Поражающие факторы, причины их возникновения и характеристик
Поражающие факторы, причины их возникновения и характеристик
В результате стихийных бедствий, производственных аварий и катастроф, применения оружия массового поражения в случаях конфликтных ситуаций возникают поражающие факторы, вызывающие поражения людей, с/х животных, растительности, разрушения зданий, сооружений, загрязнение и заражение окружающей среды.
К поражающим факторам относятся:
ударная волна (воздушная, подземная, подводная);
световое излучение;
химическое загрязнение окружающей среды и местности;
биологическое заражение местности;
радиоактивное загрязнение местности;
электромагнитные импульсы в случаях ядерных взрывов в ионосфере;
сейсмические волны в случаях землетрясений.
В результате воздействия
поражающих факторов возникают зоны
разрушений, пожаров, загрязнений, т. е.
образуются зоны, опасные для безопасности
жизнедеятельности людей и
Очаги поражения — это территории, на которых произошло массовое поражение людей, с/х животных, растительности, разрушение зданий, сооружений. Очаги поражения являются следствием воздействия поражающих факторов, вызванных стихийными бедствиями, производственными авариями и катастрофами, а также результатом воздействия оружия массового поражения.
В результате стихийных бедствий возникают очаги поражения при землетрясении и наводнении.
Очаги поражения при землетрясении. Очагом поражения при землетрясении называется территория, в пределах которой произошли массовые разрушения и повреждения зданий, сооружений, сопровождающиеся поражением и гибелью людей, животных, растений.
Очаги поражения возникают
в районе землетрясения, где его
интенсивность по шкале Рихтера
достигает 7–8 баллов. В этих случаях
большинство зданий и сооружений
получают средние и сильные разрушения.
Поражающим фактором при землетрясении
является сейсмическая волна, вызывающая
движение грунта. По характеру разрушений,
очаги поражения при
Очаг поражения при наводнениях. Очаг поражения при наводнениях — это территория, в пределах которой произошло затопление местности, вызвавшее разрушение и повреждение зданий, сооружений, сопровождающееся поражением и гибелью людей, животных растений, порчей и уничтожением сырья, топлива, продуктов питания и т. д.
Масштабы наводнений зависят от высоты и продолжительности стояния опасных уровней воды, площади затопления, времени года.
В результате аварий, сопровождающихся взрывом, возникают воздушная ударная волна и световое излучение.
Воздушная ударная волна. Воздушная ударная волна — это область резкого и сильного сжатия среды, которая распространяется в виде сферического слоя во все стороны со сверхзвуковой скоростью. Ударная волна возникает в результате взрыва, мощность которого оценивается тротиловым эквивалентом в килограммах, тоннах, килотоннах, мегатоннах или, когда речь идет о жидкостях, газовоздушных смесях, весом в тоннах.
В случае подземных взрывов образуется не воздушная, а сейсмическая волна.
При воздушной ударной волне передняя граница сжатого воздуха характеризуется резким увеличением давления и образует фронт ударной волны DРф. Кроме того, ударная волна характеризуется давлением скоростного напора Рск, временем действия максимального избыточного давления t+ — фаза сжатия и временем действия пониженного давления t– — фаза разрежения (рис. 1). DРф и Рск измеряются в кг . с/см2 или паскалях (1 кгс/см2 » 100 кПа).
В зависимости от мощности q и расстояния до точки взрыва R избыточное давление, в кПа, во фронте ударной волны для наземного взрыва определяется по эмпирической формуле
где qув = 0,5q; q — тротиловый эквивалент мощности взрыва, кг; R — расстояние до центра взрыва, м.
Избыточное давление во фронте ударной волны D Рф оказывает на объект ударное действие, и объект испытывает повышенное давление со всех сторон, если его геометрические размеры меньше длины фазы сжатия. Если это давление выше критических величин, то объект получает различные повреждения, вплоть до разрушения. Степень разрушения зданий, сооружений также определяется величиной скоростного напора Рск, т. е. торможения масс воздуха, следующих за фронтом ударной волны. В результате создается динамическая нагрузка, т. е. скоростной напор.
Давление скоростного напора
Из формулы следует, что давление скоростного напора Рск меньше величины избыточного давления во фронте ударной волны D Рф и всегда положительно.
Фаза сжатия — это отрезок времени, когда избыточное давление во фронте ударной волны и давление скоростного напора имеют наибольшие значения. Фаза сжатия зависит от мощности взрыва q.
По окончании действия фазы сжатия t+ объект попадает в фазу разрежения t-, в которой давление, оказываемое на объект, существенно уменьшается, а поэтому и разрушения в этой фазе существенно меньше, чем в фазе сжатия. При практических расчетах давление в фазе сжатия не учитывается.
В случае возникновения ударной волны люди, здания, сооружения могут находиться под прямым или косвенным воздействием ударной волны. Прямое воздействие ударной волны на человека носит травматический характер, а при воздействии на здания, сооружения — разрушительный характер.
Прямое воздействие ударной волны на человека приводит к травматическим последствиям, тяжесть которых зависит от величины давления во фронте ударной волны. Все травмы подразделяются по степени тяжести на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые. Открыто расположенные люди получают легкие травмы при избыточном давлении во фронте ударной волны 20–40 кПа. В этом случае человек может получить незначительные повреждения: ушибы, вывихи конечностей, временное повреждение слуха, легкие контузии.
Средние травмы человек получает при давлении 40–60 кПа, которые характеризуются серьезными контузиями, повреждениями слуха, кровотечением из носа и ушей, вывихами, переломами конечностей.
Тяжелые травмы наступают при давлении 60–100 кПа и характеризуются тяжелыми контузиями, значительными переломами конечностей, сильным кровотечением из носа и ушей.
Крайне тяжелые травмы человек получает при избыточном давлении более 100 кПа и такие травмы, как правило, оканчиваются летальным исходом.
Прямое воздействие
Косвенное воздействие ударной волны происходит за счет действия на людей, здания, сооружения и другие объекты обломков (зданий, сооружений, падающих деревьев и др.), появляющихся в результате действия прямой ударной волны.
Для уменьшения поражающего
действия ударной волны необходимо
выполнять требования строительных
норм и при строительстве не допускать
отклонений от проекта в сторону
ухудшения прочностных
Под воздействием ударной
волны создаются очаги
Граница очага поражения на равнинной местности условно ограничивается радиусом с избыточным давлением во фронте ударной волны 10 кПа (0,1 кгс/см).
Очаги поражения делятся на зоны полных, сильных, средних и слабых разрушений (рис. 2).
Зона полных разрушений на
внешней границе имеет
Ударная волна при взрыве горюче-воздушной смеси. Очаги поражения при взрыве горюче-воздушной смеси могут возникать на взрывоопасных объектах в результате разрушения емкостей с жидким топливом, продуктопроводов нефти, газа, взрыва древесной, текстильной, мучной пыли и т. д. В случаях взрыва емкостей с топливом взрывается не само топливо, а ГВС, т. е. пары топлива, скапливающиеся в свободном пространстве и смешивающиеся с кислородом воздуха.
В результате взрыва ГВС образуются 3 зоны:
бризантного действия в пределах облака ГВС с примерно одинаковым давлением во фронте ударной волны 170 кПа. Радиус зоны R1 зависит от массы продукта Q и может составить при Q = 10, 100, 500, 1000 т соответственно R1 = 40, 90, 150, 190 м;
действия продуктов взрыва, где избыточное давление во фронте ударной волны резко падает и на внешней границе зоны составляет примерно 30 кПА. Радиус зоны R2 примерно в 1,7 раза больше радиуса зоны R1. Эта зона охватывает зоны полных и сильных разрушений;
с избыточным давлением во фронте ударной волны на внешней границе 10 кПа.
В зависимости от количества взрывоопасной смеси Q, и расстояния до центра взрыва R:
при k < 2
или
при k > 2,
где k — коэффициент, зависящий от количества взрывоопасной смеси Q (т) и расстояния до центра взрыва R (м):
.
Примечание. Твердые взрывчатые вещества в своей формуле содержат кислород. Так, на 100 кг ТНТ (тринитротолуол) приходится 42 кг кислорода, и взрыв может происходить без доступа воздуха. Для взрыва ГВС в качестве окислителя используется кислород воздуха (50 – 70 % от общего веса горючего), поэтому общая масса при взрыве ГВС увеличивается примерно на
50 – 70 %, что и определяет увеличение мощности взрыва.
Световое излучение
Поражающее действие светового
излучения объясняется
Световой импульс зависит от мощности взрыва Q(q), в кт, расстояния до центра взрыва R, в км, и коэффициента ослабления светового излучения средой распространения k, 1/км.
Величина светового импульса
или .
При расчетах устойчивости k = 0,1, т. е. берутся наихудшие условия, когда поглощение светового излучения средой минимально.
Световое излучение, действуя на незащищенных людей, вызывает ожоги открытых участков тела и вызывает поражение глаз.
Ожоги, в зависимости от величины светового импульса, могут быть трех степеней:
1 — световое излучение
вызывает некоторые
2 — на коже человека
могут возникнуть водяные
3 — имеет место омертвение
кожи, появляются язвы на коже
человека, сильные болезненные ощущения,
значительное повышение
Тяжесть поражения от воздействия светового излучения зависит не только от степени ожога, но и от размеров пораженных участков.
Кроме ожогов кожи, световое излучение вызывает поражение глаз:
временное ослепление после взгляда на светящуюся область — длится в течение нескольких минут. Особенно действен световой импульс в ночное время суток;
ожоги глазного дна возникают в результате прямого взгляда на светящуюся область;
ожоги роговицы и век глаз возникают при тех же условиях, что и ожоги незащищенных участков кожи.
Следует учитывать, что роговица и веки глаз имеют не такую грубую структуру как кожный покров, поэтому и величины светового импульса, вызывающего поражения, будут меньше.
При защищенных глазах временное ослепление и ожоги глазного дна сводятся к минимуму.
Для защиты людей от светового излучения можно использовать любую тень, укрытие, жалюзи, шторы на окнах и т. д.
Тепловое воздействие
светового излучения может
При небольшой мощности взрыва время действия светового импульса τси незначительно и промежуток времени между приходом светового импульса и ударной волной мал, а поэтому еще не успеет произойти возгорания, как приходящая ударная волна успеет погасить очаг возгорания. При больших мощностях взрыва время действия светового импульса τси увеличивается, и приходящая ударная волна усиливает процесс воспламенения, так как процесс возгорания уже установился (ударная волна отстает от светового излучения).
Для защиты от воздействия светового излучения необходимо принимать меры обычной пожарной безопасности.
Вредные вещества. Все вредные вещества делятся на три класса: отравляющие (ОВ), сильнодействующие (СДЯВ), биологические (бактериологические). Отдельный класс вредных веществ, представляют радиоактивные вещества.
Отравляющие вещества. Отравляющие вещества — это токсичные химические соединения, обладающие свойствами, позволяющими применять их в боевых условиях для поражения людей, животных и заражения местности на длительный срок.
Для достижения максимальной эффективности поражения людей ОВ переводят в определенное боевое состояние: пар, аэрозоль, капли. Средствами доставки ОВ к месту применения являются авиационные бомбы, выливные авиационные приборы (ВАП), артиллерийские снаряды, ракеты и диверсионные способы доставки.
В зависимости от боевого применения ОВ поражают человека, проникая через органы дыхания, кожный покров, желудочно-кишечный тракт и раны.
Способность ОВ оказывать поражающее действие называется токсичностью, а основными токсилогическими характеристиками считаются токсические дозы (токсодозы).
Токсодоза — количественная характеристика токсичности ОВ, соответствующая определенному эффекту поражения. Различают ингаляционную токсодозу, измеряемую в мг?мин/л, и кожно-резорбтивную, измеряемую в мг/кг или мг/чел.
По токсическому действию ОВ делятся на следующие группы:
ОВ нервно-паралитического действия (зарин, зоман, Vi-газы), вызывающие расстройство функций нервной системы, мышечные судороги, паралич, смерть;
ОВ кожно-нарывного действия (иприт), вызывающие поражение кожных покровов с образованием нарывов, язв, а при испарениях поражают органы дыхания, т. е. это ОВ общепоражающего действия;
ОВ общеядовитого действия (синильная кислота, хлорциан), которые вызывают общее отравление организма человека, паралич дыхания, поражение центральной нервной системы;
ОВ удушающего действия (фосген, дифосген), поражающие легочные ткани-легкие перестают усваивать кислород воздуха;
ОВ психохимического действия (Би-зет, LSD), действующие на центральную нервную систему и нарушающие нормальную психохимическую деятельность человека, работу отдельных органов человека и нормальное восприятие среды человеком;
ОВ раздражающего действия (CS, хлорацетафенон, адамсит), вызывающие раздражение органов дыхания и глаз.
По действию на организм человека ОВ делятся: на смертельные (боевые) — это ОВ нервно-паралитического, общеядовитого, кожно-нарывного и удушающего действия; и на внезапно выводящие людей из строя — это ОВ психохимического и раздражающего действия.
Все ОВ делятся на стойкие и нестойкие.
Сильнодействующие ядовитые вещества. В результате аварий на химических предприятиях, на продуктопроводах, на транспорте, в случаях нарушения правил хранения ядовитых веществ может иметь место выброс ядовитых веществ в атмосферу или их вылив на поверхность земли.
Сильнодействующими ядовитыми
веществами называются химические соединения,
которые в определенных количествах,
превышающих предельно-
К наиболее часто встречающимся СДЯВ относятся: аммиак, хлор, серный ангидрид, синильная кислота, фосген.
Рассмотрим краткие
Аммиак — бесцветный газ
с запахом нашатырного спирта.
Применяется в холодильном
Хлор — тяжелый газ
зеленоватого цвета с резким запахом.
Применяется в целлюлозно-
2,5 раза тяжелее воздуха,
поэтому распространяется
Сернистый ангидрид — бесцветный газ с резким запахом и сладковатым привкусом, не горит и не поддерживает горения. Встречается при обжиге и плавке сернистых руд, на медоплавильных заводах, в производстве серной кислоты, используется как отбеливатель в текстильной и целлюлезно-бумажной промышленности, как консервант в пищевой промышленности. Поражающее действие заключается в раздражении дыхательных путей, помутнении роговицы глаз. Раздражение дыхательных путей сопровождается сухим кашлем, жжением и болью в горле и груди, слезотечением. При сильном отравлении появляются рвота, одышка, потеря памяти. Для защиты используются промышленные противогазы.
Рис. 3. Зона химического заражения. Очаги химического поражения
Синильная кислота — бесцветная
жидкость с запахом горького миндаля.
Хорошо смешивается с водой. Используется
в лакокрасочной
Фосген — бесцветный газ тяжелее воздуха, мало растворим в воде. Ядовиты пары фосгена. Используется в лакокрасочной промышленности. Поражающее действие заключается в поражении органов дыхания и параличе дыхания. Для защиты используется фильтрующий противогаз.
Зоны химического заражения и очаги химического поражения. Химическое загрязнение возникает в результате аварийных ситуаций на химических предприятиях (разрушение емкостей), на транспорте при перевозке СДЯВ и т. д. При химическом заражении образуются зоны химического заражения и очаги химического поражения.
Под зоной химического заражения понимается территория, на которой расположен район вылива на поверхность земли, выброса в атмосферу СДЯВ, а также территория, над которой распространяется облако зараженного воздуха с поражающей концентрацией (рис. 3).
Под очагом химического поражения понимают территорию, на которой произошло массовое поражение людей, животных. В зоне химического заражения может быть несколько очагов химического поражения.
Зона химического заражения характеризуется следующими параметрами: L — длина района применения химического оружия, вылива, выброса ОВ, СДЯВ; b — ширина района применения, вылива, выброса СДЯВ; Г — глубина распространения опасных концентраций ОВ, СДЯВ в приземном слое; Ш — ширина зоны химического загрязнения.
Биологические (бактериологические)
вредные вещества. К вредным биологическим
веществам относятся
Бактерии — обширная группа одноклеточных микроорганизмов, широко распространенная в природе. Бактерии окружены оболочкой, через которую проникают питательные вещества и выводятся продукты жизнеобмена, но она защищает бактерии от проникновения вредных для них веществ. Некоторые бактерии образуют внутри своего тела споры, устойчивые к внешним воздействиям и сохраняющимся длительное время — споры сибирской язвы. Бактерии являются возбудителями чумы, сибирской язвы, сапа, туляремии, холеры, туберкулеза и др.
Вирусы — инфекционные агенты, относящиеся к наиболее простым формам жизни и не имеют клеточного строения. Могут развиваться только внутри живой клетки, являются возбудителями желтой лихорадки, натуральной оспы, гриппа, энцефалитов и др.
Риккетсии — особая группа микроорганизмов. Размножаются только внутри живых клеток и по размерам близки к бактериям, являются возбудителями сыпного тифа, пятнистой лихорадки Скалистых гор и др.
Грибки — большая группа
одноклеточных и многоклеточных
микроорганизмов — возбудителей
микозов (грибковых заболеваний) человека
и животных. Поражают кожу, волосы, ногти
(парша, стригущий лишай, отрубевидный
лишай и др.). Наблюдаются заболевания,
вызванные дрожжеподобными
Распространяются
Способами борьбы с биологическим заражением являются личная гигиена, дезинфекция, а в случаях эпидемий — карантин и обсервация.
Зона биологического заражения представляет собой территорию, на которой распространены болезнетворные биологические вещества, способные вызывать заболевание людей, а очаги биологического поражения — это территории или участки территории, на которых зарегистрированы вспышки болезней эпидемического характера.
Биологическое заражение
местности может явиться
В случаях заражений
Карантин — это система противоэпидемических и режимных мероприятий, направленных на полную изоляцию очага поражения от окружающего населения и ликвидацию последствий заражения. Для ликвидации очага биологического заражения используются силы и средства, оказавшиеся в самом очаге (медицинские учреждения, формирования ГО). Кроме того, для ликвидации последствий заражения могут выделяться специальные медикосанитарные формирования, которые проводят противоэпидемические мероприятия в полном объеме. Район карантина окружается санитарными постами, обеспечивающими жесткий контроль за входом и выходом (выход, выезд из зоны карантина запрещен или ограничен). Режим работы в зоне карантина строго контролируется медицинскими учреждениями, работа ведется небольшими группами под строгим медицинским контролем. В зоне карантина запрещаются любые мероприятия, собирающие большое количество людей в одном месте.
Обсервация — это система
изоляционно-ограничительных
Карантин и обсервация вводятся распоряжением комиссии по делам ГО ЧС от области и выше.
Радиоактивные (ионизирующие излучения). Ионизирующее излучение (ИИ) — это потоки частиц и квантов электромагнитной энергии, прохождение которых через вещество приводит к возбуждению его атомов, т. е. к ионизации вещества.
Основным источником радиоактивных излучений являются радиоактивные вещества (РВ), используемые в ядерной энергетике, медицине, промышленности и естественные РВ, находящиеся в почве, атмосфере, воде, теле человека и др.
Все РВ характеризуются
К химическим элементам, обладающим наибольшей активностью относят уран, плутоний, радий, торий и др. Распад РВ происходит с определенной скоростью, измеряемой периодом полураспада Т1/2 , т. е. временем в течение которого происходит распад половины атомов данного химического элемента. Этот процесс стабилен во времени для данного химического элемента и его нельзя ускорить или замедлить. Самопроизвольный распад РВ сопровождается ИИ, т. е. a-, b-, g- и нейтронным излучением (n). ИИ обладает свойством проникать через материалы различной толщины, т. е. проникающей способностью. РВ способны накапливаться в почве, воде, теле человека и т. д.
Все источники радиационных излучений делятся на 2 класса: естественные и искусственные источники ИИ.
Естественные источники ИИ создают естественный радиационный фон, а искусственные — техногенный радиационный фон. В результате имеем техногенно измененный радиационный фон, которому подвергается человек.
В результате действия радиационного фона имеет место внешнее и внутреннее облучение человека.
Внешнее облучение — это воздействие ИИ на организм человека от внешних, по отношению к нему, источников ИИ. Внешнее облучение человека составляется из постоянного фонового излучения и облучения от искусственных источников излучения.
Внутреннее облучение — это воздействие РВ, проникающих внутрь человека через желудочно-кишечный тракт, органы дыхания и кожный покров. Наибольший вклад в эффективную дозу внутреннего облучения вносят радиоактивные калий–40, углерод–14, рубидий–37, полоний–210 и др. В результате средняя эффективная доза облучения для лиц, проживающих в районах с нормальным радиационным фоном, составляет примерно 200 мбэр/год. Для детей до 10 лет эта величина выше из-за ингаляции продуктов распада радона, так как дыхание у детей чаще, чем у взрослых людей, и составляет примерно
300 мбэр/год.
Естественные источники радиационных излучений. На человека в течение всей его жизни действуют различные виды ИИ, под воздействием которых проходила эволюция человечества. Все естественные источники ИИ делятся на группы.

- Поражающие факторы чрезвычайных ситуаций
- Поражающие факторы чрезвычайных ситуаций военного времени. Виды оружия массового поражения, их особенности и последствия его применения
- Поражающие факторы ЧС и их классификация
- Поражающие факторы ядерного взрыва
- Поражающие факторы ядерного взрыва
- Поражающие факторы ядерного взрыва и их воздействие на человека, здания и сооружения
- Поражающие факторы ядерного оружия
- Попытки экономических преобразований в годы перестройки
- Попытки экономических преобразований в годы перестройки ( 1985-1991 гг.)
- Попытки экономических реформ в России 60-х – 70-х годов ХХ века
- Порада Григорія Сковороди
- Поражающие факторы
- Поражающие факторы воздушных, космических, надводных, подводных, подземных взрывов. Их отличия от наземного ядерного взрыва
- Поражающие факторы в чрезвычайных ситуациях техногенного характера и защита от них