4732 (596779), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Характеристика зон радиоактивного загрязнения территории на следе облака и в районе ядерного взрыва
Зона загрязнения | Условное обозначение | Цвет линии границы зоны на схеме | Поглощенная доза, Гр | ||
На внешней границе зоны | В середине зоны | На внутренней границе зоны | |||
Умеренного заражения Сильного заражения Опасного заражения Чрезвычайно опасного заражения | А Б В Г | Синяя Зеленая Коричневая черная | 0,4 4 12 40 | 1.25 7 22 70 | 4 12 40 Более100 |
На равнинной местности при неменяющемся направлении и скорости среднего ветра, а также при прогнозировании зон радиоактивного загрязнения след облака имеет форму эллипса
Рис.3 Зоны радиоактивного загрязнения территорий.
Степень радиоактивного загрязнения местности характеризуется мощностью дозы радиации. Мощность дозы излучения (уровень радиации) –величина дозы ионизирующего излучения, отнесенная к единице времени (1час). P=dD/dt (Гр/с-1, Гр/ч). Мощность дозы зависит от плотности потока гамма-квантов и их энергии. Энергия гамма-квантов со временем изменяется незначительно, а плотность их уменьшается прямо пропорционально уменьшению активности радионуклидов. Это обстоятельство, а также естественные процессы непрерывного распада радионуклидов приводит к уменьшению мощности дозы с течением времени. Изменение мощности дозы в любой точке загрязненной территории происходит по определенному закону:
Pt=P0 или Pt=PK(t) (1.1)
Где Рt- мощность дозы в рассматриваемый момент времени t (время отсчитывается с момента взрыва);
Р0 – мощность дозы в момент времени t0 после взрыва;
К( t ) – коэффициент, характеризующий степень изменений мощности дозы с течением времени: К( t )= .
Тогда доза излучения за время от t1 до t2 составит:
. (1.2)
После интегрирования получим:
.
Подставив значения:
,
Найдем
. (1.3)
Для ядерного взрыва при п=1,2 формула 1.3 приобретает вид
или
.
Для расчета дозы радиации по данной формуле необходимо измеренный уровень радиации привести с помощью коэффициентов перерасчета (характеризующих степень изменения мощности дозы с течением времени) уровней радиации (см. таблицы методики прилож.1) на время начала и окончания облучения, т.е. найти Рн и Рк.
Для практических целей можно применять правило приблизительного определения 10-кратного снижения уровня радиации при 7-кратном увеличении времени. Так, если уровень радиации через 1 час после взрыва принять за 100%, то через 7часов он составит примерно 10%, а через 72ч (49ч.), или около двух суток – 1%, а через 73ч(343ч), или около двух недель, -0,1%.
Прогнозирование и оценка обстановки при радиационных авариях, осуществляется с использованием методических рекомендаций данного пособия , а при оценке радиационной обстановки при ядерном взрыве «Методикой оценки радиационной обстановки при ядерных взрывах» (Приложение 1).
Прогнозирование и оценка обстановки при химических авариях
Развитие химической промышленности обусловило возрастание техногенных опасностей, приводящих к крупным химическим авариям, сопровождаемых значительными материальными ущербами и большими человеческими жертвами.
Под химически опасным (ХОО) объектом понимается объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества (ОХВ), при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды.
Все эти объекты классифицируются по степени химической опасности. В основу этой классификации положена степень опасности объекта для населения и территорий.
Таблица 11
Степень химической опасности объекта | Количество человек, попадающих в зону химического заражения при аварии, тыс.человек |
I | Более75 |
II | От 40 до 75 |
III | Менее 40 |
IV* | Оценке не подлежит |
Примечание* - зона возможного заражения АХОВ
Опасность заражения АХОВ приземного слоя атмосферы, зданий и сооружений, местности, открытых водоисточников, а в отдельных случаях и грунтовых вод при химических авариях определяется физико-химическими свойствами АХОВ их способностью переходить из жидкого состояния в парообразное.
В результате возникновения аварий на различных производственных объектах с жидкими (газообразными) АХОВ или пожаров с твердыми химическими веществами с образованием аэрозолей АХОВ в районах прилегающих к очагу поражения, может создастся сложная химическая обстановка на значительных площадях с образованием обширных зон химического заражения.
Под зоной химического заражения понимается территория или акватория, в пределах которой распространены или куда привнесены опасные химические вещества в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, сельскохозяйственных животных и растений в течении определенного времени. Она включает территорию непосредственного разлива АХОВ (горения веществ, образующих АХОВ) и территорию, над которой распространилось облако зараженного воздуха с поражающими концентрациями.
Величина зоны химического заражения зависит от физико-химических свойств, токсичности, количества разлившегося (выброшенного в атмосферу) АХОВ, метеорологических условий и характера местности. Размеры зон характеризуются глубиной и шириной распространения облака зараженного воздуха с поражающими концентрациями и площадь разлива (горения) АХОВ. Внутри зоны могут быть районы со смертельными концентрациями.
Глубина зоны химического заражения для АХОВ определяется глубиной распространения первичного и вторичного облака и в значительной степени зависит от метеорологических условий, рельефа местности и плотности застройки объектов.
Существенное влияние на глубину зоны химического заражения оказывает степень вертикальной устойчивости приземного слоя воздуха.
Для задач прогнозирования рассматривают три основных типа устойчивости атмосферы:
- неустойчивая (конвекция), когда нижний слой воздуха нагрет сильнее верхнего. Характерна для солнечной летней погоды.
- безразличная (изотермия), когда температура воздуха на высотах до 30м от поверхности земли почти одинакова. Характерна для переменной облачности в течении дня, облачного дня и облачной ночи, а также дождливой погоды;
- устойчивая (инверсия), когда нижние слои воздуха холоднее верхних. Характерна для ясной ночи, морозного зимнего дня, а также для утренних и вечерних часов.
В зависимости от глубины распространения облака АХОВ в зоне заражения может быть один или несколько очагов химического поражения.
Очагом химического поражения принято называть территорию с находящимися на ней объектами, в пределах которой в результате воздействия АХОВ произошли массовые поражения людей. Сельскохозяйственных животных и растений.
Потери рабочих, служащих и населения в очагах химического поражения зависят от токсичности, величины концентрации АХОВ и времени пребывания людей в очаге поражения, степени их защищенности и своевременности использования индивидуальных средств защиты.
Характер поражения людей, находящихся в зоне химического поражения определяется главным образом токсичностью АХОВ и полученной токсодозой.
Токсичность АХОВ ( от греч.- яд) – ядовитость, свойство некоторых химических соединений и веществ биологической природы при попадании в определенных количествах в живой организм (человека, животного и растения) вызывать нарушения его физиологических функций, в результате чего возникают симптомы отравления (интоксикации, заболевания),а при тяжелых – гибель.
Токсичность характеризуется количеством вещества, вызывающим поражающий эффект, и характером токсического действия на организм.
В целях количественной оценки токсичности АХОВ и токсинов используются определенные категории токсических доз при различных путях проникновения в организм: ингаляционном, кожно-резорбтивном и через раневые поверхности. Показателем токсичности вещества является доза. Доза вещества, вызывающая определенный токсический эффект, называется токсической дозой (токсодозой). Для человека и животных она определяется количеством вещества, вызывающим определенный токсический эффект. чем меньше токсодоза, тем выше токсичность.
При ингаляционных поражениях, если человек массой G (кг) вдыхает воздух с концентрацией С (мг/л) в нем АХОВ в течении (мин) при интенсивности дыхания V(л/мин), то удельная поглощенная доза АХОВ (количество АХОВ, попавшего в организм) D (мг/кг) будет равна
Dуд. =C V/G
Для людей или конкретного вида животных, находящихся в одинаковых условиях, отношение V/G постоянно, и его исключают при характеристики ингаляционной токсичности вещества, а выражение C (мг.*мин/л) принимают за коэффициент токсичности имеющий постоянную величину.
Для количественной оценки токсичности приняты следующие параметры:
- концентрация ОХВ в среде (мг/кг;мг/м3);
- токсодоза (мг*мин/л; г *мин/л).
Токсическая доза, вызывающая равные по тяжести поражения, зависит от свойства вещества, путей его проникновения в организм и условий применения вещества.
Основными показателями токсичности АХОВ при воздействии на человека в чрезвычайных ситуациях являются:
Limir- пороговая концентрация, порог раздражающего действия на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз. Выражается количеством вещества, которое содержится в одном объеме воздуха (мг/м3) и пороговая токсодоза – количество вещества, вызывающее начальные признаки поражения организма с определенной вероятностью. Пороговые токсодозы обозначают PD100 или PD50.
КВИО – коэффициент возможности ингаляционного отравления, представляющий собой отношение максимально достижимой концентрации токсичного вещества (Сmax, мг/м3) в воздухе при 200 С к средней смертельной концентрации вещества для мышей.
КВИО=
Где – - летучесть вещества мг/м3;
-среднесмертельная концентрация яда при 120мин. Величина безразмерная.
ПДК – предельно допустимая концентрация вещества – максимальное количества вещества в единице объема воздуха, воды и др., которое при ежедневном воздействии на организм в течении длительного времени не вызывает в нем патологических изменений (отклонения в состоянии здоровья, заболевания), обнаруживаемых современными методами исследования в процессе жизни или отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Различают ПДК рабочей зоны (мг/м3), пдк среднесуточная в атмосферном воздухе населенных мест, ПДК в воде водоемов различного водопользования (мг/л), ПДК (или допустимое остаточное количество) в продуктах питания (мг/кг) и др.
Смертельная, или летальная, доза – это количество вещества, вызывающее при попадании в организм смертельный исход с определенной вероятностью.