Техногенные аварии и гражданская оборона

Виды поражения при взрывах

В зависимости от близости очага взрыва человек может получить поражения различной степени тяжести:

1. Легкие. Сюда можно отнести небольшое сотрясение мозга, частичную потерю слуха, ушибы. Госпитализация может даже не потребоваться.
2. Средние. Это уже травма мозга с потерей сознания, кровотечения из ушей и носа, переломы и вывихи.
3. Тяжелая степень повреждений включает сильную контузию, повреждение внутренних органов, осложненные переломы, иногда возможен смертельный исход.
4. Крайне тяжелая степень. Практически в 100 % случаев заканчивается смертью пострадавшего.

Можно привести такой пример: при полном разрушении здания практически все погибают, кто там находился в этот момент, только счастливая случайность может спасти человеку жизнь. А при частичных разрушениях погибшие могут быть, но большая часть получит травмы различной степени тяжести.

Что такое взрыв?

Каждый из нас представляет, что это такое. Если не доводилось сталкиваться с подобным явлением в настоящей жизни, то по крайней мере видели в кино или в новостях.

Взрыв – это химическая реакция, протекающая с огромной скоростью. При этом еще идет выделение энергии и образование сжатых газов, которые и способны оказывать на людей поражающее воздействие.

При несоблюдении техники безопасности или нарушении технологических процессов могут случаться чрезвычайные ситуации с взрывами на промышленных объектах, в зданиях, на коммуникациях. Часто именно человеческий фактор является причиной взрыва.

Есть также особая группа веществ, которые относятся к взрывоопасным, и при определенных условиях они способны взрываться. Отличительной особенностью взрыва можно назвать его быстротечность. Всего доли секунды хватает, чтобы, например, помещение взлетело на воздух при взрыве газа. При этом температура достигает нескольких десятков тысяч градусов по Цельсию. Поражающими факторами взрыва могут быть нанесены серьезные увечья человеку, они способны оказывать свое негативное влияние на людей на определенном расстоянии.

Не каждое такое ЧП сопровождается одинаковыми разрушениями, последствия будут зависеть от мощности взрывного устройства и места, где это все происходит.

Воздушные взрывы

Этот вид может производиться на большом расстоянии от земли (в этом случае он называется высоким) или на маленьком (низким). Чем выше произошел взрыв, тем меньше у поднимающегося облака сходств с формой гриба, так как столб пыли с земли не достигает его.

Вспышка при таком виде является очень яркой, так что ее видно за сотни километров от эпицентра. Взрывающийся из нее огненный шар с температурой, измеряемой в миллионах градусов Цельсия, поднимается вверх и посылает мощное световое излучение. Все это сопровождается громким звуком, отдаленно напоминающим раскаты грома.

По мере охлаждения шар преобразуется в облако, которое создает поток воздуха, подхватывающий пыль с поверхности. Получившийся столб может достигнуть облака, если оно не очень высоко над землей. В дальнейшем облако начинает рассеиваться, и поток воздуха ослабевает.

В результате такого взрыва могут быть поражены и объекты в воздухе, и сооружения, и люди, находящиеся поблизости от него.

Самый мощный взрыв во Вселенной

Ученые из Северо-Западного университета (США) обнаружили новый тип космических явлений, относящийся к объектам или явлениям, меняющим свою яркость и при которых происходит высвобождение большого количества энергии. Аномалия относится к FBOTs (англ. fast blue optical transient) — голубым оптическим переходным процессам. На сегодняшний день известно всего три таких феномена. Если говорить совсем простыми словами, это мощнейший взрыв, видимый в оптических, рентгеновских и радиолучах.

Как пишут астрономы в работе, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal, объект, что породил самый мощный взрыв во Вселенной находится от Земли на расстоянии 500 миллионов световых лет.

В 2018 году ученые наблюдали яркий взрыв в маленькой галактике, расположенной на расстоянии 195,7 миллионов световых лет от Земли и выяснили, что исходящий синий свет – результат FBOTs – новой формы взрыва во Вселенной, скорость разрастания которого оценили в 42 тысячи километров в секунду. В отличие от традиционных звездных взрывов, новый взрыв AT2018COW, также называемый «Коровой» обладал необычной яркостью, которая быстро усиливалась и исчезла всего за три дня. Согласно одной из гипотез, Корова представляла собой разновидность сверхновой, но точная природа этого явления оставалась не известной.

Возможно, причина нового вида взрыва во Вселенной заключается в поглощении звезды черной дырой

Кроме Коровы в космосе были обнаружены еще два неизвестных взрыва. Первый из них, известный как CSS161010, возник из галактики, расположенной примерно в 500 миллионах световых лет от Земли. Другой взрыв, известный как ZTF18abvkwla или Коала, был обнаружен на расстоянии около 3,4 миллиарда световых лет от нашей планеты. Как и Корова, CSS161010 и Коала демонстрировали странные характеристики – взрыв был очень ярким и исчез спустя несколько дней.

Из-за странного характера этих взрывов астрономы проводили последующие наблюдения с использованием различных телескопов и обсерваторий. Результаты показали, что яркость Коалы похожа на гамма-всплеск – самую энергичную форму света в космосе. С другой стороны, CSS161010 выбросил неожиданное количество вещества в межзвездное пространство со скоростью, превышающей половину скорости света. Эти уникальные характеристики побудили исследователей назвать их быстрыми голубыми оптическими переходными процессами (FBOTs). Вам будет интересно: Гамма-всплески могли уничтожить внеземную жизнь

Популярные темы сообщений

• Трицератопс

  Трицератопс является динозавром мелового периода. Его принято считать птицетазовым динозавром, а также ярким представителем подразделения цератопсов, рогатых динозавров. Почти никто из хищников не решался нападать на взрослую

• Виды теплопередачи в быту

  Передача тепла в бытовых условиях происходит тремя путями: за счет теплопроводности, излучения или конвекции. При теплопроводности энергия передается от более нагретой части к менее нагретой. Она характерна для твердых тел.

• Группа Битлз

  Группа «Битлз» является группой, которая входит в ТОП мировых ансамблей рока. Британский коллектив внес огромную лепту в развитие рок музыки и рок культуры. Группа создала эффект атомной бомбы, которая разнесла свою музыку по всему миру в 60-хх

ПОНЯТИЕ О ВЗРЫВЕ

Взрывом называют физическое или/и химическое превращение вещества, при котором его энергия быстро переходит в энергию сжатия и движения самого вещества или продуктов его превращения и окружающей среды.

Энергия взрыва может быть различной: химической, электрической, ядерной, термоядерной, тепловой, кинетической, энергией упругого сжатия.

Таким образом, под взрывом понимается явление, связанное с внезапным изменением состояния вещества, сопровождающееся резким звуковым эффектом и быстрым выделением энергии, приводящим к разогреву, движению и сжатию продуктов взрыва и окружающей среды.

При взрыве выделяющаяся энергия приводит к развитию двух основных процессов: дефлаграции и детонации.

Дефлаграция — процесс дозвукового горения, при котором образуется быстро перемещающаяся зона (фронт) химических превращений.

Дефлаграция способна симметрично распространяться во все стороны от источника зажигания. Она характеризуется генерацией низкой волны давления, не обладающей ударным действием.

Взрыв в форме дефлаграционного горения также называют тепловым взрывом.

Тепловой взрыв — явление горения, возникающее при самовоспламенении системы и сопровождающееся выделением большого количества теплоты.

При тепловом самовоспламенении причиной ускорения реакции окисления и возникновения горения является превышение скорости выделения теплоты в системе над скоростью теплоотвода. При тепловом взрыве передача энергии от одного слоя горючего вещества к другому происходит путем теплопроводности. Такие взрывы характерны, например, для горения легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), горючих жидкостей (ГЖ), смесей газов и паров с воздухом, а также порохов и пр.

Детонация (от средневекового латинского detonation — взрыв; латинского detono — гремлю) — распространение со сверхзвуковой скоростью зоны быстрой экзотермической химической реакции, следующей за фронтом ударной волны.

Взрыв в форме детонации — это процесс передачи энергии, обусловленный прохождением ударной волны со сверхзвуковой скоростью. В случае детонационного взрыва газы образуются очень быстро, давление возрастает мгновенно до больших величин. Возникновение повышенного давления в области взрыва вызывает образование в окружающей среде ударной волны с сильным разрушающим действием.

Ударная волна — тонкая переходная область, распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью, в которой происходит резкое увеличение плотности, давления и температуры вещества.

Явление дефлаграции и детонации наблюдается при взрывах, в основном, в газо-, паровоздушных смесях.

Какие известны современные обычные средства поражения

Осколочные, фугасные, шариковые боеприпасы . К современным обычным средствам поражения относятся также осколочные, фугасные, шариковые авиабомбы. Осколочные авиабомбы применяют для поражения людей и животных, находящихся на данной территории. При разрыве бомбы образуется большое количество осколков, которые разлетаются в разные стороны на расстояние до 300 м от места взрыва. Кирпичные и деревянные стены осколки не пробивают. Поэтому способом защиты от подобных бомб является укрытие за стенами зданий или любых сооружений. Фугасные авиабомбы предназначены для разрушения всевозможных сооружений. В сравнении с ядерными боеприпасами их разрушительная сила невелика, однако они способны действовать более тонко, т. е. разрушать конкретный ряд зданий и сооружений. Большую опасность представляют невзорвавшиеся авиабомбы. Чаще всего они имеют взрыватели замедленного действия, которые срабатывают автоматически через некоторое время после сбрасывания бомбы. Поэтому нельзя подходить к таким бомбам при их обнаружении и не в коем случае нельзя пытаться их разоружить. Шариковые противопехотные авиабомбы снаряжаются огромным количеством (от нескольких сотен до нескольких тысяч) осколков (шариков, иголок, страт и т. д.) весом до нескольких граммов. Шариковые бомбы размером от теннисного до футбольного мяча могут содержать 300 металлических или пластмассовых шариков диаметром 5–6 мм. Радиус поражающего действия бомбы составляет 1,5-15 м. Шариковые авиабомбы сбрасываются в специальных упаковках (кассетах), содержащих от 96 до 640 бомб. Под действием вышибного заряда такие кассеты разрушаются над землей, а разлетающиеся бомбы взрываются на площади размером 160–250 тыс. м2 такие бомбы способны поражать людей и животных на обширных территориях. Но, как и осколочные бомбы, они не способны пробивать стены зданий.

Боеприпасы объемного взрыва . Боеприпасы объемного взрыва сбрасываются с самолета в виде кассет. В кассете имеются 3 боеприпаса, содержащих около 35 кг жидкой окиси этилена каждый. В воздухе происходит разделение боеприпасов. При их ударе о землю срабатывает взрыватель, который обеспечивает разброс жидкости и образование газового облака диаметром 15 м, высотой 2,5 м. Это облако подрывается специальным устройством замедленного действия. Основным поражающим фактором боеприпаса объемного взрыва является распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью ударная волна, мощность которой в 4–6 раз превышает энергию взрыва обычного взрывчатого вещества. Эффективную защиту обеспечивают убежища, укрытия различного типа.

Пожарно-профилактические мероприятия. Для защиты от зажигательных смесей осуществляются строительство защитных сооружений и их противопожарное оснащение: создание запасов влажной глины, извести, цемента для изготовления огнеупорных обмазок; сухого песка и грунта; сооружение у входов в убежища и подвалы валков и канавок, предупреждающих затекание в них зажигательных смесей; подготовка гасящих растворов и подручных средств (брезент, накидки). Необходимо также приготовить средства пожаротушения: налить воды в баки, заполнить ящики песком, подготовить имеющийся противопожарный инвентарь (ведра, багры, лестницы, лопаты и др.). Необходимо помнить, что не все виды пожаров можно тушить при помощи огнетушителя. Своевременное проведение предупредительных мероприятий снизит возможность возникновения пожаров и уменьшит вероятность их быстрого распространения и, как следствие этого, больших жертв среди населения.

Группы взрывчатых веществ

Различают три основные группы конденсированных взрывчатых веществ.

Источники энергии

По происхождению выделившейся энергии различают следующие типы взрывов:

• Химические взрывы взрывчатых веществ — за счёт энергии химических связей исходных веществ.
• Взрывы ёмкостей под давлением (газовые баллоны, паровые котлы, трубопроводы) — за счет энергии сжатого газа или перегретой жидкости. К ним, в частности, относятся:
  • Взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости (BLEVE).
  • Взрывы при сбросе давления в перегретых жидкостях.
  • Взрывы при смешивании двух жидкостей, температура одной из которых намного превышает температуру кипения другой.
• Ядерные взрывы — за счет энергии, высвобождающейся в ядерных реакциях.
• Электрические взрывы (например, при грозе).
• Вулканические взрывы.
• Взрывы при столкновении космических тел, например, при падении метеоритов на поверхность планеты.
• Взрывы, вызванные гравитационным коллапсом (взрывы сверхновых звёзд и др.).

Химические взрывы

Единого мнения о том, какие именно химические процессы следует считать взрывом, не существует. Это связано с тем, что высокоскоростные процессы могут протекать в виде детонации или дефлаграции (медленного горения). Детонация отличается от горения тем, что химические реакции и процесс выделения энергии идут с образованием ударной волны в реагирующем веществе, и вовлечение новых порций взрывчатого вещества в химическую реакцию происходит на фронте ударной волны, а не путём теплопроводности и диффузии, как при медленном горении. Различие механизмов передачи энергии и вещества влияют на скорость протекания процессов и на результаты их действия на окружающую среду, однако на практике наблюдаются самые различные сочетания этих процессов и переходы горения в детонацию и обратно. В связи с этим обычно к химическим взрывам относят различные быстропротекающие процессы без уточнения их характера.

Химический взрыв неконденсированных веществ от горения отличается тем, что горение происходит, когда горючая смесь образуется в процессе самого горения.

Существует более жёсткий подход к определению химического взрыва как исключительно детонационному. Из этого условия с необходимостью следует, что при химическом взрыве, сопровождаемом окислительно-восстановительной реакцией (сгоранием), сгорающее вещество и окислитель должны быть перемешаны, иначе скорость реакции будет ограничена скоростью процесса доставки окислителя, а этот процесс, как правило, имеет диффузионный характер. Например, природный газ медленно горит в горелках домашних кухонных плит, поскольку кислород медленно попадает в область горения путём диффузии. Однако, если перемешать газ с воздухом, он взорвётся от небольшой искры — объёмный взрыв. Существуют очень немногие примеры химических взрывов, не имеющих своей причиной окисление/восстановление, например реакция мелкодисперсного оксида фосфора(V) с водой, но её можно рассматривать и как паровой взрыв.

Индивидуальные взрывчатые вещества, как правило, содержат кислород в составе своих собственных молекул. Это метастабильные вещества, которые способны храниться более или менее долгое время при нормальных условиях. Однако при инициировании взрыва веществу передаётся достаточная энергия для самопроизвольного распространения волны горения или детонации, захватывающей всю массу вещества. Подобными свойствами обладают нитроглицерин, тринитротолуол и другие вещества. Бездымные пороха и чёрный порох, который состоит из механической смеси угля, серы и селитры, в обычных условиях не способны к детонации, но их традиционно также относят к взрывчатым веществам.

Ядерные взрывы

Ядерный взрыв — это неуправляемый процесс высвобождения большого количества тепловой и лучевой энергии в результате цепной ядерной реакции расщепления атома или реакции термоядерного синтеза. Искусственные ядерные взрывы в основном используются в качестве мощнейшего оружия, предназначенного для уничтожения крупных объектов и скоплений.

Что такое очаг бактериологического поражения? Что такое обсервация и карантин

Очагом бактериологического поражения считаются населенные пункты и объекты народного хозяйства, подвергшиеся непосредственному воздействию бактериальных средств, создающих источник распространения инфекционных заболеваний. Его границы определяют на основе данных бактериологической разведки, лабораторных исследований проб из объектов внешней среды, а также выявлением больных и путей распространения возникших инфекционных заболеваний. Вокруг очага устанавливают вооруженную охрану, запрещают въезд и выезд, а также вывоз имущества. Для предотвращения распространения инфекционных заболеваний среди населения в очаге поражения проводится комплекс противоэпидемических и санитарно-гигиенических мероприятий: экстренная профилактика; обсервация и карантин; санитарная обработка населения; дезинфекция различных зараженных объектов. При необходимости уничтожают насекомых, клещей и грызунов (дезинсекция и дератизация). Несмотря на кажущуюся жестокость таких мер, они просто необходимы для предотвращения распространения опасной инфекции за пределы очага заражения. Но следует учитывать, что не только люди являются переносчиками опасных заболеваний. А предотвратить выход всех животных из очага заражения невозможно. Поэтому нельзя утверждать, что очаг биологического заражения имеет границы. Для предотвращения распространения бактериологической инфекции применяются специальные виды изоляции зараженной территории: обсервация и карантин. Обсервация – специально организуемое медицинское наблюдение за населением в очаге бактериологического поражения, включающее ряд мероприятий, направленных на своевременное выявление и изоляцию заболевших в целях предупреждения распространения эпидемических заболеваний. Одновременно с помощью антибиотиков проводят экстренную профилактику возможных заболеваний, делают необходимые прививки, ведут наблюдение за строгим выполнением правил личной и общественной гигиены, особенно в пищеблоках и местах общего пользования. Продовольствие и воду используют только после их надежного обеззараживания. Срок обсервации определяется длительностью максимального инкубационного периода для данного заболевания и исчисляется с момента изоляции последнего больного и окончания дезинфекции в очаге поражения. В случае применения возбудителей особо опасных инфекций (чумы, холеры, натуральной оспы) устанавливается карантин. Карантин – это система наиболее строгих изоляционно-ограничительных противоэпидемических мероприятий, проводимых для предупреждения распространения инфекционных заболеваний из очага поражения и для ликвидации самого очага. Карантин подразумевает запрещение передвижения населения как внутри очага заражения, так и за его пределы. Также запрещается покидать пределы территории или, наоборот, посещать их. Внутри зоны карантина действуют специальные медицинские бригады, помогающие населению бороться с последствиями действия бактериологического оружия.

Пример 5

Определить по таблице степень разрушения кирпичного здания при взрыве на расстоянии 10м от него на грунте заряда гексогена массой 10 кг.

1. Определение тротилового эквивалента:

2. Определение R

3. Определение ΔP_Ф:

4. Увеличивая табличные значения давлний или уменьшая рассчитанное значение ΔP_Ф в 1.5 раза по таблице 5 определяем, что здание получит средние разрушения.

По диаграмме разрушений

Более точная оценка может быть получена на основе использования диаграмм, в которых результат воздействия ударной волны зависит от давления и импульса. Каждому конкретному объекту соответствует своя диаграмма степени разрушений, типичная форма которой приведена на рисунке 1.

Как следует из диаграммы, лишь небольшая зона А характеризуется зависимостью степени разрушений как от давления, так и от импульса. Остальная часть плоскости соответствует прямым ΔP=const (зона В), где влияние импульса мало, и прямым I=const (зона С), где не ощущается влияния давления.

Недостаток такого подхода к оценке степени разрушения зданий состоит в том, что составление диаграммы для конкретного объекта представляет собой достаточно сложную задачу.

Источники энергии

Взрывное превращение — быстрый самостоятельно распространяющийся процесс с выделением энергии и образованием сильно сжатых газов, способных производить работу, возникает из-за химических и ядерных реакций. В результате взрывного превращения в окружающей среде возникает волна сжатия. Такие волны также сопровождают взрывы, не сопровождающиеся взрывным превращением, — физические взрывы сосудов под давлением, наполненных негорючими газами, паром или многофазными сжимаемыми системами (пыль, пена). Физико-химический взрыв паров вскипающей жидкости (BLEVE) происходит в результате внешнего подогрева сосуда, наполненного горючей легкокипящей жидкостью. При разрыве емкости и последующем воспламенении паров кипящей жидкости происходит образование огненного шара. В зависимости от источников энергии существуют также электрические, вулканические взрывы, взрывы при столкновении космических тел (например, при падении метеоритов на поверхность планеты), взрывы, вызванные гравитационным коллапсом (взрывы сверхновых звёзд и др.).

Точечными взрывами являются взрывы вещества, занимающего малый объем относительно зоны воздействия, например — заряд взрывчатого вещества. Объемным взрывом является взрыв газо-, паро-, пылевоздушного облака, занимающего значительный объем зоны воздействия. При взрыве облака возникает огненный шар.

Первый опыт

Открытый Эйнштейном и изучаемый в дальнейшем физиками-ядерщиками выброс энергии заинтересовал не только ученых, но и военных. Возможность получения нового оружия, с помощью которого удастся создать мощные взрывы из малого количества вещества, привела к экспериментам с радиоактивными элементами.

Физически возможность взрыва со значительным поражающим действием доказал французский ученый Жолио-Кюри. Он открыл цепную реакцию, которая стала мощным источником энергии. Далее он планировал провести эксперименты с оксидом дейтерия, но в условиях Второй мировой войны это было невозможно сделать во Франции, поэтому в дальнейшем разработкой атомного оружия занялись английские ученые.

Первое взрывное устройство было опробовано летом 1945 года в Америке. По сегодняшним меркам бомба имела небольшую мощность, но в то время полученный эффект превзошел все ожидания. Сила взрыва и воздействие на окружающую территорию оказались колоссальными.