ЧС техногенного характера наносят огромные материальные потери, представляют опасную угрозу для здоровья, уносят жизни тысячи людей, отрицательно воздействуют на экологическую среду. В связи с этим каждому члену общества важно знать, что нужно для предотвращения ЧС, какие правила соблюдать в сложных обстоятельствах.
Быстрая навигация по статье
Общие понятия и классификация ЧС природного и техногенного характера включают в себя определение, термины предмета.
В целом чрезвычайные ситуации подразделяют на три группы: техногенные, природные, социальные.
Рассмотрим определение. Чрезвычайная ситуация техногенного характера представляет собой обстановку, которая создается на определенной территории источником опасности и составляет угрозу человеческой жизни, наносит ущерб имуществу и окружающей среде.
ЧС техногенного характера имеют свои отличительные признаки. Главным из них является человеческий фактор. Подобные ЧП возникают на объектах, созданных людьми. Либо на природных объектах под влиянием деятельности людей. Подобные чрезвычайные происшествия происходят в результате действия человека.
После схода с рельсов в центре города Лак Мегант, Квебек с железнодорожных вагонов поднимается дым, которые везли сырую нефть
В отличие от техногенных ЧС природные катаклизмы возникают по причинам естественного характера: тайфуны, бури, ураганы, молнии, морозы, землетрясения, проливные дожди, наводнения.
К источникам ЧС техногенного происхождения причисляют происшествия, представляющие собой угрозу для нормальной жизни людей, их имущества, объектов народного хозяйства, окружающей среды. К подобным ЧП относятся взрывы, пожары, аварии, утечка опасных жидких, газообразных и прочих веществ.
Каждый источник обладает поражающим фактором. Он выражается в конкретном физическом или химическом воздействии, имеющим разрушающий характер и определенные параметры.
Перечислим поражающие факторы ЧС техногенного характера.
Взрыв в зоне объекта вызывает ударную волну. Движется она в различные стороны со сверхзвуковой скоростью. Обладает гигантской разрушительной силой, мощность которой определяется уровнем возникающего давления как внутри образования волны, так и в её передней движущейся части.
При взрыве мощного ядерного заряда количество погибших от ударной волны и теплового излучения будет несравненно больше числа погибших от проникающей радиации
Осколки. Промышленные машины, устройства, другое оборудование под воздействием температуры и ударной волны разрушаются. Образуются осколки, разлетающиеся с высокой быстротой.
Горящее облако, возникшее из топлива, способно причинить ожоги и привести к возгоранию горючих элементов. Может, поднимаясь, образовать огромное грибовидное облако продолжительностью существования 14 секунд.
Взрыв на заводе удобрений в городе Уэст. Взрывом были разрушены расположенные рядом с заводом школа и дом престарелых
Возгорание и взрывы в зоне ЧС приводят к возникновению пожара с различной зоной охвата огнем.
Поражающие факторы техногенных ЧС могут сработать все в комплексе. Такая ситуация называется «Эффект домино». Под этим термином понимается волновое возникновение новых источников угроз, порождающих взрывы горючих смесей, загорание новых огненных шаров, появление осколочных явлений. Характерен также для природных ЧС, таких, например, как землетрясение.
Внезапное появление в воздушной среде химических ядовитых веществ: аммиака, фосгена, сернистого ангидрида, хлора, ряда других.
Распространение радиации. Она может быть в форме проникающей радиации или в форме радиоактивного загрязнения.
В систематизации чрезвычайные ситуации техногенного характера подразделяются на типы.
Самый распространенный – транспортные аварии . Они делятся на виды: крупные автокатастрофы, крушения поездов, столкновения и затопления морских и речных транспортов, падения самолетов и т.п. Причиной большинства из них являются людские ошибки, износ машин или недостатки в конструкции. Так, в 1972 году, близ Харьковского аэропорта, развалился при заходе на посадку самолет Ан-10. Все 122 человека, находившиеся на борту, погибли. Причиной падения самолета названы конструктивные недостатки машины. Дальнейшие полеты данного типа самолетов были прекращены.
Крушение самолета Boeing в Сан-Франциско
Большой материальный ущерб причиняют пожары и взрывы . Они возникают на предприятиях, на особо опасных объектах нефтепромыслов и добычи природного газа. Для более эффективной организации пожаротушения применяют классификацию пожаров по классам и категориям сложности, что важно при возгораниях в жилых массивах и городских кварталах. Из-за халатности должностных лиц на пожарах погибают люди. У всех на памяти страшный пожар в развлекательном клубе «Хромая лошадь» города Перми, который произошел в 2009 году. Он повлек смерть более 150 человек. Были уволены многие работники, ответственные за надзор, а руководство края в полном составе ушло в отставку.
Пожар в развлекательном клубе «Хромая лошадь»
Обрушения строений и сооружений , как в жилых массивах, так и промышленных зонах. (Крушение крыши в московском развлекательном комплексе «Трансвааль Парк». Опорные конструкции были неправильно спроектированы и не выдержали тяжесть снежного покрова).
Спасательные работы на месте происшествия после обрушения крыши
Аварии с выбросом химически опасных веществ как на производстве, так и при транспортировке. В 1984 году в филиале американской компании «Юнион Карбайд» по халатности персонала в воздух проникло тысячи тонн ядовитых веществ. В индийском городе Бхопал тогда погибли тысячи людей, до сих пор здесь рождаются дети с врожденными пороками.
Утечка газа 1984 года в индийском городе Бхопал стала ужасной трагедией, в первые часы катастрофы погибло около 4000 человек
Особую опасность представляют чрезвычайные ситуации на АЭС и различных атомных устройствах, расположенных, к примеру, на подводных лодках, в исследовательских центрах. Радиация способна распространяться на десятки и сотни километров, накапливаться и храниться в земле, воде, воздухе, растительности долгие десятки лет. Яркий пример этому – события на атомной станции Чернобыля.
Авария на Чернобыльской АЭС
Происшествия с выбросом биологических отравляющих средств на производственных объектах, при их перевозке и хранении.
ЧП на объектах распределения и передачи электроэнергии : электролиниях, подстанциях. Данный тип происшествий затрагивает жизнь многих миллионов людей, оставляя их без света, тепла и других нормальных условий быта. Так, 30-31 июля 2012 г. в 19 штатах Индии в результате аварии без электричества осталось свыше 600 млн. человек. Не работали метро, светофоры, кондиционеры и многое другое оборудование.
ЧП на коммунальных сетях , в том числе: канализационных, водоснабжения, тепловых, на газопроводах.
Аварийные ситуации на очистных объектах с массовым выбросом загрязняющих веществ.
Аварии в результате прорыва паводка, разрушения плотин . В августе 2009 г. произошла страшная катастрофа на Саяно-Шушенской ГЭС, повлекшая гибель 75 человек и выход из строя на длительный период станции. Причиной стало износ оборудования. Восстановление станции и ликвидация последствий аварии обошлось стране в более чем 21 млрд. рублей.
Авария на Саяно-Шушенской ГЭС
Существует классификация ЧС по масштабам происшествия. Она применяется для определения денежной компенсации потерпевшим регионам, исходя от суммы понесенного ущерба. Согласно данной систематизации, чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера подразделяются на:
Данный документ используется для определения размеров возмещения расходов по ликвидации ЧС из бюджетных средств, фондов страховых компаний, компенсаций за счет виновных лиц.
Многолетнее изучение аварийных ситуаций позволило выявить и установить пять этапов развития ЧС.
В основном ЧС техногенного характера возникают по следующим причинам:
Большинство аварий происходят по причинам ошибок и халатных действий персонала. По этим причинам возникают в мире 45% чрезвычайных ситуаций на АЭС, 60% авиакатастроф, 80% морских катастроф, 90% ДТП.
Проблема аварийности промышленного производства, энергетических систем различных трубопроводов в России достаточно актуальна. Это объясняется огромной территорией страны и наличием на ней множества технических и строительных объектов, обслуживающих население. Каждый из них обладает сроком износа. Только система водоснабжения во многих городах изношена на 65%.
Кризисы в экономике, недостаток финансовых средств усугубляет положение, нарастают серьезные экологические проблемы.
Но аварии случаются не только в России, но и в более благополучных с экономической точки зрения странах. В апреле 2010 года в Мексиканском заливе у побережья штата Луизиана (США) взорвалась и затонула после сильного пожара морская буровая установка. Вылилось около пяти млн. баррелей нефти. Катастрофа нанесла большой ущерб побережью, размер которого оценили в миллиарды долларов.
Взрыв на буровой платформе Deepwater Horizon
Ежегодно природные и техногенные чрезвычайные ситуации приобретают все большее распространение во всем мире, в том числе, и в России. Ущерб от их последствий исчисляется до 5% от валового продукта страны. Потери от аварий и катастроф в сравнении с 60-ми годами прошлого столетия увеличились в десятикратном размере.
В России за три квартала 2017 года зафиксировано 117 ЧС техногенного характера, в которых погибло 357 человек.
Возможно ли избежать ЧС техногенного происхождения? Специалисты полагают, что избежать полностью возникновения ЧП не удастся, но снизить потери от них возможно путем разработки и осуществления конкретных мер по их предупреждению.
Сегодня государства вынуждены учитывать возможные потери от происшествий в своей экономической политике, разрабатывать более существенные программы по предупреждению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Естественно, большее внимание уделяется предупреждению чрезвычайных ситуаций, что с экономической точки зрения гораздо эффективнее, чем устранение последствий подобных ЧС.
В России предупреждение чрезвычайных ситуаций представляет комплекс мер, осуществляемых органами власти различных уровней по устранению причин возникновения аварий, снижению потерь от их негативных последствий. Примером может служить Концепция безопасности, принятая властями города Нижний Тагил. В ней предусмотрены новые подходы к проектированию и градостроительству, разработаны меры по снижению угроз потенциально опасных производств, запрещена застройка санитарно-защитных зон вокруг опасных объектов.
На федеральном уровне пристальное внимание уделяется информированию и обучению населения защитным действиям в случае возникновений техногенных ЧС. В школах введен предмет ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), позволяющий ознакомить учащихся с элементами правильного поведения в опасных ситуациях. На уроках и внеклассных мероприятиях подросткам предлагаются ситуативные задачи, проверочные тесты по ОБЖ. Подобные тесты можно увидеть в Интернете.
Проводимые исследования показывают, что на практике не все так гладко. Медленно решаются вопросы профилактики ЧС в работе с хлорсодержащим оборудованием. На предприятиях молочной и мясоперерабатывающей промышленности аммиачно-холодильные установки не отвечают современным технологическим требованиям. Не уменьшается опасность возникновения пожаров на предприятиях по переработке нефти, производству синтетического каучука, нефтебазах.
По-прежнему остро стоит вопрос о возведении очистных сооружений. В стране действуют свыше 30 тысяч водоемов и сотни накопителей сточных вод и отходов.
В отдельных регионах (Ленинградская, Пермская, Томская, Свердловская, Кемеровская, Иркутская области, город Москва) наблюдается высокая концентрация опасных производственных объектов наряду с высокой плотностью населения, растет износ основных фондов.
Все блага современной цивилизации стали возможными только благодаря появлению новых технологий. Освещение в квартире, горячая вода, холодильник и прочее оборудование значительно облегчает нашу жизнь. Но нередко, эти же технологии становятся причиной гибели человека. Пожары, взрывы, затопления — все это входит в определение чрезвычайная ситуация (ЧС) техногенного характера.
Под чрезвычайной ситуацией техногенного характера понимается создание условий на технических или производственных объектах в результате которых возникает угроза жизни человека, разрушения его имущества и объектов экономики страны.
Любые аварии берут свое начало всегда с отклонения от норм протекания технологического процесса. Причина этого в большинстве случаев заключается в человеческом факторе. Применение некачественных материалов, халатность технического персонала, просчеты и ошибки — это неполный перечень предпосылок для возникновения ЧС.
После того, как накопилось достаточное количество дефектов появляются первые признаки будущей аварийной ситуации.
Если не заметить и не остановить текущее развитие событий на этом этапе, начинается активная фаза ЧС с распространением поражающих факторов. По своей физической природе они подразделяются на:
Далее следует фаза ликвидации чрезвычайной ситуации техногенного характера. Ответственность за это лежит на учреждениях и организациях, на территории которых непосредственно произошло ЧС. По мере увеличения количества поражающих факторов на помощь приходит органы местного самоуправления и другие представители исполнительной власти Российской федерации.
По характеру происхождения техногенные катастрофы подразделяются на:
Помимо природы возникновения чрезвычайные ситуации техногенного характера классифицируются по степени нанесения ущерба и католичеству потерь. Под потерей здесь подразумевается количество людей погибших или не способных выполнять свою обычную трудовую деятельность. Ущерб показывает тот финансовый урон, который был нанесен экономическому сектору.
Существуют следующие разновидности ЧС:
Все прекрасно понимают, что профилактика куда выгоднее нежели устранение последствий от техногенной катастрофы. По этой причине разработаны правила и нормы для пресечения возникновения предпосылок к развитию аварийных ситуаций. К подобным мерам прежде всего относятся.
ЧС техногенного характера в настоящее время представляют большую угрозу безопасности человека как на рабочем месте, так и вне его.
ЧС техногенного характера - состояние, при котором в результате возникновения источника техногенной ЧС на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.
Под источником техногенной ЧС следует понимать опасное техногенное происшествие, в результате которого на объекте, определенной территории или акватории произошла техногенная ЧС.
К опасным техногенным происшествиям относятся аварии на промышленных объектах или на транспорте, пожары, взрывы или высвобождение различных видов энергии.
В соответствии с ФЗ РФ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (1997) авария - разрушение сооружений или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв или выброс опасных веществ.
Выделяют два вида промышленных аварий. Проектная промышленная авария - авария, для которой проектом определены исходные и конечные состояния и предусмотрены системы безопасности, обеспечивающие ограничение последствий аварии установленными пределами. Запроектная промышленная авария - промышленная авария, вызываемая не учитываемыми для проектных аварий исходными состояниями и сопровождающаяся дополнительными (по сравнению с проектными авариями) отказами систем безопасности и реализациями ошибочных решений персонала, приведшим к тяжелым последствиям.
Причины аварий разнообразны. Это может быть нарушение технологии производства, правил эксплуатации оборудования, нарушение правил техники безопасности, стихийное бедствие; износ оборудования.
Следует отметить, что большинство происходящих аварий связано с ошибочными или халатными действиями персонала. Так, ошибки обусловливают 45% чрезвычайных ситуаций на АЭС, 60% авиакатастроф, 80% катастроф на море, 90%о дорожно-транспортных происшествий.
Наибольшую опасность возникновения техногенной ЧС представляют так называемые потенциально опасные объекты (ПОО). Потенциально опасным считают такой производственный объект, на котором используют, производят, перерабатывают, хранят или транспортируют радиоактивные, пожаро-взрывоопасные, опасные химические и биологические вещества, создающие реальную угрозу возникновения источника ЧС.
Можно выделить шесть групп потенциально опасных для человека объектов и технологий.
1-я группа - радиационно-опасные объекты и сложные технические системы, на которых в случае аварии могут произойти массовые поражения людей, животных, растений, а также радиационное загрязнение обширных территорий. Сюда относят: предприятия ядерного топливного цикла; предприятия по изготовлению ядерного топлива, предприятия по переработке отработавшего ядерного топлива и захоронению радиоакгивных отходов; транспортные ядерно-энергетические установки, научно-исследовательские и проектные организации.
2-я группа - химически опасные объекты и сложные технические системы, на которых при авариях могут произойти массовые поражения людей, животных, растений, а также загрязнение обширных территорий опасными химическими веществами. К химически опасным объектам относятся предприятия по производству, переработке, хранению и утилизации опасных веществ.
3-я группа - пожароопасные объекты и сложные технические системы, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные продукты или вещества, приобретающие при определенных условиях способность к возгоранию или взрыву. Сюда относят, например, нефтеперерабатывающие заводы, химические предприятия, трубопроводы и склады нефтепродуктов; цехи по приготовлению и транспортировке угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры.
4-я группа - биологически опасные объекты и сложные технические системы, на которых при авариях возможны массовые поражения флоры и фауны, а также загрязнение обширных территорий биологически опасными веществами. К ним относятся предприятия по изготовлению, хранению и утилизации биологически опасных веществ, а также научно-исследовательские организации этого профиля.
5-я группа - гидродинамические опасные объекты и сложные технические системы, при разрушении которых возможно образование волны прорыва и затопление обширных территорий. К ним относятся гидротехнические сооружения (плотины, дамбы, подпорные стенки, напорные бассейны и уравнительные резервуары, гидроаккумулирующие электростанции и др.).
6-я группа - объекты жизнеобеспечения крупных хозяйственных предприятий и населенных пунктов, аварии на которых могут привести к катастрофическим последствиям для предприятий и населения, а также вызвать экологическое загрязнение регионов. Сюда относят объекты энергетических систем, коммунального хозяйства (канализации, водоснабжения, газоснабжения, очистных сооружений), транспортные коммуникации.
Техногенные ЧС по месту возникновения и характеру поражающих факторов классифицируют на несколько классов.
«Чрезвычайные ситуации техногенного характера»
План
Введение
1. Определение ЧС
2. Техногенные ЧС
2.1. Радиационно-опасные объекты
2.2. Опасные химические вещества
2.3. Аварии на гидротехнических сооружениях
2.4. Аварии на транспорте
Список используемой литературы
Современный человек на протяжении своей жизни находится в различных средах: социальной, производственной, местной (городской, сельской), бытовой, природной и др.
Человек и среда его обитания образуют систему, состоящую из множества взаимодействующих элементов, имеющую упорядоченность в определенных границах и обладающую специфическими свойствами. Такое взаимодействие определяется множеством факторов и оказывает влияние как на самого человека, так и на соответствующую среду его обитания. Это влияние может быть, с одной стороны, положительным, с другой - одновременно и отрицательным (негативным).
Негативные воздействия факторов природной среды проявляются главным образом в чрезвычайных ситуациях. Эти ситуации могут быть следствием как стихийных бедствий, так и производственной деятельности человека. В целях локализации и ликвидации негативных воздействий, возникающих в чрезвычайных ситуациях, создаются специальные службы, разрабатываются правовые основы и создаются материальные средства для их деятельности. Большое значение имеет обучение населения правилам поведения в таких ситуациях, а также подготовка специальных кадров в области безопасности жизнедеятельности.
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧС
ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ - это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которая может повлечь или повлекла за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, а также значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности.
ЧС классифицируются по характеру источника и по масштабам.
2 . ТЕХНОГЕННЫЕ ЧС.
ЧС техногенного характера, которые могут возникнуть в мирное время - это промышленные аварии с выбросом опасных отравляющих химических веществ (ОХВ); пожары и взрывы, аварии на транспорте: железнодорожном, автомобильном, морском и речном, а также в метрополитене.
В зависимости от масштаба, чрезвычайные происшествия (ЧП) делятся на аварии , при которых наблюдаются разрушения технических систем, сооружений, транспортных средств, но нет человеческих жертв, и катастрофы, при которых наблюдается не только разрушение материальных ценностей, но и гибель людей.
Независимо от происхождения катастроф, для характеристики их последствий применяются критерии:
· число погибших во время катастрофы;
· число раненных (погибших от ран, ставших инвалидами);
· индивидуальное и общественное потрясение;
· отдаленные физические и психические последствия;
· экономические последствия;
· материальный ущерб.
К сожалению, количество аварий во всех сферах производственной деятельности неуклонно растет. Это происходит в связи с широким использованием новых технологий и материалов, нетрадиционных источников энергии, массовым применением опасных веществ в промышленности и сельском хозяйстве.
Современные сложные производства проектируются с высокой степенью надежности. Однако, чем больше производственных объектов, тем больше вероятность ежегодной аварии на одном из них. Абсолютной безаварийности не существует.
Все чаще аварии принимают катастрофический характер с уничтожением объектов и тяжелыми экологическими последствиями (например - Чернобыль). Анализ таких ситуаций показывает, что независимо от производства, в подавляющем большинстве случаев они имеют одинаковые стадии развития.
На первой из них аварии обычно предшествует возникновение или накопление дефектов в оборудовании, или отклонений от нормального ведения процесса, которые сами по себе не представляют угрозы, но создают для этого предпосылки. Поэтому еще возможно предотвращение аварии.
На второй стадии происходит какое-либо инициирующее событие, обычно неожиданное. Как правило, в этот период у операторов обычно не бывает ни времени, ни средств для эффективных действий.
Собственно авария происходит на третьей стадии, как следствие двух предыдущих.
Основные причины аварий:
· просчеты при проектировании и недостаточный уровень безопасности современных зданий;
· некачественное строительство или отступление от проекта;
· непродуманное размещение производства;
· нарушение требований технологического процесса из-за недостаточной подготовки или недисциплинированности и халатности персонала.
В зависимости от вида производства, аварии и катастрофы на промышленных объектах и транспорте могут сопровождаться взрывами, выходом ОХВ, выбросом радиоактивных веществ, возникновением пожаров и т.п.
2.1. Радиационно - опасные объекты .
К радиационно-опасным объектам относятся атомные электростанции и реакторы, предприятия радиохимической промышленности, объекты по переработке и захоронению радиоактивных отходов и т.д.
В 26 странах мира на АЭС насчитывается 430 энергоблоков (строится еще 48). Они вырабатывают электроэнергии: во Франции -75%, в Швеции - 51%, в Японии - 40%, в США - 24%, в России - 12%. У нас работает 9 АЭС, имеющих 29 блоков.
При авариях или катастрофах на объектах атомной энергетики образуется очаг радиоактивного заражения (территория, на которой произошло радиоактивное заражение окружающей среды, повлекшее поражение людей, животных, растительного мира на длительное врем).
Очаг поражения делится на зоны: Г \\ В \\ 1 \\ 2 \\ 3
Зона Г - чрезвычайно опасного заражения Р > 250 рад/ч;
Зона В - опасного заражения Р > 30 рад/ч;
1 зона - зона отчуждения 30 км Р > 20 мР/ч или D > 40 бер/год;
2 зона - зона отселения Р = 5-20 мР/ч или D = 10-40 бер/год;
3 зона - зона жесткого радиоактивного контроля Р < 5 мР/ч или D не превышает 10
Услышав сообщение об опасности радиоактивного заражения, необходимо:
1. Принять противорадиационный препарат из индивидуальной аптечки (йодистый калий).
2. Надеть средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы, ватно-марлевые повязки) взрослым и детям.
2. Загерметезировать квартиру (заклеить окна, вентиляционные отверстия, уплотнить стыки).
3. Надеть куртки, брюки, комбинезоны, плащи из прорезиненной или плотной ткани.
4. Укрыть продукты питания в герметичной таре.
5. Автобусы и другие крытые машины подавать непосредственно к подъездам.
Опасность, возникающая во время аварий на РОО, связана с выходом радиоактивных веществ в окружающую среду.
Радиоактивность - это способность ядер некоторых элементов к самопроизвольному распаду.
Распад (превращение) ядер атомов под воздействием условий, созданных человеком, называется искусственной радиацией.
Характеристика радиоактивных излучений.
|
Вид излучения |
Проникающая способность |
Ионизирующая способность |
|||
|
поток ядер гелия |
10 см в воздухе |
30000 пар ионов на 1 см пути |
лист писчей бумаги |
||
|
Поток электронов |
20 м в воздухе |
70 пар ионов на 1 см пути |
летняя одежда наполовину задерживает |
||
|
электромагнитное излучение |
сотни метров |
несколько пар ионов на 1 см пути |
не задерживается |
||
|
нейтронное |
Поток нейтронов |
несколько километров |
Несколько тысяч пар ионов на 1 см пути, кроме того, вызывает наведенную активность |
задерживается материалами из углеводородов |
Рассматривая ионизирующую и проникающую способность, можно сделать выводы:
1. Альфа - излучение опасно при попадании во внутрь организма.
2. Защитой от гамма и нейтронного излучения могут быть убежища, противорадиационные укрытия, простейшие укрытия.
Радиоактивное загрязнение (заражение).
Радиоактивное загрязнение (заражение) местности происходит в двух случаях: при взрывах ядерных боеприпасов или при аварии на объектах ядерной энергетики.
При ядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада. Поэтому происходит быстрый спад уровней радиации. При авариях на АЭС характерно, во-первых, радиоактивное заражение атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (йод, цезий, стронций), а во-вторых, цезий и стронций обладают длительным периодом полураспада. Поэтому резкого спада уровней радиации нет. При ядерном взрыве главную опасность представляет внешнее облучение (90 - 95% от общей дозы). При авариях на АЭС значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Доза внешнего облучения здесь составляет 15%, а внутреннего - 85%.
2.2. Опасные химические вещества (ОХВ).
Опасными химическими веществами называются токсичные химические вещества, применяемые в промышленности и в сельском хозяйстве, которые при разливе или выбросе загрязняют окружающую среду и могут привести к гибели или поражению людей, животных и растений.
Крупными запасами ядовитых веществ обладают предприятия химической, целлюлозно-бумажной, оборонной, нефтеперерабатывающей промышленности, черной и цветной металлургии.
Значительные их количества сосредоточены на объектах пищевой, мясомолочной промышленности, холодильниках, торговых базах.
На предприятиях создаются запасы ОХВ, обеспечивающие трехсуточную работу. Их хранение осуществляется на специальных складах в емкостях повышенной прочности. Для каждой группы емкостей по периметру оборудуется замкнутая земляная обваловка или ограждающая стенка их несгорающих или антикоррозийных материалов.
Наиболее распространенные ОХВ - хлор, аммиак, сероводород, синильная кислота, фосген и др. В большинстве случаев при обычных условиях ОХВ находятся в газообразном или жидком состояниях. Однако, газообразные ОХВ обычно сжижают. При авариях жидкость переходит в газообразное состояние, образуя зоны поражения различной площади и концентрации в зависимости от приземного ветра. Зоны поражения иногда достигают десятки километров.
Хлор.
Газ желто-зеленого цвета с резким, раздражающим специфическим запахом. Сжижается при -34 С. В 2,5 раза тяжелее воздуха. Скапливается в низких местах, затекает в подвалы, тоннели, движется в приземных слоях атмосферы. Пары раздражающе действуют на слизистую оболочку, кожу, дыхательные пути и глаза. При соприкосновении вызывает ожоги. Воздействие на организм характеризуется загрудинной болью, сухим кашлем, рвотой, нарушением координации, одышкой, резью в глазах, слезотечением. При длительном дыхании возможен смертельный исход.
Первая помощь:
· Вывести или вынести пострадавшего из зоны поражения;
· Снять загрязненную одежду и обувь;
· Дать обильное питье;
· Промыть глаза и лицо водой;
· В случае попадания ядовитых веществ внутрь, вызвать рвоту или сделать промывание желудка;
· Если человек перестал дышать. Сделать искусственное дыхание методом «изо рта в рот»;
· Дать дышать кислородом и обеспечить покой;
· Для эвакуации использовать верхние этажи высоких зданий
· Население эвакуируется в направлении, перпендикулярном направлению ветра.
Хлор обнаруживается с помощью ВПХР (войсковой прибор химической разведки) индикаторными трубками с тремя зелеными кольцами.
Для дегазации газообразного хлора используют распыленный раствор кальцинированной соды или воду, чтобы осадить газ. Место разлива заливают аммиачной водой, известковым молоком, раствором кальцинированной соды или каустика.
Защита - противогазы ГП-5, ГП-7 и детские ПДФ-2Д, ПДФ-2Ш.
Аммиак.
Бесцветный газ с запахом нашатырного спирта, почти в 2 раза легче воздуха. Сжижается при -34 С. С воздухом образует взрывоопасные смеси. Хорошо растворяется в воде. 10% раствор аммиака поступает в продажу под названием нашатырный спирт. Он применяется в медицине и домашнем хозяйстве (при стирке белья, выведении пятен). Жидкий аммиак применяется как хладагент в холодильных установках.
Вызывает поражение дыхательных путей. Признаки поражения: насморк, кашель, частота пульса, удушье. Пары сильно раздражают слизистые оболочки и кожные покровы, вызывают жжение, покраснение и зуд кожи, резь в глазах слезотечение. Возможны ожоги с пузырьками и язвами.
Первая помощь:
· Надеть ватно-марлевую повязку, смоченную водой или 5% раствором лимонной кислоты, или противогаз с дополнительным патроном ДПГ-3;
· Вывести или вынести из зоны поражения, транспортировать в лежачем состоянии;
· Дать подышать теплыми водяными парами 10% раствора ментола в хлороформе;
· Слизистые и глаза промывать не менее 15 минут водой или 2% раствором борной кислоты.
Наличие и концентрацию аммиака в воздухе можно определить с помощью универсального газоанализатора УГ-2.
Место разлива дегазируют слабым раствором кислоты и промывают большим количеством воды. В газообразном состоянии аммиак нейтрализуют распылением воды с поливомоечных пожарных машин и авторазливочных станций.
Ртуть.
Жидкий тяжелый металл. Очень опасен при попадании внутрь организма. Пары при вдыхании высокотоксичные, вызывают тяжелые поражения. При разливе в помещении нужно открыть окна, исключить распространение паров в другие помещения.
Необходимо:
· Быстро покинуть опасное место и вызвать специалистов;
· Сменить одежду, прополоскать рот 0,25% раствором марганца, принять душ, почистить зубы;
· Если разбился градусник, ртуть можно собрать медицинской грушей, место протереть влажной тряпкой, тщательно вымыть руки;
· Пролитую ртуть собрать (капельки удалить медной пластинкой).
При сборке ртути запрещается использовать пылесос. Категорически запрещается выбрасывать собранную ртуть в канализацию или мусоропровод.
2.3. Аварии на гидротехнических сооружениях.
Опасность возникновения затопления низинных районов происходит при разрушении плотин, дамб и гидроузлов. Непосредственную опасность представляет стремительный и мощный поток воды, вызывающий поражения, затопления и разрушения зданий и сооружений. Жертвы среди населения и различные разрушения происходят из-за большой скорости и все сметающего на своем пути огромного количества бегущей воды.
Высота и скорость волны прорыва зависят от размеров разрушения гидросооружения и разности высот в верхнем и нижнем бьефах. Для равнинных районов скорость движения волны прорыва колеблется от 3 до 25 км/час, в горных местностях доходит до 100 км/час.
Значительные участки местности через 15 - 30 минут обычно оказываются затопленными слоем воды толщиной от 0,5 до 10 м и более. Время, в течение которого территории могут находиться под водой, колеблется от нескольких часов до нескольких суток.
По каждому гидроузлу имеются схемы и карты, где показаны границы зоны затопления и дается характеристика волны прорыва. В этой зоне запрещено строительство жилья и предприятий.
В случае прорыва плотины для оповещения населения используются все средства: сирены, радио, телевидение, телефон и средства громкоговорящей связи. Получив сигнал, надо немедленно эвакуироваться на ближайшие возвышенные участки. В безопасном месте находиться до тех пор, пока не спадет вода или не будет получено сообщение о том, что опасность миновала.
При возвращении на прежние места остерегаться оборванных проводов. Не употреблять продукты, которые находились в контакте с водными потоками. Воду из открытых колодцев не брать. Прежде, чем войти в дом, надо внимательно осмотреть его и убедиться, что нет опасности разрушения. Перед входом в здание обязательно проветрить его. Спичками не пользоваться - возможно присутствие газа. Принять все меры для просушивания здания, полов и стен. Убрать весь влажный мусор.
2.4. Аварии на транспорте.
Аварии на железнодорожном транспорте.
Чрезвычайные ситуации на железной дороге могут быть вызваны столкновением поездов, их сходом с рельсов, пожарами и взрывами.
При возгорании непосредственную опасность для пассажиров представляют огонь и дым, а также удары о конструкции вагонов, что может привести к ушибам, переломам или гибели людей.
Для уменьшения последствий возможной аварии пассажиры должны строго соблюдать правила поведения в поездах.
Аварии в метрополитене.
Чрезвычайные ситуации на станциях, в тоннелях, в вагонах метрополитена возникают в результате столкновения и схода с рельсов поездов, пожаров и взрывов, разрушения несущих конструкций эскалаторов, обнаружения в вагонах и на станциях посторонних предметов, которые могут быть отнесены к категории взрывоопасных, самовозгорающихся и токсичных веществ, а также в результате падения пассажиров с платформы на пути.
Аварии на автомобильном транспорте.
Автомобильный транспорт является источником повышенной опасности, а безопасность участников движения во многом зависит непосредственно от них самих.
Одним из правил безопасности является неукоснительное выполнение требований дорожных знаков. Если же вопреки принимаемым мерам не удается избежать дорожно-транспортного происшествия, то необходимо управлять машиной до последней возможности, принимая все меры для того, чтобы уйти от удара со встречным автомобилем, т.е. свернуть в кювет, кустарник или забор. Если же это неосуществимо - перевести лобовой удар в скользящий боковой. При этом нужно упереться ногами в пол, голову наклонить вперед между рук., напрягая все мышцы, упереться руками в рулевое колесо или переднюю панель.
Пассажир, находящийся на заднем сидении, должен закрыть голову руками и завалиться набок. Если рядом ребенок, крепко прижать его, накрыть собой и также упасть набок. Наиболее опасное место - переднее сидение, поэтому детям до 12 лет запрещается сидеть на нем.
Как правило, после удара двери заклинивает, и выходить приходится через окно. Машина, упавшая в воду, может некоторое время держаться на плаву. Выбираться из нее нужно через открытое окно. Оказав первую помощь, необходимо вызвать «скорую помощь» и ГИБДД.
Аварии на морском и речном транспорте.
Ежегодно в мире происходит около 8 тыс. кораблекрушений, при которых гибнет свыше 2 тыс. человек.
При кораблекрушении по распоряжению капитана спасательная команда осуществляет посадку пассажиров в шлюпки и на плоты в следующей последовательности: вначале женщины и дети, раненые и старики, а затем - здоровые мужчины. В шлюпки загружается также питьевая вода, лекарства, продовольствие, одеяла и др.
Все плавучие средства со спасенными должны держаться вместе и, если есть возможность, плыть к берегу или к трассе прохождения пассажирских судов. Необходимо организовать дежурство по наблюдению за горизонтом, воздухом; пищу и воду расходовать экономно; нужно помнить, что человек без воды может прожить от трех до десяти суток, тогда как без пищи - более месяца.
Аварии на авиационном транспорте.
Безопасность полета зависит не только от экипажа, но и от пассажиров.
Пассажиры обязаны занимать места согласно номерам, указанным в авиабилетах. Садиться в кресло следует так, чтобы в случае аварии не травмировать ноги. Для этого ноги необходимо упереть в пол, выдвинув их как можно дальше, но не под расположенное впереди кресло.
Заняв свое место, пассажир должен выяснить, где находятся аварийные выходы, медицинская аптечка, огнетушители и другое вспомогательное оборудование.
Если полет будет проходить над водой, то следует до взлета узнать, где находится спасательный жилет и как им пользоваться.
При взлете и посадке пассажир должен пристегнуть ремни безопасности. При аварийной посадке самолета эвакуация осуществляется через аварийные выходы по надувным трапам. Покинув самолет, следует быстро оказать помощь пострадавшим и не оставаться вблизи самолета.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Чрезвычайные ситуации и защита от них.
Сост. А.Бондаренко. Москва, 1998 г.
2. Чрезвычайные ситуации.
Энергия: экономика, техника, экология, 2000 г.
3. Причины и последствия стихийных бедствий и катастроф.
Мешков Н. Основы безопасности жизни. 1998 г.
4. Проблемы безопасности при ЧС. 1999 г.
Чрезвычайная ситуация ЧС обстановка на определенной территории сложившаяся в результате аварии опасного природного явления катастрофы стихийного или иного бедствия которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы ущерб здоровью или окружающей природной среде значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. С этой точки зрения ЧС можно подразделить: на внезапные взрывы транспортные аварии землетрясения и т.; стремительные пожары выброс газообразных сильнодействующих ядовитых...
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
Тема 2 Опасные и чрезвычайные ситуации техногенного характера
2 .1. Понятие об опасных и чрезвычайных ситуациях в техносфере Основные термины и определения
Жизнедеятельность повседневная деятельность или способ существования человека.
Происшествие опасное событие, связанное с незначительным причинением ущерба людским, природным или материальным ресурсам.
Опасность негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять ущерб самой материи: людям, природной среде, материальным и культурным ценностям, человеческому сообществу в целом и самой Земле. Источником опасности может быть все живое и неживое. Различают опасности естественного и антропогенного происхождения.
Чем выше преобразующая деятельность человека, тем выше уровень антропогенных опасностей вредных и травмирующих факторов.
Вредный фактор негативное воздействие на человека или иные объекты, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию (разрушению, отказу в работе).
Травмирующий фактор негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.
Антропогенные опасности опасности, возникающие при любом виде жизнедеятельности человека (производство, сельское хозяйство, транспорт, переработка и пр.).
Техногенная опасная ситуация неблагоприятная обстановка техногенного происхождения, приведшая к выходу из строя, повреждению или разрушению технических устройств, транспортных средств, зданий, сооружений.
Авария происшествие в технической сфере (системе), не сопровождающееся гибелью людей и непоправимым разрушением технических средств; не всякая авария является источником чрезвычайной ситуации.
Катастрофа происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью людей, необратимым разрушением технических средств; соответствует признакам чрезвычайной ситуации.
Чрезвычайная ситуация (ЧС) обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. Чрезвычайные ситуации возникают намного реже, чем порождающие их опасные ситуации. Поэтому от ЧС страдает намного меньше людей, чем от повседневных опасностей. Например, в России от опасностей на дорогах ежегодно погибает 35 тыс. человек; но из этих 35 тыс. опасных ситуаций к ЧС относится не более 10%.
Таким образом, ЧС это более тяжкая разновидность опасной ситуации.__ Система «человек среда обитания» Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информации находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. При этом любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативным воздействием на человека или природную среду.
В условиях техносферы, когда величина любого потока меняется от минимально значимой до максимально возможной, можно выделить ряд характерных состояний системы «человек среда обитания»:
Комфортное (оптимальное) потоки вещества и энергии соответствуют оптимальным условиям взаимодействия, обеспечивают благоприятные условия деятельности и отдыха, создают предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и, как следствие, продуктивной деятельности, гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонента «среда обитания»;
Допустимое потоки веществ и энергии, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека; соблюдение условий данного состояния не приводит к необратимым негативным процессам у человека и в среде обитания;
Опасное потоки вещества и энергии превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, при длительном воздействии вызывают заболевания и приводят к деградации природной среды;
Чрезвычайно опасное потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.
Основные факторы возникновения опасных и чрезвычайных ситуаций техногенного характера Основными факторами возникновения опасностей и ЧС техногенного характера являются:
Неустойчивое (напряженное) состояние объекта (личности, общества, государства, системы), при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и/или информации превышают максимально допустимые значения (это снижает способности предупреждения, ослабления, устранения и отражения опасностей);
Увеличение энергоемкости, внедрение новых технологий и материалов, опасных для природы и человека;
Несовершенство и устарелость оборудования, снижение технологической и трудовой дисциплины;
Накопление отходов производства и энергетики, в т. ч. химических и радиоактивных;
Недостатки контроля надзорных органов и государственных инспекций;
Нехватка квалифицированных кадров, обладающих культурой безопасности на производстве и в быту;
Недостаточный уровень предупредительных мероприятий по уменьшению масштабов и последствий чрезвычайных ситуаций, снижению риска их возникновения.
Перечисленные факторы повышают риск возникновения опасных ситуаций, аварий и катастроф техногенного характера во всех сферах хозяйственной деятельности.
3.2. Виды опасных и чрезвычайных ситуаций техногенного характера
Классификация ЧС по масштабу распространения Постановление Правительства Российской Федерации от 21 мая 2007 г. № 304 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» определяет 6 типов ЧС в зависимости от территории распространения, количества людей, погибших или получивших ущерб здоровью, либо размера ущерба:
ЧС локального характера не выходит за пределы территории объекта, при этом количество пострадавших не более 10 человек или размер ущерба не более 100 тыс. руб.;
ЧС муниципального характера не выходит за пределы территории одного поселения или внутри городской территории города федерального значения, при этом количество пострадавших составляет не более 50 человек либо размер ущерба составляет не более 5 млн руб.;
ЧС межмуниципального характера затрагивает территорию двух и более поселений, внутригородских территорий города федерального значения или межселенную территорию, при этом количество пострадавших либо ущерба аналогично критериям ЧС муниципального характера;
ЧС регионального характера не выходит за пределы территории одного субъекта РФ, количество пострадавших составляет свыше 50 человек, но не более 500 человек, либо размер ущерба составляет свыше 5 млн руб., но не более 500 млн руб.;
ЧС межрегионального характера затрагивает территорию двух и более субъектов РФ, количество пострадавших либо размер ущерба аналогичен критериям ЧС регионального характера;
ЧС федерального характера количество пострадавших свыше 500 человек либо размер ущерба свыше 500 млн руб.
Классификация ЧС по темпу развития
Каждому виду чрезвычайных ситуаций свойственна своя скорость распространения опасности, являющаяся важной составляющей интенсивности протекания чрезвычайного события и характеризующая степень внезапности воздействия поражающих факторов. С этой точки зрения ЧС можно подразделить:
На внезапные (взрывы, транспортные аварии, землетрясения и т. д.);
Стремительные (пожары, выброс газообразных сильнодействующих ядовитых веществ, гидродинамические аварии с образованием волн прорыва и т. д.);
Умеренные (выброс радиоактивных веществ, аварии на коммунальных системах и т. д.);
Плавные (аварии на очистных сооружениях, эпидемии и т. д.).
Плавные (медленные) чрезвычайные ситуации могут длиться многие месяцы и годы, например, последствия антропогенной деятельности в зоне Аральского моря.
Классификация ЧС по видам чрезвычайных событий
Для практических нужд общую классификацию ЧС целесообразно строить по типам и видам лежащих в их основе чрезвычайных событий; при этом можно частично в тех или иных звеньях классификационной структуры использовать принадлежность, причинность или масштаб ЧС. По такому комплексу признаков все ЧС мирного времени разбивают на шесть групп (рис. 1).
Рис. 1. Классификация ЧС техногенного характера по виду чрезвычайных событий Перечень ЧС по группам приведен в табл. 3.
Таблица 3 Перечень чрезвычайных ситуаций техногенного характера по группам
Классификация ЧС по природе источника возникновения
По природе источников возникновения все ЧС подразделяются на 5 групп.
1. ЧС, связанные с возникновением аварий на опасных объектах:
Аварии на атомных электростанциях (АЭС);
Утечки радиоактивных газов на предприятиях ядерно-топливного цикла за пределы санитарно-защитной зоны (СЗЗ);
Аварии на атомных судах с радиоактивными загрязнениями акватории порта и прибрежной территории;
Аварии на ядерных установках инженерно-исследовательских центров с радиоактивным загрязнением территории;
Аварийные ситуации во время промышленных и испытательных ядерных взрывов, связанные со сверхнормативным выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду;
Падение летательных аппаратов с ядерными энергетическими устройствами на борту с последующим радиоактивным загрязнением местности;
Незначительные загрязнения местности радиоактивными веществами при утере источников ионизирующих излучений, аварий на транспорте, перевозящем радиоактивные препараты, и в некоторых других случаях;
Аварии на химически опасных объектах с выбросом (утечкой) в окружающую среду аварийно химически опасных веществ (АХОВ);
Аварии с выбросом (утечкой) в окружающую среду бактериологических веществ или биологических веществ в концентрациях, превышающих допустимые значения.
2. ЧС, обусловленные пожарами и взрывами и их последствиями:
Пожары в населенных пунктах, на объектах народного хозяйства и транспортных коммуникациях; иных аппаратов);
Взрывы в жилых зданиях.
3. ЧС на транспортных коммуникациях:
Авиационные катастрофы;
Столкновения и сход с рельсов железнодорожных составов (поездов в метрополитене); аварии на водных коммуникациях;
Аварии на трубопроводах, вызвавшие выброс большой массы транспортируемых веществ и загрязнение ими окружающей среды;
Аварии на энерго и других инженерных сетях, повлекшие нарушение нормальной жизнедеятельности населения в результате возникновения вторичных факторов.
4. ЧС, вызванные стихийными бедствиями:
Землетрясения силой 5 и более баллов по 12-балльной шкале;
Ураганы, смерчи, бури силой 10 и более баллов по 17-балльной шкале;
Катастрофические затопления и наводнения, образовавшиеся в результате разрушения гидротехнических сооружений, землетрясений, горных обвалов и оползней, паводков, половодья или нагонных явлений и цунами;
Сели, оползни, обвалы, лавины, снежные заносы и карстовые явления, вызвавшие разрушения в городах, на транспортных, энергетических и других инженерных сетях, образование завалов и т. п.;
Массовые, лесные и торфяные пожары, принявшие неуправляемый характер и повлекшие нарушение нормальной жизнедеятельности населения региона;
Факторы риска биолого-социального характера: эпидемии, эпизоотии и эпифитотии2.
5. ЧС военно-политического характера в мирное время:
Одиночный (случайный) ракетно-ядерный удар, нанесенный с акватории нейтральных вод кораблем неустановленной принадлежности или падение носителя ядерного оружия со взрывом боевой части;
Падение носителя ядерного оружия с разрушением или без разрушения боевой части;
Вооруженное нападение на штабы, пункты управления, узлы связи, склады войсковых соединений и частей (в т. ч. и ГО).
Эпидемия массовое распространение инфекционного заболевания людей в какой-либо местности, стране, значительно превышающее обычный уровень заболеваемости этой болезнью.
Эпизоотия массовое распространение инфекционного заболевания животных в какой-либо местности, значительно превышающее обычный уровень заболеваемости.
Эпифитотия поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями.
1. Дайте определение понятия «чрезвычайная ситуация».
2. Какое состояние системы «человек среда обитания» называют комфортным?
3. По каким признакам классифицируют чрезвычайные ситуации?
4. Как классифицируются чрезвычайные ситуации по масштабу и числу пострадавших?
5. На какие группы подразделяются чрезвычайные ситуации техногенного характера по природе их возникновения?
Тема 2 Происшествия с выбросом радиоактивных веществ
5.1. Ионизирующее излучение Явление радиоактивности и его применение
Радиоактивность самопроизвольный распад ядер атомов нестабильных химических элементов (изотопов), сопровождающийся выделением (излучением) потока элементарных частиц и квантов электромагнитной энергии. При взаимодействии такого потока с веществом происходит образование ионов разного (положительного и отрицательного) знака, поэтому это явление называют еще ионизирующим излучением.
Явление радиоактивности одно из свойств, присущее, подобно массе или температуре, любому веществу Вселенной. В повседневной жизни мы постоянно подвергаемся воздействию излучения, поскольку естественные радиоактивные вещества (радионуклиды) рассеяны в живой и неживой природе.
Явление радиоактивности (ионизации) было открыто в 1896 году Анри Беккерелем, обнаружившим способность солей урана испускать «таинственные лучи», проникающие повсюду. Пьер и Мария Кюри сумели объяснить это явление и выделить новые радиоактивные элементы полоний и радий. С тех пор радиоактивность интенсивно изучается.
Сегодня явления радиоактивности широко используются это ядерное оружие, ядерная энергетика, а также новые системы переработки радиоактивного сырья и отходов, широкое применение радиоактивных элементов в различных областях науки, техники, медицины.
Энергетический кризис человечеству не грозит, так как в ядре атома, ничтожно малом объеме вещества, хранится огромное количество энергии: всего 30 г урана-235 вполне достаточно, чтобы в течение суток питать энергией электростанцию мощностью 5 тыс. кВт, обычно сжигающую за этот время около 100 т угля.
Виды ионизирующих излучений Ионизирующие излучения (ИИ) потоки элементарных частиц (электронов, позитронов, протонов, нейтронов) и квантов электромагнитной энергии, прохождение которых через вещество приводит к ионизации (образованию разнополярных ионов) и возбуждению его атомов и молекул.
Ионизация превращение нейтральных атомов или молекул в электрически заряженные частицы ионы.
ИИ попадают на Землю в виде космических лучей, возникают в результате радиоактивного распада атомных ядер (απ β-частицы, γ и рентгеновские лучи), создаются искусственно на ускорителях заряженных частиц.
Практический интерес представляют наиболее часто встречающиеся виды ИИ потоки а и β-частиц, γ-излучение, рентгеновские лучи и потоки нейтронов.
Альфа-излучение (а) поток положительно заряженных частиц ядер гелия. В настоящее время известно более 120 искусственных и естественных альфа-радиоактивных ядер, которые, испуская α-частицу, теряют 2 протона и 2 нейтрона. Скорость частиц при распаденостью, длина их пробега (расстояние от источника до поглощения) в теле равна 0,05 мм, в воздухе 810 см. Они не могут пройти даже через лист бумаги, но плотность ионизации на единицу величины пробега очень велика (на 1 см до десятка тысяч пар), поэтому эти частицы обладают наибольшей ионизирующей способностью и опасны внутри организма.
Бета-излучение (β) поток отрицательно заряженных частиц. В настоящее время известно около 900 бета-радиоактивных изотопов. Масса β-частиц в несколько десятков тысяч раз меньше α-частиц, но они обладают бо́льшей проникающей способностью. Их скорость равна 200300 тыс. км/с. Длина пробега потока от источника в воздухе составляет 1800 см, в тканях человека 2,5 см. β-частицы полностью задерживаются твердыми материалами (алюминиевой пластиной в 3,5 мм, органическим стеклом); их ионизирующая способность в 1000 раз меньше, чем у α-частиц.
Гамма-излучение (γ) электромагнитное излучение с длиной волны от 1 · 10-7 м до 1 · 10-14 м; испускается при торможении быстрых электронов в веществе. Оно возникает при распаде большинства радиоактивных веществ и обладает большой проникающей способностью; распространяется со скоростью света. В электрических и магнитных полях γ-лучи не отклоняются. Это излучение обладает меньшей ионизирующей способностью, чем а и βизлучение, так как плотность ионизации на единицу длины очень низкая.
Рентгеновское излучение может быть получено в специальных рентгеновских трубках, в электронных ускорителях, при торможении быстрых электронов в веществе и при переходе электронов с внешних электронных оболочек атома на внутренние, когда создаются ионы.
Рентгеновские лучи, как и γ-излучение, обладают малой ионизирующей способностью, но большой глубиной проникновения.
Нейтроны элементарные частицы атомного ядра, их масса в 4 раза меньше массы αчастиц. Время их жизни около 16 мин. Нейтроны не имеют электрического заряда. Длина пробега медленных нейтронов в воздухе составляет около 15 м, в биологической среде 3 см; для быстрых нейтронов соответственно 120 м и 10 см. Последние обладают высокой проникающей способностью и представляют наибольшую опасность.
Выделяют два вида ионизирующих излучений: корпускулярное, состоящее из частиц с массой покоя, отличной от нуля (α-, β и нейтронное излучения); электромагнитное (γ и рентгеновское излучение) с очень малой длиной волны.
Для оценки воздействия ионизирующего излучения на любые вещества и живые организмы используются специальные величины дозы излучения.
Основная характеристика взаимодействия ионизирующего излучения и среды это ионизационный эффект. В начальный период развития радиационной дозиметрии чаще всего приходилось иметь дело с рентгеновским излучением, распространявшимся в воздухе.
Поэтому в качестве количественной меры поля излучения использовалась степень ионизации воздуха рентгеновских трубок или аппаратов. Количественная мера, основанная на величине ионизации сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении, достаточно легко поддающаяся измерению, получила название экспозиционная доза.
Экспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и γлучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц в единице массы атмосферного воздуха. Экспозиционная доза это отношение суммарного заряда всех ионов одного знака в элементарном объеме воздуха к массе воздуха в этом объеме. В системе СИ единицей измерения экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица рентген (Р). 1 Кл/кг = 3880 Р.
При расширении круга известных видов ионизирующего излучения и сфер его приложения оказалось, что мера воздействия ионизирующего излучения на вещество не поддается простому определению из-за сложности и многообразности протекающих при этом процессов. Важнейшим из них, дающим начало физико-химическим изменениям в облучаемом веществе и приводящим к определенному радиационному эффекту, является поглощение энергии ионизирующего излучения веществом. В результате этого возникло понятие поглощенная доза.
Поглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы любого облучаемого вещества, и определяется отношением поглощенной энергии ионизирующего излучения на массу вещества. За единицу измерения поглощенной дозы в системе СИ принят грэй (Гр). 1 Гр это такая доза, при которой массе 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж. Внесистемной единицей поглощенной дозы является рад. 1 Гр = 100 рад.
Изучение отдельных последствий облучения живых тканей показало, что при одинаковых поглощенных дозах различные виды радиации производят неодинаковое биологическое воздействие на организм. Обусловлено это тем, что более тяжелая частица (например, протон) производит на единице пути в ткани больше ионов, чем легкая (например, электрон).
При одной и той же поглощенной дозе радиобиологический разрушительный эффект тем выше, чем плотнее ионизация, создаваемая излучением. Чтобы учесть этот эффект, было введено понятие эквивалентной дозы.
Эквивалентная доза рассчитывается путем умножения значения поглощенной дозы на специальный коэффициент коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ) или коэффициент качества. Значения коэффициента для различных видов излучений приведены в табл. .
7Таблица 7 Коэффициент относительной биологической эффективности для различных видов излучений
Единицей измерения эквивалентной дозы в СИ является зиверт (Зв). Величина 1 Зв равна эквивалентной дозе любого вида излучения, поглощенной в 1 кг биологической ткани и создающей такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр фотонного излучения. Внесистемной единицей измерения эквивалентной дозы является бэр (биологический эквивалент рада). 1 Зв = 100 бэр.
Одни органы и ткани человека более чувствительны к действию радиации, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения разных органов и тканей следует учитывать с разным коэффициентом, который называется коэффициентом радиационного риска.
Умножив значение эквивалентной дозы на соответствующий коэффициент радиационного риска и просуммировав по всем тканям и органам, получим эффективную дозу, отражающую суммарный эффект для организма. Взвешенные коэффициенты устанавливают эмпирически и рассчитывают таким образом, чтобы их сумма для всего организма составляла единицу. Единицы измерения эффективной дозы совпадают с единицами измерения эквивалентной дозы. Она также измеряется в зивертах или бэрах.
Радиоактивные вещества и их активность Радиоактивные вещества принято оценивать по их активности.
Активность определяется числом распадов, происходящих в данном количестве вещества за единицу времени. Активность изотопа чаще определяется периодом полураспада.
Период полураспада радиоактивного изотопа промежуток времени, за который число радиоактивных атомов данного изотопа уменьшается вдвое. Так, для урана-238 он составляет приблизительно 4,5 млрд лет, а для полония-212 около 3 · 10-7 с.
Наиболее опасны те радиоактивные вещества, период полураспада которых близок к продолжительности жизни человека. Большую опасность для здоровья человека представляют наиболее распространенные в природе изотопы, например, стронций-90 (имеющий период полураспада 28 лет) и цезий-137 (период полураспада 33 года). Из короткоживущих радиоактивных изотопов наиболее распространен радон-222, составляющий 1/3 естественной радиации. Период его полураспада равен 3,8 суток.
В системе СИ активность измеряется в беккерелях (Бк). 1 Бк равен одному распаду ядра в секунду. Часто пользуются внесистемной единицей кюри (Ки); 1 Ки = 3,7 · 1010 Бк.
Активность в ряде случаев измеряют в милликюри (мКи), составляющей 10-3 кюри, и микрокюри (мкКи) = 10-6кюри.
Воздействие ионизирующего излучения на живые организмы Биологическое действие ионизирующих излучений на организм имеет ряд особенностей:
Неся в себе огромную опасность для здоровья и жизни, оно неощутимо человеком;
Существует скрытый (инкубационный) период проявления действия ионизирующего излучения, который может быть весьма продолжительным;
Одним из видов последствий облучения являются так называемые генетические эффекты разнообразные наследственные заболевания, возникающие в результате мутаций (изменений) в половых клетках;
Получаемые человеком дозы излучений накапливаются в организме (кумулятивный эффект), поэтому вероятность возникновения заболеваний пропорциональна длительности воздействия радиации;
Наиболее чувствительны к облучению дети в период роста;
Степень чувствительности к облучению различных органов и тканей человека неодинакова;
Радиочувствительность живых организмов также весьма различна (смертельная доза для бактерий в 100 раз превышает дозу для млекопитающих).
5.2. Радиационно опасные объекты и аварии на них
Радиационно опасные объекты Ядерные технологии несут в себе опасность радиационного загрязнения окружающей среды и лучевого воздействия на живые организмы. Эксплуатация ядерных объектов показала, что, несмотря на все принимаемые меры, на них нельзя исключить возможность аварий, в т. ч. и с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду.
Радиационная авария нарушение пределов безопасной эксплуатации ядерно-энергетической установки, оборудования или устройства, при которых произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящий к облучению населения и загрязнению окружающей среды. Причинами аварии могут быть нарушения барьеров безопасности, предусмотренных проектом реактора; образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении ТВЭлов; нарушение контроля и управления цепной ядерной реакцией.
Радиационно опасные объекты (РОО) научные, народнохозяйственные (промышленные) или оборонные объекты, при разрушениях которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных и растений, а также заражение среды.
Радиационные аварии и их классификации В зависимости от вида радиационно опасного объекта, масштабов и опасности последствий существует несколько различных классификаций радиационных аварий, происшествий и инцидентов. В табл. 8 приведена одна из них, принятая Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) для оценки происшествия.
Таблица 8 Международная шкала оценки происшествий на АЭС, адаптированная для России
Зоны радиационно опасных объектов В период функционирования РОО с целью профилактики и контроля выделяют две основные зоны безопасности:
Санитарно-защитная зона (СЗЗ) территория вокруг объекта, на которой уровень облучения людей в условиях нормальной эксплуатации объекта может превысить предельно допустимую дозу (ПДД);
Зона наблюдения территория, где возможно влияние радиоактивных сбросов и выбросов РОО и где облучение проживающего населения может достигать установленной предельно допустимой дозы. На случай радиационной аварии рассматривают 5 зон, имеющих различную степень опасности для здоровья людей:
Зона возможного опасного радиоактивного загрязнения территория, в пределах которой прогнозируются дозовые нагрузки, не превышающие 10 рад в год; зона ограничений территория, в пределах которой доза γ-облучения может превысить 10 рад (но не более 25 рад), а доза облучения щитовидной железы радиоактивным йодом не более 30 рад;
Зона профилактических мероприятий территория, в пределах которой доза внешнего γ-облучения населения за время формирования радиоактивного следа выброса при аварии на РОО может превысить 25 рад (но не более 75 рад), а доза облучения щитовидной железы радиоактивным йодом составляет около 30 рад (максимально 50 рад);
Зона экстренных мер защиты населения территория, в пределах которой доза внешнего γ-излучения населения может превысить 75 рад, а доза внутреннего облучения щитовидной железы радиоактивным йодом 250 рад;
Зона радиационной аварии территория, на которой могут быть превышены пределы дозы и пределы годового поступления.
После стабилизации радиационной обстановки в районе аварии устанавливаются зоны: зона отчуждения (загрязнение по γ-излучению свыше 20 мрад/ч; по цезию свыше 40 Ки/км2; по стронцию свыше 10 Ки/км2);
Зона временного отселения (загрязнение по γ-излучению от 5 до 20 мрад/ч; по цезию от 15 до 40 Ки/км2; по стронцию от 3 до 10 Ки/км2);
Зона жесткого контроля (загрязнение по γ-излучению от 3 до 5 мрад/ч; по цезию до 15 Ки/км2; по стронцию до 3 Ки/км2).
5.3. Уровень радиации и предельно допустимые дозы облучения
Мощность дозы естественного (природного и техногенного) радиоактивного фона на территории РФ составляет 0,010,02 мР/ч.
Согласно Федеральному закону «О радиационной безопасности населения» № 3-ФЗ от 9 января 1996 г. и поправке к ст. 9 от 1999 г. с января 2000 года для населения средняя годовая эффективная доза равна 0,001 зиверта или эффективная доза за период жизни (70 лет) 0,07 зиверта; в отдельные годы допустимы бо́льшие значения эффективной дозы при условии, что средняя годовая эффективная доза, исчисленная за пять последовательных лет, не превысит 0,001 зиверта.
После Чернобыльской аварии в РФ установлены следующие допустимые пределы радиационного фона: 1519 мР/ч (миллирентген в час) безопасно; 2060 мР/ч относительно безопасно; 61120 мР/ч зона повышенного внимания; 121 мР/ч и более опасная зона.
Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) рекомендует считать предельно допустимую дозу (ПДД) разового аварийного облучения 25 бэр; ПДД профессионального хронического облучения до 5 бэр в год; для ограниченных групп населения 0,5 бэр. Генетически значимые дозы для населения находятся в пределах 755 мбэр/год.
Доза облучения может быть однократной и многократной. Однократным считается облучение, полученное за первые четверо суток. Если продолжительность облучения превышает этот срок, то оно считается многократным.
При облучении человека дозой менее 100 бэр отмечаются лишь легкие реакции организма, проявляющиеся в формуле крови, изменении вегетативных функций. При дозах более 100 бэр развивается острая лучевая болезнь, тяжесть течения которой зависит от дозы облучения. Признаки поражения организма человека при превышении так называемых пороговых значений доз облучения приведены в табл. 9.
Таблица 9 Признаки поражения человека в зависимости от дозы облучения
При радиоактивном заражении местности образуются зоны разной степени опасности для людей, которые характеризуются как мощностью дозы излучения (уровнем радиации) на неопределенное время после аварии, так и дозой, получаемой за определенное время.
По степени опасности зараженную местность на следе выброса и распространения радиоактивных веществ принято делить на следующие 5 зон:
Зона M (радиационной опасности) 14 мрад/ч;
Зона А (умеренного заражения) 140 мрад/ч;
Зона Б (сильного заражения) 1,4 рад/ч;
Зона В (опасного заражения) 4,2 рад/ч; зона Г (чрезвычайно опасного заражения) 14 рад/ч.
5.4. Мероприятия по предотвращению радиационных аварий, снижению потерь и ущерба
Основными мерами по предотвращению радиационных аварий и снижению ущерба от них являются:
Рациональное размещение РОО с учетом возможных последствий аварий;
Создание автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (АСКРО);
Создание локальной системы оповещения персонала населения в 30-километровой зоне;
Первоочередное строительство и приведение в готовность защитных сооружений в радиусе 30 км вокруг АЭС, а также использование подвальных, встроенных и других легко герметизируемых помещений;
Определение количества населенных пунктов и населения, подлежащих защите на месте эвакуации;
Создание запасов медикаментов, средств индивидуальной защиты и других средств, необходимых для защиты населения и его жизнеобеспечения;
Разработка оптимальных режимов поведения населения и подготовка его к действиям во время аварии;
Создание на АЭС специальных формирований для ликвидации последствий возможных аварий;
Прогнозирование радиационной разведки;
Периодическое проведение учений по ГО на АЭС и прилегающей территории.
5.5. Защита населения от ионизирующих излучений
Основные меры радиационной защиты, обеспечивающие снижение дозы облучения населения загрязненной территории и вводимые в зависимости от ее величины, включают:
Нормирование облучения;
Добровольное отселение жителей с загрязненных территорий;
Ограничение проживания и функционирования населения на отдельных участках загрязненной территории;
Регулирование возвращения жителей на загрязненные территории;
Дезактивацию отдельных участков загрязненной территории, строений и других объектов;
Систему мер в цикле сельскохозяйственных технологий и производств по снижению содержания радионуклидов в местной растительной и животной пищевой продукции, включая рекомендации для жителей по ведению личных приусадебных хозяйств;
Радиационный контроль и бракераж сельскохозяйственной, рыбной, лесной продукции, а также поставки радиационно чистых продуктов питания и фуража;
Радиационный контроль и бракераж производимых на загрязненных территориях товаров;
Обеспечение безопасных условий труда на загрязненных радионуклидами территориях;
Уменьшение доз медицинского облучения на основе принципа оптимизации, а также снижение уровней природного облучения, в частности, за счет ограничения поступления радона в жилые и производственные помещения.
В случаях завершившегося аварийного облучения населения дальнейшее ограничение накопленной дозы может осуществляться, как правило, только за счет уменьшения содержания радона в помещениях и оптимизации профилактических и диагностических рентгенорадиологических исследований.
Осуществление мер радиационной защиты населения в послеаварийной ситуации может приводить к нежелательному вмешательству в его нормальную жизнь. Защита населения осуществляется с помощью мероприятий (переселение, дезактивация, ограничения в питании, поведении и хозяйственной деятельности и др.), которые могут сопровождаться негативными психологическими эффектами, нарушениями здоровья, экологическим ущербом и значительными материальными затратами. Поэтому при введении этих мер защиты и планировании их объема должны учитываться негативные последствия вмешательства.
Схема организации защиты населения от ионизирующих излучений приведена на рис. 3.
Рис. 3. Схема организации защиты населения от ионизирующего излучения
5.6. Радиационные происшествия в России
Радиационно-опасными объектами в РФ являются 29 энергоблоков на 9 АЭС и 18 энергоблоков строящихся станций, 113 исследовательских ядерных установок, 9 атомных судов с объектами их обеспечения, 13 промышленных предприятий ядерно-топливного цикла (ПЯТЦ), около 13 тыс. других предприятий, осуществляющих деятельность с использованием радиоактивных веществ. Среди аварий, возникающих на промышленных объектах, по объему разрушений и человеческим жертвам исключительно опасны аварии на атомных станциях, где выход из строя энергетических установок (реакторов) с ядерным топливом может привести не только к разрушению больших площадей, но и к образованию ударной волны. Доля атомной электроэнергетики в общем балансе РФ составляет 16,7%. Источником радиационной опасности на атомных станциях являются реакторы энергоблоков, бассейны выдержки ядерного топлива, хранилища жидких и сухих отходов. В потенциально опасных зонах, прилегающих к действующим АЭС, проживает более 4 млн человек. К настоящему времени в мире зафиксировано более 150 аварий на атомных электростанциях (АЭС) с утечкой радиоактивности.
Кроме того, на дне Мирового океана находится шесть затонувших атомных подлодок, девять атомных реакторов, 50 ядерных боеприпасов и одна водородная бомба ВМФ США.
В российской энергетике одной из главных экологических проблем является утилизация радиоактивных отходов (РАО). За 50 лет использования атомной энергии не выработано безопасной системы захоронения и обезвреживания РАО. Все эти годы основным способом избавления от накапливающихся объемов РАО был сброс в моря, океаны, открытые наземные и речные сбросы. Радиоактивные отходы складируются на списанные суда ВМФ, и когда они наполняются, их буксируют в океан и топят. При этом не соблюдаются международные нормы ни по содержимому контейнеров, ни по глубине затопления. Так, недалеко от архипелага Новая Земля обнаружены контейнеры с уровнем радиации 160 Р/ч, затопленные на глубине от 18 до 270 м (вместо положенного минимума 4000 м).
В 1992 году аппарат Президента РФ рассекретил данные о загрязнении северных и дальневосточных морей: за 19591992 годы наша страна сбросила в северные моря жидкие радиоактивные отходы суммарной активностью около 20 тыс. кюри и твердые РАО активностью около 2,3 млн кюри; в моря Дальнего Востока отходы активностью соответственно 12,3 и 6,2 тыс. кюри.
Одной из острых экологических проблем России остается проблема утилизации атомного подводного флота и обращения с РАО и отработанным ядерным топливом на объектах ВМФ. По данным официального доклада Минприроды РФ, с 1996 года из эксплуатации выведена 121 атомная подводная лодка. После запрещения в 1993 году сброса в моря и океаны отходов ядерного топлива (ОЯТ) береговые и плавучие хранилища полностью загружены, часть РАО и ОЯТ складируются на открытых площадках. По экспертным оценкам, очистка ядерных военных комплексов и восстановление нарушенных экосистем потребует не менее 5060 лет с общими минимальными затратами 300400 млрд долл. Отходы ядерного топлива накапливаются во время реакции в тепловыделяющих элементах (ТВЭл). Процесс деления в ТВЭл длится несколько лет, поскольку загрузка реакторов ядерным топливом осуществляется, как правило, через три года. За этот период короткоживущие изотопы распадаются, одновременно идет накопление радионуклидов с большим периодом полураспада.
При этом ОЯТ не просто отходы, а ценнейший материал для переработки. Например, в природном уране содержится 0,7% урана-235, а в ОЯТ до 1,5%. Переработанные ОЯТ можно использовать как для изготовления свежего ядерного топлива (уран, плутоний), так ив различных отраслях промышленности и медицине. Уран и плутоний, извлеченные из 100 г ОЯТ, по энергетической ценности равны примерно 2 т нефти или 48 т угля.
Наша страна до сих пор переживает экологические последствия множества радиационных воздействий:
714 ядерных взрывов при испытании ядерного оружия (из них 467 в Казахстане, 132 на северном полигоне Новая Земля);
183 испытания в атмосфере, отразившиеся на экосистеме Крайнего Севера и Алтая (продолжительность жизни населения региона 42 года);
115 подземных взрывов в различных регионах страны (для создания хранилищ природного газа, с целью глубинного сейсмического зондирования земной коры и т. д.).
При аварии на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года выброс радиоактивных отходов составил 63 кг, или 3,5% радионуклидов реактора. Для сравнения: мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, составляла 20 кт с образованием 740 г радиоактивных отходов. Следовательно, авария на ЧАЭС эквивалентна 85 атомным бомбам мощностью по 20 кт. В ходе ликвидации последствий этой аварии была проведена дезактивация 600 населенных пунктов, эвакуировано 115 тыс. человек, йодной профилактикой охвачено 5,4 млн человек, 650 тыс. ликвидаторов получили различные дозы облучения.
В целом радиоактивному заражению подверглись 19 субъектов РФ с населением более 30 млн человек, а также территории 10 государств Европы.
Контрольные вопросы и задания
1. Какие виды ионизирующих излучений вы знаете?
2. Расскажите о механизме воздействия радиации на человека.
3. Какие объекты относятся к радиационно опасным?
4. Дайте характеристику зон объектов (АЭС) по степени опасности для здоровья в случае радиационной аварии.
5. Назовите единицы измерения радиоактивности.
6. Какие дозы облучения являются предельно допустимыми?
7. Охарактеризуйте радиационную безопасность в России.
PAGE \* MERGEFORMAT 1
Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм> |
