Основы радиационной и химической защиты

 

 

Введение

 

Основы радиационной и химической защиты

        Защита населения от угроз чрезвычайных ситуаций в мирное время и в условиях войны должна осуществляться в рамках комплекса взаимосвязанных мероприятий и путем построения системы организационных, технических, экономических, информационных и, конечно же, правовых взаимоотношений всех участников данного процесса.

         Проблемы природной и техногенной безопасности во многом идентичны вопросам защиты населения и территорий от опасностей, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий, т.е. вопросам ГО.

         РХБ защита- это комплекс мероприятий, направленных на снижение потерь населения, войск ГО в условиях РХБ заражения

        РХ защита организуется с целью не допустить или максимально снизить воздействие радиоактивных, отравляющих и аварийно химически опасных веществ на население и силы РСЧС и обеспечить функционирование объектов экономики в условиях РХ заражения.

        Основными задачами РХ защиты являются:

1.Выявление и оценка  масштабов и последствий применения  оружия массового поражения, аварий  на радиационно и химически  опасных объектах.

 

2.Обеспечение защиты сил  РСЧС, населения, продовольствия и  окружающей среды от радиоактивных, отравляющих и аварийно химически  опасных веществ 

        Для выполнения первой задачи предусмотрено проведение следующих мероприятий:

- сбор, обработка данных  и информация о РХ обстановке;

- радиационная и химическая  разведка;

- радиационный и химический  контроль личного состава вооружения, техники и материальных средств.

        Для выполнения второй задачи предусмотрено проведение следующих мероприятий:

- оповещение о РХ заражении;

- использование средств  индивидуальной и коллективной  защиты, защитных свойств местности  и других объектов;

- специальная обработка  вооружения и техники, обеззараживание  обмундирования, вещевого имущества, снаряжения, средств индивидуальной  защиты, участков местности, дорог  и сооружений и санитарная  обработка населения;

- определение режимов  радиационной и химической защиты  населения и персонала объектов  экономики в условиях РХ заражения, а также войск ГО при проведении  аварийно-спасательных и других  неотложных работ (АСДНР);

- обеспечение населения  и формирований вооружением и  средствами радиационной, химической и биологической защиты.

        Сбор, обработка данных и информация о радиационной и химической обстановке организуется для своевременной оценки обстановки, осуществления подготовки предложений председателю КЧС для принятия решения на ведение аварийно спасательных и других неотложных работ:

- организуется оперативное  управление совместно с начальником  службы (отдела) РХБ защиты;

- данные о ядерных взрывах, РХБ заражении, разрушении радиационно, химически опасных объектов поступают  в оперативные управления (отделы), в РАГ, где обрабатываются и  докладываются начальнику ГУ  МЧС России по Свердловской  области, председателю КЧС;

- до получения данных  РХБ разведки от войск и  службы наблюдения и лабораторного  контроля (СНЛК), радиационная и химическая  обстановка ориентировочно может  быть оценена по результатам  прогнозирования;

- При прогнозировании  устанавливаются возможные зоны (районы) заражения местности и  атмосферы, населенные пункты, оказавшиеся  в зонах с высокими мощностями  доз излучения и химического  заражения; ориентировочные потери  личного состава, определяется объем  задач по ликвидации последствий.

Радиационная и химическая разведка организуется для своевременного обнаружения РХ заражения и обеспечения КЧС данными о радиационной и химической обстановке на местности, в воздушном пространстве:

- ведется частями (подразделениями) наземной и воздушной радиационной  и химической разведки, нештатными  аварийно-спасательными формированиями (НАСФ) и силами службы наблюдения  и лабораторного контроля;

- выполняют свои задачи  химические разведывательные дозоры  и посты радиационного и химического  наблюдения (ПРХН);

- они своевременно обнаруживают  начало РХ заражения, оповещают  об этом органы управления  и население, определяют мощности  доз излучения, тип отравляющих  и аварийно химически опасных  веществ, определяют границы участков  заражения, пути их обхода или  преодоления и устанавливают  знаки ограждения в районах  разведки.

 

ГЛАВА 1

     Разные виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и обладают разной проникающей способностью, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма. Повреждений, вызванных в живом организме излучением, будет тем больше, чем больше энергии оно передаст тканям. Количество такой, переданной организму энергии, или, другими словами, количество энергии ионизирующих излучений, поглощенной единицей массы облучаемой среды, называется дозой (Д). Дозу облучения организм может получить от любого радионуклида или их смеси независимо от того, находятся ли они вне организма или внутри его (в результате попадания с пищей, водой или воздухом). 
   Различают 4 дозы облучения: экспозиционную, поглощенную, эквивалентную и эффективную (см.таблицу «Виды доз облучений»). 
   Экспозиционная (или физическая) доза облучения - это количество энергии рентгеновских и у-лучей, способных ионизировать сухой воздух. Чем больше доза, тем выше степень ионизации. За единицу измерения экспозиционной дозы у-излучения в воздухе принят рентген (внесистемная единица измерения). Рентген (р) - это такая доза облучения, при которой в 1 см3 сухого воздуха при Т 0°С и давлении 760 мм рт. ст. образуется 2,08 млрд.пар ионов. Производными от рентгена единицами являются миллирентген (мр), равный 0,001 р и микрорентген (мкр), равный 0,000001 р. В системе «Си» единицей измерения экспозиционной дозы является кулон на кг (кул/кг). 1 кул/кг = 3,88 х 103 р. 
   Поглощенная доза - это количество энергии различных излучений, поглощенное единицей массы облучаемого тела и измеряется в радах (внесистемная единица). Рад - это такая поглощенная доза, при которой количество поглощенной энергии в 1 гр любого вещества составляет 100 эрг независимо от вида энергии излучения. В системе «Си» единицей измерения этой дозы является грей (Гр). 1 рад = 0,01 Гр (1 Гр = 100 рад). Производными рада являются: миллирад (мрад), и микрорад (мкрад). При дозе облучения в 1р поглощенная доза в воздухе составит 0,87 рад, а в воде и живой ткани 0,93 рада. Поэтому о поражающем действии излучения на живые ткани организма можно судить по эффекту ионизации воздуха у-излучением, т.е. 1р = 0,93 рада. 
   Но поглощенная доза не учитывает того, что при одинаковом ее значении a-излучения гораздо опаснее ß или у-излучений из-за своей выраженной ионизирующей способности.Если принять во внимание этот факт, то поглощенную дозу стоит умножить на коэффициент, отражающий способность излучения данного вида повреждать ткани организма (т.е. вызывать ионизирующий эффект): a-излучение считается при этом в 20 раз опаснее других видов излучений, т.е. установлены коэффициенты для пересчета эквивалентной дозы. Так, для a-излучения К=20, нейтронного - 10, для ß и у-излучений = 1.Пересчитанную такими образом дозу называют эквивалентной дозой. Её измеряют в бэрах (внесистемная единица) - биологический эквивалент рентгена, 1 бэр - это эквивалентная доза излучения, соответствующая поглощенной энергии любого вида излучения, биологическое действие которого эквивалентно действию 1 рентгена (рада) у-излучения. В системе «Си» единицей измерения является зиверт (зв). Производным бэра является миллибэр (мбэр) и микробэр (мкбэр). (1 бэр = 0,01 зв, 1 зв = 100 бэр). Для удобства пользования единицами измерения принято, что 1 р = 1 рад = 1 бэр. Эффективная доза - величина воздействия ионизирующего излучения, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения организма человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Измеряется в зивертах. 
   В дозиметрии кроме термина «излучение» применяется также термин «облучение» («доза облучения»), под которым понимается действие ионизирующих излучений на живой организм или материалы. 
   Для характеристики степени загрязнения радиоактивными веществами какой-либо поверхности (почвы, предметов и т.д.), продуктов, воды и т.д. применяется мощность дозы излучения (уровень радиации - Р). Уровень радиации равен дозе, создаваемой за единицу времени, т.е. характеризует скорость накопления дозы. Единицами измерения мощности дозы является рентген/час (р/ч), рад/час (р/ч), бэр/час (бэр/ч), и соответственно им производные милли- и микро- , т.е. мр /ч, мкр/ч и т.д. 
   Произведение уровня радиации (Р) на время (Т) облучения дает дозу облучения (Д), т.е. Д = Р х Т (р, рад, бэр, зв). 
   Поэтому, чем больше уровень радиации, тем меньше время могут находиться на загрязненном участке территории люди, чтобы полученная доза облучения не превысила допустимую. Уровень радиации пропорционален активности радиоактивного вещества, а последнее, согласно закону радиоактивного распада непрерывно уменьшается во времени. Следовательно, уровень радиации на местности после ее радиоактивного загрязнения также непрерывно снижается, т.е. происходит спад уровня радиации. 
   В настоящее время степень загрязнения (уровень радиации) радиоактивными веществами измеряют в единицах уровней радиации по гамма излучению в микро рентгенах в час (мкр/ч). Средняя величина радиоактивного фона на территории России и Санкт-Петербурга составляет 15 мкр/ч, специалисты считают нормой, т.е. ПДУ (предельно допустимые уровни) от 10 до 60 мкр/ч. Во Франции средняя величина радиоактивного фона составляет 18-35 мкр/ч, в Бразилии максимальный радиоактивный фон достигает 100 мкр/ч. 
   В военное время местность считается загрязненной при Р = 0,5 р/ч. Установлено, что для продуктов питания (клюква, мясо, грибы, чай) безопасная степень загрязнения радиоактивными веществами допустима до 31 мкр/ч. 
   Кроме того, степень загрязнения РВ почвы, продуктов, воды и др. оценивается удельной активностью: Ku/м2, Ku/км2, Ku/л. Применительно к загрязненной РВ местности активность относят к размерам этой площади (м2, км2). Путем расчетов определено, что 1 Ku/км2 = 10 мкр/ч. Допустимая доза облучения человека за свою жизнь (т.е. в среднем за 70 лет) - 35 бэр, за один год - 0,5 бэр (установлено Минздравом России), эти данные устарели. По ФЗ «О радиационной безопасности населения» 1995 г. установлены основные гигиенические нормативы (допустимые пределы доз) облучения на территории РФ: для населения средняя годовая эффективная доза равна 0, 001 зиверта (0,1 бэр), или за период жизни (70 лет) - 0,07 зиверта (7 бэр). Для работающих с источниками излучения средняя годовая доза равна 0,02 зиверта (0,2 бэр), а за период трудовой деятельности (50 лет) - 1 зиверт (100 бэр). Источники возможного дополнительного облучения человека в процессе  жизни: 
   - просмотр одного хоккейного матча по ОВ - 1 мкбэр; 
   - ежедневный трехчасовой просмотр ТВ в течение года - 0,5 мбэр; 
   - перелет самолетом на расстоянии 2400 км - 1 мбэр; 
   - облучение при флюорографии (только грудная клетка) - 370 мбэр; 
   - облучение при рентгеноснимке зуба (местное) - 3 бэра. 
   Допустимые дозы облучения за все время работы на АЭС: для женщин - 30 бэр (0,3 зв), для мужчин - 60 бэр (0,6 зв). 
   На военное время определены дозы облучения, которые не приводят к выходу людей из строя (приказ Министра обороны № 310-1983 г.): однократная доза за первые четверо суток - 50 рад (бэр), за один месяц - 100 рад (бэр), за 3 месяца - 200 рад (бэр), за один год - 300 рад (бэр). 
   В результате воздействия радиоактивного излучения на организм человека в тканях могут происходить сложные физические, химические и биохимические процессы, связанные с ионизирующей способностью этих излучений. Известно, что 2/3 общего состава ткани человека составляют вода и углерод. Вода под воздействием излучения расщепляется на водород Н и гидроксильную группа ОН, которая образует продукты высокой химической активности: гидратный оксид НО2 и перекись водорода Н2О2. Эти соединения взаимодействуют с моле кулами органического вещества ткани, окисляя и разрушая её. В результате нарушается нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ в организме. 
   В зависимости от величины поглощенной дозы облучения и индивидуальных особенностей организма вызванные изменения могут быть обратимыми или необратимыми. 
   Малые дозы облучения могут привести к развитию раковых поражений или к генетическим повреждениям, появляющимся через несколько или много лет. 
   Большие дозы облучения приводят к развитию у человека острой или хронической лучевой болезни. Считается, что однократное облучение в дозе менее 100 рад (бэр) не вызывает ОЛБ. Дозы, приводящие к развитию острой лучевой болезни при одноразовом облучении или облучении за короткое время (4 суток): (см. таблицу «Характеристики острой лучевой болезни») 
   100 - 200 рад - первая степень - легкая; 
   200 - 400 рад - вторая степень - средняя; 
   400 - 600 рад - третья степень - тяжелая; 
   600 - 1000 рад - четвертая степень - крайне тяжелая. 
   Характерной особенностью течения ОЛБ является фазность (стадии или периоды в течении заболевания). Различают 4 периода в течении ОЛБ при любой степени тяжести: 
   1. Начальный период (первичная реакция на облучение); 
   2. Скрытый период (период мнимого благополучия); 
   3. Разгар болезни (период выраженных клинических проявлений); 
   4. Период разрешения болезни (с полным или частичным выздоровлением, а в крайне тяжелых случаях - летальным исходом). В момент облучения пострадавший никаких ощущений не испытывает.

          Глава 2

Способы защиты человека от радиации (физический, химический, биологический)

Физический:

- защита расстоянием и  временем

- дезактивация продуктов  питания, воды, одежды, различных поверхностей

- защита органов дыхания

- использование специализированных  экранов и укрытий.

Химический:

- использование радиопротекторов (вещества, обладающие радиозащитным  эффектом) химического происхождения, применение специальных лекарственных  средств, применение витаминов и  минералов (антиоксиданты-витамины)

Биологический (все натуральное):

- радиопротекторы биологического  происхождения и отдельные продукты  питания (витамины, такие вещества, как экстракты женьшеня, китайского  лимонника повышают устойчивость  организма к самым разным воздействиям, включая радиацию).

 

Глава 3

Классификация, защитные свойства сооружений, применяемых для защиты личного состава и техники от оружия массового поражения

Простейшие сооружения открытого типа - окопы, щели, траншеи и ходы сообщения - оборудуются силами самих подразделений. Над этими сооружениями должны устраиваться увлажненные грунтовые перекрытия, которые значительно снижают поражающее воздействие ударной волны, светового излучения, проникающей радиации ядерных взрывов и радиоактивного излучения от зараженной местности, а также защищают от зажигательных веществ и прямого заражения капельножидкими и аэрозольными отравляющими веществами. Для повышения устойчивости простейших фортификационных сооружений целесообразно во всех случаях, когда есть время и материалы, делать одежду крутостей.

Для укрытия личного состава устраиваются щели из расчета одна щель на отделение, экипаж (расчет). Входы в щели могут быть горизонтальными или вертикальными; более высокие защитные свойства имеет вертикальный вход. Для защиты личного состава от ударной волны вход в щель необходимо перекрывать щитом из досок, матами из хвороста или других подручных материалов. Щели могут примыкать к окопам и траншеям или возводиться отдельно. Во всех случаях щели необходимо располагать там, где большую часть времени находится личный состав, и так, чтобы можно было их быстро занять по сигналу предупреждения об угрозе и начале применения оружия массового поражения и по сигналам оповещения.

Надо, однако, помнить, что щели, даже перекрытые, не обеспечивают защиты от отравляющих веществ и биологических средств. При пользования ими в случаях химического и биологического заражения следует применять средства индивидуальной защиты: в перекрытых щелях - обычно средства защиты органов дыхания, в открытых щелях, кроме того, - и средства защиты кожи.

При выборе места для щели нужно учитывать влияние рельефа и осадков на характер возможного радиоактивного заражения местности; площадку для щели следует выбирать на незатапливаемом грунтовыми, паводковыми и ливневыми водами участке, в месте с устойчивым грунтом (исключающим оползни).

Наиболее надежную защиту личного состава от средств массового поражения обеспечивают сооружения закрытого типа - блиндажи и убежища.

Блиндаж в отличие от щели более капитальное укрытие, имеющее, как правило, основное помещение, тамбур и предтамбур. Блиндаж обеспечивает более надежную защиту от средств поражения, в том числе и от ядерного оружия.

Расположение личного состава в блиндаже полностью исключает поражающее действие светового излучения, в 200-400 раз снижает дозу проникающей радиации и резко уменьшает воздействие ударной волны.

Блиндаж строят на 8-15 человек. В зависимости от конструкции и применяемых материалов они могут быть безврубочной конструкции, из хворостных фашин, из земленосных мешков и из элементов волнистой стали. Защитная грунтовая толща над блиндажом делается не менее 70 см. Зимой в блиндажах можно устанавливать печи - табельные или из местных материалов.

Блиндаж безврубочной конструкции является наиболее простым по устройству укрытием, так как его элементы (стойки, накат и распорки) соединяются без вырубок и при его устройстве не требуются квалифицированные специалисты.

Для размещения командных и медицинских пунктов, обеспечения отдыха личного состава и приема пищи в условиях ведения боевых действий на зараженной местности возводятся убежища со специальным оборудованием, обеспечивающим безопасное пребывание в них личного состава без средств индивидуальной защиты. 

Блиндаж безврубочной конструкции: 1 - вытяжной короб; 2 - перекрытие (бревна диаметром 16см); 3 - дымовое защитное устройство (ДЗУ); 4 - занавес из плащ-палатки; 5 - перекрытый участок траншеи длиной 2,5 м (бревна диаметром 12 см и длиной 3 м); 6 - отопительная печь; 7 7 место для сидения; 8 - верхние и нижние нары; 9 – вертикальная заборная стена

Убежище - сооружение закрытого типа, специально построенное или оборудованное для защиты личного состава войск от всех средств поражения. В отличие от щелей,  
блиндажей убежище обеспечивает длительное пребывание в нём людей без применения индивидуальных средств защиты. Чтобы предотвратиь попадание в убежище ОВ, РП и БА, оно герметизируется, входы оборудуются тамбурами, а для очистки воздуха и требуемого избыточного давления (подпора) внутри убежища устанавливаются фильтровентиляционные установки. Необходимая степень защиты от проникновения воздействия ударной волны достигается устройством соответствующего покрытия, несущей конструкции, а также специальным оборудованием всех отверстий и проёмов. Для уменьшения глубины проникновения артиллерийских снарядов, авиабомб и ракет в покрытии убежища может устраиваться твёрдая прослойка «тюфяк» из камня, сборного железобетона и других прочных материалов. В убежищах устанавливаются отопительные и осветительные приборы, нары (койки) и другое оборудование.

По способу возведения различают убежища котлованного и подземного типа (при высоком уровне грунтовых вод и в скальных грунтах обычно устраиваются убежища полузаглубленного и насыпного типов). Убежища подземного типа возводятся без вскрытия поверхности земли, над подземной выработкой оставляется защитный слой грунта.

По назначению убежища бывают войсковыми и гражданской обороны. Войсковые убежища классифицируются по степени защиты, применяемым материалам, конструкциям и способу возведения. Подразделяются они также на убежища легкого и тяжелого типа. Первые имеют грунтовую обсыпку толщиной 90-130 см, в покрытиях вторых устраивают «тюфяк».

По защитным свойствам убежища делятся на классы, которые характеризуются степенью защиты от ударной волны ядерного взрыва. По вместимости убежища, как правило, рассчитаны от 100-150 до нескольких тысяч человек. По способу возведения бывают монолитные и из сборного железобетона. По месту расположения убежища подразделяются на встроенные и отдельностоящие. Убежища обычно имеют отсеки для размещения людей, фильтровентиляционное помещение, медпункт, санузел, кладовую для хранения запасов продуктов питания и тамбуры, обязательно оборудуются защищенными входами и аварийными выходами.

Убежище строится на роту, батарею.

Для защиты техники в полевых условиях устраиваются окопы и укрытия. Эти сооружения предназначены для защиты техники и вооружения главным образом от метательного действия ударной волны ядерного взрыва. Для защиты и отдыха экипажей (расчетов) необходимо оборудовать перекрытые щели, которые должны располагаться в крутостях (на дне) окопа или не далее 20-30 м от него. Личный состав, находящийся в перекрытой щели, будет лучше защищен от проникающей радиации, чем, например, при нахождении в технике.