Оружие массового уничтожения: виды, особенности, поражающие факторы, способы защиты

Очагом ядерного поражения называется территория, в пределах которой в результате воздействия поражающих факторов ядерного взрыва, а также вторичных факторов произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений, разрушения и повреждения зданий и сооружений. Размеры очага ядерного поражения зависят от мощности и вида ядерного взрыва, рельефа местности и метеоусловии, характера застроек.

Граница очага ядерного поражения на равнинной местности условно ограничена радиусом с избыточным давлением во фронте ударной волны 0,1 кгс/см² (10 кПа).

Зоны очага ядерного поражения По характеру разрушений промышленных и жилых зданий, сооружений, величине избыточного давления во фронте ударной волны (ДР_ф) очаг ядерного поражения условно делится на зоны: полных, сильных, средних и слабых разрушений.

Очаг ядерного поражения характеризуется также сложной пожарной обстановкой. В нем выделяются три основные зоны пожаров: зоны пожаров в завалах, зона сплошных пожаров и зона отдельных пожаров.

Также будут образовываться очаги радиоактивного поражения. Кроме того, в результате воздействия вторичных поражающих факторов ядерного взрыва образуются вторичные очаги поражения, которые значительно увеличивают масштабы последствий.

Наиболее массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений как внутри ОЯП, так и за его пределами будут в очагах, образующихся в результате разрушения химических производств, имеющих СДЯВ, и предприятий атомной энергетики, а также в зонах затоплений, вызванных разрушением гидротехнических сооружений или в результате подводного (надводного) взрыва в акватории вблизи побережья.

При производственной аварии с выбросом СДЯВ или при действии химического боеприпаса образуется зараженное облако, которое называется первичным. Состав этого облака зависит от свойств СДЯВ или типа и способа перевода ОВ в боевое состояние. [5].

Очагом химического поражения называют территорию, в пределах которой в результате воздействия СДЯВ или химического оружия произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений.

Схемы зон химического заражения: а — ОВ и б—СДЯВ с очагами химического поражения Зона химического заражения включает территорию, подвергшуюся непосредственному воздействию СДЯВ (участок разлива) или химического оружия (район применения), и территорию, над которой распространилось облако СДЯВ или ОВ.

Зона химического заражения характеризуется размерами (длиной L и глубиной Г) и площадью S_з, которые в свою очередь зависят от количества (СДЯВ) (ОВ), их типа, метеорологических условий, рельефа местности, наличия на ней растительности, типа и плотности застройки.

В зависимости от количества вылившегося СДЯВ или масштаба применения химического оружия в зоне химического заражения может быть один или несколько очагов химического поражения. Так, в границах зоны химического заражения, показанной на рис. а, образовалось три очага химического поражения с площадями S, S, S соответственно. Границы очагов химического поражения (площади S_o) определяются границами (площадями) населенных пунктов или их частей, оказавшихся в зоне химического заражения.

В результате применения биологического оружия и распространения на местности болезнетворных микроорганизмов и токсинов могут образоваться зоны биологического заражения и очаги биологического поражения.

Схема зоны биологического заражения с очагами биологического поражения Очагом биологического поражения принято называть территорию, в пределах которой в результате применения БО произошли массовые поражения людей и сельскохозяйственных животных. Он может образовываться как в зоне биологического заражения, так и в результате распространения инфекционных заболеваний за границы зоны заражения.

Очаги биологического поражения характеризуются: массовыми инфекционными заболеваниями людей и сельскохозяйственных животных; наличием скрытого (инкубационного) периода развития инфекции; неопределенностью границ заражения; сложностью и продолжительностью лабораторных анализов по идентификации возбудителей инфекционных заболеваний; быстрым распространением заболеваний в связи со вторичным заражением; длительностью поражающего действия.

Размеры очагов биологического, поражения и зон биологического заражения зависят от вида БС и способа их применения, метеорологических и климатических условий, быстроты обнаружения и своевременности проведения профилактических мероприятий, обеззараживания и лечения.

Границы зараженной БС территории определяются сначала приближенно по данным постов наблюдения и подразделений разведки. Все лица, не использовавшие средства защиты в момент нападения, считаются зараженными (условно). К пораженным относятся и люди, имевшие контакт с пораженными или соприкасавшиеся с зараженными предметами.

Очагом комбинированного поражения (ОКП) называется территория, в пределах которой в результате стихийных бедствий, аварий и катастроф, а также одновременного или последовательного воздействия нескольких видов ОМП, обычных средств нападения произошли массовые, преимущественно комбинированные, поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений, разрушения и повреждения зданий и сооружений.

Существенной особенностью и отличительным признаком ОКП является сочетание в нем нескольких (двух и более) поражающих факторов. Широкое распространение могут иметь ОКП с сочетанием радиоактивного и химического, радиоактивного и биологического, химического и биологического заражения. Подобное сочетание создает наиболее сложный ОКП.

В результате применения только одного вида ОМП — ядерного оружия или обычных средств нападения по объектам, имеющим СДЯВ, или гидротехническим сооружениям наряду с характерными для этих видов оружия большими разрушениями, завалами, пожарами, радиоактивным заражением имеет место воздействие вторичных факторов поражения, таких, как химическое заражение СДЯВ, в том числе и от продуктов горения, а также затопление значительной территории.

Аналогичная картина может быть и при стихийных бедствиях, в частности сильных землетрясениях, в результате разрушения объектов, имеющих СДЯВ, предприятий атомной энергетики и гидротехнических сооружений.

Поэтому ОКП, как правило, будут характеризоваться сочетанием различных видов поражения людей, различных степеней разрушения техники, зданий и сооружений. Одновременное и последовательное проявление разнообразных видов поражения в ОКП, по-видимому, вызовет увеличение потерь населения, в значительной степени усложнит ведение спасательных работ и потребует привлечения большого количества сил и средств для их проведения. В ОКП будут часто встречаться пораженные одновременно несколькими поражающими факторами различных видов ОМП (комбинированные поражения), что затруднит оказание им помощи и их лечение. Проведение спасательных работ потребует обязательного обеззараживания территории и находящихся на ней объектов.

Несмотря на различие ОКП, правила поведения в них имеют и некоторые общие черты. К ним относятся, в частности: экстренный характер оповещения о возникшей угрозе; принятие срочных мер по предотвращению или снижению поражающего действия наиболее опасного, а затем и всех других факторов в создавшейся обстановке; строгое соблюдение мер предосторожности при действиях и поведении в ОКП. [4].

Задача. На одном из предприятий среднего машиностроения произошла авария с выбросом радиоактивных веществ. В результате в городе N установился радиационный фон X = 640 мкРч. Что следует предпринять в этой ситуации? Какую годовую дозу получит население города? Сколько времени в году можно там находиться? На последний вопрос ответить, полагая, что основная доля радиации пришлась на органы группы Y = III.

Решение.

1. Сначала находится эквивалентная радиационная доза за год. Для этого радиационный фон, известный в рентгенах (Р) за час следует умножить на количество часов в году:

Х_год = Х · 8800 = 400· 8800 = 3 520 000 мкРч.

Полученное значение, выраженное в рентгенах, следует перевести в зиверты (Зв), пользуясь соотношением 1 Зв? 114 Р.

Х_год? = 30 877 мкЗв = 30,9 мЗв.

Полученное значение эквивалентной годовой дозы сравнивается с предельно допустимыми годовыми эквивалентными дозами, чьи значения приведены в табл.4. Для III группа (кожа, костная ткань, конечности) для населения эта доза равна 30 мЗв.

В нашем случае имеется превышение нормы на 0,9 мЗв.

2. Рассчитывается, за какое время приобретается предельно допустимая эквивалентная годовая доза. Именно это время (в течение года) можно находиться в месте аварии.

Т = = 8 мес.

Значит, население может находиться на этом месте не более 8 месяцев. Остальное время следует жить на безопасной территории.

Задача. В дачном домике с объемом жилых помещений V = 130 м³ топят печь. Кратность воздухообмена в домике К = 1,4 1час. Перед сном, чтобы печь подольше сохраняла тепло, закрыли «вьюшку» (т.е. металлическую заслонку, регулирующую контакт внутреннего объема печи с уличным воздухом). При этом оставшиеся угольки массой m = 28 г. догорают в условиях недостатка кислорода. Считая массы угольков и образующегося при их сгорании угарного газа СО одинаковыми, определить, в течение какого минимального времени t угольки должны полностью выгореть при закрытой вьюшке, чтобы люди на даче не находились в опасности? Какие меры безопасности следует предпринимать для уменьшения риска отравления угарным газом?

Решение.

1. Воздухообмен (LСО), удовлетворяющий санитарно-гигиеническим нормам по оксиду углерода для воздуха помещений, находится из формулы К = LСОV, где V — объем помещения и К — кратность воздухообмена.

L_СО = К· V = 1,4· 130 = 182 м³час.

2. Масса СО, поступающего в объем помещения в единицу времени находится из формулы Lсо = GСО/ПДКСО. Значения соответствующих ПДКСО = 20 мгм3 берем из данных, представленных в табл.5:

G_СО = L_СО· ПДК_СО = 182· 20 = 3640 мгчас = 3,64 гчас.

3. Масса угарного газа СО (оксида углерода), поступающего в помещение в единицу времени (GСО), связано с массой угольков m и временем их сгорания t формулой GСО = m/t. Находим из нее t:

t = mG_СО = 283,64 =7,69 часа.

Чтобы не пострадать от отравления угарным газом нужно быть внимательным — вовремя открывать «вьюшку»; регулярно проветривать помещение.

Задача. Воды трех водоемов, А, В и С, расположенных рядом с городом N, имеют различные загрязнения. Виды загрязнений и их концентрации приведены ниже. Определить, какой из водоемов наиболее и наименее пригоден для общественного и бытового использования. Воду каких водоемов нельзя использовать и почему? Опишите потенциально возможные источники соответствующих загрязнений водоемов и методы очистки.

Решение Для решения задач, связанных с определением сравнительной загрязненности воды следует складывать приведенные концентрации каждого i-гo загрязнителя объекта, то есть величины С_i/ПДК_i. Таким образом, суммарная приведенная концентрация загрязнений © будет определяться как:

С = ,.

где n — общее число загрязнителей, С_i — концентрация i-гo загрязнителя, ПДК_i — предельно допустимая концентрация i-гo загрязнителя.

Соответствующие значения ПДК приведены в таблице 7.

ПДК (Нg) = 0,0005 мгл (ртуть);

ПДК (Нмс) = 0,1 мгл (нефть многосерийная);

ПДК (С₆Н₆) = 0,5мгл (бензол);

ПДК (Ве) = 0,0002 мгл (бериллий).

ИЗА_А = = 0,38 + 0,485 + 0,706 + 0,7 = 2,271;

ИЗА_В = = 0,58 + 0,278 + 0,382 + 0,4 = 1,64;

ИЗА_С = = 0,38 + 0,849 + 0,51 + 0,55 = 2,289.

Минимальный ИЗА =1,64 у водоема В, значит в нем вода наиболее пригодна к употреблению, максимальный ИЗА = 2,289 у водоема С — в нем вода наименее пригодна.

Т.к. ИЗА > 1 во всех водоемах, то воду из них без очистки лучше не использовать.

Источники загрязнения водного бассейна

• 1. Атмосферные воды, несущие массы вымываемых из воздуха загрязнителей промышленного происхождения. При отекании по склонам атмосферные и талые воды дополнительно увлекают с собой массы веществ. Особенно опасны стоки с городских улиц, промышленных площадок, несущие массы нефтепродуктов, мусора, фенолов, кислот.
• 2. Городские сточные воды, включающие преимущественно бытовые стоки, содержащие фекалии, детергенты (поверхностно-активные моющие средства), микроорганизмы, в том числе патогенные. Ежегодно в целом по стране образуется около 100 км³ таких вод.
• 3. Сельскохозяйственные воды. Загрязнение этими водами обусловлено, во-первых, тем, что повышение урожайности и продуктивности земель неизбежно связано с применением ядохимикатов, используемых для подавления вредителей, болезней растений и сорняков. Эти ядохимикаты непосредственно попадают на поверхность почвы или смываются на большие расстояния, неизбежно оказываясь в водных объектах. Во-вторых, животноводство связано с образованием больших масс твердой органики и мочевины. Эти отходы не ядовиты, но их массы огромны и наличие их ведет к тяжелым последствиям для водных экологических систем. Кроме органических веществ, сточные сельскохозяйственные воды содержат массу биогенных элементов, в том числе азота и фосфора.
• 4. Промышленные сточные воды, образующиеся в самых разнообразных отраслях производства, среди которых наиболее активно потребляют воду черная и цветная металлургия, химическая, лесохимическая и нефтеперерабатывающая отрасли промышленности. При разработке пластовых месторождений в нашей стране каждый год образуется 2,5 млрд. км³ дренажных шахтных и шламовых вод, загрязненных хлористыми и сульфатными соединениями, соединениями железа и меди, которые не годятся даже в качестве технической воды и перед сбросом должны быть очищены.

Методы очистки вод

Очистка сточных вод от крупных твердых веществ производится на сетках и решетках, от мелких частиц — в гидроциклонах. Для очистки тонких твердых веществ сточные воды пропускают через фильтры. Для очистки от мелких частиц нефтепродуктов применяют коагулянты, образующие хлопья, к которым прилипают эти частицы (сорбция). Затем хлопья удаляют в отстойниках или флотаторах с помощью воздушных пузырьков, подхватывающих эти хлопья и выносящих их на поверхность. В качестве коагулянтов используют сульфаты алюминия и железа.

Пароциркуляционный метод применяется для очистки загрязненных фонолами сточных вод, которые превращаются в пар, проходящий через раствор щелочи. Выходными веществами являются чистый пар и нелетучий фенолят в растворе, удаляемый углекислотой.

Абсорбционный метод заключается в поглощении загрязняющих веществ в небольших количествах — до 0,2% активированным углем с последующим удалением отгонкой паром.

Биологический метод состоит в очистке от органических веществ в бассейнах, продуваемых воздухом, и образовании массы микроорганизмов, обращающих загрязнения в активный ил.

Физико-химические методы очистки заключаются в экстрагировании органических веществ с применением органических растворителей. Бутилацетат и диизопропиловый эфир в десятки раз лучше растворяют фенол. [6].