Реферат: Оценка химической обстановки
Химическое оружие представляет очень большую опасность, это известно всем. Химическое заражение местности опасными химическими веществами (ОХВ) оказывает отрицательное воздействие на природу, на население и работу объектов. Применение его запрещено международными конвенциями.
Однако все чаще случаются террористические акты, аварии на химических предприятиях из-за устаревших приборов, зданий, ухудшающегося состояния химических предприятий в России и отсутствия средств на ремонт и обновление хранилищ химически опасных объектов.
[sms]Угроза химического заражения местности набирает силу.
В данной работе мы рассмотрим вопросы оценки серьёзности возникшей опасности, что делать, если химическое заражение все-таки произошло.
Каждый работник штаба ГО должен ориентироваться в ситуации и принять правильное решение, оценить серьёзность возникшей опасности.
Что такое химическое оружие?
В состав химического оружия входят отравляющие вещества (ОВ), представляющие собой ядовитые (токсичные) соединения, применяемые для снаряжения химических боеприпасов. Они заражают воздух, продовольствие, корма, воду, местность и предметы, расположенные на ней.
Отравляющие вещества условно делятся:
в зависимости от поражающего действия на:
нервно-паралитические;
общеядовитые;
удушающие;
кожно-нарывные;
раздражающие;
психогенные;
в зависимости от температуры кипения и летучести на:
стойкие;
нестойкие.
Отравляющие вещества проникают через дыхательный аппарат (ингаляция), кожные покровы, желудочно-кишечный тракт и кровяной поток при ранениях заражёнными осколками или специальными поражающими элементами химических боеприпасов.
Отравляющие вещества обладают характеристиками, такими как токсичность, быстродействие и стойкость, а также летучесть, вязкость, поверхностное натяжение, температура плавления и кипения, устойчивость к факторам внешней среды.
В химических боеприпасах ОВ находятся в жидком или твёрдом виде. В момент применения ОВ сначала распыляются в виде капель, паров (газов) или аэрозолей (в виде тумана, дыма), затем образуется первичное облако ОВ. На поверхности земли, растений, построек ОВ оседают в виде маслянистых капель, пятен или подтёков, в результате чего трава меняет свою окраску, листья желтеют и буреют, а затем гибнут.
ОВ распространяются по ветру на большие расстояния, проникают в боевую технику, различные укрытия и длительное время сохраняют свои поражающие свойства.
Отравляющие вещества, распространяясь, образуют зону химического заражения.
Зона химического заражения - территория, на которой было применено химическое оружие, и территория, над которой распространилось облако, заражённое отравляющими веществами с поражающими концентрациями.
Характеризуют зону заражения:
типом ОВ или СДЯВ;
размером (длина, ширина, глубина);
расположением по отношению к объектам народного хозяйства;
степенью заражённости воздушной среды и местности и изменением этой заражённости во времени.
Границы зоны зависят от размеров района применения химического оружия, метеорологических условий, рельефа местности. Определяются границы значениями токсических доз, вызывающих начальные симптомы поражения. Зоны химического заражения, образовавшиеся при применении отравляющих веществ типа зарин, Ви-газы и иприт, имеют наибольшую стойкость и размеры.
Оценка химической обстановки
Химическая обстановка - это совокупность последствий химического заражения местности опасными химическими веществами (ОХВ), оказывающими отрицательное влияние на население и работу объектов.
Оценка химической обстановки - это 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.
Основными характеристиками химического заражения являются масштаб, длительность и опасность.
Масштабы химического заражения определяются площадью очага химического поражения и зоны химического заражения, то есть районом (участком) местности, зараженным аэрозолем и каплями отравляющего вещества, а также зоной распространения облака 0В.
Длительность химического заражения зависит от масштабов применения химического оружия, типа отравляющего вещества, характера и степени заражения, метеорологических условий и местности.
Длительное химическое заражение объектов и прилегающей местности изнуряет и значительно снижает работоспособность людей, т. к. вынуждает их использовать средства индивидуальной и коллективной защиты.
Опасность химического заражения в зависимости от примененного типа 0В, метеоусловий и времени года может быть различной. Оценивается опасность возможными потерями людей на площади очага химического поражения и зоны химического заражения.
Основные исходные данные при оценке химической обстановки:
тип отравляющего вещества;
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, степень вертикальной устойчивости воздуха. Ориентировочные метеоданные могут быть получены на основе прогноза погоды.
Степень вертикальной устойчивости воздуха характеризуют следующие состояния атмосферы в приземном слое воздуха:
инверсия (при ней нижние слои воздуха холоднее верхних) возникает при ясной погоде, малых (до 4 м/с) скоростях ветра, начинается примерно за час до захода солнца и разрушается в течение часа после восхода солнца;
конвекция (нижний слой воздуха нагрет сильнее верхнего, 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, а применение 0В типа Ви-Икс приводит к образованию облака, состоящего из аэрозольных частиц. При использовании противником выливных авиационных приборов образуется облако грубодисперсного аэрозоля и капель 0В, которые, оседая, заражают объекты, местность, источники воды, технику и людей.
0В, находящиеся 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.
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,
Таблица 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 меньше, а иприта - в 2 раза меньше.
В населенных пунктах со сплошной застройкой и в 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 из-за 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.
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.
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. 2 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, для 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 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 предусматривают:
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, служащих и личного состава формирований средствами индивидуальной и коллективной защиты.
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 приземный 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.
Определяем масштабы и характер химического заражения.
Определяем время 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.
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.
Рассчитываем время подхода зараженного воздуха к объекту:
Тпод - 2000/(1,5*б0) = 22 мин
Определяем глубину (Г) и ширину (Ш) распространения зараженного воздуха с поражающей концентрацией.
Глубина распространения облака определяется по формуле:
Г = К1*К2*К3*К4*Гтаб, где К1 - 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 необвалованной емкости, скорость ветра - 1 м/с при изотермии.
Глубина заражения определяется либо по вышеуказанной формуле, либо используются заранее выполненные расчеты с учетом различных коэффициентов с К1 пo K4.
По таблице 1 определяем глубину распространения зараженного воздуха, Г = 2,19 км.
Ширина зоны химического заражения определяется из того, что она составляет при инверсии - 0,03 глубины; при изотермии - 0,15 глубины; при конвекции - 0,8 глубины. Ширина равна: Г*0,15 = 2,19*0,15 = 0,33 км.
Определяем время поражающего действия хлора в районе объекта.
Время поражающего действия определяется скоростью испарения ОХВ и видом аварийной емкости. Это время находим по таблице 2: Тпор = 22 часа.
Производим 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 после получения сигнала об аварии.
Формированиям ГО объекта:
произвести немедленную герметизацию объекта;
со стороны движения облака организовать водную преграду, используя систему пожаротушения;
обеспечить немедленную выдачу средств индивидуальной защиты участникам ликвидации аварии;
руководству формирований и свободным сменам находиться на 4-м и 5-м этажах объекта.
Последствия поражения химическим оружием
Характер и степень поражения людей и животных зависят от вида отравляющего вещества и токсической дозы.
Все отравляющие вещества делятся на несколько видов.
Отравляющие вещества общеядовитого действия - группа быстродействующих отравляющих веществ, таких как синильная кислота, хлорциан, окись углерода, мышьяковистый и фосфористый водород. Такие вещества поражают кровь и нервную систему.
Отравляющие вещества нервно-паралитического действия - группа летальных отравляющих веществ. Это высокотоксичные фосфорсодержащие ОВ (зарин, зоман, Ви-Икс). Действуют в капельно-жидком и аэрозольном (пары, туман) состоянии. Все фосфорсодержащие вещества хорошо растворяются в органических растворителях и жирах, легко проникают через неповреждённую кожу. 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 (лёгкие поражения) происходит сужение зрачков глаз, слюнотечение, боли за грудиной, затруднённое дыхание. При тяжёлых поражениях сразу же наступает затруднённое дыхание, обильное потоотделение, спазмы в желудке, непроизвольное отделение мочи, иногда рвота, появляются судороги и паралич дыхания.
Отравляющие вещества удушающего действия, при вдыхании которых поражаются верхние дыхательные пути и лёгочные ткани. Основные представители - фосген и дифосген. При вдыхании фосгена чувствуются запах прелого сена и неприятный сладковатый привкус во рту, ощущается жжение в горле, кашель, стеснение в груди. При выходе из заражённой атмосферы эти признаки пропадают. Через 4 - 6 часов состояние поражённого 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 оболочки; попадая в кровь и лимфу, разносится по организму. Вызывает общее отравление человека или животного. При попадании капель иприта на кожные покровы признаки поражения обнаруживаются через 4 - 8 часов. В лёгких случаях появляется покраснение кожи с последующим развитием отёка и ощущением зуда. При более тяжёлых поражениях кожи образуются пузыри, которые через 2 - 3 часа лопаются, и образуют язвы. При отсутствии инфекции поражённый 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 отмечают ощущение засорённости 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 лёгких.
При тяжёлом отравлении ОВ общеядовитого действия наблюдается металлический привкус во рту, стеснение в груди, чувство сильного страха, тяжёлая отдышка, судороги, паралич дыхательного центра.
Заключение
Мы можем сделать вывод, что знание методики оценки химической обстановки, а также умение принять верное решение и применить эту методику 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 очень актуально.
Библиографический список
Шаламов А. С. Гражданская оборона: Пособие для студентов вузов. - М., 1998.
Амбросьев В. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов. - М., 1998.
Атаманюк В. Г. и др. Гражданская оборона: Учебник для вузов. - М., 1986.
Иванов К. А. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие для студентов вузов. - М., 1999. [/sms]
