Прогноз и оценка радиационной обстановки и химической обстановки

Радиационная обстановка

Радиационная  обстановка — совокупность радиационных факторов, образующихся в результате применения противником ядерного оружия, в ходе эксплуатации ядерных объектов и при возникновении на них аварий и разрушений.

Оценка  радиационной обстановки 
В комплексе мероприятий защиты населения и объектов экономики от последствий ЧС основное место занимает оценка радиационной, инженерной, химической и пожара-взрывоопасной обстановок. 
Оценка обстановки в общем плане включает определение: 
- масштаба и характера ЧС. 
- мер необходимых для зашиты населения. 
- целесообразных действий сил РСЧС при ликвидации ЧС. 
- оптимального режима работы объекта экономики в условиях ЧС. 
Остановимся только на оценке радиационной обстановки. Необходимость этой оценки вытекает из опасности поражения людей радиоактивными веществами, что требует быстрого вмешательства, учитывая ее влияние на организацию спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ, а также на производственную деятельность объекта народного хозяйства в условиях заражения. 
Масштабы и степень радиоактивного заражения местности (РЗМ) зависят от количества ядерных ударов, их мощности, вида взрывов (от типа ядерного реактора атомных электростанций), времени, прошедшего с момента ядерного взрыва (аварии), расстояния и метеоусловий. 
Радиационная обстановка складывается на территории административного района, населенного пункта или объекта в результате радиоактивного заражения местности и всех расположенных на ней предметов и требует принятия определенных мер защиты, исключающих или способствующих уменьшению радиационных потерь среди населения. 
Под оценкой радиационной обстановки понимается решение основных задач по различным вариантам действий формирований, а также производственной деятельности объекта в условиях радиоактивного заражения, анализу полученных результатов и выбору наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключаются радиационные потери. Оценка радиационной обстановки производится по результатам прогнозирования последствий применения ядерного оружия и по данным радиационной разведки.  
Оценка радиационной  обстановки проводится  как методом прогнозирования, так и по данным разведки (показаниям дозиметрических приборов). 
Выявление прогнозируемой радиационной обстановки заключается в предварительном (до начала радиоактивного загрязнения местности) определении размеров зон заражения и отображении наиболее вероятного положения этих зон на карте. При оповещении населения об угрозе радиоактивного заражения необходимо учитывать возможные отклонения следа от его положения, нанесенного на карту (план местности). 
Исходными данными для выявления прогнозируемой радиационной обстановки являются координаты центров взрывов (аварий), мощность, вид и время взрыва (аварии), направление и скорость среднего ветра (метеоусловия). 
Нанесение прогнозируемых зон заражения начинают с того, что на карте обозначают эпицентр взрыва (аварии), вокруг него проводят окружность. Около окружности делают поясняющую надпись. 
Для ядерного взрыва; в числителе - мощность (тыс. т.) и вид взрыва (Н - наземный, В - воздушный, П - подземный, ВП - взрыв на водной преграде). В знаменателе - время и дата взрыва (часы, минуты и число, месяц). 
Для аварии на АЭС: в числителе - тип аварийного ядерного реактора и его возможность, в знаменателе - время и дата аварии. 
От центра взрыва (аварии) по направлению среднего ветра проводят ось прогнозируемых зон заражения, определяют по таблицам длину и максимальную ширину каждой зоны заражения, отмечают их точками на карте. Через эти точки проводят эллипсы. 
Для ядерного взрыва: окружность, поясняющую надпись, ось зон заражения и внешнюю границу зоны А наносят на карту (план) синим цветом, внешнюю границу зоны Б - зеленым, зоны В - коричневым, зоны Г - черным цветом. 
Для аварии на АЭС: окружность и поясняющая надпись наносятся черным цветом, ось следа и внешняя граница зоны А - синим цветом, внешнюю границу зоны М ~ красным, Б - зеленым, В - коричневым, зоны Г - черным цветом. 
Зоны заражения характеризуются как дозами облучения за определенное время, так и мощностями доз через определенное время после взрыва (аварии). 
                           
Рис. 1. Нанесение прогнозируемых зон заражения при аварии на АЭС 
 
Рис. 2. Нанесение прогнозируемых зон заражения при ядерном взрыве 
Так как прогноз радиоактивного загрязнения местности носит ориентировочный характер, то его обязательно уточняют радиационной разведкой. 
Выявление радиационной обстановки по данным радиационной разведки включает сбор и обработку информации о мощностях доз облучения (уровнях радиации) на местности, а также населения зон заражения на карту. 
Оценка радиационной обстановки как по данным прогноза, так и радиационной разведки, включает решение основных задач, определяющих влияние РЗМ на жизнедеятельность населения и формирований ГО. 
Методы оценки радиационной обстановки 
Выявление радиационной обстановки предполагает определение ее характеристик и нанесение на карту местности зон радиоактивного заражения или на план объекта (карту) отдельных точек с мощностями доз (уровнями радиации) на определенное время после взрыва (аварии). 
Оценка радиационной обстановки предполагает определение ожидаемых доз облучения, их анализ с точки зрения воздействия на организм человека и выбор наиболее целесообразных вариантов защиты, при которых исключаются или снижаются радиационные поражения людей. 
Поскольку процесс формирования радиоактивных следов длится несколько часов, предварительно производят оценку радиационной обстановки по результатам прогнозирования радиоактивного заражения местности. Прогностические данные позволяют заблаговременно, т. е. до подхода радиоактивного облака к объекту, провести мероприятия по защите населения, рабочих, служащих и личного состава формирований, подготовке предприятия к переводу на режим работы в условиях радиоактивного  заражения, подготовке противорадиационных укрытий и средств индивидуальной защиты. 
Для объекта народного хозяйства, размеры территории которого незначительные по сравнению с зонами радиоактивного заражения местности, возможны только два варианта прогноза: персонал объекта подвергается или не подвергается облучению. Поэтому для случая радиоактивного заражения территории объекта берут самый неблагоприятный вариант, когда ось следа радиоактивного облака ядерного взрыва проходит через середину территории предприятия. 
Исходные данные для прогнозирования уровней радиоактивного заражения: время осуществления ядерного взрыва, его координаты, вид и мощность взрыва, направление и скорость среднего ветра. Характер изменения уровней радиации по оси следа радиоактивного заражения для наземного ядерного взрыва приведен в приложении 3 учебника В. Атаманюк [2]. Приведенные зависимости позволяют рассчитывать ожидаемое время выпадения радиоактивных веществ и максимально возможный уровень радиации на территории объекта. По результатам такого прогноза нельзя заранее, т. е. до выпадения радиоактивных веществ на местности, определить с необходимой точностью уровень радиации на том или ином участке территории объекта. 
Только достоверные данные о радиоактивном   заражении, полученные органами разведки с помощью дозиметрических приборов, позволяют объективно оценить радиационную обстановку. На объекте разведка ведется постами радиационного и химического наблюдения, звеньями и группами радиационной и химической разведки. Они устанавливают начало радиоактивного заражения, измеряют уровни радиации и иногда (например, посты радиационного и химического наблюдения) определяют время наземного ядерного взрыва. 
По нанесенным на схемы уровням радиации можно провести границы зон радиоактивного заражения.  
Степень опасности и возможное влияние последствий радиоактивного заражения оцениваются путем расчета экспозиционных доз излучения, с учетом которых определяются: возможные радиационные потери; допустимая продолжительность пребывания людей на зараженной местности; время начала и продолжительность проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ на зараженной местности; допустимое время начала преодоления зон (участков) радиоактивного заражения; режимы защиты рабочих, служащих и производственной деятельности объектов и т. д. 
Основные исходные данные для оценки радиационной обстановки: время ядерного взрыва, от которого произошло радиоактивное заражение, уровни радиации и время их измерения; значения коэффициентов ослабления радиации и допустимые дозы излучения; поставленная задача и срок ее выполнения. При выполнении расчетов, связанных с выявлением и оценкой радиационной обстановки, используют аналитические, графические и табличные зависимости, а также дозиметрические и расчетные линейки. 
Зная уровень радиации и время, прошедшее после взрыва, можно рассчитать уровень радиации на любое заданное время проведения работ в зоне радиоактивного заражения, в частности для удобства нанесения 'обстановки на схему можно привести измеренные уровни радиации в различных точках зараженной местности к одному времени после взрыва.

Химическая обстановка

Химическая  обстановка – это совокупность последствий химического заражения местности и объекта аварийно химически опасными веществами оказывающими влияние на безопасность и деятельность промышленных объектов, сил ГО, населения и окружающую среду. 

Химическая обстановка создается  в результате выброса (пролива) АХОВ в атмосферу (на подстилающую поверхность) при аварии (разрушении) технологического оборудования, хранилищ или емкостей с опасными химическими веществами. При этом образуются зоны химического  заражения и очаги химического  поражения.

Оценка химической обстановки включает:

• определение масштабов и характера химического заражения;
• анализ их влияния на деятельность объектов, сил ГО и населения;
• выбор наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключается поражение людей;
• оценка химической обстановки проводится методом прогнозирования и по данным разведки.

 
По целям, способу и времени  прогнозирование подразделяется на заблаговременное и в аварийной ситуации.                
 
Заблаговременное прогнозирование обстановки проводится отделами по делам ГО и ЧС не только на объектах, имеющих АХОВ, но и на соседних с ним объектах с целью определения перечня мероприятий по организации защиты производственного персонала объектов и населения, которые могут оказаться в зонах химического заражения и поражения. В конечном итоге решение этой задачи позволяет наметить и осуществить заблаговременные мероприятия по повышению устойчивости работы данных объектов. 
 
В основу этого метода положены данные по выбросу (сливу) в атмосферу (на подстилающую поверхность) всего запаса АХОВ, имеющегося на объекте, при благоприятных метеоусловиях для распространения зараженного воздуха (инверсия, скорость ветра 1 м/с). 
 
При аварийной ситуации, которая может сложиться в случае аварии на химически опасном объекте, прогнозирование проводится по фактически сложившейся обстановке, т.е. берутся реальные количества выброшенного (пролившегося) аварийно химически опасного вещества и метеоусловия. Для уточнения масштабов заражения АХОВ на промышленных и других объектах, где имеются службы гражданской обороны, химическую обстановку выявляют посты радиационного и химического наблюдения (РХН), звенья и группы радиационной и химической разведки, объектовые лаборатории. 
 
Оценка химической обстановки на объектах, имеющих АХОВ, предусматривает определение глубины и площади зон химического заражения, времени испарения и поражающего действия АХОВ, возможных потерь производственного персонала и населения в очаге химического поражения. Она осуществляется, в основном, по «Методике прогнозирования масштабов заражения СДЯВ при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте» (М.: Штаб ГО, ГК по гидрометеорологии, 1990). 
 
Методика предназначена для заблаговременного и оперативного прогнозирования масштабов заражения на случай выбросов АХОВ в окружающую среду при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах. 
 
На основании полученных данных по этой методике определяются возможные последствия в очаге химического поражения, анализируются условия работы предприятия при воздействии на него АХОВ и их влияние на производство, сырье и материалы, устанавливается возможность герметизации зданий цехов и других помещений, где работают люди, а также возможность работы в СИЗ, определяются способы обеззараживания (дегазации) территории объекта, зданий и сооружений, способы проведения санитарной обработки людей. 
 
Важным при оценке обстановки является определение зоны распространения АХОВ. Зоны распространения АХОВ – площади химического заражения воздуха за пределами района аварии по направлению ветра.

Правила поведения  и действия населения в зонах  радиоактивного заражения.

При наземном ядерном взрыве в результате быстрого подъема вверх  его светящейся области, а затем  и радиоактивного облака, в которое  она превращается в процессе остывания, образуются мощные восходящие потоки воздуха, захватывающие с земли  огромное количество частиц грунта. Значительная часть этих частиц вовлекается в  облако взрыва, перемешивается с его  радиоактивными продуктами и становится их носителями.

Кроме того, некоторые химические элементы (натрий, марганец и др.), входящие в состав грунта, под воздействием нейтронов, излучаемых при взрыве, приобретают  так называемую наведенную радиоактивность, что приводит к повышению степени  радиоактивности частиц, вовлеченных  в облако взрыва. Эти активированные частицы с течением времени начинают выпадать (осаждаться) из облака взрыва на землю (воду), в результате чего местность как в районе взрыва, так и по направлению перемещения облака подвергается радиоактивному заражению.

Размеры (ширина и глубина) полосы местности, зараженной радиоактивными веществами (радиоактивного следа), зависят  от мощности ядерного взрыва, рельефа  местности, характера грунта и метеорологических  условий, при которых был произведен взрыв. Распад осевших на землю радиоактивных  веществ сопровождается излучениями, вредное воздействие которых  на людей и животных, находящихся  на зараженной территории, вызывает так называемую лучевую болезнь.

Степень опасности длительного  пребывания людей и животных на зараженной местности, в результате их внешнего облучения, а также степень воздействия  излучений на развитие и состояние  сельскохозяйственных культур характеризуется  дозами радиации от момента выпадения  радиоактивных веществ на местность  до их полного распада. Для измерения  дозы принята единица - рентген.

Степень радиоактивного заражения  местности в каждой ее точке характеризуется  уровнем радиации. Уровень радиации характеризует интенсивность излучения, т.е. величину дозы излучения в единицу  времени. Уровень радиации измеряют в рентгенах в час (р/ч).

Так как радиоактивные  излучения органами чувств человека не ощущаются, люди, находящиеся на больших расстояниях от места  ядерного взрыва, могут оказаться  в зоне радиоактивного заражения  и подвергаться вредному воздействию  этих излучений, не подозревая об этом. Чтобы этого не случилось, на штабы  гражданской обороны возлагается  задача своевременно оповещать население  об угрозе радиоактивного заражения местности.

Местность считается зараженной при уровне радиации 0,5 р/ч и выше. Заражение местности по следу движения облака имеет неравномерный характер. По мере удаления от места взрыва степень заражения понижается; заражение уменьшается и с удалением от оси следа к его боковым границам.

Характерной особенностью радиоактивного заражения является быстрый спад уровня радиации с течением времени  за счет непрерывного распада радиоактивных  веществ. Так, через 7 часов после  наземного ядерного взрыва уровень  радиации на местности уменьшается  в 10 раз, через сутки - примерно в 40 раз, через 49 часов - в 100 раз. Чтобы ослабить или исключить воздействие на людей радиоактивных излучений  и, следовательно, сохранить их жизнедеятельность, нужно знать правила поведения  и действия на зараженной местности.

Следует помнить, что по сравнению  с открытой местностью доза облучения  значительно снижается различными укрытиями, зданиями и сооружениями. Так, например, при нахождении в одноэтажном деревянном доме доза облучения снижается в 2 раза, в подвале такого дома - в 7 раз, в открытой щели - в 3 раза, в перекрытой щели - в 50 раз, в одноэтажном каменном доме - в 10 раз, в подвале каменного дома: одноэтажного - в 40 раз, трех - пятиэтажного - в 400 раз.

В связи с тем что для снижения высокого уровня радиации до безопасного требуется определенное время, в начале заражения во всех случаях нужно находиться в укрытиях, а когда радиация снизится до безопасных уровней, разрешается переходить в жилые помещения. Поэтому после подачи сигнала "Радиоактивное заражение" население должно укрыться в убежищах и укрытиях, а в дальнейшем действовать по указанию штабов гражданской обороны. Они информируют о радиационной обстановке и дают распоряжения как действовать, т.е. устанавливают защитные режимы в зависимости от того, в какой зоне заражения и на каком участке зоны окажется данный населенный пункт. Зараженный участок местности по степени опасности для людей и животных условно делится на 3 зоны: умеренного, сильного и опасного заражения. В зоне уверенного заражения доза радиации за время полного распада радиоактивных веществ равна 40 р на внешней и 400 р на внутренней границе зоны; уровни радиации через 1 час после взрыва соответственно 8 и 80 р/ч. В этой зоне в укрытиях нужно находиться несколько часов, а на участках, близких к внутренней границе, - до одних суток, после чего можно перейти в обычное помещение (жилой дом). Из дома можно выходить в первые сутки не более чем на четыре часа; при этом в сухую и ветреную погоду или при движении по пыльной дороге необходимо надевать индивидуальные средства защиты.

В зоне сильного заражения  доза радиации за время полного распада  радиоактивных веществ на внешней  границе равна 400 р, на внутренней - 1200 р; уровни радиации через 1 час после взрыва соответственно 80 и 240 р/ч. В этой зоне в укрытии необходимо находиться от одних до трех суток; в последующем обязательно пребывание в обычном помещении до четырех суток, выходить из которого можно не более чем на 3-4 часа в сутки.

При выходе из дома следует  пользоваться индивидуальными средствами защиты от радиоактивной пыли. В  зоне опасного заражения доза радиации за время полного распада радиоактивных  веществ на внешней границе равна - 1200 р, а в середине зоны - несколько тысяч. Уровни радиации через 1 час после взрыва могут составлять от 240 р/ч и более. В этой зоне необходимо находиться в укрытиях трое и более суток, после чего можно перейти в обычное жилое помещение и находиться в нем не менее четырех суток; выходить из жилого помещения следует только при крайней необходимости и на непродолжительное время (не более чем на четыре часа в сутки).

В случае, если время обязательного пребывания в защитных сооружениях штабом гражданской обороны по каким-либо причинам не объявлено, то население обязано вести себя как в зоне опасного заражения и строго выполнять установленные правила поведения.

При радиоактивном заражении  местности в ряде случаев возникает  необходимость эвакуировать людей  в незараженные или слабо зараженные районы. Обычно эвакуация осуществляется из зоны опасного радиоактивного заражения, так как длительное (в течение  многих суток) пребывание людей в  защитных сооружениях связано с  большими трудностями как физическими, так и психологическими. Однако эвакуацию  из этой зоны можно производить не ранее чем через трое суток  после начала заражения, так как  за это время уровни радиации на местности значительно снизятся, что позволит избежать опасного облучения людей во время посадки на транспорт и следования в незараженный район.

Люди, подлежащие эвакуации, заблаговременно оповещаются об этом с тем, чтобы они могли  подготовиться к переезду. Также  заблаговременно подготавливается транспорт. До выезда эвакуируемые должны находиться в убежищах и укрытиях. Посадка и вывоз должны быть проведены  быстро, чтобы люди подверглись наименьшему облучению.

На зараженной радиоактивными веществами местности необходимо строго соблюдать режим, установленный  органами гражданской обороны. На такой  местности нельзя пить, курить, принимать  пищу, снимать средства защиты, прикасаться  к предметам, двигаться по высокой  траве и густому кустарнику. После  пребывания на зараженной местности  при входе в жилые и производственные помещения необходимо предварительно очистить одежду и обувь от радиоактивной пыли.

Категорически запрещается  употреблять в пищу открыто хранившиеся  продукты и пользоваться водой из открытых водоемов. Глубина проникновения радиоактивной пыли в незащищенные продукты колеблется в широких пределах: в зерно - до 3 см, в муку - 0,5-1 см, в сахарный песок - 1,5-2 см, в пшено и гречневую крупу - до 1 см, в соль до 0,5 см. Радиоактивные частицы прочно прилипают к поверхности овощей, фруктов, ягод, а также к мясу.