Безопасность жизнедеятельности

2) возникновение источника инициирования взрыва, т.е. горящего или

накаленного тела, электрических разрядов, тепловых воздействий, химических

реакций, механических воздействий, искры от удара и трения, ударной волны,

солнечной радиации, электромагнитных и других излучений, что достигается

регламентацией огневых работ, ограничением нагрева оборудования, применение

средств понижающих давление фронта ударной волны, применением материалов не

создающих при ударе и трении опасных искр, защитой от атмосферного и

статического электричества, блуждающих токов, токов замыкания на землю:

применением взрывозащищенного оборудования, защитного отключения источников

иницирования взрыва, ограничение мощности электромагнитного и др.

излучений, устранением опасных тепловых, химических и механических

воздействий.

Во взрывоопасных средах большую опасность представляют электростатические

разряды и эксплуатация электроустановок (аппаратов).

284. Ударная волна.

Ударная волна - это область резкого сжатия среды, которая в виде

сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со

сверхзвуковой скоростью.

В зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе,

в воде или грунте.

Ударная волна в воздухе образуется за счет огромной энергии, выделяемой в

зоне взрыва, где высокая температура и большой давление. Например, при

ядерном взрыве давление в зоне реакции достигает миллиардов атмосфер.

Раскаленные пары и газы стремясь расшириться, производят резкий удар по

окружающим слоям воздуха, сжимают их до больших давлений и плотности и

нагревают до очень высокой температуры. Эти слои приводят в движение

последующие слои воздуха. Таким образом сжатие и перемещение воздуха

происходит от одного слоя к другому во все стороны от центра взрыва,

образуя воздушную ударную волну. Основным носителем действия взрыва

является воздушная ударная волна, скорость распространения которой вблизи

центра взрыва в несколько раз превышает скорость звука в воздухе и

уменьшается по мере удаления от места взрыва до скорости звука - 340 м/с.

Например, при ядерном взрыве средней мощности воздушная ударная волна

проходит 5000 м за 12 секунд. Поэтому человек, увидев вспышку ядерного

взрыва до прихода ударной волны может укрыться ( в складке местности,

канаве и пр. ).

Передняя граница ударной волны называется фронтом ударной волны. После

прохождения ударной волной данной точки пространства давление в этой точке

снижается до атмосферного. Фронт ударной волны движется вперед.

Образовавшийся слой сжатого воздуха называется фазой сжатия.

С удалением от центра взрыва давление во фронте ударной волны уменьшается,

а толщина слоя сжатия из-за вовлечения новых масс воздуха возрастает, в то

же время давление снижаясь, становится ниже атмосферного и воздух начинает

движение к центру взрыва. Эта зона пониженного давления называется фазой

разрежения.

Разрушительное действие большее в фазе сжатия.

С фронтом ударной волны в области сжатия движутся массы воздуха, которые

при встрече с преградой тормозятся и при этом моментально возрастают до

максимума: скоростной напор воздушной ударной волны и избыточное давление

во фронте ударной волны.

Избыточное давление измеряется в Паскалях ( Па ) или в кг-сила на

квадратный сантиметр: 1 Па - 1 Н/м2 ( Ньютон на метр квадратный ) = 0.102

кгс/м2 = 1.02 * 10^(-5) кгс/см2 ; 1 кгс/см2 = 98.1 кПа или 1 кгс/см2

примерно равен 100 кПа.

Таким образом, основные параметры ударной волны, характеризующие ее

разрушающее и поражающее действие: избыточное давление, во фронте ударной

волны, давление скоростного напора, продолжительность действия волны -

длительность фазы сжатия и скорость фронта ударной волны. Величина этих

параметров в основном зависит от мощности, вида взрыва и расстояния.

При наземном взрыве энергия взрыва распределяется в полусфере и ударная

волна перемещается вдоль поверхности земли, при этом на поверхности земли

действует такое давление, до которого сжат воздух в соответствующей части

воздушной ударной волны.

При воздушном взрыве падающая ударная волна вызывает при встрече с

поверхностью земли отраженную ударную волну.

Рассмотрим термины ( рис. 84 ).

Эпицентр воздушного взрыва - точка на поверхности земли под центром

взрыва.

Зона регулярного отражения - зона с расстоянием от эпицентра, не

превышающим высоты взрыва.

Зона нерегулярного отражения - зона с расстоянием от эпицентра более

высоты взрыва.

В зоне регулярного отражения на предмет, расположенный на некотором

расстоянии от земли, воздействует давление падающей волны, а через

некоторое время - давление отраженной волны. В зоне нерегулярного отражения

падающая волна опережает отраженную, последняя распространяясь в нагретом

воздухе и сжатом падающей волной, движется быстрее падающей волны. В

результате происходит слияние этих волн и образуется общий фронт головной

ударной волны, перпендикулярной поверхности земли, высота которого по мере

удаления от центра взрыва увеличивается.

Предметы, находящиеся в области действия головной ударной волны испытывают

ее воздействие, а расположенные выше ( верх высотных домов ) - два удара -

от падающей и отраженной волн.

Давление во фронте головной ударной волны значительно выше, чем во фронте

падающей волны и зависит не только от мощности взрыва и расстояния от

эпицентра, но и от высоты ядерного взрыва.

Оптимальной высотой взрыва считается такая, при которой наибольшая площадь

разрушения. Например, для взрыва мощностью в 1 мегатонну эта высота равна

2100 м ( при этом на постройки воздействует давление 20-30 кПа ( 0.2-0.3

кг/см2 ).

При наземном взрыве радиус поражения на сравнительно больших расстояниях

больше, чем радиус поражения воздушной ударной волны, а на более удаленных

- меньше, так как сказывается влияние совместного воздействия падающих и

отраженных волн - головной ударной волны.

Давление ( избыточное ) во фронте ударной волны можно определить расчетом

( см. В.Г.Атаманюк и др. Гражданская оборона.-М7: Высшая школа, 1986. с. 26

).

Ударная волна в воде при подводном ядерном взрыве качественно напоминает

ударную волну в воздухе, но давление во фронте ударной волны в воде больше,

а время действия меньше. Например, давление на расстоянии 900 м от центра

ядерного взрыва мощностью 100 кт в воде составляет 19000 кПа, а при взрыве

в воздухе - около 100 кПа.

При наземном взрыве часть энергии взрыва расходуется на образование сжатия

в грунте.

При взрыве в грунте происходит мощное сотрясение грунта землетрясение.

285. Характер воздействия ударной волны на людей и животных.

Ударная волна может нанести незащищенным людям и животным травмы, контузии

и привести к гибели. Различают поражения непосредственные и косвенные.

Непосредственное воздействие ударной волны - сильное сжатие в период

действия фазы сжатия, мгновенное повышение давления в момент прихода

ударной волны ощущается как резкий удар, а скоростной напор создает лобовое

давление и приводит к перемещению тела в пространстве.

Косвенные поражения люди и животные могут получать в результате ударов

обломками разрушенных зданий, сооружений, летящими осколками стекла, шлака

и т.п.

Например, при избыточном давлении в 35 кПа плотность летящих осколков

достигает 3500 шт. на квадратный метр при скорости их 50 м/с.

Воздействия могут быть:

- крайне тяжелые ( разрывы внутренних органов, особенно органов содержащих

много крови - печень, почки ), имеющих полость заполненные жидкостью (

мочевой и желчный пузыри ); переломы костей, сотрясения мозга - возникает

при избыточном давлении более 100 кПа ( 1кгс/м2 );

- тяжелые - контузии и травмы при избыточном давлении 60-100 кПа ( сильные

контузии, кровотечения из носа и ушей ),

- поражения средней тяжести при избыточном давлении 40-60 кПа ( вывихи,

повреждения органов слуха ),

- легкие поражения при избыточном давлении 20-40 кПа.

Защита от ударной волны - укрытия в убежищах, в складках местности.

286. Механическое воздействие ударной волны на объекты и предметы.

Различают следующие степени разрушений:

- слабое разрушение ( разрушаются оконные и дверные проемы, повреждение

верхних частей колодцев, газо-, водо- и теплосетей, разрывы ЛЭП),

- среднее разрушение ( разрушение крыш, трещины в стенах, разрывы и

деформации трубопроводов, деформации опор ЛЭП);

- сильное разрушение - разрушаются несущие конструкции, перекрытия,

массовые разрывы трубопроводов, разрушение опор ЛЭП;

- полное разрушение - разрушаются основные элементы зданий, наземные

конструкции.

Наиболее стойки подземные энергетические сети, которые разрушаются только

при наземных взрывах вблизи от центра.

Воздушные линии связи и электропроводок сильно разрушаются при 80-120 кПа.

Станочное оборудование разрушается при 35-70 кПа.

Транспортные средства разрушаются в большей степени, если они расположены

бортом к направлению действия ударной волны.

Наиболее устойчивы к воздействию ударной волны морские и речные суда и

железнодорожный транспорт.

Лесные массивы также повреждаются при взрывах: при давлении более 50 кПа -

деревья вырываются с корнем и отбрасываются, образуя завалы, при 30-50 кПа

повреждаются около 50 % деревьев ; а при 10-30 кПа - 30 %. Молодые деревья

более устойчивы к воздействию ударной волны.

287. Световое излучение. Световой импульс.

Источник светового излучения - светящаяся область ядерного взрыва,

состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса,

воздуха и грунта ( при наземном взрыве ).

В начальной стадии взрыва температура излучения порядка 10000 С и с

течением времени быстро снижается, как и размеры излучения.

Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом

- это отношение количества световой энергии к площади освещенной

поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей.

Единицы светового импульса - джоуль на квадратный метр или калория на

квадратный сантиметр ( 1 Дж/м2 = 23.9 * 10 ^ (-6) кал/см2 ).

Световой импульс зависит от мощности и вида взрыва, от расстояния от

центра взрыва и ослабления излучения в атмосфере, а также от экранирующего

воздействия пыли, дыма, растительности.

288. Воздействие светового излучения.

Световое излучение при непосредственном воздействии вызывает ожоги

открытых участков тела, временное ослепление или ожоги сетчатки глаз.

По тяжести ожоги подразделяются на:

- ожоги первой степени - покраснение и припухлости кожи;

- ожоги второй степени - образуются пузыри на коже;

- ожоги третьей степени - омертвление кожи;

- ожоги четвертой степени - омертвление кожи и подкожной клетчатки, мышц,

костей.

Ожоги третьей и четвертой степени больших участков кожного покрова могут

привести к смертельному исходу.

Одежда людей и шерстный покров животных защищает кожу от ожогов. Свободная

одежда светлых тонов, из шерстяных тканей снижает воздействие светового

излучения.

Временное ослепление возможно при яркой световой вспышке, особенно ночью,

когда зрачок расширен. Ожог глазного дна ( сетчатки ) возможен при прямом

попадании луча, когда человек фиксирует взгляд на вспышке - это поражение

возможно на большом расстояние от центра взрыва ( до 16 км ).

Защита от светового излучения - непрозрачная преграда, создающая тень,

убежище, укрытия.

289. Проникающая радиация.

Это один из поражающих факторов ядерного оружия, представляющий собой

гамма-излучение и поток нейтронов, кроме того выделяются ионизирующее

излучения в виде альфа- и бета-частиц. Время действия проникающей радиации

10-15 с после взрыва.

Ионизирующая способность излучения характеризуется экспозиционной дозой

излучения, ее единицей является Кулон на килограмм ( Кл/кг ), а также

Рентген ( 1 Кл/кг = 3900 Р ); единица мощности экспозиционной дозы - Ампер

на килограмм ( А/кг ) или Рентген в секунду или час ( Р/с или Р/ч ).

Степень тяжести от ионизирующего поражения зависит от поглощенной дозы.

Единицей поглощенной дозы являются Грэй и рад.

( 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад )

При воздействии проникающей радиации у людей и животных может возникнуть

лучевая болезнь. Степень поражения зависит от:

- экспозиционной дозы излучения, времени, в течение которого доза

получена;

- площади облучения тела;

- общего состояния организма.

От воздействия проникающей радиации окружающая среда ионизируется. При

ионизации атомы и молекулы клеток живой ткани погибают.

Экспозиционная доза 50-80 Рентген, полученная за первые четверо суток, не

вызывает потери трудоспособности людей, а доза 200-300 Рентген, полученная

за это же время, вызывает средние радиационные поражения, а такая же доза,

полученная за несколько месяцев - не вызывает заболевания, т.к. организм за

это время способен частично вырабатывать новые клетки взамен погибших.

Облучение может быть однократным - получено за первые несколько суток и

многократное - за время более 4 суток.

При однократном облучении различают четыре степени лучевой болезни:

- первая степень: при получении общей экспозиционной дозы 100-200 Р - две-

три недели скрытый период, затем недомогание, тяжесть в голове, стеснение в

груди, слабость.

- вторая ( средняя ) степень: 200-400 Р - скрытый период около недели,

затем головные боли, головокружение, рвота, количество лейкоцитов в крови

уменьшается более чем на половину, при активном лечении - выздоровление

через 1.5-2 месяца, возможна смерть.

- третья ( тяжелая ) степень - экспонирующая доза 400-600 Р, скрытый

период несколько часов, усиление вышеуказанных признаков, кровоизлияния,

потеря сознания, количество лейкоцитов и эритроцитов резко уменьшаются,

ослабляются защитные силы организма, наступает смерть, чаще от инфекционных

заболеваний, кровотечений.

- четвертая ( крайне тяжелая ) степень: без лечения заканчивается смертью

в течение двух недель.

При взрывах на большой высоте и в космосе основным поражающим факторов для

объектов становится импульс проникающий радиации, который может вызвать

изменения в материалах, радиоэлементах, в аппаратуре:

- необратимые - это нарушение структуры кристаллической решетки вещества

из-за радиационного нагрева, окисления контактов, молекулярные изменения

полимерных материалов, образование пылеобразных продуктов;

- обратимые изменения - это следствие ионизации материалов и окружающей

среды, приводящие к утечке тока, снижению сопротивления изоляции, газовых

промежутков и пр.

Радиоактивные излучения и нейтроны попадая в материал ( вещества )

ослабляются ( тормозятся ).

Защитные свойства материалов характеризуются слоем половинного ослабления,

при прохождении которого интенсивность гамма-лучей или нейтронов

уменьшается в два раза.

Убежища и укрытия гражданской обороны защищают от проникающей радиации.

Защита объектов с электронной, оптической аппаратурой достигается:

- применением радиационностойких материалов и элементов;

- созданием схем малокритичным к изменениям электрических параметров

элементов, отключающих отдельные блоки на период действия ионизирующих

излучений;

- увеличением расстояния между элементами, находящимися под электрической

нагрузкой, снижение рабочих напряжений на них;

- применение нетокопроводящих замков при облучении;

- применение экранов.

290. Электромагнитный импульс.

При ядерном взрыве за счет взаимодействия гамма-излучений с атомами и

молекулами среды происходит ионизация, обладая большой энергией ионы (

заряженные атомы и молекулы ) движутся с большой скоростью и образуют

радиальные электрические токи. Возникающие при этом электрические и

магнитные поля и есть электромагнитный импульс ядерного взрыва ( ЭМИ ).

ЭМИ подобен импульсу от молневого разряда - в начале мгновенный бросок (

крутой передний фронт - каждые доли микросекунды ) и спад по экспоненте (

несколько десятков миллисекунд ).

ЭМИ непосредственного воздействия на людей не оказывает, но влияет на

любые проводящие ток конструкции ( ЛЭП, линии связи, металлические мосты,

трубопроводы и т.п. ): происходит пробой изоляции аппаратуры и кабелей,

трансформаторов, порча полупроводников, электронной аппаратуры. При этом

возникают высокие потенциалы, представляющие опасность для человека.

Способы защиты:

- применение двухпроводных линий связи, хорошо изолированных между собой и

от земли;

- исключение применения однопроводных наружных линий связи;

- экранирование подземных кабелей - медной, алюминиевой, свинцовой

оболочкой;

- электромагнитное экранирование блоков и узлов аппаратуры;

- использование молниезащитных средств.

291. Радиоактивное заражение.

Радиоактивное заражение - результат выпадения радиоактивных веществ ( РВ )

из облака ядерного взрыва.

Отличительные особенности радиоактивного заражения - большая площадь

поражения, тысячи и десятки тысяч квадратных километров, длительная

сохранность поражающего действия ( недели и месяцы ) трудность обнаружения

- только приборами.

Зоны радиоактивного заражения образуются в районе ядерного взрыва и на

следе радиоактивного облака.

При надземном ( подземном ) ядерном взрыве огненный шар касается земли,

грунт испаряется, захватывается огненным шаром, радиоактивные вещества

оседают на расплавленных частицах грунта. Образуется мощное облако, которое

за 7-10 минут поднимается до максимальной высоты ( приобретая грибовидную

форму ) и под действием ветра перемещается над землей, при этом выпадающие

в течение 1020 часов радиоактивные осадки заражают местность ( воздух,

водоисточники, материальные ценности ).

Степень радиоактивного заражения зависит от мощности и вида взрыва,

характера поверхности земли, метеоусловий и времени после взрыва.

При воздушном и высотном ядерном взрыве масса радиоактивных продуктов

уходит в стратосферу и выпадая в течение 5-7 лет на огромной площади не

представляет опасности для человека как и небольшая часть радиоактивных

продуктов, оставшихся в тропосфере ( выпадает в течение 1-2 месяцев ).

Опасность для человека представляет радиоактивность в грунте и предметах

вблизи эпицентра взрыва. Размер этих зон не более радиуса зоны полного

разрушения.

Степень заражения определяется уровнем радиации - мощность экспозиционной

дозы ( Р/ч ) на высоте 0.7-1 м.

Местность считается зараженной при уровне радиации 0.5 Р/ч. С течением

времени уровень радиации спадает, его можно определить по формуле:

Pt=P0*(t/t0)^(-1.2) Р/ч

где P0,Pt - уровни радиации в начальный момент времени и в данный момент

t, Р/ч.

Различают следующие зоны заражения:

- зона умеренного заражения ( зона А ), экспозиционная доза излучения за

время полного распада Д = 40 - 400 Р, а уровень радиации на внешней границе

через час после взрыва Рч равен 8 Р/ч. Работы на объектах не прекращаются,

на открытой местности - прекращаются на несколько часов;

- зона сильного заражения ( зона Б ) Д = 400 - 1200 Р, Рч = 80 Р/ч. Работы

на объектах прекращаются на 1 сутки, работающие укрываются в подвалах и

укрытиях;

- зона опасного заражения ( зона В ) Д = 1200 - 4000 Р, Рч = 240 Р/ч.

Работы прекращаются на 1-4 суток, работающие укрываются в укрытиях ГО;

- зона чрезвычайно опасного заражения ( зона Г ), Д = 4000 Р, Рч = 800

Р/ч, работы прекращаются на 4 и более суток, работающие укрываются в

убежищах.

295. Поражения отравляющими веществами.

Поражения отравляющими веществами возможны при авариях на химзаводах,

складах. На транспорте и на предприятиях, где используются опасные

химические вещества, а также при применении химического оружия противником.

Основные пути проникновения отравляющих веществ ( ОВ ): через дыхательный

аппарат, кожный покров и желудочно-кишечный тракт.

Токсичность ОВ - это способность их вызывать поражения при попадании в

организм в определенных дозах.

Количественная характеристика поражающего действия ОВ / токсическая доза,

при вдыхании токсидоза выражается в мг*мин/л воздуха, при проникновении

через кожу, желудочно-кишечный тракт мг/кг живой массы.

ОВ делятся по характеру поражающего действия на: нервно-паралитические,

общеядовитые, удушающие, кожно-нарывные, раздражающие и психогенные.

ОВ нервно-паралитического действия - фосфорсодержащие средства - зорин (

бесцветная жидкость со слабым фруктовым запахом, растворяется в воде ),

зоман ( бесцветная жидкость, слабый запах камфоры, плохо растворим в воде

), Ви-Икс - бесцветная жидкость, без запаха, растворим в воде.

Эти вещества растворяются в жирах, проникают через кожный покров, они

нарушают системы дыхания, кровообращения, сердца.

При легких отравлениях: сужение зрачков, слюнотечение, затруднение

дыхания. При тяжелых поражениях - затрудненное дыхание, спазмы в желудке,

рвота, судороги и паралич дыхания.

ОВ общеядовитого действия - быстродействующие летучие ОВ: синильная

кислота - бесцветная летучая жидкость с запахом горького миндаля, растворим

в воде, хлоциан - бесцветная, тяжелая летучая жидкость, плохо растворим в

воде. Эти вещества поражают кровь и нервную систему, наблюдаются

металлический привкус во рту, чувство страха, одышка, судороги, паралич

дыхательного центра.

ОВ удушающего действия - поражают верхние дыхательные пути и легочные

ткани:

фосген - бесцветная жидкость, в обычных условиях - газ в 3.5 раза тяжелее

воздуха,

дифосген - бесцветная маслянистая жидкость.

Эти газы имеют запах прелого сена, при воздействии их: жжение в горле,

кашель, дыхание затруднительно.

ОВ кожно-нарывного действия - действуют в капельно-жидком и парообразном

состоянии - это иприт ( азотистый иприт ) - маслянистая бесцветная жидкость

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14