Лекции по "Безопасности жизнедеятельности"

Р_к, Р_н – уровень радиации конечный и начальный (на t_к и t_н), рад/час

б) При времени прошедшем после аварии от 1 мес. до 3 лет расчет ведется по формулам:

Уровень радиации на время t

Доза облучения за промежуток времени от t_н до t_к за 1 сутки, 10 суток и 1 год

Д = 2(Р_к t_к – Р_н t_н), Д_1суток = 8·Р₁; Д_10суток = 30·Р₁; Д_1год = 185·Р₁.

в) При расчете крупной аварии через 2,5-3 года происходит самораспад коротко-среднеживущих изотопов и доза облучения будет определятся наиболее долгоживущими (уран, цезий, стронций, плутоний)

где Р_изм = 1,2·10^-1·N рад/год, N – степень загрязнения поверхности, Ки/км²

T_1/2 – период полураспада радионуклида (Cs¹³⁷ T_1/2 = 30 лет).

Зоны радиоактивного загрязнения классифицируются также  по допустимой (конечной) плотности загрязнения (по гамма-излучению Р_к = 0,6 мР/ч). Расчет времени допустимого уровня радиации для периода 1 месяц – 3 года производится по формуле

t_к = t_н (Р_н/Р_к)² , где

Р_н – уровень загрязнения на временя t_н, мР/ч.

Для принятия конкретных мер защиты от облучения введены критериальные значения поглощенной и эффективной дозы Д_п, Д_эф.

Таблица 14.2.

Решение по	Дозовые критерии (доза поглощенная  прогнозируемая на 10 сут) мГр/рад
защите	Все тело		отдельные органы (щитовидная железа, кожа, печень)
	нижний уровень А	верхний уровень Б	нижний уровень А	верхний уровень Б
1. Укрытие, защита органов дыхания, кожа	5/0,5	50/ 5	50/5	500/ 50
2. Йодистая профилактика
– взрослые	–	–	250/25	2500/250
– дети	–	–	100/10	1000/100
3. Эвакуация	50/5	500/50	500/50	5000/500
	Дозовые критерии (доза эффективная  предотвращаемая на 1-й год), мЗв/бэр
1. Ограничение потребления  пищи и воды	5/0,5	50/5	–	–
	Последующие годы
	1/01	10/1
2. Отселение	50/5	500/50	–	–

 

Примечания. 1) Доза за все время отселения (то есть пожизненная) не выше 1000 мЗв/100 бэр; 2) Дозовые пределы облучения населения (группа В) в повседневных условиях не должны превышать 1 (0,1) средняя за 5 лет, но не более 5 (0,5) мЗв/бэр (на все тело) и для гонад и хрусталика глаза 15 (1,5) мЗв/ бэр.

 

Дозы внутреннего ингаляционного облучения людей при прохождении облака зараженного воздуха на объектом. Расчет производится по таблице 14.3.

Таблица 14.3.

Расстояние до	С ВУА
объекта, км	конвекция		изотермия		инверсия
	2 м/с	5 м/с	2 м/с	5 м/с	2 м/с	5 м/с
5	6,9	3.0	110	49	250	110
20	2.6	1.2	25	13	52	29
50	0,9	0,4	6,5	3,9	11	9,2
60	0,7	0,3	4,9	2,9	8,3	7,2
100	0,5	0,1	2,4	2,5	5,9	4,5

 

После радиационной аварии на территории устанавливается «Зона  радиационной аварии», в пределах которой  внешнее и внутреннее облучение за первый год не должно превышать 5 мЗв (0,5 бэр).Устанавливаются 4 зоны по статусу проживания:

зона отселения, в которой Д_эф > 50 м3в/год (5 бэр/год); N > 40 Ки/км²;

зона добровольного  отселения Д_эф = 20-50 мЗв/год (2-5бэр/год); N=15-40 Ки/км²;

зона ограниченного пребывания Д_эф = 5-20 мЗв/год (0,5-2 бэр/год); N=5-15 Ки/км²;

зона радиационного  контроля Д_эф = 1-5 мЗв/год (0,1-0,5 бэр/год); N=1-5 Ки/км².

 Во всех зонах  проводится постоянный мониторинг (контроль) окружающей среды и  мероприятия по недопущению облучения населения выше допустимых норм.

Действия  населения в зоне радиоактивного загрязнения

По сигналу оповещения «Внимание всем. Радиационная опасность» и речевой информации население  и персонал объекта должны:

1. использовать индивидуальные средства защиты (противогаз, респиратор, ватно-марлевые повязки);

2. укрыться в здании, лучше в собственной квартире, загерметизировать окна, двери, вентиляционные отверстия, укрыть продукты и запас воды;

3. провести иодизацию семьи (Кl или 3-4 капли йода на стакан воды для взрослого и 1-2 капли на 100 г воды для детей);

4. помещение покидать только по команде властей при эвакуации. При этом использовать средства защиты органов дыхания и кожи.

Зоны ЧС природного характера

Расчет зоны ЧС при землетрясениях.

При землетрясениях образуются продольные, поперечные и поверхностные волны, распространяющиеся от Гипоцентра. Продольные сейсмические волны имеют большую скорость (6-8 км/с) и ощущаются на поверхности земли в первую очередь. Поперечные волны совершают колебания перпендикулярные продольным и имеют скорость 2-3 раза меньше. Продольные и поперечные волны определяют разрушающее воздействие на средних расстояниях от эпицентра землетрясения. Поверхностные волны определяют разрушающее действие землетрясения в дальней зоне от эпицентра.

Основными характеристиками землетрясений, определяющими размеры  зоны ЧС, являются: энергия (Е), магнитуда (М), интенсивность энергии на поверхности  земли (I), глубина гипоцентра (h).

Энергия землетрясения  равна

E = 10^{(5,24¸1,44 М)} [Дж]

М – магнитуда –  мощность землетрясения, выраженная lg максимальной амплитуды смещения почвы в мкм на расстоянии 100 км от эпицентра, измеряемая в баллах по шкале Ч.Рихтера (0-9 баллов).

Интенсивность (сила) землетрясения  на поверхности земли (характеризует степень разрушения) зависит от глубины очага, магнитуды, состава грунта и измеряется по шкале MSK-64 (0-12 баллов) определяется по формулам:

– в эпицентре – 

- на расстоянии – 

где h – глубина гипоцентра, км

R – расстояние от эпицентра, км.

Сильные сотрясения почвы  будут наблюдаться на больших  расстояниях от эпицентра. Например, при М = 8-9 баллов сотрясения будут на расстоянии до 100-160 км в течение 0,5-1,5 мин.

Проявление последствий  землетрясения подразделяются на две фазы.

Первая фаза – время прихода продольных волн, когда ощущаются толчки и здания получают незначительные разрушения. Время прихода 1 фазы определяется по соотношению:

, (с)

где V_пр – скорость продольных волн, для осадочных пород V_пр = 6,1 км/с,

R и h - в км.

Вторая фаза – время прихода поверхностных сейсмических волн. Вторая фаза главная, она определяет степень разрушения объекта и вычисляется по формуле:

, (с)

где V_пов – скорость поверхностных волн, для песчаных грунтов V_пов =1,2 км/с, глины – 1 км/с, насыпного грунта – 0,35 км/с.

 

Интервал времени между 1 и 2 фазами составляет 30-60 сек, что позволяет  принять экстренные меры защиты.

Прогнозирование землетрясений  может быть долгосрочным и краткосрочным. Оно осуществляется сетью сейсмических станций на территории РФ. Предвестниками землетрясений являются рост слабых толчков (форшоков), подъем воды в скважинах деформация поверхности земли, повышение уровня радиации (за счет радона),   необычное (беспокойное) поведение животных и птиц.

Действия  населения

Мероприятия и защита от последствий землетрясений разделяются  на предварительные и действия непосредственно  во время землетрясения.

Предварительные меры защиты включают:

– сейсмостойкое строительство;

– подготовку служб спасения и ликвидации последствий;

– нейтрализация источников повышенной опасности;

– обучение населения правилам поведения во время землетрясения;

– наличие в каждом доме запасов продуктов, воды на 3-5 суток, аптечек первой медицинской помощи;

– закрепление в доме столов, шкафов и другого оборудования к полу (стенам).

С началом  землетрясения люди, находящиеся в домах до 2-х этажей, должны срочно покинуть помещение и выйти на открытое место (за 25-30 с). При невозможности покинуть здание, встать в дверной проем, в проемы капитальных внутренних стен. Выключить свет, газ воду. После прекращения подземных толчков покинуть помещение (лифтом пользоваться запрещено). Далее необходимо включиться в работу по спасению людей.

Расчет зоны ЧС при наводнениях

Наводнения различных  видов имеют следующие основные характеристики

а) максимальный расход воды в реке при обильных осадках (Q_max), м³/с

где I – интенсивность осадков, мм/ч;

F – площадь выпадения  осадков, км²;

Q₀ – расход воды в реке в обычных условиях, м³/с.

 

б) максимальная скорость потока, высота подъема реки при наводнении:

где S – поперечное сечение реки, м²;

h₀, b₀, V₀ – глубина, ширина реки и скорость потока до паводка (м, м/сек).

в) ширина затапливаемой территории при наводнении (L)

L = h/Sin a

где a – угол наклона береговой черты, град.

г) глубина затопления (h_з)

h_з = h – h_м

где h_м – высота места объекта, м.

Фактическая скорость потока затопления (V_з) равна:

V_з = V_max·f

где f – параметр, учитывающий смещение объекта от русла реки (0,3-1,3).

Поражающее действие волны затопления определяются ее скоростью (V_з) и высотой (h_з). Например, кирпичные жилые дома получают слабые разрушения при V_з = 1,5 м/с и h_з = 2,5 м; средние (2,5 м/с, 4 м), сильные (3 м/с, 6 м).

Действия  населения при наводнении

Самым эффективным способом защиты от наводнений является эвакуация. Перед эвакуацией необходимо отключить  в домах электроэнергию, газ, воду; взять запас продуктов, медикаментов, документы и убыть по указанному маршруту. При внезапном наводнении надо срочно покинуть дом и занять ближайшее безопасное возвышенное место, вывесив сигнальное белое или цветное полотнище.

После спада воды при  возвращении домой необходимо соблюдать  меры безопасности: не соприкасаться  с электропроводкой; не использовать продукты питания, попавшие в воду. При входе в дом провести проветривание, запрещается включение газа и электричества.

Зона биологического заражения

Зоной бактериологического  заражения называют территорию, в  пределах которой в определенных временных границах, возможно заражение людей возбудителями инфекционных заболеваний. Возбудителями инфекционных заболеваний являются болезнетворные (патогенные) микроорганизмы (или их токсины – яды), носителями которых могут быть насекомые, животные, человек, среда обитания и бактериологическое оружие. В понятие бактериологическое оружие, кроме патогенных микроорганизмов, включают и фитотоксиканты.

Перечень и характеристика некоторых инфекционных заболеваний  показаны в табл. 14.4.

Таблица 14.4.

Характеристика инфекционных заболеваний

Заболевание	Способ поражения	Инкубационный период, сут.	Продолжительность нетрудоспособности, сут.	Летальность, % без лечения	Инфицирующая доза, UD число микроорг./ чел	Симптомы заболевания	Контагиозность	Первая помощь
Чума	Аэрозольный переносчики	2-5	50	100	1-3 тыс.	Бактерии Высокая температура, кашель, воспаление легких, заражение  крови	Высокая	Антибиотики
Сибирская язва	Аэрозольный контакты с  заражением	1-7	25	100	10-20тыс.	Воспаление легких, кишечные, кожи	Средняя	–"–
Холера	–"–	2-3	5-30	10-80	–	Температура, понос, жажда	высокая	–"–
Туляремия	Аэрозольный переносчики	2-4	60	5-30	10-50	Головные, мышечные боли, воспален. Лимфатич. узлов	нет	Вакцина, антибиотики
Грипп	Аэрозольный зараженные предметы	1-3	20	1	–	Вирусы Высокая т-ра, кашель, осложнения	высокая	Бактериофаги антибиотики,
Пситтакоз	Аэрозольный переносчики	7-20	8-60	20	2·109 UD/см3	Недомогание, боль в горле, поражение легких	средняя	–"–
Лихорадка Денге	–"–	4-6		1	2	Высокая т-ра, сыпь,	нет	нет
КУ-лихорадка	Аэрозольный заражение  воды, укусы	15	20	4	1	Риккетсии Повышение  температуры головные и мышечные боли, кашель	малая	Антибиотики
Эпидемический сыпной тиф	Укусы вшей	10-14	20-30	40	–	Повышение температуры  боли во всем тепе	высокая	Вакцина антибиотики
Ботулизм (XR)	Аэрозольный вода, пища	0,5-2	2-6 мес.	60-70	LCt50 = 0,1 мг·мин/м3 1,2·10-7 г	Токсины Рвота, расстройство речи, дыхания	малая	Анатоксин -глобулин