ГЛАВА VI. Безопасность в чрезвычайных ситуациях

ГЛАВА VI. Безопасность в чрезвычайных ситуациях

(защита населения и территорий в ЧС мирного и военного времени).

 

Радиационная безопасность (РБ).

Степень ионизации среды

Она характеризуется дозой и мощностью дозы излучения (М).

Доза излучения (Д) = [энергия/единицу массы среды] - оценка действия ИИ.

Д = М*t, где t – время облучения.

Единицы дозы:

- поглощенная [Грей = 100 рад = Дж/кг] – учитывает состав и плотность среды;

- экспозиционная (внесистемная) = рентген [р]. 1р (g) ® 2,08*10⁹ пар ионов (с 1 э.е.з.) в 1 см³ воздуха – характеризует опасность излучения.

Мощность дозы:

- [рад/с] = 0,01[Дж/кг*с] или [рад/час] или [р/час].

Величины Д поглощенной, экспозиционной для g и b-излучений примерно равны, но a и n-излучения, имеющие большую ионизирующую способность (следовательно, – опасность), имеют другие (сравнимо с g, b) значения Д поглощенной, экспозиционной.

Результат воздействия различных видов ИИ в системе СИ учитывается эквивалентной дозой Д_экв = К* Д_погл, где К – коэффициент качества излучения (учет опасности: для рентгеновского, g, b К=1; К_n =10; К_a =20). В системе СИ Д_экв [Зиверт] = [Зв]; при К=1 1Зв = 1Гр = 1Дж/кг = 100рад = 100 бэр. Бэр – биологический эквивалент рентгена для n,a-излучений. Бэр 1 р для β и γ.1мЗв = 0,1 бэр. Чувствительность тканей к РА различна, поэтому различны допустимые дозы (ДД). Учет - коэффициентом радиационного риска. (Крр): =0,03 – для щитовидной и костной ткани; = 0,12 – для красного костного мозга, легких, молочных желез; = 0,25 для яичников, семенников; = 1,00 – для организма в целом.

 

	Индивидуальная Дэф. экв. = Σ Дэф.*Крр по всем тканям

 

 

Понимание РА и свойств основных видов ИИ, количественных характеристик их воздействия на вещества позволяет перейти к изложению воздействия ИИ на организм и материалы.

 

Воздействие ИИ на организм и материалы.

Механизм: ИИ ® возбуждение и ионизацию атомов:

- среды (воды): H^+, HO^-, HOO^-, R;

- тканей (АК, Белки, Ферменты, Гены, Хромос., ДНК)

Пути облучения: внешний (b,g,n) и внутренний (a,b,g) – с водой, пищей.

 

Д = f (РА, Т_1/2, Кол-ва).

Критические органы: - щитовидная железа (I₁₃₁ в 10 тыс. раз);

- кости (стронций, цезий, рубидий ® Ca, костн. мозг ® лейкемия).

 

Мутации (нарушения)

 

Соматические (весь организм, острые) - острые поражения, - начинаются - чувствительных органов, с определ. - ДД органов, доз; - < жизнь (>старение,<иммунитет) - излечимость на 25-50% (3 СЛБ, на животных: со временем. < 10 дней/бэр).   Формы: - лучевая болезнь, - ожоги глаз, кожи, - нарушения до бесплодия.   - лечение злокачеств. (быстрый рост) опухолей облучением, - рентгеноскопия, ИИ (++) - ионизация воздуха ® Дозиметрия! - поведение a,b,g, n в (+)(-) маг. поле? - ионизационные камеры индикаторов- газосигнализаторов ТХВ (ОВ); - рентгеноскопия швов нефте-, газотрубопроводов.

Генетические РакГенетические повреждения - (единственная причина (аберрации) высокой смертности в Японии, Х.Н.), -шахтеры. -хромосомные -рецессивные (число и структура) (мутант = один ген обоих родителей) 1Гр®2/1000 новорожд.     -причина? (много) -> скрытый период ® поколения! -нет минимальных пороговых доз! (1000рад=10Гр=150 кал) -Nмутаций ~Nоблуч., Д не зависит от Д/t (сек: годы) -Трудности изучения: генетических>раковых

Важнейшие радионуклиды

Изотоп, Тип РА распада, период полураспада (Т1/2)	Где встречается, используется. Токсическое «-» и лечебное «+» действие. Критические органы.
ТритийТ13, b, Т1/2=12 лет	Искусственный. ТЯПБ. ТЯ энергетика 21 века.
Стронций Sr3890(89), b, Т1/2=28 лет	Продукты ЯР, ЯЭУ, АЭС и ЯВ. Замещают кальций в гидрофосфатах костной ткани.
Цезий Cs55137, b, Т1/2=33 года	«-» Болезни опорно-двигательного аппарата, хрупкость костей. Облучение костного мозга трубчатых костей ®лейкемия.
Иод I53131 (125, 132), b, Т1/2=8 сут. (60 сут. 2 часа)	«+» стабильный I-127 – важнейший микроэлемент щитовидной железы, диагностика и ее лечение. «-» I-131 продукт аварий РОО, ЯВ, РА поражает щитовидную железу.
Радон Rn86222(219, 220) – газ! (a)! Т1/2=4 сут! – самый стаб. (3, 6 сек.)	Первый «изотоп» (1903 г.) – продукт распада радия и урана Ra88226®Rn86222+a (=He2+4) (напр. в строймат-х). «-» при вдыхании прекрасно сорбируется (А.в.=222!), rотн. возд. = 7,5, высокотоксичен (a,<Т1/2)! В организме Rn(a)®свинец, висмут – яды! Макс. вклад (3/4 от земных источников или Ѕ от всех естественных) грунт! (гранит, пемза, глиноземы)   Rn-222 Источн.: вода ® кипятить!   Конц. в домах: средн. = 25*Снаруж. ®вентиляция! макс. = 5000*Снаруж. «+» a-терапия приемом радоновых ванн (ЦНС, ССС, ОД, гинекология, суставы, кости)
Уран U92238(235), g, n, Т1/2=4,5 млрд. лет	Горючее ЯЭС, АЭС, ЯБП, ТЯБП
Ксенон Xe54133(135), b, Т1/2=5 сут. (9 час.)	Продукт деления U-235,-238 (руда, топливо, продукт ЯВ). «+» наполнитель (129-132,134,136) ламп: накаливания, газоразрядных.
Углерод С-14, Т1/2=5730 лет Цирконий – 95, Т1/2=64 сут. Калий – 40, Т1/2= 109 лет.	Продукт ЯВ ~//~ Земной источник РА

 

Помимо негативного воздействия свойства ИИ убивать быстрорастущие раковые клетки используется при лечении онкологических больных облучением. Для этой цели используются в основном гамма-радионуклиды (см. выше). Нет необходимости говорить о положительном использовании свойств рентгеновского излучения (как более мягкого по сравнению с гамма) медициной при диагностике травм и заболеваний.

Наличие заряда определяет поведение ИИ в магнитном поле: g, n-излучения не взаимодействуют и не отклоняются; b-частицы отклоняются к положительному, a-частицы (заряд +2) отклоняются круче, чем b и к отрицательному полюсу.

Воздействие на различные материалы среды приводит к ионизации, «наведению» вторичной радиации. Способность ИИ ионизировать газы воздуха и другие вещества используется для их обнаружения и количественного определения в приборах радиационной разведки (радиометрах, рентгенметрах) и дозиметрического контроля. В приборах контроля состава газовых сред используются ионизационные детекторы: между пластинами – электродами с нанесенными a-изотопами происходит ионизация определяемых паров или аэрозолей веществ. Чем выше их концентрация, тем больше ионизация, электропроводность среды и показания микроамперметра прибора. Специфичность индикации таких приборов невысока, но это и не требуется при аварийных ситуациях с выбросами ядовитых химических соединений (как правило, известно «что разлито»), количественное же определение концентрации паров проводится (при предварительной концентрационной калибровке детектора) прибором практически моментально и точно. Эти детекторы могут использоваться как основа систем сигнализации и пожаротушения при установке на объектах.

Свойство ИИ (g) проникать через толщи плотных материалов используется для контроля качества сред, например, сварных швов на газо- и нефтепроводах, реакторах АЭС, ж/д рельсах и др. Свойство ИИ вызывать свечение некоторых веществ (флюоресценцию), например, сернистого цинка, используется для подсветки приборов в технике.

ЯРД И ЯПБ.

Физико-технические основы мирного и военного использования ЯРД при общем рассмотрении аналогичны. Нейтроны легко проникают в ядра ЯВВ, быстрые (высокоэнергетические, Е › 0,9 МЭВ) делят ядра любых атомов ЯВВ. В качестве ядерного топлива реакторов АЭС и ЯБП используется U – 235. Деление его может инициироваться даже тепловыми (с низкой энергией) нейтронами. Он дорогой (т.к. = 0,7% в природном уране). В реакторах на быстрых нейтронах (типа установленных на ЧАЭС и др. АЭС) используется и U –238, как сырье для получения (в результате захвата нейтрона ядром урана) оружейного плутония – 239. Таким образом, U –235 (U – 238) и Pu –239 – основное ядерное горючее при ЯРД АЭС и ЯБП.

Условия ЯРД:

- достижение критической массы (КМ) ЯВВ;

- коэффициент развития ЯР К_р 1 (отношение количества вторичных нейтронов звена ЯР к первичным; вторичные – те из 2-3 нейтронов ЯР, которые вызывают дальнейшее деление ядра, остальные рассеиваются).

 

Масса ЯВВ	Кр ЯР	Протекание ЯРД
- докритическая - критическая (КМ) - над (сверх) критическая	< 1 = 1 > 1	Затухает V = const (АЭС) Цепной характер = ЯВ!

 

КМ = ¦: - вида, чистоты, формы (для шара КМ = min) и плотности ЯВВ;

- наличия отражателя, окружающего активную зону и уменьшающего КМ, его материала и толщины (углерод – графит, тяжелая вода в реакторах АЭС; Al, Fe, U – 238 в корпусах ЯБП). Поглотителями нейтронов являются бор, кадмий и др. элементы.

Примеры КМ:

- U – 235: КМ = 48 кг. КМ урана в водном растворе – 1 кг.

- Pu – 239: КМ = 17 кт (выгодно!).

Уплотнение ЯВВ (в ЯБП – взрывом) снижает эти КМ соответственно до 12 и 5 кг.

Схема цепной ЯРД

КМ ядерного горючего и К_р ЯР в реакторах АЭС регулируется поднятием и опусканием тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) в толщину отражателя: чем больше отражатель возвращает нейтронов в зону реакции, тем больше К_р, превышение которого не должно на АЭС превышать десятых долей процента (иначе → ЯВ, аналогично ЧАЭС). В других типах ЯЭУ (водо-водяном или др.) замедлителем нейтронов является вода или др. теплоноситель 1-го контура реактора (жидкий металл).

Пример: 30.09.1998 год в Японии на одном из предприятий по обогащению урана, расположенном в черте города, произошел взрыв, не очень сильный, но с мощным радиоактивным заражением воздуха, которое в десятки тысяч раз превысило нормы РБ. Как (после паники) удалось установить, причиной взрыва были халатные действия 3-х рабочих, которые добавили в емкость сразу 70 литров растворов солей урана (вместо 10). Система уран – вода (растворитель и поглотитель нейтронов) перешла в надкритическое состояние – цепную ЯРД. При этом, взрывом сразу разметало раствор с частичным испарением воды (с наведенной в ней мощной радиацией), инициированная ЯРД «погасла» (КМ < критической). Через несколько часов мощность радиации, обусловленной появлением при распаде урана α-радионуклида – радона (газ) и испарением воды с наведенной в ней радиацией, снизилось практически до нормы, что подтвердило: резкое превышение РА обусловлено агрегатным состоянием радионуклидов.

Однако, в первое время после взрыва японские специалисты вынуждены были, по сообщениям прессы, обратиться к физикам-ядерщикам Курчатовского института за консультацией и к Правительству РФ за возможной помощью в средствах индивидуальной защиты. Была ли в этом необходимость? Необходимая и достаточная защита для органов дыхания – противогаз (не респиратор, т.к. радиоактивные вещества – в газовой фазе); для защиты кожных покровов – герметичный изолирующий, но пленочный костюм (достаточно для изоляции кожи от прямого контакта с газообразными радионуклидами и защиты от α-активного радона).

ЯБП содержат в простейшем случае две раздельные половинки ЯВВ, каждая докритической массы (пушечный тип) или одну докритическую массу ЯВВ, окруженную зарядом ВВ, которые при подрыве ЯБП сливаются или уплотняются и переводят ЯВВ в надкритическое состояние – неуправляемую цепную ЯРД (имплозивный – взрывной тип).

 

 

ЯРС и ТЯБП.

ЯР синтеза нашли использование только в военных целях в термоядерных боеприпасах. За ними – перспектива получения ЯЭ человечеством в мирных целях. Однако, работы в этом направлении не вышли за рамки научно-исследовательских и опытно-конструкторских.

ЯРС из дейтерия и трития более тяжелого – гелия (основные, с большим выходом нейтронов):

 

· D + Т > Не + n

· Т + Т > Не + 2n!

 

Относительно быстро распадающийся при хранении в боеприпасах тритий получают облучением лития (дейтерида лития) в момент ЯВ:

Сложность условий начала ЯРС – огромна (десятки тысяч градусов) температура. Она достигается (до 10 млн. ⁰С) только при ЯРД. Поэтому инициатором ЯРС в ТЯБП служит капсюль ЯБП на ЯРД, «поджигающий» ЯРС.

Схема устройства ТЯБП.

 

• Типа Деление – Синтез (Д-С) •Комбинированный типа Д-С-Д

а) обычный б) нейтронный

 

 

3. Развитие, вид, образование поражающих факторов ЯВ

Классификация ЯВ по мощности.

 

Мощность ЯВ q [кт]	Время свечения [сек]	Диаметр огненного шара [км]
< 1 – сверхмалый 1 ¸ 10 – малый 10 ¸ 100 – средний 100–1000 – крупный > 1 Мгт – сверхкрупный	~ 0,2 1-2 2-5 5-10 > 10	< 0,2 0,2 ¸ 0,5 0,5 ¸ 1 1 ¸ 2 2 ¸ 5

1) Ядерная реакция

 

 

2) Рекомбинация плазмы с выделением мягкого рентгеновского излучения.

 

3) Передача энергии, нагрев, расширение воздуха, образование светящегося фронта и воздушной ударной волны (ВУВ) (или сейсмовзрывной волны). Подъем и прекращение свечения облака, ослабление ВУВ.

 

Поражающие факторы (ПФ) ЯВ:

Ø УВ (ударная волна): - воздушная (ВУВ), сейсмовзрывная (СВВ) (сжатие грунта, воды).

Ø СИ (световое излучение)

Ø ПР (проникающая радиация)

Ø РЗ (радиоактивное заражение)

Ø ЭМИ (электромагнитный импульс)

При авариях ЯЭУ основными ПФ являются: РЗ, ПР и гораздо в меньшей силе – разрушительное действие взрыва. Это объясняется тем, что при авариях РОО, выбрасываются, загруженное в реактор огромное количество ядерного горючего (на четвертом блоке ЧАЭС 200 тонн обогащенного урана), в сотни раз большее количество (тыс. тонн) превращенных в пыль других элементов конструкции реактора и теплоносителей с огромной наведенной радиацией (мощности доз или уровня радиации вблизи разрушенного реактора могут достигать тысяч рад/час).

Энергия ЯВ выделяется во всей области длин волн (l) спектра электромагнитных излучений (ЭМИ), каждой из которых отвечает своя энергия (Е).

n, g - излучения (ПР), последовательно передавая свою энергию окружающим слоям, создают весь спектр ЭМИ: от мягкого рентгеновского (в результате рекомбинации плазмы), продолжая спектром СИ (УФ, видимый и ИК-спектры), и, заканчивая ЭМИ радиоволнового диапазона, образуют ПФ ЯВ.

В зависимости от высоты ЯВ (разряженности атмосферы) доля энергии, приходящаяся на тот или иной ПФ ЯВ, будет различна. Так, доли энергии наземных ЯВ, приходящиеся на УВ и СИ и составляющие соответственно 50 и 35%, постепенно с увеличением высоты ЯВ с h > 50 км уменьшаются. На высотах h ³ 150 км УВ и СИ как носителей тепловой энергии практически нет. Там энергия полностью выделяется в виде рентгеновского излучения более высокого порядка и энергии плазмы (80%). Рентгеновское излучение не поглощается в безвоздушном пространстве средой и рассеивается, не переходя в тепловую энергию УВ и СИ.

Виды, внешние признаки и ПФ ЯВ определяются мощностью и высотой ЯВ: высотный, воздушный (высокий и низкий), наземный, подземный (подводный). Точка на поверхности земли, над которой произошел взрыв, называется эпицентром.

1. Высотный (> 10 км).

ПФ (при высоте (h) = 10-30 км): ВУВ, СИ, ПР. На высоте (h) > 70 км – рентгеновское излучение.

Космический ЯВ: светящаяся область не образуется – вакуум!

Назначение: уничтожение летящих космических и воздушных целей.

 

2. Воздушный.

а) высокий h £ 8-10 км (< тропосферы). Светящаяся область - огромный шар.

Шар ® Р/А облако взрыва, поднимается до 10 км.

Столб пыли не соединяется с ним!

ПФ: ВУВ, СИ, ПР, РЗ незначительное.

Назначение: поражение открыто расположенныхлюдей, разрушение зданий, укрытий.

б) низкий – на малой высоте – светящаяся область деформирована (приплюснута) снизу, но не касается земли!

В районе эпицентра (R = n км) грунт взрыхлен и вспучен, в течение до часа закрыт облаком пыли.

ПФ: те же, но их действие в эпицентре выше + РЗ местности вблизи эпицентра.

Назначение: разрушение сооружений и поражение укрытого населения.

3. Наземный – на поверхности земли или в воздухе. Светящаяся область – полусфера на земле. Нижняя часть ее закрыта пылью.

Внешняя картина = ¦ (глубины, мощности ЯВ).

Мощное пылевое облако и столб слиты сразу в «гриб». Облако темное – много грунта. > Р/А. Грунт шлакуется в воронке (Д 200 м, Г = n * 10 м).

ПФ – все.

Назначение: поражение населения и войск в прочных укрытиях с сильным РЗ местности.

4. Подземный – под землей.

Светящаяся. область не видна (под землей). Грунт вспучивается и выбрасывается в воздух. При > глубине ЯВ выброс грунта не происходит. Воронка >, чем при наземном ЯВ.

Непреодолимые! зоны завала разрыхленного грунта.

ПФ: > СВВ грунта, РЗ местности.

Назначение: зоны разрушений и заграждений (воронки, завалы с сильным РЗ в горах, разрушение плотин с затоплением).

5. Подводный – под водой.

Внешняя картина = ¦ (глубины, мощности ЯВ).

Светящаяся область под водой не видна. Водяной купол переходит в полый грибообразный водяной столб («взрывной султан») высотой до км. От основания столба идет поверхностная гравитационная волна высотой до 50 м. Водяной столб, падая, образует кольцевое облако мороси – базисную волну с РЗ – РА облако.

ПФ: подводная ударная волна сжатия.

Назначение: поражение кораблей и подводных лодок разрушение гидротехнических сооружений.

Знание внешней картины ЯВ позволяет определить вид и с помощью несложных расчетов – мощность (по высоте подъема верхней кромки облака) и координаты ЯВ.

Параметры РЗ

Дозы g-излучения (на внешних границах зон) до полного РА распада Д¥ [рад] и мощности доз для зон А, Б, В, Г на 1 час после ЯВ равны соответственно:

40, 400, 1200, 4000 [рад] и 8, 80, 240, 800 [рад/час].

Доли зон от площади всего РЗ: А-65% (работа не прекращается), Б-20% (прекращается на сутки), В-10% (на трое суток - в укрытия), Г-5% (> 3 суток в укрытиях) или зоны, по возможности, быстро покидаются людьми. На всех схемах и картах внешние границы зон РЗ наносятся: А-синим, Б-зеленым, В-коричневым и Г-черным цветом.

Помимо приведенных, параметрами зон являются:

-концентрация b-РВ в воздухе ;

-степень заражения поверхностей или [МР/час] или другая размерность – см. НРБ. Заражение может быть первичным (при выпадении РВ из облака) и вторичным (пылеоседанием при движении техники, людей по РЗ местности). Влажный грунт делает РЗ «чистой» техники равным местности, сухой – меньшим. Мощность доз, дозы, степень РЗ определяются по показаниям радиометров-рентгенометров, измерителей мощности доз и дозиметров. Чем меньше Т_1/2 (см. выше), тем выше РА вещества. Так, 1 Кюри кобальта – 60 с Т_1/2 = 5 лет это частичка металла весом 10^-3г = 1 мг. Еще более РА натрий – 24, 1 Кюри его весит 10^-7г!!! В системе СИ за единицу РА принят Беккерель (Бк) = 1 распад/с. 1 Кюри = 3,7 х 10¹⁰Бк. Образно можно сказать, что только 1 грамм натрия – 24 может РА заразить выше НРБ (5Кюри/см²) 2х10⁶км² местности!

Результаты воздействия внешнего РЗ на организм те же, что и при воздействии ПР, ИИ (см. выше), но чаще поражается кожа. Принципы защиты от РЗ - те же (см. выше для ИИ): изоляция от внешнего РЗ, уменьшение попадания РВ внутрь организма, применение средств индивидуальной защиты, санитарная и специальная обработка.

 

Средства индивидуальной защиты органов дыхания надежно защищают от РВ: коэффициент по стандартному аэрозолям составляет у респираторов <0,1%, у фильтрующих противогазов <10^-3%. Для снижения заражения одежды и кожи РА пылью, необходимо использовать пленочные накидки (подручные) или табельную изолирующую одежду. В подвижных объектах бронетанковой военной техники при наличии на местности РЗ выше норм, включается система ПАЗ в режим вентиляции: воздух очищается на 98% от РВ и под напором подается в боевое отделение. Все эти способы и средства защиты могут полностью обезопасить людей от РЗ ЯВ.

Защита от воздействия РЗ требует дезактивации поверхностей мест нахождения снятием верхнего слоя РЗ, сметанием или смыванием. Так, открытые окопы, траншеи (недезактивированные) имеют ослабление РЗ в 3, тогда как дезактивированные – в 20 раз.

Падение мощности дозы РЗ для продуктов ЯВ: уменьшается в 10 раз через промежутки времени, кратные 7: через 7 час., 7х7=49»2 суток и 2х7=14 суток, соответственно в 10, 100 и 1000 раз! Т.е., практически, с точки зрения внешнего облучения через две недели на оси следа РЗ будет безопасным.

Совершенно иная картина падения РЗ имеет место при авариях на РОО. Мощность доз РЗ там определятся наличием огромного количества ядерного горючего (И-235, 238; плутония-239 с Т_1/2=24 тыс лет) – с относительно невысокой РА. Поэтому спад РА в этом случае будет, лимитируясь ею, происходить медленно. Его могут ускорить процессы дезактивации, проводимые технически (срезания и захоронение грунта, дезактивация поверхностей) или естественно (перемешивание почв, унос РВ с грунтовыми водами и т.д.)

5.Электромагнитный импульс (ЭМИ) образуется при наземных и воздушных ЯВ, при взаимодействии b-излучения с молекулами, электронами и ионами воздушной среды. Первичные (быстрые – со скоростью близкой к световой) электроны, двигаясь от центра ЯВ, образуют электрические токи и магнитные поля. Это – электромагнитный импульс (ЭМИ) ЯВ. Длительность его (-1/10) секунды. Напряженность электрического поля ЭМИ на границе действия других ПФ ЯВ достигает 1 кв/м. Доля ЭМИ в общей энергии ЯВ – менее 1%.

Поражающее действие ЭМИ – напряженностью электрического и магнитного полей. Первое может достигать (50 ¸ 100) кв. Обуславливает огромные токи в линиях и средствах связи, антеннах радиосвязи, на земле, между проводами двухпроводных линий, в кабелях, военной технике. При этом пробивается изоляция, элементы аппаратуры, полупроводники, предохранители в системах, не оборудованных спецзащитой, нарушается связь. ЭМИ нарушает радиосвязь в R=1000км в течение 10 час (ЯВ мощностью 1 Мт, высота 80 км). Линии электропередач, рассчитанные на напряжение десятки – сотни кв., устойчивы к ЭМИ. Защита от ЭМИ – экранированием и защитной автоматикой. Непосредственного воздействия на человека ЭМИ не оказывает. ЭМИ – параметр засечки координат ЯВ в автоматических станциях засечки, находящихся на вооружении войск радиационной, химической и биологической защиты (РХБЗ). По характеру ЭМИ мгновенно определяются: тип ЯБП, вид, мощность, дальность и координаты ЯВ. Данные о параметрах ЯВ служат основой планирования любых боевых операций, прогнозирования потерь в очагах поражения и оценки складывающейся при ЯВ радиационной обстановки.

Одновременное прямое или косвенное действие ПФ ЯВ на людей утяжеляет такое комбинированное поражение, увеличивает степень разрушений жилых и промышленных зон. Территория, где произошли массовые поражения людей и разрушения зон называется очагом ядерного поражения. Он характеризуется: количеством пораженных, размерами зон поражения, разрушениями (полные или частичные) зданий, радиоактивным заражением, пожарами и затоплениями. Размеры очага ядерного поражения зависят в основном от мощности, вида взрыва и рельефа местности.

 

Актуальность.

Знание основ ИЗ важно с точки зрения профилактики заболеваний, сохранения здоровья, а иногда и жизни людей. С древних времен эпидемии ИЗ уносили жизни многих тысяч людей, вызывали падеж скота. Вопросы эпидемичности обострялись во время военных походов, но при буйстве эпидемий часто останавливались даже войны. Представление о заразности чумы, холеры, оспы и предположение о живой природе заразности существовало еще у древних народов. Эпидемия чумы (»1350 г.), известная под название "черной смерти" закрепила это представление.

В средние века обратили внимание на роль контактности в распространении сифилиса, сыпного тифа и др., описывается симптоматика болезней, их заразность, появляются первые сообщения о невосприимчивости людей, перенесших заболевание. Однако, развитие знаний ИЗ в средневековье очень затруднялось господством церкви. В 1546 г. была опубликована книга итальянского профессора Д. Фракасторо "О заразах и заразительных болезнях и их лечении в трех книгах". Автор выдвинул предположение, что возбудители ИЗ - невидимые, но активные живые существа. Голландский натуралист Левенгук (»1700) открыл невидимый до него мир микробов. Но даже после этого микробы еще не были окончательно признаны возбудителями ИЗ. Исключительное практическое значение имело открытие английским ученым Э. Дженером (1750-1823 г.) высокоэффективного метода прививок против натуральной оспы.

Середина XIX века - эпоха бурного развития микробиологии. Великий французский ученый и врач Луи Пастер (1822-1895 г.г.) установил роль микробов в природных процессах гниения и брожения; доказал невозможность самопроизвольного зарождения микробов; обосновал и ввел в практику стерилизацию и пастеризацию; открыл возбудителей куриной холеры и др.; разработал метод искусственного ослабления болезнетворности микробов для вакцинации с целью профилактики ИЗ - метод, используемый и в настоящее время. Им приготовлены вакцины против сибирской язвы и бешенства.

В дальнейшем развитии микробиологии огромный вклад принадлежит немецкому ученому Роберту Коху (1843-1910 г.г.), разработавшему методы бакдиагностики. Они позволили быстро открыть возбудителей ИЗ (возвратного и брюшного тифа, сибирской язвы, туберкулеза, сапа, холеры, столбняка, дизентерии, чумы, малярии в 1870-1900 г.г.). П. Боткин установил инфекционную природу желтухи (болезнь Боткина). Приоритет в открытии вирусов в 1892 г. принадлежит русскому ученому Д.Н. Ивановскому (1864-1920 г.г.).

С развитием медицинской микробиологии растут клинические знания врачей, развивается эпидемиология, создание И.И. Мечниковым (конец 19 века) учения об иммунитете при инфекционных заболеваниях открыло перспективы профилактики и лечения ИЗ.

В экономически развитых странах для борьбы с ИЗ создана сеть противоэпидемических мероприятий, открыты кафедры ИЗ в мединститутах; успешно используются высокоэффективные живые вакцины против оспы, бруцеллеза, сибирской язвы, чумы, туляремии и других болезней. Для лечения ИЗ стали применять различные химические вещества: с 1821г. - хинин (из настоя хинной коры); препараты мышьяка успешно применяются для лечения сифилиса и сибирской язвы. В 30-х годах получены сульфаниламидные препараты (стрептоцид и др.); в 1941 получен первый антибиотик - пенициллин, в разработку которого большой вклад внесли русские и английские микробиологи. В 1944 г. был получен стрептомицин, 1950 - хлортетрациклиновые препараты. С того времени антибиотики стали решающим средством лечения большинства ИЗ. В 1963 г. советские ученые впервые разработали вакцину против полиомиелита, которая практически спасла население Японии от начавшейся там эпидемии.

С появлением в 80-х годах заболеваний СПИДом, ведутся поиски лекарственных средств от этого ИЗ на основе знаний молекулярной биологии и генетики. Однако, достижения в этой области пока скромны, СПИД превратился в "чуму" XXI века.

Следует заметить, что ИЗ могут искусственно распространяться в военных целях и тогда такое оружие - биологическое (БО) становится по эффективности второй разновидностью ОМП. В период второй мировой войны милитаристская Япония испытывала в Китае и готовилась к ведению войны с применением биологического оружия (БО). С 1972 года Женевской конвенцией БО было поставлено под запрет, однако, как показывают события начала нового века ИЗ могут эффективно использоваться для диверсионных целей. Следует иметь ввиду и то, что ведущийся во всех странах в закрытых условиях поиск новых фармакологически активных препаратов не исключает работ по поиску новых форм ИЗ, поэтому вопрос открытости и подконтрольности таких работ является актуальным.

Эпидемичность ИЗ.

Термины:

вирулентность - ядовитость, токсичность;

патогенность - болезнетворность.

Условия инфекционного процесса = цепь ИЗ (Д - инфицирующая доза):

t = 0,Д_min = 1 Источник (больной)

4 воздух, пища, вода Переносчики

16 инфицирующих доз

t = 3 часа 64 Восприимчивый коллектив!

Формы ИЗ

1. Спорадические (отдельные, нет общего источника).

2. Вспышки (объединены общим источником).

3. Эпидемии (охватывают большие территории).

4. Пандемии (охват континентов). СПИД - 2000 г. на Земле: погибло 22 млн. чел.; болеют 36 млн. чел.; заболевают ежегодно - 5 млн. чел.

Опасность применения.

а) Возможное применение: - аэрозоль ® смертельное поражение; - Р.,Б., ВАП; - стойкость заражения = 3сут. Глубина заражения достигнет 60км

б) Индикация (t_скр), АСП - неспецифическая

в) Защита - фильтрующий противогаз.

г) Дегазация: ИПП-8(9,10), ИДП-1, ДР №1. Дезинфекция: 1) 0,1-0,2% ХА или ДТС-ГК 2) 10-40% формалин!

Классификация, основы защитного действия и устройства СИЗ органов дыхания (СИЗОД).

Требования по защите человека. Классификация СЗОД.

Комплекс СИЗ определяется факторами, от которых необходимо защищать человека. Поражающие факторы ОМП и производственные вредности воздействуют на человека различными путями. Так, по защите от ЯО следует помнить о защите от попадания в ОД, на кожу и на одежду постоянного ношения радиоактивной пыли (РП). ОД, кожу лица, слизистые и открытые участки кожи необходимо защищать от воздействия паров и аэрозолей ОВ, АХОВ (ТХВ) и биологических средств (БС). Таким образом, основными поражающими состояниями от которых необходимо защищать человека являются: аэрозоли (РП, ОВ, АХОВ, БС) и пары (газы) ОВ и АХОВ (ТХВ). Основные пути воздействия определяют необходимость наличия СЗОД и СЗК. Стоит вопрос и защиты глаз и кожных покровов от воздействия светового импульса ядерного взрыва (СИЯВ), в отдельных случаях (войсковых и др.) требуется защита одежды и кожных покровов от зажигательных веществ.

СИЗОД развивались с применением ХО. В 1915г. русский ученый-химик Н.Д. Зелинский предложил первый в мире противогаз. В нем в качестве поглотителя ОВ он применил древесный уголь. С того времени универсальный принцип поглощения - физическая адсорбция (на микропористом адсорбенте - активном угле) является и будет оставаться одним из основных принципов поглощения паров и газов ТХВ фильтрующе-поглощающими системами (ФПС) СЗОД (индивидуальных и коллективных), выпускаемых всеми промышленно-развитыми странами. Резиновая маска с очками и фильтрующая коробка противогаза Зелинского надежно защищали ОД, глаза и лицо человека от паров (газов) ОВ. Применение кожно-нарывного ОВ- иприта в 1917г. потребовало защиты кожи человека от воздействия даже паров этого ОВ, положило начало развитию СЗК. СЗОД и СЗК нужны в настоящее время не только военнослужащим, гражданскому населению для защиты от РВ, ОВ, АХОВ и БС в военное время. Без них нельзя решать вопросы обеспечения безопасности многих технологических процессов; они используются как аварийно-спасательные средства самого широкого назначения.

По принципу защитного действия СИЗОД и кожи классифицируются на:

1. Фильтрующие (очистка поступающего в ОД или к коже воздуха фильтрацией аэрозолей и поглощением (сорбцией) паров);

2. Изолирующие (изоляция ОД и кожных покровов от внешней атмосферы и обеспечение ОД кислородом от автономного источника).

Фильтрующие СЗОД подразделяются на респираторы (защита лишь ОД от аэрозолей или аэрозолей и паров ТХВ) и противогазы (защита ОД + защита глаз и кожи лица от любых аэрозолей и паров ТХВ).

По назначению СЗОД подразделяются на: общевойсковые, для гражданской обороны, промышленные, специальные (для пожарных, подводников, шахтеров, моряков, спасателей и др.).

Респираторы.

1. Назначение и классификация. Респирация (лат.) – дыхание, респираторы – облегченные СЗОД фильтрующего типа от аэрозолей (пыли) и паров (газа) ТХВ. В отличии от фильтрующих противогазов респираторы не защищают глаза человека от этих вредных воздействий, но они могут использоваться совместно с защитными очками. При этом общее давление креплений ЛЧ на голову существенно меньше, чем у противогазов. Защитные свойства ФПС респираторов также существенно ниже, как и по подсосу примесей под ЛЧ (герметичности). Поэтому респираторы не используются для защиты от чрезвычайно высокотоксичных ТХВ (особенно ОВ и АХОВ) и даже от паров высокотоксичных ТХВ в больших концентрациях. Суммарная кратность превышения ПДК по парогазообразным веществам для них согласно ТУ не должна превышать всего лишь 15. Они не защищают полностью человека от БС (остаются незащищенными глаза, как путь поступления), но уменьшат поражение, особенно в комплекте с защитными очками. Тем не менее, они успешно используются по назначению и могут быть использованы как аварийно – спасательные средства для тех же целей и в более жестких условиях (в военной обстановке, производственные и аварийные ситуации, шахтерами, на рудниках; на запыленных цементных строительных и асбестовых производствах; при работе с удобрениями, пылью и парами ТХВ при оргсинтезе, с ядохимикатами, при покрасочных и погрузочно-разгрузочных работах муки, цемента, гипса и т.д.).

Классификация респираторов:

1. По назначению.

2. По конструкции.

3. По кратности использования (одно и многоразовые).

По назначению респираторы делятся на три типа:

1. Противоаэрозольные (противопылевые) - от любых аэрозолей.

2. Противогазовые (от паров и газов ТХВ).

3. Парогазопылезащитные (от паров, газов и аэрозолей одновременно).

По конструкции:

1. Полумаска выполняет роль фильтрующего элемента.

2. К полумаске крепится сменный фильтрующий (поглощающий) патрон.

Кратность определяется сроком службы: одноразовые («Лепесток», «Кама») после отработки непригодны для дальнейшей защиты; с заменой патронов.

2. Основы защитного действия – аналогичны противогазу. В качестве ПАФ в противопылевых респира