Поражающие факторы взрыва
Основным поражающим фактором взрыва является ударная волна, возникающая при ядерных взрывах, взрывах инициирующих и детонирующих веществ, при взрывных превращениях облаков топливно-воздушных смесей, взрывах резервуаров под давлением.
Воздействие ударной волны на людей и животных может быть прямым и косвенным.
Прямое воздействие ударной волны возникает в результате избыточного давления и скоростного напора воздуха. Ввиду небольших размеров тела человека ударная волна почти мгновенно охватывает человека и подвергает его сильному сжатию в течение нескольких секунд. Мгновенное повышение давления воспринимается живым организмом как резкий удар. Скоростной напор при этом создает значительное лобовое давление, которое может привести к перемещению тела в пространстве.
Косвенные поражения людей и животных могут произойти в результате ударов обломками разрушенных зданий и сооружений или в результате ударов летящих с большой скоростью осколков стекла, шлака, камней, дерева и других предметов. Т.е. возникают осколочные поля, характеризующиеся числом осколков, их кинетической энергией и радиусом разлета.
Характер и степень воздействия ударной волны зависит, главным образом, от избыточного давления в ее фронте; от расстояния, метеоусловий, местонахождения (в здании, на открытой местности) и положения тела человека (лежа, сидя, стоя) и характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми травмами.
Избыточное давление во фронте ударной волны 10 кПа (0,1 кгс/см2) и менее для людей и животных, расположенных вне укрытий, считается безопасным.
Легкие поражения наступают при избыточном давлении 20-40 кПа (0,2-0,4 кгс/см2). Они выражаются в скоропреходящих нарушениях функций организма (звон в ушах, головокружение, головная боль). Возможны вывихи, ушибы.
Поражения средней тяжести возникают при избыточном давлении от 40-60 кПа (0,4-0,6 кгс/см2). При этом могут быть вывихи конечностей, контузии головного мозга, повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей.
Тяжелые контузии и травмы возможны при избыточном давлении ударной волны от 60-100 кПа (0,6-1 кгс/см2). Они характеризуются сильной контузией всего организма, потерей сознания, переломами костей, кровотечением из носа и ушей. Возможно повреждение внутренних органов и внутреннее кровотечение.
Крайне тяжелые контузии и травмы у людей возникают при избыточном давлении свыше 100 кПа (1 кгс/см2). Отмечаются разрывы внутренних органов, переломы костей, внутренние кровотечения, сотрясения мозга, длительная потеря сознания. Разрывы наблюдаются в органах, содержащие большое количество крови (печень, селезенка, почки), наполненных газом (легкие, кишечник) или имеющие полости, наполненные жидкостью (головной мозг, мочевой и желчный пузырь). Эти травмы могут привести к смертельному исходу.
Радиус поражения обломками зданий, особенно осколками стекол, разрушающихся при избыточном давлении 2-7 кПа (0,02-0,07 кгс/см2 ) может превысить радиус непосредственного поражения ударной волной.
Воздушная ударная волна действует также на растения. Полное повреждение лесного массива наблюдается при избыточном давлении превышающем 50 кПа. Деревья при этом вырываются с корнем, ломаются и отбрасываются, образуя сплошные завалы. При избыточном давлении от 30 до 50 кПа повреждается около 50% деревьев, завалы также сплошные, а при избыточном давлении от 10 до 30 кПа – до 30% деревьев.
Помимо воздушной ударной волны и осколочных полей могут присутствовать следующие поражающие факторы взрыва:
· изменение физического состояния окружающей среды (последствия – термические ожоги, потеря прочности конструкционных материалов и т.д.);
· изменение химического состава атмосферы (последствия – удушье, отравление, химические ожоги, нарушение технологического процесса и т.д.);
· загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами (например, использование в установках в качестве теплоносителя жидких радиоактивных металлов).
Вторичными последствиями взрывов являются поражение находящихся внутри объектов людей обломками обрушенных конструкций зданий и сооружений, их погребение под обломками. В результате взрывов могут возникнуть пожары, утечка опасных веществ из поврежденного оборудования.