4 курс / Медицина катастроф / Современные_средства_поражения_и_их_воздействие_на_объекты_и_людей

11

единица — кал/см2. 1 кал/см2 = 4,2 Дж/см2.

Световое излучение подчиняется всем физическим законам – законам отражения, поглощения и пропускания лучей. В соответствии с этими явлениями темные материалы поглощают больше энергии, поэтому

ивероятность их возгорания выше, чем материалов белых тонов.

Взависимости от величины светового импульса различают ожоги кожи человека четырех степеней:

Ожог I степени при Исв = 100–200 кДж/м2. Ожог I I степени при Исв = 200–400 кДж/м2. Ожог I I I степени при Исв = 400–600 кДж/м2. Ожог IV степени при Исв > 600 кДж/м2.

При ожоге I степени наблюдается покраснение и припухлость кожи, люди не теряют работоспособности и не нуждаются в специальном лечении.

При ожоге II степени образуются на коже пузыри, наполненные жидкостью. Люди теряют работоспособность и нуждаются в лечении.

При ожоге III степени происходит полное разрушение кожного покрова по всей ее толщине с образованием язв. Люди нуждаются в длительном лечении.

При ожоге IV степени наблюдается омертвление подкожной клетчатки.

Световое излучение может приводить к появлению многочисленных пожаров особенно на химических предприятиях, связанных с использованием или получением легкогорючих материалов.

ПРОНИКАЮЩАЯ РАДИАЦИЯ. Под проникающей радиацией ядерного взрыва понимается поток гамма-излучения и нейтронов, испускаемых из зоны центра взрыва в окружающую среду в течение 10–15 с.

Действие проникающей радиации (ПР) оценивается дозой (Д) энергии, единицей объема среды. Различают ЭКСПОЗИЦИОННУЮ и

12

ПОГЛОЩЁННУЮ дозу излучения.

Экспозиционная доза — это доза излучения в воздухе. Она характеризует потенциальную опасность воздействия ионизирующих излучений при общем и равномерном облучении тела человека. В системе СИ эта доза измеряется в кулонах на кг воздуха. Внесистемная единица — рентген.

1 Кл/кг = 3,9·103Р; 1Р=2,58·10-4 Кл/кг.

Доза излучения (Поглощенная доза) более точно характеризует воздействие ионизирующих излучений на биологические ткани. Единицей поглощенной дозы в системе СИ является грей (Гр). Внесистемная единица измерения поглощенной дозы — рад,

1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад.

Эквивалентная доза. Это понятие введено для количественного учёта неблагоприятного биологического воздействия различных видов излучений.

Определяется доза по формуле: Dэкв=Q·D,

где D – поглощённая доза данного вида излучения;

Q – коэффициент качества излучения, для рентгеновского, гаммаизлучения и для бета-излучения – 1, для нейтронов с энергией менее 10 мэВ – 20.

В системе СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв). 1 зиверт равен одному грею, делённому на коэффициент качества.

При Q=1 1 Зв=1 Гр/Q= 1 Дж/кг/Q=100 рад/Q=100 бэр.

Бэр (биологический эквивалент рентгена) – внесистемная единица эквивалентной дозы. 1 бэр вызывает такой же биологический эффект, что

13

1 Зв=1 Гр=100 бэр=100 рад=100 Р.

Проникающая радиация приводит к нарушению нормального обмена веществ, изменению жизнедеятельности клеток. Итог — появление лучевой болезни.

Различают четыре степени лучевой болезни

I степень (легкая) возникает при Д = 100–200 рад,

I I степень (средняя) возникает при Д = 200–400 рад,

I I I степень (тяжелая) возникает при Д = 400–600 рад,

I V степень (крайне тяжелая) возникает при Д > 600 рад.

При легкой степени поражения в разгар болезни у людей наблюдается головная боль, тошнота, утомляемость. Скрытый период длится от двух до трех недель. В этот период состояние вполне удовлетворительное. Смертельных исходов нет.

При средней степени поражения в разгар болезни у людей наблюдается повышенная температура, кожные кровоизлияния, инфекционные осложнения. Скрытый период от двух до трех недель. В этот период отмечается слабость, нарушение сна. Смертность до 20 %.

При тяжелой степени поражения в разгар болезни наблюдается озноб, повышение температуры до 40о, кровотечение, истощение и исхудание. Скрытый период 10 сут. Признаки болезни: слабость, снижение аппетита, головные боли. Смертность до 50 %.

При крайне тяжелой степени поражения скрытый период отсутствует, состояние крайне тяжелое: рвота, понос, боли в животе. Смертность 100 %.

Допустимые дозы облучения на военное время:

-однократное (за время не менее или равное 4 сут.) – 50 рад (0,5Гр);

-многократное в течение месяца – 100 рад (1Гр), за квартал – 200 рад (2Гр) и в течение года – 300 рад (3 Гр).

Допустимая доза облучения для работающих смен химических предприятий может быть установлена на первые сутки работы 10, 15, 20

14

или 25 Р. Необходимо постоянно вести непрерывный дозиметрический контроль с помощью дозиметрических приборов ( индивидуальных дозиметров).

Проникающая радиация воздействует на некоторые элементы химических предприятий: темнеют стекла оптических приборов, фотоматериалы засвечиваются, выводится из строя электронное оборудование (изменяется сопротивление резисторов, емкость конденсаторов). При больших дозах ускоряется полимеризация некоторых полимеров с выделением большого количества теплоты (взрываются емкости и технологические трубопроводы).

РАДИОАКТИВНОЕ ЗАРАЖЕНИЕ местности, водоемов, воздуха возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. Особенно сильное заражение происходит при наземных

иподземных взрывах.

Врайоне взрыва и за его пределами в направлении среднего ветра образуются зоны радиоактивного заражения, которые по своей форме близки к эллипсу (см. рис.1). Достаточно длительное время зоны радиоактивного загрязнения местности наносим на карты в виде эллипсов, используя специальные лекала, но так как в реальности средний ветер не придерживается идеального направления, перешли к более простой системе, которая, особенно вблизи центра ядерного взрыва, имеет вероятностный характер. Некоторое время использовали чисто вероятностный метод нанесения зон радиоактивного загрязнения, но тогда теряется представление о характере заражения до получения данных р. разведки.

15

Рис. 1. Образование радиактивного следа от наземного ядерного взрыва

Источниками заражения местности являются:

– продукты деления ядерного взрыва ("осколки" деления);

– ядра атомов урана (плутония), не вступившие в реакцию деления;

– радиоактивные вещества, которые образуются в грунте за счет нейтронов при ядерном взрыве (наведенная радиоактивность).

Направление среднего ветра зависит от высоты подъёма радиоактивного облака и определяется как векторная сумма скоростей и направлений в слоях атмосферы, от высоты подъёма облака до падения осадков на землю, при этом учитывается время нахождения радиоактивных частиц в каждом слое воздуха.

Количественно степень радиоактивного загрязнения местности оценивается мощностью экспозиционной дозы (ранее уровнем радиации). Мощность экспозиционной дозы – это приращение дозы в единицу времени. Её единица в системе СИ – ампер на килограмм (А/кг). Внесистемная единица рентген в секунду или рентген в час

1 Р/с=2,58 · 10-4 А/кг.

В зависимости от степени радиоактивного заражения на следе радиоактивного облака выделяют четыре зоны: умеренного заражения (зона А), сильного заражения (зона Б), опасного заражения (зона В) и

16

чрезвычайно опасного заражения (зона Г). Границы этих зон характеризуются уровнями радиации, пересчитанными на один час с момента ядерного взрыва, либо дозами облучения за бесконечно большое время (Т → ∞). Реально это время исчисляется неделями.

Для нанесения этих зон на карту (схему) необходимо знать следующие исходные данные: координаты взрыва, мощность и вид ядерного взрыва, направление и скорость среднего ветра (метеоданные).

Один из вариантов нанесения радиационной обстановки приведен на рис. 2.

Рис. 2. Вариант нанесения радиационной обстановки

Синим цветом наносят точку, соответствующую координатам ядерного взрыва (ЯВ), вокруг нее проводят окружность (синим цветом) радиусом размера зоны А [1, с. 17] и делают надпись (синим цветом): мощность и вид взрыва – числитель, время и дату взрыва – знаменатель. Например:

Здесь взрыв мощностью 100 киллотонн, наземный (если воздушный, то ставится буква В) произошел в 5 часов такой-то даты "Д".

Внизу схемы (карты) метеоданные наносят черным цветом в квадрате:

17

5.00 и "Д" – время и дата взрыва;

50 – средняя скорость ветра, км/ч,

270о – азимуг среднего ветра, град.;

12 – максимальная высота подъема облака, км.

Затем карандашом проводят из центра взрыва линию, параллельную направлению ветра, и, используя таблицу [1, с. 247], в масштабе наносят длину и ширину зон радиоактивного заражения. Зона А – синим цветом, зона Б – зеленым, зона В – коричневым и зона Г – черным.

Характеристика зон радиоактивного заражения.

Зона А, зона умеренного заражения, характеризуется (граница) уровнем радиации на 1 ч с момента взрыва Р1 равным 8 Р/ч или Д∞ = 40 Р. Работа на ОХП в этой зоне не прекращается. Работы на открытой местности, расположенной в середине зоны или у ее внутренней границы, прекращаются на несколько часов.

Зона Б, зона сильного заражения, характеризуется Р1 = 80 Р/ч или Д∞ = 400 Р. Работа на ОХП в этой зоне прекращаются до 1 сут, а затем, соблюдая режим радиоактивной защиты, рабочие и служащие работают и отдыхают Кt = Р1-/0,5 сут. [2]

Зона В, зона опасного заражения, – Р1 = 240 Р/ч или Д∞ =1200 Р. Работы на ОХП в этой зоне прекращаются от 1 до 3–4 сут. Люди эвакуируются, затем работают и отдыхают, соблюдая режим р/защиты в течение Р1/0,5 сут. (см. выше)

Зона Г, чрезвычайно опасного заражения – Р1 = 800 Р/ч, Д∞ свыше 4000 Р. Работы в этой зоне прекращаются на 4 и более сут. Люди эвакуируются. Затем работают и отдыхают, соблюдая режим р/защиты в

18

течение К^ =Р1/0,5 сут. (см. выше)

При ядерных взрывах местность считается радиоактивно зараженной, если уровень радиации равен 0,5 Р/ч и более.

Радиоактивные излучения могут вызывать поражения людей как за счет внешнего гамма–излучения, так и от попадания радиоактивных продуктов внутрь организма, на кожные покровы.

В результате внешнего гамма–излучения может появляться лучевая болезнь, клиническая картина которой такая же, как и при воздействии проникающей радиации.

Режим радиационной защиты разрабатывает начальник службы радиационной химической защиты (НСРХЗ), в котором определяется время, на которое ОХП прекращают работу, время пребывания в защитных сооружениях, домах и т. д., данные о режимах радиационной защиты в различных зонах радиоактивного загрязнения приведены в табл.1.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИМПУЛЬС (ЭМИ) – это электромагнитное излучение в виде мощного короткого импульса, поражающего электрическую и электронную аппаратуру. Поражающее действие ЭМИ обусловлено возникновением напряжений и токов в проводниках, расположенных в воздухе и на земле.

19

* Режимы радиационной защиты аварийно спасательных формирований (АСпФ) при трех сменной работе и допустимой дозе облучения Д = 20 Р.

** При допустимой дозе облучения 20 Р при использовании автомобильного транспорта минимально время начала эвакуации при Р1≥ 3000 Р/ч составляет порядка 20 ч. При начале эвакуации из убежища через двое суток рабочие и служащие получат дозу порядка 13,5 Р.

I.2. Химическое оружие

Несмотря на подписание 37 государствами 17 июня 1925 года в Женеве «Протокола о запрещении применения на войне удушливых, ядовитых или других подобных газов и бактериальных средств», химическое оружие в дальнейшем применялось неоднократно.

Например, в 1937–1943 гг. Японией в войне против Китая, в 1951– 1952 гг. войсками США против Северной Кореи, а также во Вьетнаме.

Химическое оружие (ХО) – один из видов оружия массового поражения, поражающее действие которого основано на использовании боевых токсичных химических веществ (БТХВ).

20

К БТХВ относятся отравляющие вещества (ОВ) и токсины, оказывающие на организм человека и животных поражающее действие, а также фитотоксиканты, которые могут применяться в военных целях для поражения различных видов растительности.

Химическим оружием называются боеприпасы и боевые приборы, поражающее действие которых основано на использовании свойств БТХВ, а также средства доставки их к цели.

Результатом применения ХО могут быть тяжелые экологические и генетические последствия, устранение которых потребует длительного времени.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ применения ХО связаны с таким воздействием БТХВ на животные и растительные организмы, а также на

почву, воду, воздух, которое приводит к критическому состоянию окружающей среды, затрудняющему существование человека.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ связаны с нарушением аппарата наследственности человека, которое может отрицательно сказаться на последующих поколениях. Указанные свойства и особенности ХО, возможные большие масштабы и тяжелые последствия его применения, а также морально-психологический эффект воздействия на людей и другие признаки характеризуют химическое оружие как один из видов оружия массового поражения.

1.3. Биологическое оружие

Биологическим (бактериологическим1) оружием называют специальные боеприпасы и боевые приборы со средствами доставки,

1 Наряду с общепринятым в настоящее время термином «биологическое оружие» в специальной литературе встречается термин «бактериологическое оружие», широко использовавшийся в то время, когда в качестве основы оружия, то есть биологических средств, применялись только патогенные микробы из класса бактерий. Далее по тексту биологическое оружие (БО), биологические средства, биологический аэрозоль, биологические боеприпасы и т.д.