Характеристика зон химического заражения и очагов химического поражения

В результате применения противником химического оружия может создаться сложная химическая обстановка с образованием на значительной площади зон химического заражения и очагов химического поражения.

Зоны химического заражения и очаги поражения могут возникать при разрушении (повреждении) емкостей и технологических коммуникаций в результате применения противником современных средств поражения в военное время, а в мирное – вследствие стихийных бедствий или производственных аварий.

Зона химического заражения, образованная ХОВ, включает место непосредственного разлива ядовитых веществ и территорию, над которой распространились пары ядовитых веществ в поражающих концентрациях.

Размеры зоны химического заражения характеризуются глубиной распространения облака, зараженного ядовитыми веществами воздуха с поражающими концентрациями Г, шириной Ш и площадью S (рис. 18).

В зависимости от количества вылившегося ядовитого вещества в зоне химического заражения может быть один или несколько вторичных очагов химического поражения (S _о^’, S _о^’’).

Размеры зоны химического заражения зависят от количества применяемых ОВ, их типа, вида и количества средств доставки, метеорологических условий и рельефа местности.

Основной характеристикой зоны химического заражения является глубина распространения облака зараженного воздуха Г. Это расстояние от наветренной границы района применения химического оружия до рубежа, пребывание на котором людей без средств индивидуальной защиты может привести к начальным признакам поражения.

Глубина зоны химического заражения (Г) определяется глубиной распространения облака воздуха, зараженного ОВ в опасных концентрациях.

Глубина зоны заражения пропорциональна концентрации ХОВ и скорости ветра. Однако при значительной скорости ветра в приземном слое воздуха (6...7 м/с и более) эта пропорциональность нарушается, так как облако быстро рассеивается.

Повышение температуры почвы и воздуха ускоряет испарение ХОВ, а, следовательно, увеличивает концентрацию его над зараженной местностью.

Рис. 18. Схема зоны химического заражения, образованной разливом ХОВ (аммиак 10 т):

1 — город; 2 — объект; 3 — место (участок) непосредственного разлива ХОВ;

4 — населенный пункт; S _з — площадь зоны химического заражения; Г – глубина зоны химического заражения; Ш — ширина зоны химического заражения; S _о^’, S _о^’’ — площади очагов химического поражения

На образование зоны химического заражения большое влияние оказывают метеорологические условия, рельеф местности, а также плотность застройки.

Температура и ветер оказывают существенное влияние на скорость испарения ОВ. При интенсивном нагревании поверхности земли и нижнего слоя воздуха происходит перемешивание нижних и верхних слоев атмосферы, что влечет за собой быстрое рассеивание ОВ, испаряющихся с поверхности земли и объектов, а ветер способствует рассеиванию этих паров. В зимних условиях при низких температурах испарение ОВ незначительное, поэтому заражение местности будет более длительным.

На скорость рассеивания паров ОВ и на площадь их распространения, а, следовательно, и на размеры зоны химического заражения влияет вертикальная устойчивость приземных слоев атмосферы.

На глубину распространения ХОВ и на их концентрацию в воздухе значительно влияют вертикальные потоки воздуха. Их направление характеризуется степенью вертикальной устойчивости атмосферы. Различают три степени вертикальной устойчивости атмосферы: инверсию, изотермию и конвекцию.

Существует три степени устойчивости приземного слоя воздуха

инверсия в атмосфере — это повышение температуры воздуха по мере увеличения высоты. Инверсия — это такое состояние приземного слоя воздуха, при котором температура поверхности почвы меньше температуры воздуха на высоте 2 м от поверхности земли (когда нижние слои воздуха холоднее верхних слоев).

Инверсии в приземном слое воздуха чаще всего образуются в безветренные ночи в результате интенсивного излучения тепла земной поверхностью, что приводит к охлаждению как самой поверхности, так и прилегающего слоя воздуха.

Инверсионный слой является задерживающим в атмосфере, препятствует движению воздуха по вертикали, вследствие чего под ним накапливаются водяной пар, пыль, а это способствует образованию дыма и тумана. Инверсия препятствует рассеиванию воздуха по высоте и создает наиболее благоприятные условия для сохранения высоких концентраций ХОВ.

изотермия — такое состояние приземного слоя воздуха, при котором температура поверхности почвы ориентировочно равна температуре воздуха на высоте 2 м от поверхности земли. Изотермия характеризуется тем, что температура воздуха в пределах 20...30 м от земной поверхности почти одинакова.

Изотермия характеризуется стабильным равновесием воздуха. Она наиболее типична для пасмурной погоды, но может возникнуть и в утренние и в вечерние часы. Изотермия так же, как инверсия, способствует длительному застою паров ХОВ на местности, в лесу, в жилых кварталах городов и населенных пунктов.

конвекция — такое состояние приземного слоя воздуха, при котором температура поверхности почвы больше температуры воздуха на высоте 2 м от поверхности земли. При конвекции нижний слой воздуха нагрет сильнее верхнего слоя, и перемещение слоев воздуха происходит по вертикали с одних высот на другие. Воздух более теплый перемещается вверх, а более холодный и более плотный — вниз.

При конвекции наблюдаются восходящие потоки воздуха, рассеивающие зараженное облако, что создает неблагоприятные условия для распространения ХОВ. Отмечается конвекция в летние ясные дни.

Инверсия и изотермия способствуют сохранению высоких концентраций ОВ в приземном слое воздуха; они способствуют распространению облака зараженного воздуха на большие расстояния от района применения ОВ. Конвекция вызывает сильное рассеивание облака зараженного воздуха, и концентрация паров ОВ в воздухе быстро снижается.

Скорость ветра влияет на концентрацию ОВ в воздухе. При слабом ветре зараженный воздух распространяется медленно, высокие концентрации сохраняются дольше. Сильный порывистый ветер быстро рассеивает облако зараженного воздуха. С увеличением скорости ветра ускоряется испарение ОВ с зараженной местности и объектов, стойкость заражения уменьшается.

Растительный покров (лес, кустарник, густая трава), плотность застройки и рельеф местности (овраги, лощины) способствуют застою зараженного воздуха и увеличению длительности заражения.

В зоне химического заражения может возникнуть один или несколько очагов химического поражения.

Очагом химического поражения принято называть территорию, в пределах которой в результате воздействия, химического оружия противника произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений.

На рис. 18 в границах зоны химического заражения показано три очага химического поражения. Очаг химического поражения характеризуется площадью S_о, его границы определяются границами населенного пункта или его части, оказавшейся в зоне химического заражения.

При образовании очага химического поражения основным условием обеспечения устойчивой работы промышленных предприятий должны быть тщательная герметизация производственных зданий и защита технологического процесса, а также обеспечение рабочих и служащих средствами индивидуальной и коллективной защиты.

В очаге химического поражения должна проводиться всесторонняя оценка химической обстановки и ее влияния на действия формирований ГЗ, рабочих и служащих объектов, а также организация и проведение химического контроля на объекте.

5. Перечень и общая характеристика ХОВ (для самостоятельной работы студентов)

Химические опасные вещества (ХОВ) представляют собой жидкости, сжиженные или сжатые газы, хранящиеся в емкостях под давлением собственных паров. Основными видами ХОВ являются: хлор, фосген, синильная кислота (водород цианистый), аммиак, сернистый ангидрид, сероводород и др. (всего более 100 наименований).

Разрушенные или поврежденные емкости или коммуникации с этими веществами служат источниками образования зон химического заражения и очагов химического поражения. ХОВ могут быть элементом производства (аммиак, хлор, азотная и серная кислоты, фтористый водород) и могут образовываться как токсичные продукты при пожарах на объектах народного хозяйства (окись углерода, окись азота, хлористый водород, сернистый газ).

Ниже приводится общая характеристика для наиболее распространенных сильнодействующих ядовитых веществ.

Аммиак (NH₃) Применяется:

Химические свойства: бесцветный газ с удушливым резким запахом нашатыря (порог восприятия — 0, 037 мг/л). Т_пл − 77, 75 º C, Т_кип − 33, 35 º C, плотность 0, 771 г/см³. ПДК 20 мг/м³, взрывоопасен, реакционноспособен, растворяется в воде. Сухая смесь NH₃ с воздухом (4: 3) способна взрываться. Хорошо растворяется в воде. Резервуары с аммиаком должны размещаться в поддоне или ограждаться обваловкой (для уменьшения площади испарения).

Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе: в населенных пунктах среднесуточная 0, 0002 мг/л, в рабочей зоне — 0, 02 мг/л. Раздражение ощущается уже при 0, 1 мг/л. Поражающая концентрация при 6-часовой экспозиции — 0, 21 мг/л, смертельная при 30-минутной экспозиции — 7 мг/л.

Действие на человека:

– слезотечение, боль в глазах;

– удушье, приступы кашля;

– головокружение, боль в желудке, рвота;

– расстройство дыхания, кровообращения;

– сердечная слабость, остановка дыхания.

В высоких концентрациях аммиак возбуждает центральную нервную систему и вызывает судороги. Чаще смерть наступает через несколько часов или суток после отравления от отека гортани и легких. При попадании на кожу может вызвать ожоги различной степени.

Неотложная помощь:

– надеть противогаз и перенести пострадавшего на свежий воздух;

– вдыхание теплых водяных паров с добавлением уксуса или лимонной кислоты или 10- процентного раствора ментола в хлороформе;

– при удушье — кислород, при спазме голосовой щели — тепло на область шеи;

– теплое питье – молоко с боржоми;

– искусственное дыхание;

– при попадании в глаза — немедленное промывание водой или 0, 5—1-процентным раствором квасцов;

– при поражении кожи — обмывание чистой водой, наложение примочки из 5-процентного раствора уксусной, лимонной или соляной кислоты;

– освободить от стесняющей одежды;

– согреть пораженного человека и обеспечить ему покой.

СИЗ (средства индивидуальной защиты):

Водород хлористый (соляная кислота, HCl) Применяется:

Химические свойства: бесцветный газ с резким запахом, Т_пл –114, 2 º C, Т_кип –85, 1 º C, плотность 1, 64 г/см³, ПДК 5 мг/м³, пороговая концентрация 2, 0 мг/л, смертельная 5, 0 мг/л при экспозиции 90 мин. Растворяет металлы, в воздухе образует белый туман, с водой – соляную кислоту.

Действие на человека:

– разрушает слизистые участки носа;

– помутнение роговицы глаз;

– охриплость, чувство удушья;

– покалывание в груди;

– насморк, кашель.

Неотложная помощь:

– надеть противогаз;

– вынести на свежий воздух;

– освободить от стесняющей дыхание одежды;

– промывание глаз, носа, полоскание 2-процентным раствором соды;

– тепло на область шеи;

– теплое молоко с боржоми, содой.

СИЗ:

– фильтрующий противогаз марки В;

– гражданский противогаз ГП-5, 7 с ДПГ-1, 3;

– спецодежда из кислостойкой ткани;

– фартук из неопрена, текстовенита;

– рукавицы, перчатки, сапоги из стойкой резины;

– защитные герметичные очки.

Дегазатор:

– вода, щелочные растворы.

Водород цианистый (синильная кислота, HCN) Применяется:

Химические свойства: бесцветная летучая жидкость, газ со слабым запахом горького миндаля, Т_пл –13, 4 º C, Т_кип – 25, 6 º C, плотность 0, 697 г/см³, ПДК 0, 3 мг/м³, пороговая концентрация 0, 2 мг/л, смертельная доза 0, 1 мг/л при экспозиции 60 мин. Смешивается с водой, смесь паров с воздухом взрывается, на воздухе разлагается. Пары легче воздуха, легко растворяются в воде, спирте, эфире.

Действие на человека:

– обладает исключительно выраженной ядовитостью;

– головная боль в височной части;

– слабость, общее недомогание;

– головокружение, боль в сердце;

– при больших концентрациях мгновенная потеря сознания, паралич дыхания и сердца.

Неотложная помощь:

– надеть противогаз;

– вынести на носилках из загрязненной атмосферы;

– снять загрязненную одежду;

– дать антидот – амилнитрит; выдыхать из ваты 3–5 капель или раздавить ампулу и ввести под маску противогаза;

– при ослаблении или прекращении дыхания – искусственное дыхание;

– создать покой, согреть;

– госпитализация.

СИЗ:

– фильтрующий противогаз марки В или БКФ;

– изолирующий противогаз;

– защитная одежда, обувь, перчатки из перхлорвинила, резины или других пластиков.

Дегазатор:

– на коже человека: 2-процентный раствор соды или вода с мылом;

– щелочи, аммиак, формалин в помещениях.

Сернистый ангидрид (двуокись серы, SO₂) Применяется:

Химические свойства: бесцветный газ с резким запахом, Т_пл – 72, 7 º C, Т_кип – 10, 1 º C, плотность газа 2, 926, жидкости 1, 462 г/см³, при давлении 4 атм – жидкость, ПДК 10 мг/м³, пороговая концентрация 0, 0001 мг/л, смертельная концентрация 1, 4–1, 7 мг/л при экспозиции 30–60 мин. Мало реакционноспособен.

Действие на человека:

– раздражает слизистые оболочки глаза, дыхательных путей;

– кашель, синеющая кожа, рвота, отек легких, судороги;

– понижается вкусовое восприятие, ухудшается обоняние, зубы разрушаются.

Неотложная помощь:

– надеть противогаз;

– вынести на свежий воздух;

– освободить от стесняющей одежды;

– промывание глаз, носа, полоскание 2-процентным раствором соды;

– тепло на область шеи, теплое молоко с боржоми, содой, медом;

– искусственное дыхание.

СИЗ:

– фильтрующий промышленный противогаз марки В, М, БКФ;

– защитная одежда, перчатки, сапоги.

Дегазатор:

– гашеная известь, аммиак, щелочи.

Сероводород (H₂S) Применяется:

Химические свойства: бесцветный газ с характерным запахом тухлых яиц, Т_пл –85, 7 º C, Т_кип –60, 38 º C, плотность 1, 5 г/см³; ПДК 10 мг/м³, пороговая концентрация 0, 000012 мг/л, смертельная концентрация 1, 0 мг/л при экспозиции 30–60 мин. На воздухе окисляется до свободной серы, в смеси с воздухом взрывается.

Действие на человека:

– чувство жжения и ощущение песка в глазах;

– головные боли, ослабление слуха;

– расстройство пищеварения;

– кожный зуд.

Неотложная помощь:

– надеть противогаз;

– вынести на свежий воздух;

– освободить от стесняющей дыхание одежды;

– искусственное дыхание;

– теплое молоко с содой (NaHCO₃).

СИЗ:

– фильтрующий противогаз марки М, КД;

– гражданский противогаз ГП-5, 7 с ДПГ-1, 3;

– при высоких концентрациях шланговый противогаз, кислородные приборы;

– спецодежда, герметические очки, сапоги.

Хлор (Cl₂) Применяется: