмена веществ расщепление молекул белка разрыв наименее прочных связей образование свободных радикалов Радиолиз воды: образование ионов Н 2 О → Н 2 О + + е — Н 2 О + е — → Н 2 О — распад ионов и образование свободных радикалов Н 2 О + → Н + + ОН ٭ Н 2 О — → Н ٭ + ОН — взаимодействие радикалов ОН ٭ + ОН ٭ → Н 2 О 2 ٭ (перекись водорода) Н 2 О 2 ٭ + ОН ٭ → Н 2 О + НО 2 ٭ (гидропероксид) Нарушение структуры макромолекул Изменение биологической активности клетки
21 ДОЗОВЫЕ ВЕЛИЧИНЫ Экспозиционная доза (D) характеризует поле гамма-рентгеновского излучения по его ионизирующей способности в воздухе, а также определяет воздействие этих ИИ на биоткань. Поглощенную дозу (D п) используют для определения радиационных эффектов от любых видов ИИ в любых объектах неживой природы, а также при оценке действия гамма-рентгеновского излучения на биоткань (D п = D). Для оценки раздельного действия любых видов ИИ, а также их совместного действия на живые организмы (человека) применяют эквивалентную дозу (D э). При действии гамма-рентгеновского излучения на биоткань D э = D п =
22 ПОСЛЕДСТВИЯ ОБЛУЧЕНИЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА Биологическое действие ИИ проявляются непосредственно в облучаемом организме проявляются только в последующих поколениях ранние (t месяца, годы)Соматические эффекты Генетические эффекты
23 2. Величина общей дозы1. Продолжительность облучения: 3. Характер облучения: однократное многократное хроническое внешнее – внутреннее общее – местное. На конечный результат биологического действия ИИ влияют:
24 ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ОБЛУЧЕНИЯ Виды облучения О д н о к р а т н о е (t обл 4 суток) М н о г о к р а т н о е (t обл > 4 суток))9, 01, 0(в/ 1ЭОД t e. DD Х р о н и ч е с к о е)1, 02, 7(н хр ЭОДt.
25 ВЕЛИЧИНА ОБЩЕЙ ДОЗЫ Допустимые дозы облучения Военное время однократная доза (до 4-х суток) – 50 рад; в течении 30 суток – 60 рад; в течении 3-х месяцев – 80 рад; в течении 1 года – 100 рад. («Рекомендации по оценке последствий воздействия ПФ ЯВ на личный состав ВС РФ» – Утв. НГШ ВС РФ 04. 02. 2004г.)Мирное время («Нормы радиационной безопасности (НРБ-99 // 2009)» – Утв. 02. 07. 2009г.)Персонал группы «А» Персонал группы «Б» Население 20 м. Зв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 м. Зв в год ¼ для персонала группы «А» (5 м. Зв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 12, 5 м. Зв в год) 1 м. Зв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 м. Зв в год
26 ВЕЛИЧИНА ОБЩЕЙ ДОЗЫ Степени лучевой болезни Степень лучевой болезни Доза излучения, рад, при облучении длительностью Количество пораженных со степенью тяжести острой лучевой болезни, % Количество смертельных исходов, % одно-к ратно 15 сут. 30 сут. 60 сут. I II IV I ст. – легкая (100… 250 рад) II ст. – средняя (250… 400 рад) III ст. – тяжелая (400… 600 рад) IV ст. – крайне тяжелая (более 600 рад) 100 200 300 400 500 600 800 1000 110 220 330 450 600 700 1000 1200 130 250 380 500 700 900 1200 1400 150 300 450 600 800 1000 1300 1600 50 80 20 0 0 0 20 70 50 20 0 0 10 50 80 100 0 0… 3 15… 25 30… 50 60… 80 95…
27 ХАРАКТЕР ОБЛУЧЕНИЯ Характер облучения Облучение всего тела, но тяжесть лучевых поражений определяется критическими органами общее Критические органы: костный мозг (600… 800 рад) желудочно-кишечн ый тракт (800… 5000 рад) Облучение отдельных органов или участков тела (например, рентгено-диагнос тика)местное D см орг >> D см общ голова – 2000 рад живот – 4000 рад грудная клетка – 10000 рад конечности – 20000 рад Источник ИИ вне организма внешнее γ , 0 n 1 β воздействие по всему объему тела лучевые ожоги кожи Источник ИИ внутри организма (попадание РВ при вдыхании заражен-ного воздуха, с зараженной пищей или водой) внутреннее α , β I 131 – щитовидная железа Sr , Ba – кости
28 Компоненты естественного радиационного фона Космическое излучение Земные источники внешнее облучение внутреннее облучение Земная кора и стройматериалы 40 мбэр / год (21%) пища (К-40) 20мбэр / год (11%) радон 100мбэр / год (52%)галактическое космическое излучение 30 мбэр / год (16%)
29 Вклад различных источников в годовую эквивалентную дозу Источник Вклад в годовую дозу, % Среднегодовая доза, мбэр Естественные источники Антропогенные источники, в том числе: облучение в медицинских целях атомная энергетика 82 18 16, 4 0, 04 200 45 40 0,
32 пар тепло электричество бойлер тепло, получаемое при расщеплении урана (ядерная реакция)тепло, подводимое к обычной воде для превращения ее в пар ректор циркуляционный насос тяжелая вода передает тепло от уранового топлива обычной воде в бойлере турбина вращает электрогенераторпар под давлением вращает турбину топливо (уран) Принципиальная схема АЭС
Предпосылки и причины возникновения аварий на АЭС Характерные предпосылки аварийных ситуаций 1. Потери теплоносителя 2. Непредвиденный переход ЦРД в надкритический режим Причины возникновения аварий: 1. Отказ оборудования 2. Ошибочные действия персонала 3. Стихийные бедствия 4. Случайные или преднамеренные воздействия различными видами оружия
35 Международная шкала событий на АЭС Уровень аварии Наименовани е Критерий Пример ы Ниже уровня шкалы Не имеет значения для безопасности Происшествия 1 Незначительное происшествие Функциональные отклонения, которые не представляют какого-либо риска (отказ оборудования, ошибки персонала, недостатки руководства по эксплуатации). Указывают на недостатки в обеспечении безопасности 2 Происшествие средней тяжести Отказы оборудования или отклонения от нормальной эксплуатации; способны привести к значительной переоценке мер безопасности 3 Серьезное происшествие Выброс в окружающую среду радиоактивных продуктов, превышающих допустимые, высокие уровни и (или) большие загрязнения поверхностей на АЭС, переоблучение персонала до 5 рад (50 мл. Гр). Меры по защите населения не требуются
36 Международная шкала событий на АЭС Аварии 4 Авария в пределах АЭС Выброс в окружающую среду радиоактивных продуктов, облучение отдельных лиц населения дозами в несколько десятых рада. Облучение персонала до 100 рад. Меры по защите населения не требуются. Осуществляется контроль продуктов питания Сант-Лаурент, Франция, 1980 5 Авария опасная для окружающе й среды Выброс радиоактивных продуктов из активной зоны в окружающую среду в пределах 10 4 … 10 5 Ки (йод-131). Разрушение большей части активной зоны. В некоторых случаях необходима защита населения (укрытие и (или) эвакуация) Уиндскейл, Великобритания, 1957 6 Тяжелая авария Выброс из активной зоны с эквивалентом по йоду-131 от 10 5 до 10 6 Ки. Необходимо проведение мероприятий по защите населения в ограниченной зоне вокруг АЭС (радиусом около 25 км) Three Mile Iland , США, 1979 7 Глобальная авария Выброс продуктов деления с активностью более 10 6 Ки. Возможны острые лучевые поражения и последующее влияние на здоровье населения на бóльшей территории, долговременные последствия на окружающую среду Чернобыль, Украина, 1986г. Выброс 5 10 7 Ки
За последние четыре десятилетия атомная энергетика и использование расщепляющих материалов прочно вошли в жизнь человечества. В настоящее время в мире работает более 450 ядерных реакторов. Атомная энергетика позволила существенно снизить “энергетический голод” и оздоровить экологию в ряде стран. Так, во Франции более 75% электроэнергии получают от АЭС и при этом количество углекислого газа, поступающего в атмосферу, удалось сократить в 12 раз. В условиях безаварийной работы АЭС атомная энергетика — пока самое экономичное и экологически чистое производство энергии и альтернативы ей в ближайшем будущем не предвидится. Вместе с тем бурное развитие атомной промышленности и атомной энергетики, расширение сферы применения источников радиоактивности обусловили появление радиационной опасности и риска возникновения радиационных аварий с выбросом радиоактивных веществ и загрязнением окружающей среды. Радиационная опасность может возникать при авариях на радиационно опасных объектах (РОО). РОО — объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества и при аварии, на котором или его разрушении может произойти облучение ионизирующим излучением или радиоактивное загрязнение людей, сельскохозяйственных животных и растений, объектов народного хозяйства, а также окружающей природной среды.
В настоящее время в России функционирует более 700 крупных радиационно опасных объектов, которые в той или иной степени представляют радиационную опасность, но объектами повышенной опасности являются атомные станции. Практически все действующие АЭС расположены в густонаселенной части страны, а в их 30-километровых зонах проживает около 4 млн. человек. Общая площадь радиационно дестабилизированной территории России превышает 1 млн. км2, на ней проживает более 10 млн. человек.
Аварии на РОО могут привести к радиационной чрезвычайной ситуации (РЧС). Под радиационной понимается неожиданная опасная радиационная ситуация, которая привела или может привести к незапланированному облучению людей или радиоактивному загрязнению окружающей среды сверхустановленных гигиенических нормативов и требует экстренных действий по защите людей и среды обитания.
Классификация радиационных аварий
Аварии, связанные с нарушением нормальной эксплуатации РОО, подразделяются на проектные и запроектные.
Проектная авария — авария, для которой проектом определены исходные события и конечные состояния, в связи с чем предусмотрены системы безопасности.
Запроектная авария — вызывается не учитываемыми для проектных аварий исходными событиями и приводит к тяжелым последствиям. При этом может произойти выход радиоактивных продуктов в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории, возможному облучению населения выше установленных норм. В тяжелых случаях могут произойти тепловые и ядерные взрывы.
В зависимости от границ зон распространения радиоактивных веществ и радиационных последствий потенциальные аварии на АЭС делятся на шесть типов: локальная, местная, территориальная, региональная, федеральная, трансграничная.
Если при региональной аварии количество людей, получивших дозу облучения выше уровней, установленных для нормальной эксплуатации, может превысить 500 человек, или количество людей, у которых могут быть нарушены условия жизнедеятельности, превысит 1 000 человек, или материальный ущерб превысит 5 млн. минимальных размеров оплаты труда, то такая авария будет федеральной.
При трансграничных авариях радиационные последствия аварии выходят за территорию Российской Федерации, либо данная авария произошла за рубежом и затрагивает территорию Российской Федерации.
За суммарный срок эксплуатации всех имеющихся в мире реакторов АЭС, равный 6 000 лет, произошли лишь 3 крупные аварии: в Англии (Уиндекейл, 1957 г.), в США (Три-Майл-Айланд, 1979 г.) и в СССР (Чернобыль, 1986 г.). Авария на Чернобыльской АЭС была наиболее тяжелой. Эти аварии сопровождались человеческими жертвами, радиоактивным загрязнением больших площадей и огромным материальным ущербом. В результате аварии в Уиндекейле погибло 13 человек и оказалась загрязнена радиоактивными веществами территория площадью 500 км2. Прямой ущерб аварии в Три-Майл-Айланде составил сумму свыше 1 млрд. долл. При аварии на Чернобыльской АЭС погибло 30 человек, свыше 500 было госпитализировано и 115 тыс. человек эвакуировано.
Международным агентством по атомной энергетике (МАГАТЭ) разработана международная шкала событий на АЭС, включающая 7 уровней. По ней авария в США относится к 5 уровню (с риском для окружающей среды), в Великобритании — к 6 уровню (тяжелая), Чернобыльская авария — к 7 уровню (глобальная).
Общая характеристика последствий радиационных аварий
Долгосрочные последствия аварий и катастроф на объектах с ядерной технологией, которые носят экологический характер оцениваются, главным образом, по величине радиационного ущерба, наносимого здоровью людей. Кроме того, важной количественной мерой этих последствий является степень ухудшения условий обитания и жизнедеятельности людей. Безусловно, уровень смертности и ухудшения здоровья людей имеет прямую связь с условиями обитания и жизнедеятельности, поэтому рассматриваются в комплексе с ними.
Последствия радиационных аварий обусловлены их поражающими факторами, к которым на объекте аварии относятся ионизирующее излучение как непосредственно при выбросе, так и при радиоактивном загрязнении территории объекта; ударная волна (при наличии взрыва при аварии); тепловое воздействие и воздействие продуктов сгорания (при наличии пожаров при аварии). Вне объекта аварии поражающим фактором является ионизирующее излучение вследствие радиоактивного загрязнения окружающей среды.
Медицинские последствия радиационных аварий
Любая крупная радиационная авария сопровождается двумя принципиально различающимися между собой видами возможных медицинских последствий:- радиологическими последствиями, которые являются результатом непосредственного воздействия ионизирующего излучения;
- различными расстройствами здоровья (общими, или соматическими расстройствами), вызванными социальными, психологическими или стрессорными факторами, т. е. другими повреждающими факторами аварии нерадиационной природы.
Радиологические последствия (эффекты) различаются по времени их проявления: ранние (не более месяца после облучения) и отдаленные, возникающие по истечении длительного срока (годы) после радиационного воздействия.
Последствия облучения организма человека заключаются в разрыве молекулярных связей; изменении химической структуры соединений, входящих в состав организма; образовании химически активных радикалов, обладающих высокой токсичностью; нарушении структуры генетического аппарата клетки. В результате изменяется наследственный код и происходят мутагенные изменения, приводящие к возникновению и развитию злокачественных новообразований, наследственных заболеваний, врожденных пороков развития детей и появлению мутаций в последующих поколениях. Они могут быть соматическими (от греч. soma — тело), когда эффект облучения возникает у облученного, и наследственными, если он проявляется у потомства.
Наиболее чувствительны к радиационному воздействию кроветворные органы (костный мозг, селезенка, лимфатические узлы), эпителий слизистых оболочек (в частности, кишечника), щитовидная железа. В результате действия ионизирующих излучений возникают тяжелейшие заболевания: лучевая болезнь, злокачественные новообразования и лейкемии.
Экологические последствия радиационных аварий
Радиоактивное является наиболее важным экологическим последствием радиационных аварий с выбросами радионуклидов, основным фактором, оказывающим влияние на состояние здоровья и условия жизнедеятельности людей на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Основными специфическими явлениями и факторами, обусловливающими экологические последствия при радиационных авариях и катастрофах, служат радиоактивные излучения из зоны аварии, а также из формирующегося при аварии и распространяющегося в приземном слое облака (облаков) загрязненного радионуклидами воздуха; радиоактивное загрязнение компонентов окружающей среды.
Воздушные массы, двигавшиеся 26 апреля 1986 г. на запад, 27 апреля на север и северо-запад, 28-29 апреля от северного направления повернули на восток, юго-восток и далее 30 апреля юг (на Киев).
Последующее длительное поступление радионуклидов в атмосферу происходило за счет горения графита в активной зоне реактора. Основной выброс радиоактивных продуктов продолжался в течение 10 суток. Однако истечение радиоактивных веществ из разрушенного реактора и формирование зон загрязнения продолжались в течение месяца. Долгосрочный характер воздействия радионуклидов определялся значительным периодом полураспада. Осаждение радиоактивного облака и формирование следа происходили длительное время. В течение этого времени изменялись метеорологические условия и след радиоактивного облака приобрел сложную конфигурацию. Фактически сформировались два радиоактивных следа: западный и северный. Наиболее тяжелые радионуклиды распространялись на запад, а основная масса более легких (йод и цезий), поднявшись выше 500-600 м (до 1,5 км), была перенесена на северо-запад.
В результате аварии около 5% радиоактивных продуктов, накопившихся за 3 года работы в реакторе, вышли за пределы промышленной площадки станции. Летучие изотопы цезия (134 и 137) распространились на огромные расстояния (значительное количество по всей Европе) и были обнаружены в большинстве стран и океанах Северного полушария. Чернобыльская авария привела к радиоактивному загрязнению территорий 17 стран Европы общей площадью 207,5 тыс. км2, с площадью загрязнения цезием выше 1 Кю/км2.
Если выпадения по всей Европе принять за 100%, то из них на территорию России пришлось 30%, Белоруссии — 23%, Украины — 19%, Финляндии — 5%, Швеции — 4,5%, Норвегии — 3,1%. На территориях России, Белоруссии и Украины в качестве нижней границы зон радиоактивного загрязнения был принят уровень загрязнения 1 Кю/км2.
Сразу после аварии наибольшую опасность для населения представляли радиоактивные изотопы йода. Максимальное содержание йода-131 в молоке и растительности наблюдалось с 28 апреля по 9 мая 1986 г. Однако в этот период “йодовой опасности” защитные мероприятия почти не проводились.
В дальнейшем радиационную обстановку определяли долгоживущие радионуклиды. С июня 1986 г. радиационное воздействие формировалось в основном за счет радиоактивных изотопов цезия, а в некоторых районах Украины и Белоруссии также и стронция. Наиболее интенсивные выпадения цезия характерны для центральной 30-кило-метровый зоны вокруг Чернобыльской АЭС. Другая сильно загрязненная зона — это некоторые районы Гомельской и Могилевской областей Белоруссии и Брянской области России, которые расположены примерно в 200 км от АЭС. Еще одна, северо-восточная зона расположена в 500 км от АЭС, в нее входят некоторые районы Калужской, Тульской и Орловской областей. Из-за дождей выпадения цезия легли “пятнами”, поэтому даже на соседних территориях плотность загрязнения могла различаться в десятки раз. Осадки сыграли существенную роль в формировании выпадений — в зонах выпадения дождевых осадков загрязнение в 10 и более раз превышало выпадение в “сухих” местах. При этом в России выпадения были “размазаны” на достаточно большой территории, поэтому общая площадь территорий, загрязненных выше 1 Кю/км2, в России наибольшая. А в Белоруссии, где выпадения оказались более сконцентрированными, образовалась наибольшая по сравнению с другими странами площадь территорий, загрязненных свыше 40 Кю/км2. Плутоний-239 как тугоплавкий элемент не распространился в значительных количествах (превышающих допустимые значения в 0,1 Кю/км2) на большие расстояния. Его выпадения практически ограничились 30-километровой зоной. Однако эта зона площадью около 1 100 км2 (где и стронция-90 в большинстве случаев выпало более 10 Кю/км2) стала надолго непригодной для проживания человека и хозяйствования, так как период полураспада плутония-239 составляет 24,4 тыс. лет.
В России общая площадь радиоактивно загрязненных территорий с плотностью загрязнения выше 1 Кю/км2 по цезию-137 достигала 100 тыс. км2, а свыше 5 Кю/км2 — 30 тыс. км2. На загрязненных территориях оказалось 7 608 населенных пунктов, в которых проживало около 3 млн. человек. Вообще же радиоактивному загрязнению подверглись территории 16 областей и 3 республик России (Белгородской, Брянской, Воронежской, Калужской, Курской, Липецкой, Ленинградской, Нижегородской, Орловской, Пензенской, Рязанской, Саратовской, Смоленской, Тамбовской, Тульской, Ульяновской, Мордовии, Татарстана, Чувашии).
Радиоактивное загрязнение затронуло более 2 млн. га сельхозугодий и около 1 млн. га лесных земель. Территория с плотностью загрязнения 15 Кю/км2 по цезию-137, а также радиоактивные водоемы находятся только в Брянской области, в которой прогнозируется исчезновение загрязнения примерно через 100 лет после аварии. При распространении радионуклидов транспортирующей средой является воздух или вода, а роль концентрирующей и депонирующей среды выполняют почва и донные отложения. Территории радиоактивного загрязнения — это, главным образом, сельскохозяйственные районы. Это значит, что радионуклиды могут попасть с продуктами питания в организм человека. Радиоактивное загрязнение водоемов, как правило, представляет опасность лишь в первые месяцы после аварии. Наиболее доступны для усвоения растениями “свежие” радионуклиды при поступлении аэральным путем и в начальный период пребывания в почве (например, для цезия-137 заметно уменьшение поступления в растения с течением времени, т. е. при “старении” радионуклида).
Сельскохозяйственная продукция (прежде всего молоко) при отсутствии соответствующих запретов на ее употребление стала главным источником облучения населения радиоактивным йодом в первый месяц после аварии. Местные продукты питания вносили существенный вклад в дозы облучения и во все последующие годы. В настоящее время, спустя 20 лет, потребление продукции подсобных хозяйств и даров леса дает основной вклад в дозу облучения населения. Принято считать, что 85% суммарной прогнозируемой дозы внутреннего облучения на последующие 50 лет после аварии составляет доза внутреннего облучения, обусловленная потреблением продуктов питания, которые выращены на загрязненной территории, и лишь 15% падает на дозу внешнего облучения. В результате радиоактивного загрязнения компонентов окружающей среды происходят включение радионуклидов в биомассу, их биологическое накопление с последующим негативным воздействием на физиологию организмов, репродуктивные функции и т. д.
На любом этапе получения продукции и приготовления пищи можно уменьшить поступление радионуклидов в организм человека. Если тщательно мыть зелень, овощи, ягоды, грибы и другие продукты, радионуклиды не будут попадать в организм с частичками почвы. Эффективные пути уменьшения поступления цезия из почвы в растения — глубокая перепашка (делает цезий недоступным для корней растений); внесение минеральных удобрений (снижает переход цезия из почвы в растение); подбор выращиваемых культур (замена на виды, накапливающие цезий в меньшей степени). Уменьшить поступление цезия в продукты животноводства можно подбором кормовых культур и использованием специальных пищевых добавок. Сократить содержание цезия в продуктах питания можно различными способами их переработки и приготовления. Цезий растворим в воде, поэтому за счет вымачивания и варки его содержание уменьшается. Если овощи, мясо, рыбу варить 5-10 минут, то 30-60% цезия перейдет в отвар, который затем стоит слить. Квашение, маринование, соление снижает содержание цезия на 20%. То же относится и к грибам. Их очистка от остатков почвы и мха, вымачивание в солевом растворе и последующее кипячение в течение 30-45 минут с добавлением уксуса или лимонной кислоты (воду сменить 2-3 раза) позволяют снизить содержание цезия до 20 раз. У моркови и свеклы цезий накапливается в верхней части плода, если ее срезать на 10-15 мм, его содержание снизится в 15-20 раз. У капусты цезий сосредоточен в верхних листьях, удаление которых уменьшит его содержание до 40 раз. При переработке молока на сливки, творог, сметану содержание цезия снижается в 4-6 раз, на сыр, сливочное масло — в 8-10 раз, на топленое масло — в 90-100 раз.
Радиационная обстановка зависит не только от периода полураспада (для йода-131 — 8 дней, цезия-137 — 30 лет). Со временем радиоактивный цезий уходит в нижние слои почвы и становится менее доступным для растений. Одновременно снижается и мощность дозы над поверхностью земли. Скорость этих процессов оценивается эффективным периодом полураспада. Для цезия-137 он составляет около 25 лет в лесных экосистемах, 10-15 лет на лугах и пашнях, 5-8 лет в населенных пунктах. Поэтому радиационная обстановка улучшается быстрее, чем происходит естественный расход радиоактивных элементов. С течением времени плотность загрязнения на всех территориях уменьшается, а их общая площадь сокращается.
Радиационная обстановка также улучшалась в результате проведения защитных мероприятий. Для предотвращения разноса пыли асфальтировались дороги и накрывались колодцы; перекрывались крыши жилых домов и общественных зданий, где в результате выпадений скапливались радионуклиды; местами снимался почвенный покров; в сельском хозяйстве проводились специальные мероприятия для снижения загрязнения сельскохозяйственной продукции.
Особенности радиационной защиты населения
Радиационная защита — это комплекс мер, направленных на ослабление или исключение воздействия ионизирующего излучения на население, персонал радиационно опасных объектов, биологические объекты природной среды, а также на предохранение природных и техногенных объектов от загрязнения радиоактивными веществами и удаление этих загрязнений (дезактивацию).
Мероприятия радиационной защиты, как правило, осуществляются заблаговременно, а в случае возникновения радиационных аварий, при обнаружении локальных радиоактивных загрязнений — в оперативном порядке.
В превентивном порядке проводятся следующие мероприятия радиационной защиты:- разрабатываются и внедряются режимы радиационной безопасности;
- создаются и эксплуатируются системы радиационного контроля за радиационной обстановкой на территориях атомных станций, в зонах наблюдения и санитарно-защитных зонах этих станций;
- разрабатываются планы действий по предупреждению и ликвидации радиационных аварий;
- накапливаются и содержатся в готовности средства индивидуальной защиты, йодной профилактики и дезактивации;
- поддерживаются в готовности к применению защитные сооружения на территории АЭС, противорадиационные укрытия в населенных пунктах вблизи атомных станций;
- проводятся подготовка населения к действиям в условиях радиационных аварий, профессиональная подготовка персонала радиационно опасных объектов, личного состава аварийно-спасательных сил и др.
- обнаружение факта радиационной аварии и оповещение о ней;
- выявление радиационной обстановки в районе аварии;
- организация радиационного контроля;
- установление и поддержание режима радиационной безопасности;
- проведение при необходимости на ранней стадии аварии йодной профилактики населения, персонала аварийного объекта и участников ликвидации последствий аварии;
- обеспечение населения, персонала, участников ликвидации последствий аварии необходимыми средствами индивидуальной защиты и использование этих средств;
- укрытие населения в убежищах и противорадиационных укрытиях;
- санитарная обработка;
- дезактивация аварийного объекта, других объектов, технических средств и др;
- эвакуация или отселение населения из зон, в которых уровень загрязнения или дозы облучения превышают допустимые для проживания населения.
Выявление радиационной обстановки проводится для определения масштабов аварии, установления размеров зон радиоактивного загрязнения, мощности дозы и уровня радиоактивного загрязнения в зонах оптимальных маршрутов движения людей, транспорта, а также определения возможных маршрутов эвакуации населения и сельскохозяйственных животных.
Радиационный контроль в условиях радиационной аварии проводится с целью соблюдения допустимого времени пребывания людей в зоне аварии, контроля доз облучения и уровней радиоактивного загрязнения.
Режим радиационной безопасности обеспечивается установлением особого порядка доступа в зону аварии, зонированием района аварии; проведением аварийно-спасательных работ, осуществлением радиационного контроля в зонах и на выходе в “чистую” зону и др.
Использование средств индивидуальной защиты заключается в применении изолирующих средств защиты кожи (защитные комплекты), а также средств защиты органов дыхания и зрения (ватно-марлевые повязки, различные типы респираторов, фильтрующие и изолирующие противогазы, защитные очки и др.). Они защищают человека в основном от внутреннего облучения.
Для защиты щитовидной железы взрослых и детей от воздействия радиоактивных изотопов йода на ранней стадии аварии проводится йодная профилактика. Она заключается в приеме стабильного йода, в основном йодистого калия, который принимают в таблетках в следующих дозах: детям от двух лет и старше, а также взрослым по 0,125 г, до двух лет по 0,04 г., прием внутрь после еды вместе с киселем, чаем, водой 1 раз в день в течение 7 суток. Раствор йода водно-спиртовой (5%-ная настойка йода) показан детям от двух лет и старше, а также взрослым по 3-5 капель на стакан молока или воды в течение 7 суток. Детям до двух лет дают 1-2 капли на 100 мл молока или питательной смеси в течение 7 суток.
Максимальный защитный эффект (снижение дозы облучения примерно в 100 раз) достигается при предварительном и одновременном с поступлением радиоактивного йода приеме его стабильного аналога. Защитный эффект препарата значительно снижается при его приеме более чем через два часа после начала облучения. Однако и в этом случае происходит эффективная защита от облучения при повторных поступлениях радиоактивного йода.
Защиту от внешнего облучения могут обеспечить только защитные сооружения, которые должны оснащаться фильтрами-поглотителями радионуклидов йода. Временные укрытия населения до проведения эвакуации могут обеспечить практически любые герметизированные помещения.
Классификация ЧС техногенного происхождения. Радиационно и химически опасные объекты (РОО и ХОО). Причины аварий и катастроф.
ЧС - обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления (ОПЯ), катастрофы, стихийного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушения условий жизнедеятельности людей.
Авария - ЧС техногенного характера, происшедшая по конструктивным, технологическим или эксплуатационным причинам, либо из-за внешних воздействий, и заключающаяся в выходе из строя, разрушении технических устройств или сооружений.
Производственная или транспортная катастрофа - крупная авария, повлекшая за собой человеческие жертвы, значительный ущерб и другие тяжкие последствия.
Безопасность в ЧС - состояние защищенности населения, объектов экономики и окружающей природной среды от опасностей ЧС.
Классификация ЧС техногенного происхождения:
транспортные аварии и катастрофы:
аварии на ЖД
аварии на воде
авиакатастрофы
автокатастрофы
аварии на магистральных трубопроводах
пожары, взрывы, угрозы взрывов:
промышленные и пожарные аварии
объекты со взрывчатыми веществами
пожары на подземных территориях
пожары в здания соцкульбыта
пожары и взрывы на ХОО и РОО
обнаружение неразорвавшихся боеприпасов
аварии с выбросом ХОО:
при производстве, хранении или транспортировки
образование и распространении опасных химических веществ в результате химической реакции, произошедшей в результате аварии
аварии с химическими боеприпасами
аварии с выбросом радиоактивных веществ (РВ):
аварии на АЭС
аварии на предприятиях ядерно-топливного цикла (ЯТЦ)
аварии при промышленных и испытательных атомных взрывах
аварии транспортных средств с ядерными установками на борту
аварии с ядерными боеприпасами
аварии с выбросом биологически опасных веществ (БОВ):
в лабораториях
при транспортировке
обрушение зданий и сооружений
аварии на электроэнергетических системах:
долговременный перерыв в электроснабжении потребителей
выход из строя транспортных электроконтактных сетей
аварии в коммунальных системах жизнеобеспечения
массовый выброс загрязняющих веществ в канализационные системы
на тепловых сетях
перебои в снабжении населения питьевой водой
на коммунальных газопроводах
аварии на очистных сооружениях
массовый выброс сточных вод промышленных предприятий
массовый выброс загрязняющих газов
гидродинамические аварии
прорыв плотин с образованием волны прорыва и катастрофических затоплений
рост масштабов производства и сопутствующие неблагоприятные факторы
нерациональное распределение потенциально опасных объектов на территории и страны
просчет при проектировании и эксплуатации потенциально опасных объектов
значительный износ основных производственных фондов
снижение профессионального уровня работников и нарушение дисциплины
снижение уровня техники безопасности и недостаток средств защиты
недостаточная экспертиза проектов потенциально опасных объектов
^ РОО, основные опасности при опасностях на РОО.
РОО - объект на котором, хранят, перерабатывают или транспортируют, при аварии на котором может произойти облучение ионизирующим излучением или ради активное загрязнение людей животных, объектов экономики и окружающей среды.
К РОО относятся: предприятия ЯТЦ, атомные станции (ВВЭР, РБМК), объекты с ядерными энергетическими установками на борту, ядерные боеприпасы.
Характерные аварии на ЯТЦ: возгорание горючих компонентов и радиоактивных материалов, превышение критической массы делящихся веществ, появление течи и разрывов в резервуаров и хранилищах.
Характерные аварии на ядерных подводных лодках: столкновение и опрокидывание, пожары в помещениях комплекса.
Характерные аварии на АЭС: нарушение технологической дисциплины, низкий уровень требовательности к мероприятиям по обеспечению безопасности.
В радиационной аварии различают 4 стадии:
начальная (период времени, предшествующий началу выброса РВ в окружающую среду)
ранняя (фаза острого облучения, период выброса РВ в окружающую среду)
промежуточная (нет выброса РВ в окружающую среду из источника)
поздняя восстановительная (период возврата к условиям нормальной жизнедеятельности населением)
радиоактивное загрязнение местности и атмосферы имеют сложную зависимость от исходных параметров => прогнозирование сложно
смесь выбрасываемых из реактора РВ обогащена долгоживущими радионуклидами
малые размеры радиоактивных частиц способствуют их глубокому проникновения в различные материалы
пылеобразование приводит к поступлению в организм опасных частиц через дыхание
осаждение высокоактивных осколков конструкции реактора и графита на прилегающей территории
ранняя (локализация источника аварии, выявление и оценка ситуации, снижение миграции первичного загрязнения, создание временных площадок складирования)
промежуточная (мониторинг, принимается окончательное решение о методах и технических средствах ликвидации, обеспечение требуемого уровня защиты населения)
поздняя (ликвидация временных площадок складирования отходов, обеспечение проживания населения без соблюдения мер защиты)
^ ХОО и развитие аварий и их последствия.
ХОО - объект на котором, хранят перерабатывают или транспортируют опасные химические вещества (ОХВ), при аварии на котором может произойти химическое поражение людей, животных, объектов экономики и окружающей среды.
К ХОО относятся: заводы и комбинаты химической промышленности, заводы по переработке нефтегазового сырья, заводы, использующие аварийные химические опасные вещества (АХОВ).
Химическая авария - авария на ХОО, сопровождающаяся проливом или выбросом ОХВ в количестве, способном привести к химическому заражению людей и окружающей среды.
Основные источники опасности при аварии на ХОО:
залповые выбросы АХОВ в атмосферу
сброс АХОВ в водоемы
химический пожар с поступлением АХОВ и продуктов их горения в окружающую среду
взрывы АХОВ или сырья для их получения
образование первичных и вторичных облаков и их распространение в окружающей среде является сложным процессом
в разгар аварии действует несколько поражающих факторов (химическое заражение местности, воздуха, высокая или низкая температура, ударная волна)
наиболее опасный поражающий фактор - воздействие паров через органы дыхания
основные концентрации АХОВ могут существовать от нескольких часов до нескольких суток
летальный исход зависит от свойств веществ, дозы и может наступать как мгновенно, так и через некоторое время
возникает в случае разгерметизации емкостей, содержащие газообразные или перегреты АХОВ, при этом образуется первичное облако с высокой концентрацией АХОВ
возникает при проливах веществ, температура которых ниже температуры окружающей среды, при этом 10% уходит в первичное облако, остальное уходит во вторичное облако
возникает при проливе в поддон жидких АХОВ с температурой кипения близкой к темпераутре окружающей среды, при этом образуется вторичное облако с высокой концентраций
возникает при проливе малолетучих АХОВ, при этом происходит заражение местности
локализация парогазовой фазы первичных и вторичных облаков
обеззараживание первичных и вторичных облаков
локализация проливов
обеззараживание проливов
Пожаровзрывоопасные объекты. Общие сведения о процессах горения детонации в взрыва.
Федеральный Закон о Пожарной Безопасности и Закон о Промышленной Безопасности Опасных Производственных Объектов (ОПО) определяют 2 категории объектов:
объекты на которых используются опасные вещества:
воспламеняющие вещества (газы, которые при нормальном давлении в смеси с воздухом воспламеняются и температура кипения которых 20 о и ниже)
окисляющиеся вещества (поддерживающие горение, вызывающие воспламенение или способствующие воспламенению других веществ)
горючие вещества (жидкости, пыль и газы, способные самовозгораться, возгораться от источников и гореть после из удаления)
ВВ (при определенных внешних воздействиях способны на очень быстрое самораспространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов)
объекты, использующее оборудование работающее под давление более 0,07 МПа или с температурой более 115 о С
Пожар - неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью людей и другим интересам общества и государства.
Горение - сложный физико-химических процесс превращения материалов в продукты сгорания, сопровождаемый выделением тепла, дыма и света
К - кислород
CЗ - среда зажигания
ИЗ - источник зажигания
Температура нити накаливания лампы - 2100 о С, температура тлеющей сигареты 400-450 о С, горящие спичка - 600-650 о С, температура колбы лампы накаливания - 300 о С. Температура возгорания предметов - 200 о С.
Взрыв - процесс выделения энергии за короткий промежуток времени, связанный с мгновенном физико-химическим изменением состоянием вещества, приводящее к скачку давления, сопровождающееся образованием газов, способных выполнить работу.
Основные поражающие факторы взрыва: ударная волна и осколочные поля.
Детонация - процесс взрывчатого превращения, обусловленный прохождением ударный волны по взрывчатому веществу.
Способы детонации:
механический (удар, накал трением)
тепловой
электрический
взрыв другого взрывчатого вещества
Классификация пожаров, основные параметры, принципы прекращения горения, средства тушения пожаров.
Классификация пожаров по интенсивности:
отдельный пожар
сплошной пожар
массовый пожар (совокупность отдельных и сплошных пожаров)
охлаждение водой, специальными растворами и другими веществами, которые отнимают часть тепла, идущего на подержание горения
разбавление реагирующий в процессе горения веществ водным паром, углекислым газом, азотом и др.
изоляция зоны горения пенами, порошками, грунтом, которые прекращают поступление горючих веществ или воздуха в зону горения
химическое торможение реакции горения специальными веществами
первичные средства тушения пожаров предназначены для тушения пожаров начальной стадии развития и могут применяться для спасения людей
стационарные установки для пенообразования, углекислоты, пожарный щит, установки пожаротушения и сигнализации
пожарные автомобили
противопожарное водоснабжение (искусственные пожарные водоемы, внутренние сети противопожарного водопровода)
средства пожаротушения на воде, железной дороге и пожарные самолеты
совершенствование технологического процесса
применение высококачественного сырья и материалов
использование квалифицированного персонала
использование эффективный систем диагностики и мониторинга
безаварийная остановка производства
Прогнозирование и оценка обстановки при ЧС.
Прогнозирование радиационной обстановки.
Радиационная обстановка характеризуется пространственными и временными масштабами, радиационными дозовыми нагрузками и степенью радиоактивного загрязнения окружающей среды. Существует методика для оценки радиационной обстановки при разрушении на АЭС. С помощью нее осуществляться:
выявление радиационной обстановки (производится методом прогнозирования о по данным разведки)
оценка радиационной обстановки (определение влияния загрязнения местности на действие сил ликвидации ЧС)
ядерный реактор работает в стационарном режиме
радионуклидный состав выброса аналогичен составу облученного топлива
источниками радиоактивного загрязнения (РЗ) местности являются радиоактивное облако (до 1,5 км) и струя РВ (до 200 м)
доля выбросов продуктов из реакторов РБМК - 25% в облако, 75% в струю, ВВЭР - 75% в облако, 25% в струю
скорость гравитационного оседания частиц 0,01 м/с
устойчивость атмосферы может быть сильно неустойчивой (конвекция), нейтральной, устойчивой (инверсия)
характеристики ЯЭР (тип реактора, мощность, количество аварийных реакторов, время начала аварии, доля выброшенных РВ, координаты реактора)
метеорологические характеристики (скорость и направление ветра, температура, состояние облачного покрова, наличие осадков)
дополнительные данные (время начала и продолжительность работ, допустимая доза облучения, координаты нахождения сил, которые ликвидируют ЧС)
| Зоны | индекс | цвет | Доза за 1-й год после аварии | Мощность дозы на 1-й час поле аварии |
|||
| Внешняя граница | Середина границы | Внутренняя граница | Внешняя граница | Внутренняя граница |
|||
| Радиационная опасность | М | красный | 5 | 16 | 50 | 0,014 | 0,14 |
| Умеренное загрязнение | А | синий | 50 | 160 | 500 | 0,14 | 1,4 |
| Сильное загрязнение | Б | зеленый | 500 | 866 | 1500 | 1,4 | 4,2 |
| Опасное загрязнение | В | коричневый | 1500 | 2740 | 5000 | 4,2 | 14 |
| Чрезвычайно опасного загрязнения | Г | черный | 5000 | 9000 | - | 14 | - |
Выявление РО происходит в следующей последовательности:
на карте делают надпись черным цветом (тип реактора и его мощность/дата аварии)
оценка по направлению среднего ветра, проводят ось синим цветом прогнозируемых зон РЗ
по данным разведки получаем картограмму
выделяем зоны отчуждения (более 20 мРг/ч), временного отселения (5-20 мРг/ч), жесткого контроля (2-5 мРг/ч)
Аварии на химически опасных объектах занимают одно из важнейших мест. Химизация промышленной индустрии во второй половине ХХ столетия обусловила возрастание техногенных опасностей, связанных с химическими авариями, которые могут сопровождаться выбросами в атмосферу аварийно химически опасных веществ (АХОВ), значительным материальным ущербом и большими человеческими жертвами. Как свидетельствует статистика, в последние годы на территории Российской Федерации ежегодно происходит 80-100 аварий на химически опасных объектах с выбросом АХОВ в окружающую среду.
Химически опасный объект (ХОО) — это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды.
К ХОО относятся предприятия химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других родственных им ; предприятия, имеющие промышленные холодильные установки, в которых в качестве хладагента используется аммиак; водопроводные и очистные сооружения, на которых применяется хлор и другие предприятия. Отнесение таких предприятий к опасным производственным объектам производится в соответствии с критериями их токсичности, установленными федеральным законом “О промышленной безопасности опасных производственных объектов”. Существуют четыре категории степени опасности ХОО: I — когда в зону возможного химического заражения попадает более 75 тыс. человек, II — от 40 до 75 тыс. человек, III — менее 40 тыс. человек, IV — зона возможного химического заражения, не выходящая за пределы территории объекта или его санитарно-защитной зоны. В настоящее время на территории страны функционирует более 3 600 химически опасных объектов, 148 городов расположены в зонах повышенной химической опасности. Суммарная площадь, на которой может возникнуть очаг химического заражения, составляет 300 тыс. км2 с населением около 54 млн. человек. В этих условиях знание поражающих свойств АХОВ, заблаговременное прогнозирование и оценка последствий возможных аварий с их выбросом, умение правильно действовать в таких условиях и ликвидировать последствия аварийных выбросов — одно из необходимых условий обеспечения безопасности населения.
Для нужд аварийно-спасательного дела используется понятие “аварийно химически опасное вещество”, которое представляет собой опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах). Важнейшим свойством АХОВ является токсичность, под которой понимается их ядовитость, характеризуемая смертельной, поражающей и пороговой концентрациями. Для более точной характеристики АХОВ используют понятие “токсодоза”, которая характеризует количество токсичного вещества, поглощенного организмом за определенный интервал времени.
По степени воздействия на организм человека АХОВ подразделяются на 4 класса опасности : 1 — чрезвычайно опасные; 2 — высокоопасные; 3 — умеренно опасные; 4 — малоопасные.
По своим поражающим свойствам АХОВ неоднородны. В качестве их основного классификационного признака наиболее часто используется признак преимущественного синдрома, складывающегося при острой интоксикации человека.
Исходя их этого по характеру воздействия на организм человека все АХОВ условно делятся на следующие группы:- вещества с преимущественно удушающим действием (хлор, фосген и др.);
- вещества преимущественно общеядовитого действия (окись углерода и др.);
- вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием (азотная кислота и окислы азота, сернистый ангидрид, фтористый водород и др.);
- вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак и др.);
- метаболические яды (окись этилена и др.);
- вещества, нарушающие обмен веществ (диоксины и др.).
АХОВ находятся в больших количествах на предприятиях, их производящих или потребляющих. На химически опасных предприятиях они являются исходным сырьем, промежуточными, побочными и конечными продуктами, а также растворителями и средствами обработки. Запасы этих веществ размещаются в хранилищах (до 70-80%), технологической аппаратуре, транспортных средствах (трубопроводы, цистерны и т. п.). Наиболее распространенными АХОВ являются сжиженные хлор и аммиак. На отдельных ХОО содержатся десятки тысяч тонн сжиженного аммиака и тысячи тонн сжиженного хлора. Кроме того, сотни тысяч тонн АХОВ транспортируются круглосуточно железнодорожным и трубопроводным транспортом.
Химические аварии
Опасность на ХОО реализуется в виде химических аварий. Химической аварией называется авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся проливом или выбросом опасных химических веществ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений или к химическому заражению окружающей природной среды. При химических авариях АХОВ распространяются в виде газов, паров, аэрозолей и жидкостей.
В результате мгновенного (1-3 минуты) перехода в атмосферу части вещества из емкости при ее разрушении образуется первичное облако. Вторичное облако АХОВ — в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности. Чрезвычайные ситуации с химической обстановкой такого типа возникают при аварийных выбросах или проливах используемых в производстве, хранящихся или транспортируемых сжиженных аммиака и хлора.
В результате химической аварии с выбросом АХОВ происходит химическое заражение — распространение опасных химических веществ в окружающей природной среде в концентрациях или количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.
Возможный выход облака зараженного воздуха за пределы территории химически опасного объекта обусловливает химическую опасность административно-территориальной единицы, где такой объект расположен. В результате аварии на ХОО возникает зона химического заражения.
Зона химического заражения — территория и акватория, в пределах которой распространены или куда привнесены опасные химические вещества в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.
В зоне химического заражения могут быть выделены составляющие ее зоны — зона смертельных токсодоз (зона чрезвычайно опасного заражения), зона поражающих токсодоз (зона опасного заражения) и зона дискомфорта (пороговая зона, зона заражения).
На внешней границе зоны смертельных токсодоз 50% людей получают смертельную токсодозу. На внешней границе поражающих токсодоз 50% людей получают поражающую токсодозу. На внешней границе дискомфортной зоны люди испытывают дискомфорт, начинается обострение хронических заболеваний или появляются первые признаки интоксикации.
В очаге химического заражения происходят массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений.
При авариях на химически опасных объектах может действовать комплекс поражающих факторов: непосредственно на объекте аварии — токсическое воздействие АХОВ, ударная волна при наличии взрыва, тепловое воздействие и воздействие продуктами сгорания при пожаре; вне объекта аварии — в районах распространения зараженного воздуха только токсическое воздействие как результат химического заражения окружающей среды. Основным поражающим фактором является токсическое воздействие АХОВ.
Последствия аварий
Последствия аварий на ХОО представляют собой совокупность результатов воздействия химического заражения на объекты, население и окружающую среду. В результате аварии складывается аварийная химическая обстановка, возникает чрезвычайная ситуация техногенного характера.
Люди и животные получают поражения в результате попадания АХОВ в организм: через органы дыхания — ингаляционно; кожные покровы, слизистые оболочки и раны — резорбтивно; желудочно-кишеч-ный тракт — перорально.
Степень и характер нарушения жизнедеятельности организма (поражения) зависят от особенностей токсического действия АХОВ, их физико-химических характеристик и агрегатного состояния, концентрации паров или аэрозолей в воздухе, продолжительности их воздействия, путей их проникновения в организм.
Механизм токсического действия АХОВ заключается в следующем. Внутри человеческого организма, а также между ним и внешней средой происходит интенсивный обмен веществ. Наиболее важная роль в этом обмене принадлежит ферментам (катализаторам), присутствующим во всех живых клетках и осуществляющим превращения веществ в организме, направляя и регулируя тем самым его обмен веществ. Многочисленные биохимические реакции в клетках осуществляет огромное число различных ферментов. Токсичность тех или иных АХОВ заключается в химическом взаимодействии между ними и ферментами, которое приводит к торможению или прекращению жизненных функций организма. Полное подавление тех или иных ферментных систем вызывает общее поражение организма, а в некоторых случаях его гибель.
Чаще всего нарушения в организме проявляются в виде острых и хронических отравлений, происходящих в результате ингаляционного поступления АХОВ в организм человека. Этому способствуют большая поверхность легочной ткани, быстрота проникновения АХОВ в кровь, повышенная легочная вентиляция и усиление кровотока в легких при работе, особенно физической.
Экологические последствия аварий и катастроф на объектах с химической технологией определяются процессами распространения вредных химических веществ в окружающей среде, их миграцией в различных средообразующих компонентах и теми изменениями, которые являются результатом химических превращений. Эти превращения в свою очередь вызывают изменения условий и характера тех или иных природных процессов, нарушения в экосистемах.
Особенности химической защиты населения
Химическая защита представляет собой комплекс мероприятий, направленных на исключение или ослабление воздействия АХОВ на население и персонал ХОО, уменьшение масштабов последствий химических аварий.
Мероприятия химической защиты выполняются, как правило, заблаговременно, а также в оперативном порядке в ходе ликвидации возникающих чрезвычайных ситуаций химического характера.
Заблаговременно проводятся следующие мероприятия химической защиты:- создаются и эксплуатируются системы контроля за химической обстановкой в районах химически опасных объектов и локальные системы оповещения о химической опасности;
- разрабатываются планы действий по предупреждению и ликвидации химической аварии;
- накапливаются, хранятся и поддерживаются в готовности средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожи, приборы химической разведки, дегазирующие вещества;
- поддерживаются в готовности к использованию убежища, обеспечивающие защиту людей от АХОВ;
- принимаются меры по защите продовольствия, пищевого сырья, фуража, источников (запасов) воды от заражения АХОВ;
- проводится подготовка к действиям в условиях химических аварий аварийно-спасательных подразделений и персонала ХОО;
обеспечивается готовность сил и средств подсистем и звеньев РСЧС, на территории которых находятся химически опасные объекты, к ликвидации последствий химических аварий.
К основным мероприятиям химической защиты относятся:- обнаружение факта химической аварии и оповещение о ней;
- выявление химической обстановки в зоне химической аварии;
- соблюдение режимов поведения на зараженной территории, норм и правил химической безопасности;
- обеспечение населения, персонала аварийного объекта и участников ликвидации последствий химической аварии средствами индивидуальной защиты органов дыхания и кожи, применение этих средств;
- эвакуация населения при необходимости из зоны аварии и зон возможного химического заражения;
- укрытие населения и персонала в убежищах, обеспечивающих защиту от АХОВ;
- оперативное применение антидотов (противоядий) и средств обработки кожных покровов;
- санитарная обработка населения, персонала и участников ликвидации последствий аварий;
- дегазация аварийного объекта, территории, средств и другого имущества.
Оповещение о химической аварии должно проводиться локальными системами оповещения. Решение на оповещение персонала и населения принимается дежурными сменами диспетчерских служб аварийно химически опасных объектов.
При авариях, когда прогнозируется распространение поражающих факторов АХОВ за пределы объекта, оповещаются население, руководители и персонал предприятий и организаций, попадающих в границы действия локальных систем оповещения (в пределах 1,5-2-километровой зоны вокруг ХОО).
При крупномасштабных химических авариях, когда локальные системы не обеспечивают требуемого масштаба оповещения, наряду с ними задействуются территориальные и местные системы централизованного оповещения. К тому же в настоящее время локальные системы оповещения имеют лишь около 10-12% химически опасных объектов России.
При возникновении химической аварии в целях осуществления конкретных защитных мероприятий выявляется химическая обстановка в зоне химической аварии; организуется химическая разведка; определяются наличие АХОВ, характер и объем выброса; направление и скорость движения облака, время прихода облака к тем или иным объектам производственного, социального, жилого назначения; территория, охватываемая последствиями аварии, в том числе степень ее заражения АХОВ и другие данные.
При химических авариях для защиты от АХОВ используются индивидуальные средства защиты. Основными средствами индивидуальной защиты населения от АХОВ ингаляционного действия являются гражданские противогазы ГП-5, ГП-7, ГП-7В, ГП-7ВМ, ГП-7ВС. Всем этим средствам присущ крупный недостаток — они не защищают от некоторых АХОВ (паров аммиака, оксидов азота и др.). Для защиты от этих веществ служат дополнительные патроны к противогазам ДПГ-1 и ДПГ-3, которые также защищают от окиси углерода.
В настоящее время существует серьезная проблема своевременности обеспечения населения средствами индивидуальной защиты органов дыхания в условиях химических аварий. Для защиты от АХОВ средства должны быть выданы населению в кратчайшие сроки, однако из-за удаленности мест хранения время их выдачи может составлять от 2-3 до 24 часов. В этот период население, попавшее в зону химического заражения, может получить поражения различной степени тяжести.
Своевременная эвакуация населения из возможных районов химического заражения может выполняться в упреждающем и экстренном порядке. Упреждающая (заблаговременная) эвакуация осуществляется в случаях угрозы или в процессе длительных по времени крупномасштабных аварий, когда прогнозируется угроза распространения зоны химического заражения. Экстренная (безотлагательная) эвакуация проводится в условиях быстротечных реакций с целью срочного освобождения от людей местности по направлению распространения облака АХОВ.
Эффективным способом химической защиты населения является укрытие в защитных сооружениях гражданской обороны, прежде всего в убежищах, обеспечивающих защиту органов дыхания от АХОВ. Особенно применим этот способ защиты к персоналу, поскольку значительная часть химически опасных объектов (до 70-80%) имеют убежища различных классов. Надежная защита укрываемых может быть обеспечена до 6 часов. Затем укрываемые должны быть выведены из убежищ, при необходимости — в индивидуальных средствах защиты. В настоящее время применение убежищ при химических авариях осложняется снижением эффективности оборудования для очистки воздуха. Вследствие кризисных явлений в экономике производство этого вида оборудования прекращено или объемы его производства снижены, а срок годности фильтровентиляционных установок убежищ в большинстве случаев истек или близок к этому.
В связи с этим в условиях химической аварии в некоторых случаях более целесообразно использовать для защиты людей жилые, общественные и производственные здания, а также транспортные средства, внутри или вблизи от которых оказались люди. Следует учитывать, что АХОВ тяжелее воздуха (хлор) будут проникать в подвальные помещения и нижние этажи зданий, а АХОВ легче воздуха (аммиак) — заполнять более высокие этажи зданий. Чем меньше воздухообмен в используемом для защиты помещении, тем выше его защитные свойства. В результате дополнительной герметизации оконных, дверных проемов и других элементов зданий защитные свойства помещений могут быть увеличены в 2-3 раза.
При укрытии в помещении, почувствовав признаки появления АХОВ , необходимо немедленно воспользоваться противогазом, простейшими или подручными средствами индивидуальной защиты. Не следует паниковать, так как порог ощущения паров АХОВ значительно ниже их поражающей концентрации.
Все укрывающиеся в зданиях должны быть готовы к выходу из зоны заражения по указаниям органов ГОЧС или самостоятельно (если риск выхода оправдан).
При принятии решения на самостоятельный выход (или получении указания на выход) из зоны заражения следует учитывать, что ширина ее в зависимости от удаления от источника заражения и метеоусловий может составлять от нескольких десятков до нескольких сотен метров, на преодоление которых по кратчайшему пути — перпендикулярно направлению ветра может потребоваться не более 8-10 минут. Такого времени может оказаться достаточно для безопасного выхода даже в простейших средствах индивидуальной защиты.
Таким образом, уменьшить возможные потери, защитить людей от поражающих факторов аварий на ХОО можно проведением специального комплекса мероприятий. Часть этих мероприятий проводится заблаговременно, другие осуществляются постоянно, а третьи — с возникновением угрозы аварии и с ее началом .
К мероприятиям, осуществляемым постоянно, относится контроль химической обстановки как на самих ХОО, так и прилегающих к ним территориях. Под химической обстановкой понимается наличие в окружающей среде определенного количества и концентраций различных химически опасных веществ.
Контроль химической обстановки осуществляется во всех элементах биосферы: воздухе атмосферы, почве литосферы, гидросфере. Основное внимание при этом уделяется контролю загрязнения воздуха как определяющего фактора химического загрязнения всей окружающей среды.
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Военная кафедра
«__»__________ 2012г.
Военная и экстремальная медицина
учебно-методическое пособие для студентов
Тема № 3.3 Медико-тактическая характеристика аварий на
химически опасных объектах и радиационно-опасных объектах
Занятие 3.3.2 Медико-тактическая характеристика аварий на химически опасных
объектах и радиационно-опасных объектах
Учебная группа : студенты 2 курса медико-диагностического факультета
Обсуждены на заседании кафедры «__»________2012 г., протокол № ___
Гомель, 2012
1.Учебные и воспитательные цели. Учебные цели:
1. Разобрать особенности и возможные медико-санитарные последствия аварий на химически- и радиационно-опасных объектах (ХОО и РОО).
2. Изучить медико-тактическую обстановку, освоить методику оценки медико-тактической характеристики очагов химического и радиационного поражения.
Воспитательные цели:
1. Формировать и развивать у студентов компетентность и психологическую уверенность в эффективности современной предупреждения и ликвидации медицинских последствий ЧС на ХОО и РОО, моральную, психологическую устойчивость и готовность действовать при работе в зонах заражения, ответственность и уверенность в себе при работе в аварийных ситуациях.
2. Воспитывать у студентов чувство патриотизма, воинского долга, моральную и психологическую готовность к защите Отечества.
2. Вид занятия: практическое занятие.
З. Учебное время: 2 часа.
4. Место проведения занятия: учебная аудитория кафедры.
5. Учебные вопросы и расчет времени:
Вводная часть |
|||||
Проверка наличия студентов, доведение цели и задач |
|||||
занятия, плана проведения занятия, мотивационной |
|||||
характеристики темы занятия. |
|||||
Основная часть: |
|||||
Размеры зон химического заражения. Их зависимость от |
|||||
сильнодействующих |
ядовитых |
||||
метеорологических условий и местности. |
|||||
Характеристика очагов поражения при аварии на |
|||||
производствах с применением |
сильнодействующих |
||||
ядовитых веществ и других опасных технологий. |
|||||
Характеристика очагов поражения при авариях на АЭС и |
|||||
других радиационно-опасных объектах. |
|||||
Последствия загрязнение радионуклидами растений, |
|||||
продовольствия, воды, характер поражения людей и |
|||||
животных. |
|||||
6.Учебно-материальное обеспечение: а) литература
Основная:
Камбалов, М.Н. Медико-санитарные последствия аварий на химически- и радиационно-опасных объектах: Пособие для студентов всех факультетов / М.Н.Камбалов, М.Т.Тортев - Гомель: Учреждение образования «Гомельский государственный медицинский университет». 2007.
Камбалов, М.Н. Медицина экстремальных ситуаций. Основы организации медицинской помощи и защиты населения при чрезвычайных ситуациях: Учебно-методическое пособие для студентов всех факультетов / М.Н.Камбалов - Гомель: Учреждение образования «Гомельский государственный медицинский университет», 2008. - 224 с.
Отрощенко, И.М. Медицина катастроф: учебное пособие / И.М. Отрощенко, М.Т. Тортев ― Гомельский гос. мед.ин-т.–Гомель: ГГМИ, 2003 −274 с.
Дополнительная:
Борчук, Н.И. Медицина экстремальных ситуаций: учебное пособие / Н.И.Борчук. – Мн.: Выш. шк, 1998.–240 с.
Дубицкий А.Е. Медицина катастроф: учебное пособие / А.Е. Дубицкий, И.А. Семёнов, Л.П. Чепкий; Киев: «Здоров’я», 1993.
Камбалов, М.Н. Сборник вопросов для тестирования по медицине экстремальных ситуаций: учеб.-метод. пособие для студентов всех факультетов / М.Н.Камбалов, С.А.Анашкина. - Гомель: Учреждение образования «Гомельский государственный медицинский университет», 2008.
б) электронное обеспечение
ЭУМК, Беспалов, Ю.А Электронный учебник Медицина экстремальных ситуаций / Ю.А.Беспалов [и др.]– [Электронный ресурс]. – 2008.
Обучающе-тестирующая программа «Действие населения в ЧС природного и техногенного характера».
в) материальное обеспечение занятия:
телевизор, DVD-проигрыватель (мультимедийное оборудование).
Мультимедийные слайды «МСХ аварий на ХОО и РОО» (CD-RW ВК № 11).
Учебный фильм «Чернобыль: причины и последствия» (CD-RW ВК № 22).
7. Мотивационная характеристика темы, цели, задачи, исходный уровень знаний.
Интенсивное развитие химии, рост химического производства,
использование химических веществ в промышленности, военном деле, а затем в сельском хозяйстве и быту создали предпосылки для возникновения аварий на химических предприятиях, загрязнения химикатами окружающей среды, их отрицательного воздействия на здоровье человека. В настоящее время в развитых странах мира действуют около 400 энергоблоков в составе более 200 АЭС. Несмотря на огромные средства, вкладываемые в обеспечение безопасной работы АЭС, полностью исключить аварийные ситуации невозможно. Считается закономерным, что после радиационного воздействия даже в малых дозах, увеличивается частота лейкозов, новообразований, нарушение иммунитета и других заболеваний среди населения, имевшего контакт с радиоактивными веществами.
Изучение данной темы способствует систематизации знаний по организации оказания медицинской помощи и защите населения при возникновении аварий на ХОО и РОО и необходимо для воспитания всесторонне образованного и тактически грамотного врача.
Цель занятия – изучить основные последствия аварий на потенциально опасных объектах и методику их оценки.
Задачи занятия:
1. Охарактеризовать основные последствия аварий на потенциально опасных объектах (ХОО и РОО).
2. Изучить со студентами, разновидности очагов поражения СДЯВ и
3. Освоить методику оценки медико-тактической характеристики очагов химического и радиационного поражения.
4. Сформировать у обучаемых понятие необходимости усвоения дисциплины путём определения актуальности изучаемых вопросов учебной программы.
Требования к исходному уровню знаний. Для полного освоения темы необходимо повторить вопросы:
1. Классификация чрезвычайных ситуаций и их характеристика.
2. Медико-тактическая обстановка в зоне чрезвычайной ситуации.
8. Контрольные вопросы из смежных дисциплин
Общая химия – понятие о ядах и токсинах и их классификация. Медицинская и биологическая физика – Биологическое действие
ионизирующих излучений
9. После изучения вопросов данной темы студент: знать и уметь использовать:
классификацию, медико-тактическую характеристику чрезвычайных ситуаций на ХОО и РОО;
должен иметь представление
о возможностях формирований службы экстренной медицинской помощи в чрезвычайных ситуациях.
10. Учебные материалы Введение
Успехи физики и химии позволили разработать многие технологии, в основе которых лежат химические и ядерные процессы. Создание крупных энерго-технологических комплексов, вредных для здоровья производств, периодические аварии на них явились причиной крайне отрицательного воздействия на среду обитания всего живого - растений, животных, людей. Население развитых в промышленном отношении государств, в том числе и Беларуси, оказалось неподготовленным к такому мощному воздействию химического и радиационного факторов. В воздухе, воде, почве, продуктах питания значительно возросла концентрация ксенобиотиков, число которых составляет сотни и даже тысячи наименований. Токсические нагрузки на человека возросли в сотни раз.
Несмотря на огромные средства, вкладываемые в обеспечение безопасной работы АЭС, полностью исключить аварийные ситуации невозможно. Считается закономерным, что после радиационного воздействия даже в малых дозах, увеличивается частота лейкозов, новообразований, нарушение иммунитета и других заболеваний среди населения, имевшего контакт с радиоактивными веществами.
1. Размеры зон химического заражения. Их зависимость от вида сильнодействующих ядовитых веществ, метеорологических условий и местности
При возникновении аварий на ХОО возможно поступление токсических веществ в окружающую среду. Часть СДЯВ в виде пара и аэрозоля переводится в воздух и заражает его. Объем воздуха, в котором распределен пар или аэрозоль СДЯВ, называют облаком зараженного воздуха, которое способно подниматься на высоту до 50 м и распространяться под влиянием ветра на расстояние до 70 км, образуя зону химического заражения (ЗХЗ).
При выбросе СДЯВ в атмосфере формируется первичное зараженное облако, которое будет рассеиваться в атмосфере, в той или иной степени: газы с плотностью менее 1 будут рассеиваться в верхних слоях атмосферы и наоборот.
Если произошел выброс жидких СДЯВ, то первичное облако формируется за счет испарения. При охлаждении пары конденсируются и выпадают на землю по ходу движения облака. Этот конденсат может быть снесен ветром на большие расстояния. Выпавшие из первичного облака
СДЯВ вновь испаряются и образуют меньшее по размеру вторичное облако, которое может вызвать заражение территории.
Территория, подвергшаяся заражению СДЯВ, называется зоной химического заражении (ЗХЗ). Зона химического заражения включает территорию, подвергшуюся непосредственному воздействию СДЯВ (зона разлива) и территорию, над которой распространилось облако, зараженное СДЯВ.
ЗХЗ при разливе (выбросе) СДЯВ включает участок разлива (выброса) и территорию, в пределах которой распространились пары ядовитых веществ в поражающих концентрациях. Она может быть малой, большой, в зависимости от количества химического вещества, его физико-химических свойств, метеоусловий, характера местности.
Территория, подвергшаяся воздействию СДЯВ, на которой могут возникнуть или возникают массовые поражения людей, называется очагом
химического поражения (ОХП) СДЯВ.
Размеры зоны заражения зависят от следующих факторов:
1. Характеристика объекта аварии (предприятие, транспортное средство), степень опасности химически опасного объекта.
2. Время аварии, тип СДЯВ, количество его поступления во внешнюю среду, время поражающего действия на людей.
3. Численность населения оказавшегося в зоне аварии и района распространения зараженного воздуха.
4. Реальные метеоусловия в момент аварии (температура воздуха, почвы, направление и скорость ветра, его вертикальная устойчивость).
5. Топографические особенности местности (рельеф, растительность, характер застройки на пути распространения зараженного воздуха).
6. Состав, расположение и возможности различных подразделений по ликвидации последствий аварии, в том числе и сил ЭМП.
7. Степень защищенности персонала пострадавшего объекта и населения зараженного района от поражающих факторов ЧС.
Размеры ЗХЗ определяются глубиной распространения облака зараженного воздуха ядовитым веществом с поражающими концентрациями
и его шириной. Они зависят от:
1. Количества СДЯВ в емкости или на объекте.
2. Местности, открытая она или закрытая. В городе со сплошной застройкой и лесном массиве глубина распространения зараженного воздуха уменьшается в среднем в 3,5 раза.
3. Емкость обвалована или нет. Для обвалованных или заглубленных емкостей со СДЯВ глубина распространения зараженного воздуха уменьшается в 1,5 раза.
4. Типа вертикальной устойчивости атмосферного воздуха.
5. Скорости ветра .
Ширина ЗХЗ зависит от степени вертикальной устойчивости воздуха и определяется последующим соотношением: при инверсии - 0,03 глубины, при изометрии - 0,15 глубины, при конвекции - 0,8 глубины.
Выводы при оценке химической обстановки, которые необходимы для принятия решения на организацию ЭМП пострадавшим, включают ответы на следующие основные вопросы:
число пострадавшим людей;
наиболее целесообразные действия персонала пострадавшего объекта, ликвидаторов аварии, населения зараженного района и сил ЭМП, участвующих в спасательных работах;
дополнительные меры защиты различных контингентов людей, оказавшихся в зоне аварии.
2.Характеристика очагов поражения при авариях на производствах с применением сильнодействующих ядовитых веществ и других опасных технологий
Предприятия народного хозяйства, производящие, хранящие и использующие СДЯВ, при аварии на которых может произойти массовое поражение людей, являются химически опасными объектами (ХОО).
К объектам, имеющим, использующим или транспортирующим СДЯВ, относятся: предприятия химической, нефтеперерабатывающей, нефтеперегонной и других видов родственной промышленности; предприятия, оснащенные холодильными установками; предприятия с большими количествами аммиака; водопроводные станции и очистные сооружения, использующие хлор; железнодорожные станции с местом для отстоя подвижного состава с СДЯВ, составы с цистернами для перевозки СДЯВ; склады и базы с запасами веществ для дезинфекции, дезинсекции и дератизации хранилищ с зерном или продуктами его переработки; склады и базы с запасами ядохимикатов, используемых в сельском хозяйстве.
Химическая авария - непланируемый и неуправляемый выброс (пролив, россыпь, утечка) СДЯВ, отрицательно воздействующий на человека и окружающую среду.
Аварии могут возникнуть в результате нарушений технологии производства на химическом предприятии, при нарушении техники безопасности на объектах хранения химических веществ или объектах уничтожения химического оружия. Массовые поражения при разрушении ХОО или применении химического оружия возможны также в ходе войны и вооруженного конфликта или в результате террористического акта.
С организационной точки зрения с учетом масштабов последствий следует различать аварии локальные (частные и объектовые), которые происходят наиболее часто, и крупномасштабные (от местных до трансграничных). При локальных авариях (утечка, пролив или россыпь токсичного вещества) глубина распространения зон загрязнения и поражения
не выходит за пределы производственного помещения или территории объекта. В этом случае в зону поражения попадает, как правило, только персонал.
Очаг химической аварии - территория, в пределах которой произошел выброс (пролив, россыпь, утечка) СДЯВ и в результате воздействия поражающих факторов произошли массовая гибель и поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также нанесен ущерб окружающей природной среде.
Таким образом, ОХП СДЯВ образуется внутри ЗХЗ СДЯВ и имеет не идентичные с последней границы. В ЗХЗ может быть один или несколько очагов химического поражения. В случае возникновения ЗХЗ в пределах городской черты размеры ОХП возможно будут соответствовать (равны) ее размерам вследствие неравномерности распределения населения в городе и за его пределами, характера застройки и пр.
Токсическая доза (токсодоза) - количество вещества, имеющего определенную степень токсичности, необходимое для получения определенного эффекта поражения.
В очаге химического поражения различают следующие зоны:
зона смертельных токсодоз (на внешней границе 50 % людей получат смертельную токсодозу);
зона поражающих токсодоз (на внешней границе 50 % людей получат поражающую токсодозу, т. е. будут нуждаться в госпитализации);
дискомфортная зона (признаки интоксикации или обострения хронических заболеваний, раздражения слизистых глаз и верхних дыхательных путей).
2.1 Медико-тактическая обстановка в очаге химического поражения
Медико-тактическая обстановка в очаге химического поражения СДЯВ
обуславливается совокупностью различных факторов, оказывающих положительное или отрицательное влияние на организацию медицинского обеспечения.
К числу интегральных показателей медико-тактической характеристики очагов химического поражения СДЯВ относятся:
принадлежность СДЯВ к тому или иному классу химических соединений;
физико-химические свойства СДЯВ (удельный вес, растворимость в воде и других растворителях, плотность пара, температура кипения, плавления);
токсикологические особенности действия СДЯВ (пути возможного поступления, особенности клиники интоксикации, способность депонирования, величина токсодозы);
наличие средств профилактики и терапии отравлений.
Кроме вышеназванных факторов, необходимо учитывать влияние географических, метеорологических условий, характеристику населенного пункта.
Медико-тактическая классификация очагов поражения СДЯВ учитывает стойкость СДЯВ и время наступления поражающего действия.
По этой классификации очаги поражения СДЯВ подразделяются на следующие виды:
1. Очаг поражения нестойкими быстродействующими веществами; образуется при заражении синильной кислотой, аммиаком, оксидом углерода
и др.
2. Очаг поражения нестойкими медленнодействующими веществами (фосгеном, азотной кислотой и др.).
3. Очаг поражения стойкими быстродействующими веществами - некоторыми фосфорганическими соединениями (ФОС), анилином и др.
4. Очаг поражения стойкими медленнодействующими веществами - серной кислотой, тетраэтилсвинцом, диоксином и др.
Для очагов поражения, создаваемых быстродействующими веществами, характерно:
внезапное, одномоментное поражение большого количества людей;
быстрое развитие интоксикации с преобладанием тяжелых поражений;
дефицит времени для корректирования работы здравоохранения с учетом сложившейся обстановки;
необходимость оказания медицинской помощи непосредственно в очаге поражения (решающее значение приобретает само- и взаимопомощь) и на этапах медицинской эвакуации в максимально короткие сроки;
быстрая эвакуация пораженных из очага поражения в один рейс. Особенностями очага поражения веществами медленного действия
являются:
постепенное, на протяжении нескольких часов, формирование санитарных потерь;
наличие некоторого резерва времени для корректирования работы здравоохранения с учетом сложившейся обстановки;
необходимость проведения мероприятий по активному выявлению пораженных среди населения;
эвакуация пораженных из очага по мере их выявления (в несколько рейсов транспорта).
В целях характеристики экологического действия СДЯВ применяют понятие «долговременный» очаг химического поражения СДЯВ. Это очаг, образованный практически любыми стойкими СДЯВ, которые способны в определённых условиях на долгое время (недели, месяцы) заражать биосферу (водоисточники, планктон, почву, растения) и, следовательно, создавать в данном районе на длительное время неблагоприятную санитарно-гигиеническую обстановку.
3. Характеристика очагов поражения при авариях на АЭС и других радиационно-опасных объектах
Последние десятилетия характеризуются расширением масштабов использования радиоактивных веществ (РВ) во многих отраслях народного хозяйства (энергетике, строительстве, медицине и др.) как в различных странах мира, так и в Республике Беларусь. В связи с этим возрастает риск воздействия источников ионизирующего излучения (ИИИ) на профессиональные контингенты, имеющие контакты с ними, а при выбросе РВ в атмосферу создаётся опасная радиационная обстановка, что может привести к облучению населения в дозах, выше допустимых. По данным доступной литературы, в мире уже произошло более 100 радиационных аварий.
Объекты, использующие ИИИ в народнохозяйственной деятельности,
называются радиационноопасными объектами (РОО).
Радиационную аварию можно определить как неожиданную ситуацию на радиационноопасном объекте, вызванную неисправностью оборудования или нарушением нормального хода технологического процесса, следствием которой может явиться внешнее воздействие ионизирующих излучений на персонал и население, а также облучение в результате поступления внутрь организма радиоактивных веществ в дозах, превышающих нормы радиационной безопасности.
Аварийная ситуация может быть обусловлена разнообразными причинами, главными из которых являются нарушения правил эксплуатации, хранения и транспортировки ИИИ. Наиболее трагичными могут быть последствия в результате аварий на АЭС.
На территории Республики Беларусь в настоящее время нет АЭС, но в приграничных районах сопредельных государств функционируют четыре, которые включают территорию республики в свои 100-км зоны. Это Игналинская АЭС (Литва) - находится на расстоянии 8 км от границы РБ, Смоленская АЭС (Россия) - 65 км, Чернобыльская АЭС (Украина) - 8 км и Ровенская АЭС (Украина) - 67 км.
Авария с разрушением ядерного реактора может также произойти в результате стихийного бедствия, падения летательного аппарата на сооружение АЭС, воздействия взрыва обычных боеприпасов и др. Она сопровождается разрывом крупных трубопроводов с теплоносителем, повреждениями реактора и гермозон, отказом систем управления и защиты, что вызывает мгновенную потерю герметичности конструкций реактора, полное оплавление тепловыделительных элементов и выброс РВ с потоками пара в окружающую среду.
Учитывая все вышеизложенные обстоятельства, по регламенту радиационной безопасности вокруг АЭС установлены следующие зоны:
санитарно-защитная (радиус 3 км);
возможного опасного загрязнения (30 км);
наблюдения (50 км);
100-километровая (по регламенту проведения защитных мероприятий).