Продолжительность химического заражения
| • приземного слоя воздуха парами (газами, аэрозолями) ХОВ при отсутствии подпитки от испарения разлившейся жидкости может колебаться от нескольких десятков минут до нескольких суток; |
| • местности, техники и строений ХОВ в грубодисперсном аэрозольном, капельном или жидком состоянии может составлять от нескольких часов до нескольких месяцев; |
| • в непроточных водоемах сохраняется от нескольких часов до нескольких месяцев или даже лет (напр., при заражении диоксином); в реках - от 2 до 4 суток; в проточных каналах, реках, ручьях - в течение 1 час. |
Стойкость заражения ХОВ тупиковых улиц, закрытых дворов, подвальных помещений в центральных частях горда значительно выше, чем на периферии или открытой местности.
Наиболее распространенными из ХОВ являются
| хлор, аммиак, сероводород, двуокись серы (сернистый газ), нитрил акриловой кислоты, синильная кислота, фосген, бензол, фтористый водород. |
Особую группу веществ составляют пестициды - препараты, предназначенные для борьбы с вредителями с/х, сорняками. Многие из этих соединений весьма токсичны для человека.
Большинство из вышеперечисленных химических веществ может стать причиной тяжелого поражения человека. Однако привести к массовым поражениям могут, не все ХОВ, включая даже чрезвычайно и высокотоксичные. Рассмотрим свойства некоторых АХОВ.
| Хлор - при нормальных условиях газ жёлто-зелёного цвета с резким раздражающим специфическим запахом. При обычном давлении затвердевает при -101°С и сжижается при -34°С. Тяжелее воздуха примерно в 2,5 раза. Вследствие этого стелется по земле, скапливается в низинах, подвалах, колодцах, тоннелях. |
| Применение. Ежегодное потребление хлора в мире достигает 40 млн т. Используется он в производстве хлорорганических соединений (винил хлорида, хлоропренового каучука, дихлорэтана, хлорбензола и др.). Активно применяется для отбеливания тканей и бумажной массы, обеззараживания питьевой воды, как дезинфицирующее средство и в др. |
| Эксплуатация. Хранят и перевозят его в стальных баллонах и железнодорожных цистернах под давлением. При выходе в атмосферу дымит, заражает водоёмы. В I мировую войну применялся в качестве отравляющего вещества удушающего действия. Поражает лёгкие, раздражает слизистые и кожу. ПДК хлора в атмосферном воздухе: среднесуточная - 0,03 мг/м3; максимальная разовая - 0,1 мг/м3, в рабочем помещении промышленного предприятия - 1 мг/м3. |
| Признаки отравления- резкая загрудинная боль, резь в глазах, слезотечение, сухой кашель, рвота, нарушение координации, одышка. Соприкосновение с парами Cl вызывает ожоги слизистой оболочки дыхательных путей, глаз, кожи. |
| Наличие хлора в воздухе можно определить с помощью ВПХР (войсковой прибор химической разведки), используя индикаторные трубки, обозначенные тремя зелёными кольцами, или УГ-2 (универсальный газоанализатор). |
| Ликвидация. При утечке хлора используют распылённый раствор кальцинированной соды или воду, чтобы осадить газ. Место разлива заливают аммиачной водой, известковым молоком, раствором кальцинированной соды или каустика с концентрацией 60-80% и более (примерный расход - 2 л раствора на 1 кг хлора). |
| Аммиак - при нормальных условиях бесцветный газ с характерным резким запахом, почти в 2 раза легче воздуха. При выходе в атмосферу дымит. При обычном давлении затвердевает при температуре -78°С и сжижается при -34°С. С воздухом образует взрывоопасные смеси в пределах 15-28 объёмных процентов. |
| Применение. Растворимость его в воде больше, чем у всех других газов: один объём воды поглощает при 20°С около 700 объёмов аммиака. 10%-и раствор аммиака поступает в продажу под названием "нашатырный спирт". Он находит применение в медицине и в домашнем хозяйстве (при стирке белья, выведении пятен и т.д.). 18-20%-й раствор называется аммиачной водой и используется как удобрение. |
| Мировое производство аммиака ежегодно составляет около 90 млн.т. Его используют при получении азотной кислоты, азотосодержащих солей, соды, мочевины, синильной кислоты, удобрений, диазотипных светокопировальных материалов. Жидкий аммиак широко применяется в качестве рабочего вещества (хладагента) в холодильных установках. |
| Эксплуатация. Перевозится в сжиженном состоянии под давлением. ПДК в воздухе населённых пунктов: среднесуточная и максимальнаяразовая - 0,2 мг/м3, в рабочем помещении промышленного предприятия - 20 мг/м3. При 500 мг/м3, он опасен для вдыхания (возможен смертельный исход). |
| Признаки отравления: насморк, кашель, затруднённое дыхание, удушье, учащается сердцебиение, нарастает частота пульса. Пары сильно раздражают слизистые оболочки и кожные покровы, вызывают жжение, покраснение и зуд кожи, резь в глазах, слезотечение. При соприкосновении жидкого аммиака и его растворов с кожей возникает обморожение, жжение, возможен ожог с пузырями, изъязвления, поражает дыхательные пути. |
| Наличие и концентрацию этого газа в воздухе позволяет определить универсальный газоанализатор УГ-2. |
| Ликвидация. Изолировать опасную зону, удалить людей и не допускать никого без средств защиты органов дыхания и кожи. Около зоны следует находиться с наветренной стороны. Место разлива нейтрализуют слабым раствором кислоты, промывают большим количеством воды. Если произошла утечка газов аммиака, то с помощью поливо-моечных машин, авторазливочных станций, пожарных машин распыляют воду, чтобы поглотить пары. |
| Сероводород - бесцветный газ с резким неприятным запахом. Сжижается при температуре -60,3°С. В 1,7 раза тяжелее воздуха. Поэтому при авариях скапливается в низинах, подвалах, тоннелях, первых этажах зданий. Загрязняет водоёмы. Содержится в попутных газах месторождений нефти, в вулканических газах, в водах минеральных источников. Применяется в производстве серной кислоты, серы, сульфидов, сероорганических соединений. |
| Сероводород опасен при вдыхании, раздражает кожу и слизистые оболочки. Признаки отравления: головная боль, слезотечение, светобоязнь, жжение в глазах, металлический привкус во рту, тошнота, рвота, холодный пот. |
| Ликвидация. Оградить земляным валом, чтобы она не попала в водоёмы, канализацию, подвалы, низинные участки местности. Для обеззараживания используют известковое молоко, раствор соды или каустика. Если произошла утечка газа, его осаждают распылённой водой. |
II.
В н/вр. практически везде (в экономике и науке) используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Активно развивается ядерная энергетика. Ядерные материалы приходится возить, хранить, перерабатывать. Все эти операции создают дополнительный риск радиоактивного загрязнения окружающей среды, поражения людей, животных и растений.
| Радиационная авария - происшествие, приведшее к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом пределы (границы) в количествах, превышающих установленные нормы безопасности. Радиационные аварии подразделяются на три типа: |
| - локальные - нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующих излучений за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения. |
| - местные - нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно-защитной зоны и в количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия. |
| - общие - нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно-защитной зоны и в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм. |
| Радиационно опасный объект (РОО) - предприятие, на котором при авариях могут произойти массовые радиационные поражения. |
| К типовым радиационно опасным объектам следует отнести: • АЭС, • предприятия по изготовлению ядерного топлива, • по переработке отработавшего топлива и захоронению радиоактивных отходов, • НИиП организации, имеющие ядерные реакторы, • ядерные энергетические установки на транспорте. |
Аварии, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации, подразделяются на • проектные, • проектные с наибольшими последствиями и • запроектные.
| под нормальной эксплуатацией АЭСпонимается все ее состояние в соответствии с принятой в проекте технологией производства энергии, включая работу на заданных уровнях мощности, процессы пуска и остановки, техническое обслуживание, ремонты, перегрузку ядерного топлива. |
Причинами проектных аварий обычно являются исходные события, связанные с нарушением барьеров безопасности, предусмотренные проектом каждого реактора. Именно в расчете на эти исходные события и строится система безопасности АЭС.
| • 1-й тип аварии - нарушение первого барьера безопасности, проще - нарушение герметичности оболочек твэлов(тепловыделяющих элементов) из-за кризиса теплообмена или механических повреждений. Кризис теплообмена - это нарушение температурного режима (перегрев) твэлов. |
| • 2-й - нарушение первого и второго барьеров безопасности. При попадании радиоактивных продуктов в теплоноситель вследствие нарушения первого барьера дальнейшее их распространение останавливается вторым, который образует корпус реактора. |
| • 3-й - нарушение всех трех барьеров безопасности. При нарушенных 1-м и 2-м барьере теплоноситель с радиоактивными продуктами деления удерживается от выхода в окружающую среду 3-м барьером - защитной оболочкой реактора. Под ней понимается совокупность всех конструкций, систем и устройств, которые должны с высокой степенью надежности обеспечить локализацию выбросов. |
Причиной ядерной аварии может быть также образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении твэлов.
Для защиты персонала и населения производится заблаговременное зонирование территории вокруг РОО. Устанавливаются три зоны:
| • зона экстренных мер защиты - территория, на которой доза облучения всего тела за время формирования радиоактивного следа или доза внутреннего облучения отдельных органов может превысить верхний предел, установленный для эвакуации; |
| • зона предупредительных мероприятий - территория, на которой доза облучения всего тела за время формирования радиоактивного следа или доза облучения внутренних органов может превысить верхний предел, установленный для укрытия и йодной профилактики; |
| • зона ограничений - территория, на которой доза облучения всего тела или отдельных его органов за год может повысить нижний предел для потребления пищевых продуктов. Зона вводится по решению госорганов. |
При ядерном взрыве, авариях на АЭС и др. ядерных превращениях появляются и действуют невидимые и неощущаемые человеком излучения, подвергая его воздействию радиации. Что такое радиация? Это все виды излучений - свет, радиоволны, энергия солнца и множество иных видов излучений, окружающих нас, включающие электромагнитное и ионизирующее излучения.
| Электромагнитное излучение представлено γ-излучением - коротковолновым электромагнитным излучением - поток высокоэнергетических квантов электромагнитной энергии, длина волны которых значительно меньше межатомных расстояний (λ<10-8 см), распространяющееся со скоростью света. Ионизирующая способность в воздухе - всего несколько пар ионов на 1 см пути. А вот проникающая способность очень велика - в 50-100 раз больше, чем у β-излучения и составляет в воздухе сотни метров. |
Ионизирующее излучение, т.е. радиация, вызывающая ионизацию, передающую электрону энергию, больше энергии связи его с ядром атома. Таким образом,
| ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (ИИ) - это любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. |
Любые ядерные излучения, взаимодействуя с различными материалами, ионизируют их атомы и молекулы. Ионизация среды тем сильнее, чем больше мощность дозы проникающей радиации или радиоактивного излучения и длительное их воздействие. Виды ИИ представлены корпускулярными быстродействующими частицами вещества.
| Это β-частицы - электроны и тяжелые - α-частицы (ядра Н1), дейтроны (ядра Н2) и нейтроны. |
При их анализе надо учитывать 2 характеристики: ионизирующую и проникающую способности
| α-частицы - положительно заряженные атомы гелия, а космическом пространстве и атомы др. тяжелых элементов, испускаемые при радиоактивном распаде изотопов тяжелых элементов - U и Ra. Ионизирующая способность α-излучения в воздухе характеризуется образованием в среднем 30 тыс. пар ионов на 1 см пробега. Это очень много. В этом главная опасность данного излучения. Проникающая способность, наоборот, незначительна. В воздухе α-частицы пробегают всего 10 см. Их задерживает кожа человека. Опасны они лишь при попадании внутрь организма, т.к. способны выбивать электроны из оболочки нейтрального атома любого вещества, в т.ч. и тела человека, и превращать его в положительно заряженный ион со всеми вытекающими последствиями. |
| β-частицы - электроны или позитроны со скоростью, близкой к скорости света, испускаемые во время радиоактивного распада ядерных элементов с промежуточной ионизирующей (40-150 пар ионов на 1 см пробега) и проникающей способностью (пробег в воздухе до 10-20 см). |
| Нейтроны - единственные незаряженные частицы, образующиеся при радиоактивном распаде, некоторых реакциях деления ядер атомов U или Pt, для которых не существует кулоновский потенциальный барьер (энергетический максимум деления), летящие со V= 20-40 тыс. км/сек. Благодаря этому свойству нейтроны глубоко проникают во всякое вещество, включая живые ткани. Ионизирующая способность составляет несколько тыс. пар ионов на 1 см пути. Проникающая способность чрезвычайно велика и достигает в воздухе нескольких километров. Отличительная особенность нейтронного излучения - его способность превращать атомы стабильных элементов в радиоактивные изотопы, т.е. создавать наведенную радиацию (радиоактивность), что значительно повышает опасность нейтронного излучения. В зависимости от уровня носимой энергии условно различают нейтроны быстрые (обладающие энергией от 0,2 до МэВ) и тепловые (от 0,25 до 0,5 МэВ). Это различие учитывается при проведении защитных мероприятий. Так, быстрые нейтроны поглощаются, теряя энергию ионизация, веществами с малым атомным весом, т.н. водородосодержащими (парафин, вода, пластмассы и др.). Тепловые поглощаются материалами, содержащими бор и кадмий (борная сталь, бораль, борный графит, сплав кадмия со свинцом). |
Количественное содержание радиоактивного материала в организме человека или веществе определяется термином «активность радиоактивного источника». Радиоактивность - явление, открыт в 1986 г. фран. А.Беккрелем.
| За единицу радиоактивности в системе СИ принят беккерель (Бк) = 1 распаду в 1 с. Иногда в применяется старая единица активности - кюри (Ки). Это активность такого количества энергии, в котором за 1 с происходит распад 37 млрд ионов. Для перевода пользуются зависимостью 1 Бк = 2,7•10-11 ст. Ки или 1 Ки = 3,7•1010 Бк. |
Итак, рассматривая ионизирующую и проникающую способность, можно сделать вывод:
| α-излучение обладает высокой ионизирующей и слабой проникающей способностью. Обыкновенная одежда полностью защищает человека. Самым опасным является попадание α-частиц внутрь организма с воздухом, водой и пищей. β-излучение имеет меньшую ионизирующую способность, чем α-излучение, но большую проникающую способность. Одежда уже не может полностью защитить, нужно использовать любое укрытие. γ- и нейтронное излучения обладают очень высокой проникающей способностью, защиту от них могут обеспечить только противорадиационные укрытия. |
Каждый радионуклид имеет неизменный, присущий только ему период полураспада (время, необходимое для потери веществом половины активности).
| Напр., у 235Uон составляет 4470 лет, тогда как у 131I всего лишь 8 суток. |
Действие ИИ на людей и животных заключается в разрушении живых клеток организма, приводя её к различной степени заболевания, а в некоторых случаях и к смерти. Пути возможного проникновения РВ в организм:
• через легкие при вдыхании;
• с пищей;
• через повреждения и порезы в коже;
• адсорбция через здоровую кожу при длительном воздействии РВ.
Чтобы правильно понимать механизм радиационных поражений, необходимо иметь четкое представление о существовании путей, по которым излучение проникает в ткани организма и воздействует на них.