Рассмотрение возможных источников возникновения химической опасности. Отравляющие вещества, представляющие собой ядовитые (токсичные) соединения, применяемые для снаряжения боеприпасов. Методика оценки химической обстановки, последствия поражения.
Аннотация к работе
На переход в боевое состояние ОВ и действие их в атмосфере и на местности оказывают влияние физико-химические характеристики: летучесть, вязкость, поверхностное натяжение, температура плавления и кипения, устойчивость к факторам внешней среды. Зона химического заражения ОВ включает территорию, подвергшуюся непосредственному воздействию химического оружия (район применения), и территорию, над которой распространилось облако, зараженное отравляющими веществами с поражающими концентрациями. Зона заражения характеризуется типами ОВ или СДЯВ, размерами (длина, ширина, глубина); расположением по отношению к объектам народного хозяйства, степенью зараженности воздушной среды и местности и изменением этой зараженности во времени. Степень вертикальной устойчивости воздуха характеризуется следующими состояниями атмосферы в приземном слое воздуха: инверсия (при ней нижние слои воздуха холоднее верхних) возникает при ясной погоде, малых (до 4 м/с) скоростях ветра, примерно за час до захода солнца и разрушается в течение часа после восхода солнца; На основе этих данных оценивают: глубину распространения зараженного воздуха, стойкость 0В на местности и технике, время пребывания людей в средствах защиты кожи, возможные поражения людей, заражения сооружений, техники и имущества.После изучения всей вышеприведенной информации, мы можем констатировать, что знание методики оценки химической обстановки, а также умение ее применять - умение первой необходимости для каждого работника штаба ГО.
Введение
Каждый знает всю опасность, которую таит в себе химическое оружие. Каждый также знает, что применение его запрещено международными конвенциями.
Однако остается немало возможных источников возникновения химической опасности. Это может быть террористический акт, авария на химическом предприятии, агрессия со стороны неконтролируемого мировым сообществом государства.
Зная о все ухудшающемся состоянии химических предприятий в России и отсутствие средств на ремонт и обновление хранилищ химически опасных объектов, можно констатировать, что угроза химического заражения местности не утратила своей силы.
Однако что делать, если химическое заражение все-таки произошло? Насколько оно серьезно?
Каждый работник штаба ГО должен уметь оценить серьезность возникшей опасности. Именно этому и посвящен этот реферат.
1. Что такое химическое оружие
Первым делом надо разобраться, что из себя представляет химическое оружие.
Основа химического оружия - отравляющие вещества (ОВ), представляющие собой ядовитые (токсичные) соединения, применяемые для снаряжения химических боеприпасов. Они предназначены для поражения незащищенных людей, животных и способны заражать воздух, продовольствие, корма, воду, местность и предметы, расположенные на ней.
Основные пути проникновения ОВ: через дыхательный аппарат (ингаляция), кожные покровы, желудочно-кишечный тракт и кровяной поток при ранениях зараженными осколками или специальными поражающими элементами химических боеприпасов. Критерии боевой способности ОВ: токсичность, быстродействие (время от момента контакта с ОВ до проявления эффекта), стойкость.
В боевых состояниях (пар, аэрозоль, капли) ОВ способны распространяться по ветру на большие расстояния, проникать в боевую технику, различные укрытия и длительное время сохранять свои поражающие свойства. На переход в боевое состояние ОВ и действие их в атмосфере и на местности оказывают влияние физико-химические характеристики: летучесть, вязкость, поверхностное натяжение, температура плавления и кипения, устойчивость к факторам внешней среды. ОВ условно делятся: По характеру поражающего действия: Нервно-паралитические
Общеядовитые удушающие
Кожно-нарывные
Разражающие
Психогенные
В зависимости от температуры кипения и летучести: Стойкие
Нестойкие
2. Последствия поражения химическим оружием
К чему приводит применение химического оружия? Какова степень повреждений, наносимых им живым организмам.
Характер и степень поражения людей и животных зависят от вида ОВ (СДЯВ) и токсической дозы.
Отравляющие вещества нервно-паралитического действия - группа летальных ОВ, представляющих собой высокотоксичные фосфорсодержащие ОВ (зарин, зоман, Ви-Икс). Все фосфорсодержащие вещества хорошо растворяются в органических растворителях и жирах, легко проникают через неповрежденную кожу. Действуют в капельно-жидком и аэрозольном (пары, туман) состоянии. Попадая в организм, фосфорсодержащие ОВ угнетают ферменты, регулирующие передачу нервных импульсов в системах дыхательного центра, кровообращения, сердечной деятельности и др. Отравление развивается быстро. При малых токсических дозах (легкие поражения) происходит сужение зрачков глаз, слюнотечение, боли за грудиной, затрудненное дыхание. При тяжелых поражениях сразу же наступает затрудненное дыхание, обильное потоотделение, спазмы в желудке, непроизвольное отделение мочи, иногда рвота, появление судорог и паралич дыхания.
Отравляющие вещества общеядовитого действия - группа быстродействующих летучих ОВ (синильная кислота, хлорциан, окись углерода, мышьяковистый и фосфористый водород), поражающих кровь и нервную систему. Наиболее токсичные - синильная кислота и хлорциан.
При тяжелом отравлении ОВ общеядовитого действия наблюдается металлический привкус во рту, стеснение в груди, чувство сильного страха, тяжелая отдышка, судороги, паралич дыхательного центра.
Отравляющие вещества удушающего действия, при вдыхании которых поражаются верхние дыхательные пути и легочные ткани. Основные представители: фосген и дифосген. При вдыхании фосгена чувствуется запах прелого сена и неприятный сладковатый привкус во рту, ощущается жжение в горле, кашель, стеснение в груди. При выходе из зараженной атмосферы эти признаки пропадают. Через 4-6 часов состояние пораженного резко ухудшается. Появляется кашель с обильным выделением пенистой жидкости, дыхание становится затруднительным.
Отравляющие вещества кожно-нарывного действия - иприт и азотистый иприт. Иприт действует в капельно-жидком, аэрозольном и парообразном состоянии. Иприт легко проникает через кожу в слизистые облочки; попадая в кровь и лимфу, разносится по организму. Вызывая общее отравление человека или животного. При попадании капель иприта на кожные покровы признаки поражения обнаруживаются через 4-8 часов. В легких случаях появляется покраснение кожи с последующим развитием отека и ощущением зуда. При более тяжелых поражениях кожи образуются пузыри, которые через 2-3 часа лопаются и образуют язвы. При отсутствии инфекции пораженный участок заживает через 10-20 суток. Возможно отравление кожных покровов парами иприта, но более слабое, чем каплями.
Пары иприта вызывают поражение глаз и органов дыхания. При поражении глаз отмечается ощущение засоренности глаз, зуд, воспаление конъюнктивы, омертвение роговой оболочки, образование язв. Через 4-6 часов после вдыхания паров иприта ощущается сухость и першение в горле, резкий болезненный кашель, затем появляются охриплость и потеря голоса, воспаление бронхов и легких.
3. Зона поражения ОВ
ОВ при утечке распространяются на определенном пространстве. В химических боеприпасах ОВ находятся в жидком или твердом виде. В момент боевого применения ОВ распыляются в виде капель, паров (газов) или аэрозолей (в виде тумана, дыма). При применении химического боеприпаса образуется первичное облако ОВ. На поверхности земли, растений, построек ОВ оседают в виде маслянистых капель, пятен или подтеков. Зеленая трава от воздействия некоторых ОВ изменяет свою окраску, листья желтеют и буреют, а затем гибнут.
Под действием движущихся масс воздуха ОВ распространяется в некотором пространстве, образуя зону химического заражения. Зона химического заражения ОВ включает территорию, подвергшуюся непосредственному воздействию химического оружия (район применения), и территорию, над которой распространилось облако, зараженное отравляющими веществами с поражающими концентрациями. В зону химического заражения СДЯВ входит участок разлива и территория, над которой распространились пары этих веществ с поражающими концентрациями.
Зона заражения характеризуется типами ОВ или СДЯВ, размерами (длина, ширина, глубина); расположением по отношению к объектам народного хозяйства, степенью зараженности воздушной среды и местности и изменением этой зараженности во времени. Границы зоны определяются значениями пороговых токсических доз ОВ или СДЯВ, вызывающих начальные симптомы поражения, и зависят от размеров района применения химического оружия (розлива СДЯВ), метеорологических условий, рельефа местности. Наибольшую стойкость и размеры имеют зоны химического заражения, образовавшиеся при применении ОВ типа зарин, Ви-газы и иприт.
На скорость рассеивания паров (аэрозолей) ОВ и на площадь их распространения влияет вертикальная устойчивость приземных слоев атмосферы. Инверсия и изотермия способствуют сохранения высоких концентраций ОВ в приземном слое воздуха. Конвекция вызывает сильное рассеяние зараженного воздуха.
4. Методика оценки химической обстановки
Настало время рассказать о самой методике оценки химической обстановки. Это основная часть настоящей работы.
Под химической обстановкой понимают совокупность последствий химического заражения местности опасными химическими веществами (ОХВ), оказывающими отрицательное влияние на население и работу объектов.
Под оценкой химической обстановки понимают определение масштаба и характера заражения отравляющими и-сильнодействующими ядовитыми веществами, анализ их влияния на деятельность объектов, сил ГО и населения.
Оценка химической обстановки включает определение: размеров зон химического заражения;
времени подхода зараженного воздуха к определенному рубежу (объекту);
времени и поражающего действия (ОХВ);
выбора наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключается поражение людей.
Основные исходные данные при оценке химической обстановки: тип 0В (или СДЯВ); район и время применения химического оружия (количество вылившихся ядовитых веществ); метеоусловия и топографические условия местности; степень защищенности людей, укрытия техники и имущества.
Метеорологические данные в штаб ГО объекта поступают от постов радиационного и химического наблюдения, которые сообщают скорость и направление приземного ветра и степень вертикальной устойчивости воздуха. Ориентировочные метеоданные могут быть получены также на основе прогноза погоды.
Степень вертикальной устойчивости воздуха характеризуется следующими состояниями атмосферы в приземном слое воздуха: инверсия (при ней нижние слои воздуха холоднее верхних) возникает при ясной погоде, малых (до 4 м/с) скоростях ветра, примерно за час до захода солнца и разрушается в течение часа после восхода солнца;
конвекция (нижний слой воздуха нагрет сильнее верхнего и происходит перемешивание его по вертикали) возникает при ясной погоде, малых (до 4 м/с) скоростях ветра, примерно через 2 ч после восхода солнца и разрушается примерно за 2-2,5 ч до захода солнца;
изотермия (температура воздуха в пределах 20-30 м от земной поверхности почти одинакова) обычно наблюдается в пасмурную погоду и при снежном покрове.
При выявлении химической обстановки, возникшей в результате применения противником 0В, определяют: средства применения, границы очагов химического поражения, площадь зоны заражения и тип 0В. На основе этих данных оценивают: глубину распространения зараженного воздуха, стойкость 0В на местности и технике, время пребывания людей в средствах защиты кожи, возможные поражения людей, заражения сооружений, техники и имущества.
Определение границ района применения противником 0В производится силами разведки или по данным информации вышестоящего штаба ГО.
Устанавливается количество средств, участвующих в химическом нападении (число самолетов, их типы, количество ракет), вид применения отравляющих веществ (химические бомбы, ракеты, выливные авиационные приборы и др.).
При действии химического боеприпаса или боевого прибора образуется облако 0В, которое называется первичным облаком. Состав этого облака зависит от типа и способа перевода 0В в боевое состояние. При применении противником 0В типа зарин первичное облако состоит из паров этого OB, a применение 0В типа Ви-Икс приводит к образованию облака, состоящего главным образом из аэрозольных частиц. При использовании противником выливных авиационных приборов образуется облако грубодисперсного аэрозоля и капель 0В, которые, оседая, заражают объекты, местность, водоисточники, технику и людей.
0В, находящееся в виде аэрозоля и капель на различных поверхностях, с течением времени испаряются. В результате испарения аэрозольных частиц и капель 0В с зараженной местности образуется вторичное облако 0В, состоящее только из паров данного 0В.
Под действием движущихся воздушных масс облако 0В распространяется и рассеивается, в результате чего концентрация 0В в нем со временем уменьшается, следовательно, снижается опасность получения поражающей дозы незащищенных людей.
Глубина распространения зараженного воздуха определяется расстоянием от наветренной границы района применения химического оружия до границы распространения облака зараженного воздуха с поражающими концентрациями. Она зависит от метеорологических условий, рельефа местности, наличия лесных массивов и плотности застройки населенных пунктов.
В табл. 1 приведены расчетные значения глубины опасного распространения облака зараженного воздуха (км) на открытой местности при применении 0В авиацией в условиях изотермии. При ясной солнечной погоде (в условиях конвекции) глубина распространения облака зараженного воздуха уменьшается примерно в 2 раза; в условиях инверсии будет увеличиваться примерно в 1,5-2 раза,
Табл.1
Тип ОВ Глубина опасного распространения зараженного воздуха при устойчивом ветре при скорости, м/с
1-2 2-4
Зарин 50 40
Ви-Икс 5-8 8-12
Иприт 24 15
При неустойчивом ветре глубина распространения зарина будет в 3 раза, а иприта-в 2 раза меньше.
В населенных пунктах со сплошной застройкой и лесных массивах глубина распространения зараженного воздуха значительно уменьшается (в 3-3,5 раза).
Заражение воздуха, объектов, техники и людей в момент действия химических боеприпасов (боевых приборов) квалифицируется как первичное химическое заражение, которое является причиной непосредственного поражения незащищенных людей.
После применения химического оружия происходит вторичное химическое заражение воздуха, объектов, техники и людей вследствие испарения 0В с зараженных поверхностей и местности.
Вторичное химическое заражение людей обусловлено их контактами с зараженной местностью, а также с зараженными поверхностями орудий труда и средств производства.
Масштабы, длительность и опасность химического заражения являются основными его характеристиками. .
Масштабы химического заражения определяются площадью очага химического поражения и зоны химического заражения, которые включают район (участок) местности, зараженный аэрозолем и каплями OB, a также зону распространения облака 0В (первичного и вторичного).
Длительность химического заражения зависит от масштабов применения химического оружия, типа 0В, характера и степени заражения, метеорологических условий и местности. Длительное химическое заражение объектов и прилегающей местности вынуждает людей использовать средства индивидуальной и коллективной защиты, что изнуряет и значительно снижает их работоспособность.
Опасность химического заражения оценивается возможными потерями людей на площади очага химического поражения и зоны химического заражения. Опасность поражений в зависимости от примененного типа 0В, метеоусловий и времени года может быть различной.
Определение стойкости 0В на местности. При прогнозировании химического заражения определяют возможную стойкость 0В на местности и глубину распространения зараженного воздуха в поражающих концентрациях по направлению ветра. Для этого необходимо знать направление и скорость ветра в приземном слое, температуру почвы и степень вертикальной устойчивости атмосферы.
Стойкость 0В на местности характеризуется отрезком времени, после которого люди могут без средств индивидуальной защиты свободно передвигаться или выполнять какую-либо работу на участках местности, подвергавшихся заражению 0В.
Стойкость отравляющих веществ на местности и глубина распространения зараженного воздуха могут быть ориентировочно определены расчетным способом. Расчетные значения глубин распространения зараженного воздуха в условиях изотермии (км) и расчетные значения стойкости отравляющих веществ, суток (ч), приведены в табл. 1 и 2 соответственно. химический ядовитый боеприпас
Таблица 2
Тип 0В Скорость ветра, м/с Температура почвы, °С
0 10 20 30 40
Зарин До 2 (28) (13) (6) (3) (1,5)
2-8 (19) (8) (4) (2) (1.0)
Ви-Икс 0-8 17-20 9-10 4-5 1,5 1,0
Иприт До 2 - 3-4 2,5 1,0-1,5 0,5-1,0
2-8 - 1,5-2,5 1,0-1,5 1,0 (6-10)
На территории объекта без растительности найденное по табл.19 значение стойкости необходимо умножить на 0,8. Стойкость 0В в лесу в 10 раз больше, чем указано в таблице. Стойкость 0В в зимних условиях для зарина от 1 до 5 суток, Ви-Икс-более одного месяца.
Нахождение людей на участках местности после времени указанного в табл. 2 возможно только после проведения тщательной химической разведки. Например, стойкость иприта при температуре почвы 10°С и скорости ветра 1 м/с составит 3-4 часа. Следовательно, минимум через 3 ч и максимум через 4 ч после заражения местности ипритом следует проводить химическую разведку и решать вопрос о проведении на ней необходимых работ.
Время пребывания людей в средствах защиты кожи при выполнении работ в очагах химического поражения, созданных применением противником ОВ Ви-Икс или иприт, будет зависеть главным образом от температуры окружающего воздуха.
В результате химического нападения противника заражение людей, техники и имущества может произойти в момент применения химического оружия и в результате действия в очагах химического поражения. При применении зарина и иприта заражение происходит в пределах района применения 0В, при применении 0В Ви-Икс открыто расположенные люди, техника и имущество заражаются в опасной степени в пределах всей зоны химического заражения.
При оценке последствий воздействия оружия считают, что техника и имущество, открыто расположенные в районе применения 0В Ви-Икс, могут быть заражены полностью. Личный состав формирований ГО в момент совершения марша может быть заражен аэрозолем 0В Ви-Икс до 50 %, а при расположении на месте - до 30%.
Возможные потери людей в очаге химического поражения будут зависеть от вида 0В или СДЯВ, численности рабочих, служащих на объекте (или населения), оказавшихся на площади очага, степени защищенности и своевременного использования противогазов.
На основании оценки химической обстановки принимаются меры защиты людей, разрабатываются мероприятия по ведению спасательных работ в условиях заражения и ликвидации последствий заражения, по восстановлению производственной деятельности объекта и обеспечению жизнедеятельности населения.
При выборе режима защиты на объекте предусматривается: порядок применения средств индивидуальной защиты при продолжении производственной деятельности; прекращение работы в зараженных помещениях (цехах); пребывание в убежищах до проведения работ, исключающих поражения после выхода людей к рабочим местам. В условиях сильного заражения территории объекта может быть предусмотрена эвакуация людей в незараженные районы с прекращением функционирования отдельных цехов или объекта в целом до проведения мероприятий по обеззараживанию территории, помещений и оборудования объекта.
Примерные варианты типовых режимов работы объекта, проведения спасательных работ следует отрабатывать в мирное время с учетом господствующего направления ветра, конкретных условий работы объекта и обеспечения рабочих и служащих и личного состава формирований средствами индивидуальной и коллективной защиты.
5. Пример оценки обстановки при ЧС на химически опасном объекте
Теперь в качестве примера рассмотрим оценку химической обстановки при авариях на объектах с ОХВ.
При оценке необходимо иметь в виду, что ОХВ, имеющие температуру кипения ниже 20°С (фосген, фтористый водород, и др.), по мере разлива сразу же испаряются. Жидкие ОХВ, имеющие температуру кипения выше 20° С (сероуглерод, синильная кислота и др.), и низкокипящие жидкости (сжиженный аммиак, хлор и другие) разливаются на территории объекта и, испаряясь, заражают приземной слой воздуха в течение определенного времени, Для оценки обстановки необходимы следующие исходные данные: тип и количество выброшенного (вылитого) ОХВ;
метеоусловия (скорость и направление ветра);
топографические условия местности;
условия хранения ОХВ;
степень защиты населения.
Результаты прогнозирования всегда уточняются данными химической разведки.
Теперь рассмотрим решение конкретной задачи по оценке химической обстановки.
Условие: В 11.00 10.06 на холодильнике произошла авария. Разрушена емкость, содержащая 25 тон хлора, емкость обвалована.
Метеоусловия: изотермия, скорость ветра 1 м/с., направление ветра на объект. Расстояние от места аварии - 2 км.
Оценить химическую обстановку на объекте. Сделать выводы и выработать предложения по защите сотрудников объекта от ОХВ.
Решение.
1. Определение масштабов и характера химического заражения. а) Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту.
Время подхода зараженного воздуха (Тпод) определяется по формуле
Тпод= L(Vcp*60), мин, где L - удаление объекта от места аварии, м;
Vcp - средняя скорость переноса облака зараженного воздуха, м/с. Средняя скорость переноса зараженного облака рассчитывается по математическим зависимостям и связана со скоростью ветра в приземном слое. Результаты этих расчетов сводятся в таблицу (таблица 21).
При определении средней скорости необходимо знать степень вертикальной устойчивости воздуха (СВУВ). Различают три степени вертикальной устойчивости воздуха: инверсию, изотермию и конвекцию.
Степень вертикальной устойчивости приземного воздуха может быть определена по данным прогноза или с помощью графика.
Рассчитывается время подхода зараженного воздуха к объекту.
Тпод- 2000/(1,5*б0)= 22 мин б) Определение глубины (Г) и ширины (Ш) распространения зараженного воздуха с поражающей концентрацией.
Глубина распространения облака определяется по формуле
Г=К1*К2*К3*К4*Гтаб, где k1 - коэффициент, учитывающий устойчивость атмосферы;
К2 - коэффициент, учитывающий рельеф и застройку местности, Кз- коэффициент, учитывающий обвалована или не обвалована аварийная емкость:, К4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра;
Гтаб - значение глубины распространения облака, зараженного ОХВ на открытой местности, при аварии не обвалованной емкости, скорость ветра -1 м/с при изотермии [IV, табл. 17, стр. 45].
Глубина заражения определяется либо по вышеуказанной формуле, либо используются заранее выполненные расчеты с учетом различных коэффициентов с k1 по K4 и представленных [IV, табл. 17-18, стр. 45-46].
По таблице 18 [IV, табл. 18, стр. 46] определяем глубину распространения зараженного воздуха, Г=2,19 км
Ширина зоны химического заражения определяется исходя из того, что она составляет при: инверсии - 0,03 глубины;
изотермии - 0,15 глубины;
конвекции - 0,8 глубины. Ширина равна: Г*0,15=2,19*0,15=0,33 км.
2. Определение времени поражающего действия хлора в районе объекта.
Время поражаюшего действия определяется скоростью испарения ОХВ и вида аварийной емкости. Это время находим по таблице 19 [IV, табл. 19, стр. 46]. Тпор=22 часа.
3. Выбор наиболее целесообразных действий персонала объекта. исключающих поражение людей.
В результате оценки химической обстановки установлено: объект попадает в зону химического заражения;
персонал объекта после начала аварии на проведение защитных мероприятий имеет около 20 минут (в указанный интервал времени не представляется возможным выдать СИЗ всему персоналу объекта. На это требуется не менее 30 минут);
ширина зоны химического заражения - 330 м;
поражающая концентрация хлора сохранится 2,2 часа, Руководитель объекта для исключения поражения людей принял следующее решение: Вывести персонал объекта , не участвующий в формированиях ГО в направлении, перпендикулярном направлению распространения ОХВ на 400 метров, используя в качестве простейших средств защиты влажные повязки. Срок выполнения - немедленно но получении сигнала об аварии.
Формированиям ГО объекта: произвести немедленную герметизацию объекта;
со стороны движения облака организовать водяную преграду, используя систему пожаротушения;
обеспечить немедленную выдачу средств индивидуальной защиты участникам ликвидации аварии;
руководству формирований и свободным сменам находится на 4-м и 5-м этажах объекта.
Вывод
После изучения всей вышеприведенной информации, мы можем констатировать, что знание методики оценки химической обстановки, а также умение ее применять - умение первой необходимости для каждого работника штаба ГО.
Знание этой методики позволит точно оценить серьезность ЧС, спрогнозировать будущее развитие ситуации, оценить зону поражения и скорость распространения ядовитого облака.
Знание методики оценки химической обстановки в наше неспокойное время тем более актуально, ведь пока сохраняется вероятность вражеской агрессии, халатности на химическом объекте или террористического акта.
Список литературы
Амбросьев В. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов - М., Юнити, 1998.
Атаманюк В.Г. и др. Гражданская оборона: Учебник для вузов. - М., Высшая школа, 1986.
Иванов К.А. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие для студентов втузов. - М., Графика М., 1999.
Методические указания к изучению дисциплины "Безопасность в черезвычайных ситуациях". Тема "Оценка обстановки в чрезвычайных ситуациях"/ Сост.: С.А.Бобок, Г.Н.Дмитров. ГУУ. М., 1999, 49 с.
Шаламов А.С. Гражданская оборона: Пособие для студентов вузов. - М., Гелеос, 1998.