нестойкие замедленного действия (фосген, азотная кислота);
стойкие с быстронаступающим действием (фосфорорганические соединения, анилин);
стойкие замедленного действия (серная кислота, тетраэтилсвинец, диоксин).
Территория, подвергшаяся заражению АОХВ, на которой могут возникнуть или возникают массовые поражения людей, называется очагом химического поражения (ОХП).
На зараженной территории химические вещества могут находиться в капельножидком, парообразном, аэрозольном и газообразном состоянии.
При выбросе в атмосферу парообразных и газообразных химических соединений формируется первичное зараженное облако, которое в зависимости от плотности газа, пара, будет в той или иной степени рассеиваться в атмосфере. Газы с высоким показателем плотности (выше I) будут стелиться по земле, «затекать» в низины, а газы (пары) с плотностью меньше 1 - быстро рассеиваться в верхних слоях атмосферы.
Характер заражения местности зависит от многих факторов - способа попадания химических веществ в атмосферу (разлив, взрыв, пожар); от агрегатного состояния заражающих агентов (капельножидкие, твердые частицы, газы); от скорости испарения химических веществ с поверхности земли и т. д.
В конечном счете, зона химического заражения АОХВ включает 2 территории: подвергающаяся непосредственному воздействию химического вещества и над которой распространяется зараженное облако.
Указанные и многие другие факторы, характеризующие зону химического заражения, необходимо учитывать при планировании аварийно-спасательных работ по ликвидации последствий аварий на химически опасных объектах.
Общие требования к организации и проведению аварийно-спасательных работ при авариях на химически опасных объектах устанавливает Государственный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 22.8.05-99.
Лекция 16. Аварии с выбросом радиоактивных веществ
Радиационно-опасные объекты (РОО)
Основные опасности при авариях на РОО
Радиационно-опасными называют объекты народного хозяйства, использующиевсвоейдеятельности источники ионизирующего излучения.
В настоящее время почти в 30 странах мира эксплуатируется около 450 атомных энергоблоков (общая мощность более 350 ГВт), из них 46 (1992 г) - в странах СНГ (общая мощность более 30 МВт). Общее количество вырабатываемой атомными станциями электроэнергии в мире составляет около 20%, в Европе - почти 35%.
За всю историю атомной энергетики (с 1954 г) во всем мире было зарегистрировано более 300 аварийных ситуаций (за исключением СССР). В СССР, кроме аварии на ЧАЭС, другие аварии были неизвестны. Наиболее крупные выбросы РВ приводятся в таблице 23 [32].
Кроме опасности, которые создают аварии на АЭС, существуют еще многие реальные источники радиоактивного заражения. Они непосредственно связаны с добычей урана, его обогащением, переработкой, транспортировкой, хранением и захоронением отходов. Опасными являются многочисленные отрасли науки и промышленности, использующие изотопы: изотопная диагностика, рентгеновское обследование больных, рентгеновская оценка качества технических изделий; радиоактивными иногда являются некоторые строительные материалы.
В соответствии с вышеизложенным Минздравом России в 1999 г. были утверждены нормы радиационной безопасности (НРБ-99) на основании следующих нормативных документов: Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» №3-ФЗ от 09.01.96 г.; Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» №52-ФЗ от 30.03.99 г.; Федеральный закон
Таблица
Выбросы РВ, представляющие угрозу для населения
|
Год, место |
Причина |
Активность, МКи |
Последствия |
|
|
1957, Южный Урал |
Взрыв хранилища с высоко активными отходами |
20,0 |
Загрязнено 235 тыс. км2 территории |
|
|
1957, Англия, Уиндскейл |
Сгорание графита во время отжига и повреждения твэлов |
0,03 |
РА облако распространилось на север до Норвегии и на запад до Вены |
|
|
1945-1989 |
Произведено 1820 Ядерных взрывов; из них 483 в атмосфере |
40,0 по С8137 и 8г90 |
Загрязнение атмосферы и по следу облака |
|
|
1964 |
Авария спутника сЯЭУ |
- |
70% активности выпало в Южном полушарии |
|
|
1966, Испания |
Разброс ядерного топлива двух водородных бомб |
- |
Точные сведения отсутствуют |
|
|
1979, США |
Срыв предохранительной мембраны первого контура теплоносителя |
0,043 |
Выброс 22,7 тыс. тонн загрязненной воды, 10% РА веществ выпало в атмосферу |
|
|
1986, СССР, Чернобыль |
Взрыв и пожар четвертого блока |
50 |
Несоизмеримы со всеми предыдущими |
«Об использовании атомной энергии» №170-ФЗ от 21.11.95 г.; Закон РСФСР «Об охране окружающей природной среды» №2060-1 от 19.12.91 г.; Международные основные нормы безопасности для защиты от ионизирующих излучений и безопасности источников излучений, принятые совместно: Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций; Международным агентством по атомной энергии; Международной организацией труда; Агентством по ядерной энергии организации экономического сотрудничества и развития; Панамериканской организацией здравоохранения и Всемирной организацией здравоохранения (серия безопасности №115), 1996 г.; Общие требования к построению, изложению и оформлению санитарно-гигиенических и эпидемиологических нормативных и методических документов. Руководство Р 1.1.004-94. Издание официальное. М. Госкомсанэпиднадзор России. 1994 г.
Радиационные аварии по масштабам делятся на 3 типа:
локальная авария - это авария, радиационные последствия которой ограничиваются одним зданием;
местная авария - радиационные последствия ограничиваются зданиями и территорией АЭС;
общая авария - радиационные последствия которой распространяются за территорию АЭС.
Основные поражающие факторы радиационных аварий
воздействие внешнего облучения (гамма- и рентгеновского; бета- и гамма-излучения; гамма-нейтронного излучения и др.);
внутреннее облучение от попавших в организм человека радионуклидов (альфа- и бета-излучение);
сочетанное радиационное воздействие как за счет внешних источников излучения, так и за счет внутреннего облучения;
-комбинированное воздействие как радиационных, так и нерадиационных факторов (механическая травма, термическая травма, химический ожог, интоксикация и др.).
После аварии на радиоактивном следе основным источником радиационной опасности является внешнее облучение. Ингаляционное поступление радионуклидов в организм практически исключено при правильном и своевременном применении средств защиты органов дыхания.
Внутреннее облучение развивается в результате поступления радионуклидов в организм с продуктами питания и с водой. В первые дни после аварии наиболее опасны радиоактивные изотопы йода, которые накапливаются щитовидной железой. Наибольшая концентрация изотопов йода обнаруживается в молоке, что особенно опасно для детей.
Через 2-3 месяца после аварии основным агентом внутреннего облучения становится радиоактивный цезий, проникновение которого в организм возможно с продуктами питания. В организм человека могут попасть и другие радиоактивные вещества (стронций, плутоний), загрязнение окружающей среды которыми имеет ограниченные масштабы.
Характер распределения радиоактивных веществ в организме:
- накопление в скелете (кальций, стронций, радий, плутоний);
- концентрируются в печени (церий, лантан, плутоний и др.);
равномерно распределяются по органам и системам (тритий, углерод, инертные газы, цезий и др.);
- радиоактивный йод избирательно накапливается в щитовидной железе (около 30%), причем удельная активность ткани щитовидной железы может превышать активность других органов в 100-200 раз. На рис. 9 представлены места накопления радионуклидов в организме человека.
Основными параметрами, регламентирующими ионизирующее излучение являются экспозиционная, поглощенная и эквивалентная дозы.
Экспозиционная доза - основана на ионизирующем действии излучения, это - количественная характеристика поля ионизирующего излучения. Единицей экспозиционной дозы является рентген (Р). При дозе 1Р в 1 см3 воздуха образуется 2,08 * 109 пар ионов. В международной системе СИ единицей дозы является кулон на килограмм (Кл/кг) * 1Кл/кг = 3876 Р.
Поглощенная доза - количество энергии, поглощенной единицей массы облучаемого вещества. Специальной единицей поглощенной дозы является 1 рад. В международной системе СИ - Грей (Гр). 1 Гр = 100 рад.
Эквивалентная доза (ЭД)- единицей измерения является бэр. За 1 бэр принимается такая поглощенная доза любого вида ионизирующего излучения, которая при хроническом облучении вызывает такой же биологические эффект, что и 1 рад рентгеновского или гамма-излучения. В международной системе СИ единицей ЭД является Зиверт (Зв). 1 Зв равен 100 бэр.
Организм человека постоянно подвергается воздействию космических лучей и природных радиоактивных элементов, присутствующих в воздухе, почве, в тканях самого организма. Уровни природного излучения от всех источников в среднем соответствуют 100 мбэр в год, но в отдельных районах - до 1000 мбэр в год.
В современных условиях человек сталкивается с превышением этого среднего уровня радиации. Для лиц, работающих в сфере действия ионизирующего излучения, установлены значения предельно допустимой дозы (ПДД) на все тело, которая при длительном воздействии не вызывает у человека нарушения общего состояния, а также функций кроветворения и воспроизводства. Для ионизирующего излучения установлена ПДД 5 бэр в год.
Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) рекомендовала в качестве предельно допустимой дозы (ПДД) разового аварийного облучения 25 бэр и профессионального хронического облучения - до 5 бэр в год и установила в 10 раз меньшую дозу для ограниченных групп населения.
Для оценки отдаленных последствий действия излучения в потомстве учитывают возможность увеличения частоты мутаций. Доза излучения, вероятнее всего удваивающая частоту самопроизвольных мутаций, не превышает 100 бэр на поколение. Генетически значимые дозы для населения находятся в пределах 7-55 мбэр/год.
При общем внешнем облучении человека дозой в 150-400 рад развивается лучевая болезнь легкой и средней степени тяжести; при дозе 400-600 рад - тяжелая лучевая болезнь; облучение в дозе свыше 600 рад является абсолютно смертельным, если не используются меры профилактики и терапии.
При облучении дозами 100-1000 рад в основе поражения лежит так называемый костномозговой механизм развития лучевой болезни. При общем или локальном облучении живота в дозах 1000-5000 рад - кишечный механизм развития лучевой болезни с превалированием токсемии.
При остром облучении в дозах более 5000 рад развивается молниеносная форма лучевой болезни. Возможна смерть «под лучом» при облучении в дозах более 20000 рад. При попадании в организм радионуклидов, происходит инкорпорирование радиоактивных веществ. Опасность инкорпорации определяется особенностями метаболизма, удельной активностью, путями поступления радионуклидов в организм. Наиболее опасны радионуклиды, имеющие большой период полураспада и плохо выводящиеся из организма, например радий-226 (226Ка), плутоний-239 (239Рп). На поражающий эффект влияет место депонирования радионуклидов: стронций-89 (898г) и стронций-90 (908г) - кости; цезий-137 (137Сз) - мышцы. Места депонирования наиболее опасных радионуклидов представлены на рис. 9.
Особую опасность имеют быстро резобрирующиеся радионуклиды с равномерным распределением в организме, например тритий (3 Т) и полоний-210 (210Ро).
Деятельность людей на зараженной местности значительно затруднена из-за медленного спада радиоактивности. Мероприятия по ограничению облучения населения регламентируются Нормами радиационной безопасности НРБ-99.
Лекция 17. Аварии с выбросом биологически опасных веществ
Аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения
Биологическое оружие - это боеприпасы и приборы, снабженные патогенными микроорганизмами, предназначенными для заражения населения, окружающей среды (воздуха, воды, почвы), растений, животных, запасов продовольствия, фуража с целью нанесения ущерба в живой силе и экономического ущерба противнику.