Басенко В.Г., Гуменюк В.И., Танчук М.И. Безопасность жизнедеятельности. Защита в чрезвычайных ситуациях

Подождите немного. Документ загружается.

Защитная способность экрана характеризуется коэффициентом ос-

лабления дозы –

осл

. Рассматривается доза гамма-излучения, поскольку

проникающая способность бета-излучения мала. Если на открытой мест-

ности доза гамма-излучения

, то доза за экраном:

осл

KDD /

Коэффициент ослабления для слоя материала толщиной

рассчиты-

вается по формуле:

2/1

осл

K =

(1.42)

где

– толщина слоя половинного ослабления (уменьшающего дозу из-

лучения в два раза).

Значения слоя половинного ослабления некоторых материалов для

гамма-излучения радиоактивного загрязнения местности приведены в табл.

16 приложения 5.

Если защита состоит из нескольких слоев разных материалов, каж-

дый из которых характеризуется толщиной

и величиной слоя половин-

ного ослабления

, то коэффициент ослабления для нее:

∑

осл

2/1

(1.43)

При использовании типовых укрытий можно пользоваться значе-

ниями усредненных коэффициентов ослабления – табл. 15 приложения 5.

Дезактивация – это удаление радиоактивных веществ с поверхности

тела человека (одежды) или различных объектов. Ее цель – снизить облу-

чение от загрязненных объектов и предотвратить повторное попадание РВ

в организм человека. Она проводится при превышении предельно допус-

тимых значений

степени загрязнения местности, воды, различных объек-

тов в случае необходимости (целесообразности) их дальнейшего использо-

вания [12].

Временна

．

я защита предусматривает выполнение двух мероприятий:

переноса начала работ на загрязненной местности на более поздний срок и

сокращения времени пребывания на загрязненной местности путем орга-

низации посменной работы.

Мощность дозы на загрязненной местности уменьшается с течением

времени:

)(

t/1

, поэтому смещение на более поздний срок времени

начала работ ведет к уменьшению дозы облучения.

Второе мероприятие временно

．

й защиты целесообразно использовать

в том случае, если по характеру выполняемого задания расчет должен на-

ходиться в условиях облучения длительное время (несколько часов) и есть

возможность организовать выполнение задания несколькими (обычно 2

или 3) последовательно работающими сменами. В этом случае доза облу-

чения расчета уменьшается в соответствующее числу смен раз.

Средства медикаментозной защиты

, используемые при аварии на

АЭС, включают препараты йодной профилактики и радиопротекторы.

Йодная профилактика предназначается для насыщения щитовидной

железы стабильным (нерадиоактивным) йодом. Как указывалось выше

(табл. 1.19), в начальном выбросе РВ из аварийного реактора значительная

доля активности приходится на радиоактивный

131

, содержащийся в га-

зообразных (аэрозольных) продуктах выброса. С вдыхаемым загрязненным

воздухом он может попадать внутрь организма и в течение длительного

времени, удерживаясь преимущественно в щитовидной железе

(

120≈

суток), облучать ее. При заблаговременном насыщении “вакан-

сий” в щитовидной железе стабильным йодом попавший внутрь организма

радиоактивный

131

естественным путем выводится из него примерно че-

рез сутки. Наиболее распространенным является препарат

KI – йодистый

калий в виде таблеток. Применяется сразу же после аварии на АЭС, когда

в воздухе могут находиться газообразные продукты выброса. Норма прие-

ма

KI: дети – по 0,125 г и взрослые – по 0,25 г в день в течение 7…10 су-

ток; или йод в виде 5 %-го раствора спиртового: дети – по 1 или 2 капли

раствора на 100 мл молока, взрослые – по 3…5 капель на стакан молока

или воды три раза в день. Своевременно проведенная йодная профилакти-

ка почти полностью (на 90 % и более)

защищает от внутреннего облучения

радиоактивным йодом. В то же время прием йодсодержащих препаратов

после окончания выпадения РВ никакого защитного эффекта не дает.

Радиопротекторы – это профилактические медикаментозные сред-

ства, уменьшающие степень тяжести лучевой болезни за счет снижения

смертности облученных. Действие радиопротекторов направлено на ней-

трализацию косвенного воздействия ионизирующих излучений: радиопро-

текторы перехватывают

и связывают радикалы, образующиеся при радио-

лизе воды, предотвращая образование в клетках перекисных соединений. В

настоящее время в качестве радиопротекторов в различных ситуациях ис-

пользуются цистамин, цистеамин, триптамин, серотонин, нафтизин и дру-

гие препараты.

Радиопротектор должен приниматься, если ожидаемая доза при от-

носительно длительном (часы) облучении превышает 1 Зв – заблаговре-

менно – за 10…40 минут до начала облучения, продолжительность дейст

вия 1…6 ч.

Защитное действие радиопротектора характеризуется фактором

уменьшения дозы (ФУД): ФУД=

05050

)/()( LDLD

рп

, где

– среднеле-

тальная доза, приводящая к смерти 50 % облученных в течение 30 суток с

радиопротектором (индекс рп) и без него (0). Для используемых в настоя-

щее время радиопротекторов ФУД составляет 1,2…1,5.

Противолучевое действие радиопротекторов по дозе не выходит за

пределы нескольких зивертов.

Некоторые радиопротекторы имеют побочное негативное действие

на отдельные органы.

Прием препарата после облучения

защитного действия не оказывает.

В индивидуальных аптечках в качестве радиопротектора использует-

ся цистамин, для него ФУД=1,3…1,5. Принимают в виде таблеток в коли-

честве 1,2 г (6 таблеток по 0,2 г), запивая водой, за 30…40 мин до начала

облучения; защитное действие оказывает в течение 4…6 ч; при угрозе об-

лучения возможен повторный прием в той же дозе

. Противопоказания к

применению: заболевания желудочно-кишечного тракта, острая недоста-

точность сердечно-сосудистой системы, нарушения функции печени.

В зависимости от складывающейся обстановки могут быть приняты

следующие меры защиты населения от радиационного воздействия:

а) ограничение пребывания людей на открытой местности – времен-

ное укрытие в домах и убежищах;

б) герметизация жилых и служебных

помещений (окна, двери, вен-

тиляция, дымоходы);

в) йодная профилактика;

г) защита органов дыхания с помощью подручных средств, противо-

газов, респираторов;

д) эвакуация населения;

е) ограничение доступа в район загрязнения;

ж) санитарная обработка лиц, подвергшихся загрязнению радиоак-

тивными веществами, дезактивация объектов, оборудования, техники;

з) исключение или ограничение употребления загрязненных продук-

тов питания и воды;

и) дезактивация загрязненной местности;

к) переселение из загрязненных районов в случае превышения пре-

делов облучения.

Используя мероприятия защиты

, добиваются снижения дозы облуче-

ния населения ниже допустимой или максимального уменьшения пора-

жающего воздействия ионизирующих излучений.

1.5.4. Аварии на химически опасных объектах

Крупные аварии на химически опасных объектах (ХОО) являются

одними из наиболее опасных техногенных катастроф. Они могут привести

к отравлению и гибели людей, тяжелым экологическим последствиям.

Только за последние десятилетия в мире произошел ряд химических ава-

рий и катастроф на промышленных объектах: химический завод в Севезо

(Италия, 1976 г.), «авария века» в

Бхопале (Индия, 1984 г., выброс нервно-

паралитических газов в атмосферу привел к гибели 3500 чел., 20 тыс. чел.

стали инвалидами, 200 тыс. чел. получили поражения различной степени

тяжести), авария на ПО “Азот” (Литва, 1989 г.) и др.

Общие сведения о химически опасных объектах и аварийно хи-

мически опасных веществах.

Химически опасный объект (ХОО) – объ-

ект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют

опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении

которого может произойти гибель или химическое заражение людей, сель-

скохозяйственных животных и растений, а также заражение окружающей

природной среды.

Потенциально возможными источниками химического заражения

являются:

– предприятия по производству минеральных удобрений и серной

кислоты, резинотехнических изделий и полимеров, лаков, красок и раство-

рителей;

– станции водоподготовки, холодильники предприятий пищевой

промышленности, овощные базы;

– предприятия по производству пестицидов, гербицидов, ядохимика-

тов;

– химико-фармацевтические предприятия;

– хранилища (резервуары) и транспортные средства по перевозке

опасных химических веществ.

Химически опасные объекты классифицируются по степени химиче-

ской опасности в зависимости от количества человек, которые могут ока-

заться по данным прогноза

в зоне химического заражения при производст-

венной аварии на объекте (табл. 1.20).

Т а б л и ц а 1.20

Классификация объектов по химической опасности

Степень химической

опасности объекта

Количество человек, попадающих в зону

химического заражения при аварии, тыс. чел.

I более 75

II от 40 до 75

III менее 40

IV Зона химического заражения не выходит за пределы

территории объекта или его санитарной защитной зо-

ны

Определение химически опасного объекта связано с понятием ава-

рийно химически опасного вещества.

Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) – опасное химиче-

ское вещество, применяемое в промышленности и в сельском хозяйстве,

при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение

окружающей среды в поражающих живой организм концентрация (токсо-

дозах).

В настоящее время в промышленности используется

более 600 тысяч

опасных химических веществ – веществ, прямое или опосредованное дей-

ствие которых на человека может вызвать острые и хронические заболева-

ния людей или их гибель. Однако только некоторые из них отнесены к

АХОВ, так как подавляющее количество токсических веществ использу-

ются в небольших количествах, не представляющих опасности возникно-

вения очага

массового поражения для населения в аварийных ситуациях.

Защита от них относится к сфере техники безопасности. Такой подход по-

зволил в целях более качественного решения практических задач защиты

населения в ЧС выделить из большого перечня токсических веществ огра-

ниченное их число (табл. 1.21).

Т а б л и ц а 1.21

Физические и токсические характеристики АХОВ

№

п/п

Наименование

АХОВ

кг/м

ºС

ПДК в воздухе,

мг/м

Токсодоза,

мг·мин/л

рабочей

зоны

насел.

пунктов

порого-

вая

смер-

тельная

1 Азотная кислота 1,5 83,4 5,0 0,15 3,0 -

2 Аммиак 0,68 -33,4 20 0,04 15 100

3 Ацетонитрил 0,79 81,6 10 0,002 21,6 -

4 Ацетонциангидрин 0,93 120 0,9 0,001 1,9 -

5 Водород хлористый 1,19 -85 0,05 0,010 2,0 20

6 Водород фтористый 0,99 19,5 0,05 0,005 4,0 -

7 Синильная кислота 0,69 25,7 0,3 0,01 0,2 2,0

8 Диметиламин 0,68 6,9 1,0 0,005 1,2 -

9 Метиламин 0,70 -6,5 1,0 - 1,2 -

10 Метил бромистый 1,73 3,6 1,0 - 1,2 12

11 Метил хлористый 0.98 -24 1,0 - 10,8 -

12 Нитрилоакрил 0,80 77,3 0,5 0,03 0,75 -

13 Окись этилена 0,88 10,7 1,0 0,3 2,2 25

14 Сернистый ангидрид 1,46 -10,1 10 0,05 1,8 20

15 Сероводород 0,96 -60,3 10 0,008 1,0 1,4

16 Сероуглерод 1,26 46 1,0 0,005 45 300

17 Соляная кислота (к) 1,19 120 5,0 0,2 2,0 7,0

18 Формальдегид 0,84 -19 0,5 0,003 0,6 9,5

19 Фосген 1,43 8,2 0,5 - 0,6 6,0

20 Хлор 1,55 -34,1 1,0 0,03 0,6 6,0

21 Хлорпикрин 1,66 112 0,7 0,07 0,02 20

Приложение:

– плотность АХОВ,

– температура кипения, ПДК – предель-

но-допустимая концентрация.

Не следует путать аварийно химически опасные вещества с отрав-

ляющими веществами. Отравляющее вещество – химическое вещество,

предназначенное для применения в качестве оружия при ведении боевых

действий.

Токсические характеристики АХОВ. Основной путь поступления

токсических веществ в организм при авариях на ХОО – ингаляционный –

при вдыхании зараженного воздуха. Значительно реже происходит пора-

жение при попадании АХОВ на незащищенные кожные покровы, при по-

ступлении АХОВ в организм через рот с пищей и водой (пероральный

путь), а также прямо в кровяное русло при ранениях.

Попавшее в организм тем или иным путем токсическое вещество

проникает в кровь и переносится (транспортируется) ею к структурам –

мишеням. Мишень – это структурный элемент организма, взаимодействуя

с которым яд запускает токсические процессы. В процессе их протекания

сначала происходит повреждение клеток или нарушение механизма регу-

ляции их функций (токсико-динамическая стадия), а затем

– формирование

функциональных расстройств организма и возникновение симптомов по-

ражения.

Токсическими характеристиками АХОВ являются их токсическая

доза и концентрация.

Токсическая доза (токсодоза)

D – это количество вещества, попав-

шее в организм и вызвавшее определенный токсический эффект. Чем в

меньшем количестве вещество вызывает поражающий эффект, тем оно

токсичнее.

Оценивая воздействие токсических веществ на человека, обычно вы-

деляют три уровня эффектов:

– летальный – характеризуется величиной летальной токсодозы –

D ;

– непереносимый – характеризуется величиной токсодозы, вызы-

вающей существенное нарушение дееспособности (выведение из строя) –

ID;

– пороговый – характеризуется токсодозой, вызывающей начальные

проявления действия токсического вещества, при этом работоспособность

сохраняется –

DLim

или PD .

Для смертельного и непереносимого (а иногда и порогового) уровней

указываются относительная часть в процентах людей, у которых данный

эффект проявляется, например,

– доза, приводящая к гибели 50 %

пораженных. Наиболее часто используются показатели для 50 % и 90 %

пораженных.

Обычно под термином токсодоза понимают удельную токсодозу –

дозу, приходящуюся на единицу массы тела человека (миллиграмм на ки-

лограмм). Использование токсической дозы, пересчитанной на килограмм

массы организма, удобно при проведении исследований. Таким образом

можно сравнивать действие токсических веществ на

разных людей и наби-

рать статистику поражений. Кроме этого, воздействие токсических ве-

ществ на всех млекопитающих практически одинаково, поэтому результа-

ты исследований, проведенные на животных, можно переносить на чело-

века.

Доза токсических веществ, попадающих внутрь организма ингаляци-

онным путем, может быть рассчитана по формуле:

, (1.44)

где

– концентрация АХОВ в воздухе, мг/л;

– объемная скорость ле-

гочной вентиляции (

л/мин в спокойном состоянии,

20...15=V

л/мин при средней физической нагрузке,

40=V

л/мин при

тяжелой физической нагрузке);

– время нахождения человека в заражен-

ной атмосфере без противогаза, мин;

– доля токсического вещества, по-

глощенная органами дыхания из зараженного вдыхаемого воздуха (для

большинства АХОВ

6,0≈α ).

При расчете по формуле (1.44) можно положить, что для разных лю-

дей величины

остаются примерно постоянными (величина

, на-

пример, соответствует средней физической нагрузке), тогда доза будет за-

висеть только от концентрации

и времени

. Следовательно, для задан-

ного АХОВ произведение концентрации на время воздействия (

) может

характеризовать токсичность АХОВ. Аналогично токсодозе

D для инга-

ляционного воздействия указывается эффект поражения и процент пора-

женных, например,

LCt

ICt

. По заданной токсодозе (

) можно рас-

считать поражающую концентрацию АХОВ или время пребывания в зара-

женной атмосфере по известным (требуемым) значениям времени

или

концентрации

соответственно.

При расчетах с использованием величины токсодозы

D или (

)

предполагается, что одинаковый поражающий эффект наблюдается при

кратковременном действии токсического вещества с высокой концентра-

цией и продолжительной аппликации малых концентраций вещества, т. е.

эффект определяется общим количеством токсического вещества, попав-

шего в организм.

Токсическая концентрация

– это количество вещества, находя-

щееся в единице объема воздуха и вызывающее токсический эффект. Кон-

центрации как характеристики токсичности наиболее часто указываются

для двух уровней воздействия: порогового (предельно допустимая концен-

трация) и смертельного.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – это максимальная

концентрация, усредненная за определенное время, которая не оказывает

ни прямого, ни косвенного

вредного воздействия на человека, обнаружи-

ваемого современными методами. Концентрации, большие, чем ПДК, вы-

зывают поражающий эффект. В обычных условиях человек может нахо-

диться под воздействием токсических веществ постоянно (по условиям

проживания) или только в течение рабочего времени, поэтому ПДК указы-

вают для рабочей зоны и для населения (первый показатель может быть

больше, чем второй). ПДК в воздухе рабочей зоны определяют из условия

отсутствия вызванных токсическими веществами заболеваний при еже-

дневной работе в течение 8 часов в день (41 час в неделю) за время всего

стажа работы на химически опасном объекте.

Смертельная (средняя смертельная) концентрация определяется по

летальному исходу у 50 % пораженных при экспозиции 30…60 минут (

некоторых источниках 2…4 часа). Токсические характеристики АХОВ

приведены в табл. 1.21.

Классификация АХОВ. По своим физическим, химическим и ток-

сическим свойствам аварийно химически опасные вещества очень неодно-

родны, поэтому для их классификации используются различные классифи-

кационные признаки.

Важнейшей для организации защиты населения и оказания помощи

пострадавшим является классификация веществ по токсическому дейст-

вию их на организм человека. Основные группы АХОВ приведены в табл.

1.22.

100

Т а б л и ц а 1.22

Классификация АХОВ по токсическому действию

№

п/п

Наименование

Группы

Характер действия Наименование

токсических ве-

ществ

1 Вещества с преиму-

щественно удушаю-

щим действием

Воздействуют на дыха-

тельные пути человека

Хлор, фосген,

хлорпикрин

2 Вещества преимуще-

ственно общеядови-

того действия

Нарушают энергетиче-

ский обмен

Окись углерода,

цианистый водород

3 Вещества, обладаю-

щие удушающим и

общеядовитым дей-

ствием

Вызывают отек легких

при ингаляционном воз-

действии и нарушают

энергетический обмен

при резорбции

Амил, акрилонит-

рил, азотная кисло-

та, окислы азота,

сернистый ангид-

рид, фтористый во-

дород

4 Нейротропные яды Действуют на генерацию

и передачу нервного им-

пульса

Сероуглерод, тетра-

этилсвинец, фосфо-

рорганические со-

единения

5 Вещества, обладаю-

щие удушающим и

нейротропным дейст-

вием

Вызывают токсический

отек легких, на фоне ко-

торого формируется тя-

желое поражение нерв-

ной системы

Аммиак, гептил,

гидразин

6 Метаболические яды Нарушают процессы ме-

таболизма вещества в ор-

ганизме

Окись этилена, ди-

хлорэтан

7 Вещества, нарушаю-

щие обмен веществ

Вызывают заболевания с

чрезвычайно вялым те-

чением и нарушают об-

мен веществ

Диоксин

Действие некоторых токсических веществ таково, что позволяет от-

нести их как к той, так и к другой группе.

Следует отметить, что в некоторых разделах токсикологии как науки