лекции азбука. Лекция 1 Введение в дисциплину Азбука безопасности выживания человека в экстремальных ситуациях

• Название: Лекция 1 Введение в дисциплину Азбука безопасности выживания человека в экстремальных ситуациях
• Анкор: лекции азбука.doc
• Дата: 18.08.2018
• Размер: 0.64 Mb.
• Имя файла: лекции азбука.doc
• Тип: Лекция; #23176
• страница: 2 из 14

К радиационной аварии относит непредвиденный случай, обусловленный нарушением технологического процесса, неисправностью оборудования и другими причинами, который создает повышенную радиационную опасность для персонала и населения.

Наиболее серьезными источниками радиационных аварий являются предприятия, вырабатывающие или использующие атомную энергию. К ним относятся исследовательские реакторы, производства искусственных изотопов, атомные электростанции (АЭС) и станции теплоснабжения (ACT), атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), а также предприятия металлургии химической промышленности и т.д.

Получение электрической или тепловой энергии является главной областью мирного применения ядерных технологий. В основу такого производства положен так называемый ядерный топливный цикл (ЯТЦ).

Являясь наиболее мощными и сложными, технические системы атомных энергетических производств являются основным источником серьезных радиационных аварий. По данным Международного агентства по атомной энергетике (МАГАТЭ) только в период с 1971 no 1985 г.г. в 14 странах мира на АЭС имели место более 150 аварий различной тяжести, т.е. в среднем около 10 в год. Основными причинами аварий на АЭС являются:

- ошибки в проектах, дефекты - на их долю приходится 30,7% всех аварий;

- износ оборудования, коррозионные процессы - 25,5%;

- ошибки оператора- 17,5%;

- ошибки в эксплуатации - 14,7%;

- прочие причины - 11,6%.

Наиболее серьезной аварией, быстро переросшей в глобальную катастрофу, стала авария на Чернобыльской АЭС (Украина, СССР) 26 апреля 1986г. В результате последовательных ошибок, допущенных операторами ядерного реактора, в нем начал накап­ливаться водяной пар. Он реагировал с находящимся в реакторе горячим цирконием, и образовывался водород. Давление водо­рода в активной зоне реактора нарастало, что привело в конеч­ном итоге к разрушению верхней части реактора, четвертого блока станции, часть здания и кровля машинного зала АЭС. При соприкос­новении с воздухом газообразная смесь взорвалась, и от возник­шего пламени загорелся графитовый замедлитель, который про­должал гореть несколько дней.

В результате взрыва и разрушения защитных и ограждающих конструкций на первой стадии произошел выброс ядерного топлива (на высоту до 1 км), а также высокоактивных обломков конструкций активной зоны, графита, продуктов деления и т.п. На второй стадии (до 1 мая) мощность выброса в виде, главным образом, топливной и графитовой пыли уменьшилась. На третьей стадии (2-6 мая) наблюдалось нарастание мощности выброса, обусловленное непродуманной попыткой засыпать шахту реактора свинцом, материалами на основе бора, песком и глиной без организации теплоотвода. В результате произошел дополнительный разогрев оставшегося содержимого реактора и проплав его опорной плиты; образовавшаяся раскаленная масса проникла в подреакторные помещения. На четвертом этапе (после 6 мая) мощность выброса резко упала и в дальнейшем стабильно уменьшалась.

Радиоактивные вещества, нахо­дящиеся в реакторе, попали в атмосферу и образовали радиоак­тивное облако, размеры которого составляли 30 км в ширину и приблизительно 100 км в длину. Распространившись затем на большое расстояние, облако вызвало радиоактивное заражение местности. Зона существенного загрязнения местности (с уров­нем загрязнения более 5 мр/ч) составила около 3000 км². Несколь­ко десятков человек погибло в результате аварии. Отмечены так­же многочисленные случаи заболевания лучевой болезнью. Свыше 100000человек, проживавших в радиусе 30 км от реактора пришлось эвакуировать вскоре после аварии.

В результате аварии образовалось три радиоактивных следа на поверхности земли: северный, западный и южный и стойкое радиоактивное заражение в пределах этих следов на территориях Украины, России, Белоруссии. Повышение радиоактивности было зафиксировано в Финляндии, Норвегии и других северных странах.

Опыт Чернобыля и других аварий на АЭС и предприятиях ЯТЦ также показал, что основными источниками опасных из лучений при серьезных радиационных авариях являются: активная зона разрушенного реактора; газо-аэрозольное облако радиоактивных благородных газов и радиоактивных веществ; выброшенных из реактора; обломки активной зоны, конструкции биологической зашиты самого реактора, машин и механизмов, выброшенные из здания реактора в момент аварии; мелкодисперсные радиоактивные вещества в твердой и жидкой форме, вынесенные из реактора потоком теплого воздуха и равномерно распределенные по поверхности земли, зданий, сооружений, насаждений и других объектов в районе аварии.

Воздействие аварий рассматриваемого типа на окружающую среду сводится помимо взрыва и локальных пожаров к радиоактивному загрязнению, осуществляемому через гидро- и воздушный перенос, диффузию в почву. Радиоактивные загрязнения имеют малую вымываемость атмосферными осадками и паводковыми водами. Торф, чернозем, суглинки и глины являются грунтами, которые особенно хорошо удерживают радиоактивные осадки. До 90% всех осадков сосредотачивается в слое грунта толщиной до 2...3 см.

Последствия радиационных аварий для людей и ущерб, наносимый ими природе, могут быть разделены на следующие категории:

• немедленные смертельные случаи и травмы;

смертельные случаи, травмы и. др., возникающие среди персонала и населения в процессе аварии (до локализации очага аварии и прекращения выброса опасных веществ);

• латентные (продленные) смертельные случаи и заболевания, в т.ч. будущих поколений;

• материальный ущерб от радиоактивного загрязнения, включая вывод земель из пользования на длительный, период, вторичный ущерб от изменения флоры и фауны;

• материальный ущерб от мероприятий по ликвидации по- следствий включая расходы на эвакуацию и новое размещение пострадавшего населения, медицинское обслуживание, дезактивацию и дегазацию, ущерб от использования невосполнимых ресурсов;

• социальный ущерб для общества и его институтов.

Защита от радиационных аварий на предприятиях, использующих ЯТЦ, осуществляется с помощью специальных технических систем и защитных конструкций (оболочек) из железобетона с внутренней металлической облицовкой, заключающих внутри себя активную зону. Толщина стенок такой оболочки достигает 1,5 м. Эти оболочки обеспечивают также биологическую защиту персонала. После аварии в Чернобыле АЭС Чернобыльского типа, не обеспечивающие локализацию внутреннего аварийного воздействия, строительством запрещены.

Расчет оболочек должен обеспечить безопасность реактора при всех гипотетически возможных видах воздействий, включая большинство особых (сейсмика, взрыв, удары и т.п., см. п.п. 3.1, 3.2, 3.4). Авария в Чернобыле выделила также в качестве особого воздействия проплав днища реакторного отделения высокотемпературной топливной массой с последующим уходом ее в грунты с водоносными слоями. Одним из возможных путей решения этой проблемы может быть возведение с помощью специальной техники железобетонных или металлических охлаждаемых ловушек, рассекающих массу и контролирующих охлаждение ее частей.

Защита людей и оборудования на радиоактивно зараженной местности достигается, главным образом, оборудованием обитаемых объектов защитными экранами из противорадиационных материалов (ПРМ). В качестве последних используются вольфрам, свинец в виде листа и дроби, железо.

Защита из ПРМ может быть общей, локальной, индивидуальной и комбинированной. Для общей защиты ПРМ размещается по всем наружным и внутренним поверхностям помещения (обычно для группы людей). Локальная защита реализуется путем размещения ПРМ на направлениях, по которым преимущественно распространяются опасные излучения; примером может быть пол кабины, кресло и подлокотники водителя автомашины, защищенные листами свинца. Индивидуальная защита обеспечивается ношением специальной защитной одежды. Комбинированная защита сочетает в себе все три способа.

Наибольшей проникающей способностью обладают, как известно, гамма- и нейтронное излучения. Поражающее действие проникающей радиации характеризуется энергией, переданной излучением единице массы вещества, или поглощенной дозой. За единицу поглощенной дозы принят 1 Грей - доза излучения, соответствующая энергии 1 Дж, переданной ионизирующим излучением любого вида облучаемому веществу массой 1 кг. Внесистемной единицей поглощенной дозы является рад; 1 рад= 10 Гр.

Для защиты от нейтронного излучения предпочтительно применение водородосодержащих материалов (вода, полиэтилен и т.п.). Однако поглощение нейтронов может сопровождаться испусканием вторичного гамма-излучения; этот эффект может быть существенно снижен введением в материал защиты бора.

Гамма-излучение хорошо ослабляется тяжелыми металлами, например, свинцом.

При работе на радиоактивном следе даже при низких уровнях радиации на объектах должны функционировать системы очистки воздуха, а люди, находящиеся на открытой местности, должны использовать индивидуальные средства защиты органов дыхания.

Одна из особенностей радиоактивного загрязнения заключается в том, что его невозможно обнаружить без помощи специальных дозиметрических приборов, так как радиация не имеет каких-либо внешних признаков, не обладает ни цветом, ни запахом, ни вкусом. Радиоактивные излучения обладают способностью проникать через различные толщи материала и вызывать нарушения некоторых, жизненно важных процессов в организме человека. Человек в момент воздействия радиации не получает телесных повреждений и не испытывает болевых ощущений, однако, врезультате облучения у пораженного позже может развиться лучевая болезнь.

Радиационное облучение бывает внешнее и внутреннее. При внешнем облучении источник находится вне живого организма. В этом случае следует быстро покинуть зараженную зону или спрятаться в укрытии. Внешнее облучение значительно поглощается стенам здании и одеждой.

Но радиоактивные вещества могут попасть и внутрь организма — с пылью воздухом, пищей и водой. Происходит внутреннее облучение - это основная угроза для людей оказавшихся в зоне радиоактивного заражения. В организме радиоактивные вещества ведут no-разному. Одни скапливаются в костях, другие – в печени, почках.

Например, радиоактивный йод концентрируется в щитовидной железе, которая вырабатывает гормоны и регулирует жизнедеятельность организма. Обычно в организме содержится очень мало йода. Йод нужен щитовидной железе для нормальной работы, а накопление в ней радиоактивного йода работу железы нарушает. Чтобы избежать подобной опасности, для профилактики в первые часы после аварии необходимо насытить щитовидную железу обычным йодом: тогда она не примет йод радиоактивный. Для насыщения обычным йодом применяются таблетки и порошки йодистого калия. Принимать его следует в течение первого времени ежедневно, по одной таблетке. Если таблеток нет, можно приготовить йодистую смесь: капель 5%-ного раствора йода на стакан воды. Принимать равными частями 4 раза в день.

Максимально ограничьте пребывание на открытой местности, при выходе из помещений используйте средства индивидуальной зашиты;

При нахождении на открытой территории не раздевайтесь, не садитесь на землю, не курите;

Перед входом в помещение обувь вымойте водой или оботрите тряпкой, верхнюю одежду вытряхните и почистите влажной щеткой;

Строго соблюдайте правила личной гигиены;

Принимайте пищу только в закрытых помещениях, руки тщательно мойте, рот полощите очень слабым раствором пищевой соды;

Воду употребляйте только из проверенных источников;

Исключите купание в открытых водоемах до проверки степени их радиоактивного загрязнения;

Не собирайте в лесу ягоды, грибы и цветы. Наблюдение этих рекомендаций поможет избежать заболевания лучевой болезнью.
Причины и стадии техногенных катастроф

Возникновение любой чрезвычайной ситуации, в том числе и техногенной катастрофы, вызывается сочетанием действий объек­тивных и субъективных факторов, создающих причинный ряд со­бытий. Непосредственными причинами техногенных катастроф могут быть внешние по отношению к инженерной системе воз­действия (стихийные бедствия, военно-диверсионные акции и т.д.), условия и обстоятельства, связанные непосредственно с данной системой, в том числе технические неисправности, а также человеческие ошибки. Последним, согласно статистике и мнению специалистов, принадлежит главная роль в возникновении техноген­ных катастроф. По оценке экспертов, человеческие ошибки обус­ловливают 45% экстремальных ситуаций на АЭС, 60% авиакатас­троф и 80% катастроф на море.

Процесс развития чрезвычайных ситуаций (в том числе и техно­генных катастроф) целесообразно разделить на три стадии: зарожде­ния, кульминационную и затухания. Принято считать, что во всех типах экстремальной ситуации рассмотренные стадии присутствуют всегда. В ином случае в соответствии с принятым определением и критериями ситуацию нельзя квалифицировать как чрезвычайную. На первой стадии развития чрезвычайной ситуации складыва­ются предпосылки будущей техногенной катастрофы', накаплива­ются многочисленные технические неисправности; наблюдаются сбои в работе оборудования; персонал, обслуживающий его, до­пускает ошибки; происходят не выходящие за пределы объекта некатастрофические (локальные) аварии, т.е. нарастает техничес­кий риск. Продолжительность первой стадии оценить трудно. Для |«взрывных» чрезвычайных ситуаций (катастрофы в Бхопале и Чер­нобыле) эти стадии могут измеряться сутками или даже месяцами. У «плавных» техногенных катастроф (например, экстремальная ситуация в районе озера Лав в США) продолжительность указан­ной стадии измеряется годами или десятилетиями.

Рассмотрим в качестве примера стадию зарождения катастро­фы, произошедшей в ночь с 3-го на 4 июля 1989 г. в Республике Башкортостан. В эту ночь на участке 1431 км продуктопровода Западная Сибирь — Урал — Поволжье по перекачке легких угле­водородов произошел разрыв трубы диаметром 720 мм с истече­нием сжиженного продукта, которое продолжалось примерно 2,5 ч (вытекло порядка 11 000 т продукта). От места разрыва до желез­нодорожного полотна расстояние составляло 300—500 м. При про­хождении по железнодорожной линии двух поездов, следовав­ших навстречу друг другу, от случайной искры произошел взрыв смеси паров продукта с воздухом, вызвавший крушение поездов В результате техногенной катастрофы 573 человека погибли. 693 были ранены.

Предпосылки зарождения этой катастрофы наблюдались в пе­риод с 1985 по 1989 гг., когда произошло 9 аварийных отказов по различным причинам. Около двух лет не осуществлялись меры элек­трохимической защиты продуктопровода, в результате чего на от­дельных его участках произошла поверхностная коррозия на глуби­ну 3—4 мм, а в отдельных случаях и сквозная. Колесный и гусенич­ный транспорт при переезде через трубопровод наносил ему мно­гократные повреждения. Существовали и другие причины, приведшие к возникновению данной техногенной катастрофы.

Кульминационная стадия техногенной катастрофы начинается с выброса вещества или энергии в окружающую среду (возникновение пожара, взрыва, выброс в атмосферу ядовитых веществ разрушение плотины) и заканчивается перекрытием (ограничением) источника опасности. В случае Чернобыльской аварии продолжительность кульминационной стадии составляла 15 дней (с 26 апреля по 10 мая 1986 г.).

Стадия затухания технологической катастрофы хронологически охватывает период от перекрытия (ограничения) источника опасности — локализации чрезвычайной ситуации до полной ликви­дации ее прямых и косвенных последствий. Продолжительное данной стадии измеряется годами и многими десятилетиями.

Особенно тяжелы и продолжительны медицинские последствия аварии на Чернобыльской АЭС. Первое медицинское по­следствие после этой аварии — острая лучевая болезнь. Из 134 за­болевших в первые 3 месяца после аварии умерли 28 человек тогда как за 40 лет до аварии в бывшем СССР было зарегистрировано около 500 случаев острой лучевой болезни с летальным исходом всего в 43 случаях.

Второе драматическое последствие аварии — резкое увеличе­ние рака щитовидной железы у детей, зарегистрированное в некоторых областях Белоруссии и Украины, а также в Брянской обла­сти России. Максимальное количество больных выявлено в районах наибольшего загрязнения радионуклидами.

В дни аварии в окружающую среду были выброшены радио­нуклиды с общей активностью около 50 млн кюри. В почву попа­ди в основном цезий-137 с периодом полураспада 30 лет, строн-ций-90 — 28, плутоний-239 — 24 065 и плутоний-241 — 14 лет. Изотоп плутоний-241 по активности превышает плутоний-239. Плутоний-241 в результате радиоактивных превращений преоб­разуется в амерций-241 (альфа-излучатель), период полураспада которого составляет 485 лет. Последний изотоп преобразуется в нептуний-239, являющийся альфа-излучателем с периодом полу­распада 2 140 000 лет (практически вечный альфа-излучатель). В результате через 20 лет после Чернобыльской катастрофы (к 2006 г.) количество альфа-излучателей в почве увеличится вдвое. После этого уровень радиации будет повышаться еще в течение 40 лет, оставаясь затем уже постоянным на тысячелетия. При попадании в организм человека или животных указанных выше радиоактив­ных изотопов происходит внутреннее облучение тканей, что по­вышает риск появления и развития злокачественных опухолей. По современным оценкам, за 50 лет количество смертей от онкологи­ческих заболеваний достигнет 15 тыс.

Весьма длительна стадия затухания при катастрофах на хими­ческих предприятиях, что доказывает пример Бхопала, где люди продолжают умирать до сих пор; а также при загрязнении окружа­ющей среды токсичными веществами.
Лекция 3

Пожары. Причины их вызывающие. Классификация пожаров.
Пожар - это неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства. Под горениемпонимается экзотермическая реакция окисления вещества, сопровождающаяся, одним из трех факторов: пламенем; свечением; выделением дыма; Для возникновения горения необходимо наличие трех компонент: горючего вещества; окислителя; источника зажигания.

Пожары по масштабу и сложности тушения подразделяются на отдельные; массовые и сплошные; тление в завалах.

Отдельные пожарывозникают на отдельных участках, зонах, зданиях и производственных сооружениях. Тушение их может быть организовано быстро и с использованием всех имеющихся средств.

Массовые и сплошные пожарывозникают в зонах сплошной или плотной застройки, расположения большого количества горючих материалов и т.п. Особая форма сплошного пожара - огненный шторм. Он образуется в результате одновременного горения большого количества зданий и представляет конвективный поток (столб), к которому устремляются воздушные массы со скоростью более 15 м/сек. Ведение спасательных работ в этих случаях практически исключено.

Зона пожаров и тления в завалаххарактеризуется сильным задымлением и продолжительным (свыше 2-х суток) горением. Тушение сопряжено с опасностью для жизни людей по причинам тепловой радиации и выделения токсичных продуктов сгорания.