Зона хімічного зараження

При поширені у навколишньому середовищі бойових отруйних речовин або небезпечних хімічних речовин утворюються зони хімічного зараження і осередки хімічного ураження.

Зона хімічного зараження— це територія, яка безпосередньо пере-буває під впливом хімічної ЗМУ або НХР і над якою поширилася заражена хмара з вражаючими концентраціями. Вона характеризується типом застосо-ваної БОР, довжиною і глибиною. Довжина зони хімічною зараження — це розміри фронту виливання БОР (за допомогою авіації) або діаметр розбризкування БОР під час вибуху (бомб чи ракет). Глибина зони хімічного зараження — це відстань від навітряної сторони регіону застосування у бік руху вітру, тієї межі, де концентрація БОР стає невражаючою.

Зона хімічного зараження, яка утворилася в результаті застосування аві-ацією БОР, включає район застосування хімічної ЗМУ, довжиною Д, шири-ною Ш, територію поширення хмари, зараженої БОР З₁ і глибиною Г (рис. 3.3, а). Зона хімічного зараження, яка утворилася в результаті аварії на ХНО з викидом (розливом) НХР, складається з ділянки Р викиду (розливу) НХР і території поширення парів З₂ з глибиною Г і шириною Ш (рис. 3.3, б).

Поширюючись за вітром, заражена хмара може вражати людей, тварин і рослини на значній відстані від безпосереднього місця потрапляння НХР у на-вколишнє середовище. Відстань від підвітряної межі площі безпосереднього зараження до межі, на якій перебування незахищених людей, тварин в атмо-сфері зараженого повітря залишається небезпечним, називається глибиною не-безпечного поширення парів хімічних речовин. Ці відстані можуть бути до кі-лькох км, інколи навіть кількох десятків кілометрів від місця безпосереднього застосування чи аварійного потрапляння в навколишнє середовище НХР.

Зона зараження характеризується типом БОР або НХР, розмірами, розміщенням об’єкта господарювання чи населеного пункту, ступенем зара-женості навколишнього середовища і зміною цієї зараженості з часом. Зара-жене повітря з парами і аерозолями затримується в населених пунктах, лісах, садах, високостеблових сільськогосподарських культурах, у долинах, ярах. Тому при організації захисту населення і сільськогосподарських тварин це потрібно враховувати. Межі зони зараження визначаються пороговими то-ксичними дозами БОР або НХР, які спричиняють початкові симптоми ура-ження, і залежать від розмірів району застосування БОР чи розливу НХР, метеорологічних умов, рельєфу місцевості, щільності забудови, наявності та характеристики лісових насаджень.

Рис. 3.3. Схема зони хімічного зараження: а — при застосуванні БОР: З1 — зона зараження; Д — довжина; Г — глибина; Ш — ширина; У1, У2 — осередки ураження; б — при розливі НХР: З2 — зона зараження; Г — глибина; Ш — ширина; У3, У4 — осередки ураження.

Осередок хімічного ураження— це територія, в межах якої в резуль-таті впливу хімічної ЗМУ або аварійного викидання в навколишнє середови-ще НХР виникли масові ураження людей, сільськогосподарських тварин і рослин. Розміри осередку хімічного ураження залежать від масштабу засто-сування отруйних речовин чи кількості потрапляння в атмосферу НХР, їх типу, метеорологічних умов, рельєфу місцевості; щільності забудови населених пунктів, наявності та характеру лісових насаджень. Всю територію осередку хімічного ураження можна умовно розділити на дві зони: зону безпосеред-нього потрапляння в навколишнє середовище БОР, токсинів, фітотокси-кантів чи НХР і зону поширення парів і аерозолів цих речовин.

У зоні безпосереднього потрапляння небезпечних речовин виділяються пари і аерозолі, утворюючи первинну хмару зараженого повітря. Поширю-ючись у напрямку вітру, вона здатна вражати людей, тварин і рослини на території в кілька разів більшій, ніж безпосередньо уражена хімічною речо-виною. Частина НХР осідає на місцевості у вигляді крапель і під час випарову-вання утворює вторинну хмару зараженого повітря, яка переміщується за вітром і створює зону поширення парів БОР або НХР. Тривалість вражаючої дії первинної хмари зараженого повітря відносно невелика, але на місцевості можуть створюватися ділянки застою зараженого повітря. У таких випадках тривалість вражаючої дії зберігається більш тривалий час.

Осередок хімічного ураження характеризують концентрація, щіль-ність зараження і стійкість. Концентрація— це кількість хімічної речовини в одиниці об’єму повітря. Вимірюється в міліграмах хімічної речовини, яка знаходиться в літрі повітря (мг/л). Концентрацію, за якої виявляються вражаючі властивості БОР, називають бойовою концентрацією, величина її залежить від токсичності хімічної речовини.

Щільність зараження— це кількість НХР, яка припадає на одиницю площі. Вимірюється в грамах хімічної речовини на квадратний метр поверх-ні (г/м). Щільність зараження характеризується зараженістю території, ґрун-ту, будов, споруд. Таке зараження нерівномірне, залежить від умов застосу-вання чи аварійного потрапляння хімічної речовини і може бути від кількох до десятків грамів на 1 м².

Поведінка НХР у повітрі на місцевості характеризується їх стійкістю.

Стійкість хімічної речовини на місцевості — це тривалість вражаючої дії на людей, сільськогосподарських тварин, рослини і лісові насадження, які знаходяться на зараженій території. Стійкість визначається часом (хвилини, години, доби), що минув з моменту надходження хімічної речовини, після закінчення якого ця речовина вже не є небезпечною для рослин, тварин, а люди можуть перебувати в осередку хімічного зараження без засобів захис-ту. Стійкість хімічних речовин залежить від температури повітря, наявності атмосферних опадів, фізичних і хімічних властивостей речовини.

Розрізняють стійкість за дією парів і дією крапель хімічних речовин.

Хімічні речовини, які перебувають у повітрі у вигляді пари і туману, виявляють вражаючу дію доти, поки їх концентрація не знизиться до безпеч-ної. НХР в краплинно-рідинному стані зберігають свої вражаючі властивості значно довше: від кількох годин до кількох місяців. Влітку стійкість таких речовин може коливатися від кількох годин до кількох діб, а в холодний час року — від кількох тижнів до кількох місяців.

На стан хімічного осередку зараження і стійкість НХР дуже вплива-ють метеорологічні умови (температура, вітер, опади).

Від температури залежить швидкість випаровування БОР і НХР із зараженої території. З підвищенням температури швидкість випаровування краплинно-рідинних хімічних речовин збільшується і, відповідно, тривалість дії їх на місцевості зменшується. Внаслідок зниження температури випаро-вування відбувається повільніше і, відповідно, стійкість хімічної речовини на забруднений дільниці збільшується.

Тривалість осередку хімічного зараження також залежить від фізич-них властивостей хімічних речовин і, зокрема, від температури їх кипіння. Чим вища температура кипіння хімічної речовини, тим повільніше вона випаровується і, відповідно, тим вища її стійкість на місцевості. Чим вища леткість хімічної речовини, тим вища концентрація її пари в повітрі. Але хмара зараженого повітря під впливом тих же температурних умов швидко розсіюється, початкова концентрація небезпечної речовини в ній весь час знижується, і з часом вона втрачає свої вражаючі властивості.

На процес розсіювання зараженої хмари дуже впливає вертикальний стан атмосфери. У сонячний день за наявності конвекції йде інтенсивне переміщення повітря у вертикальному напрямку, в результаті чого хмара зараже-ного повітря швидко розсіюється. Вночі при інверсії виникає стійкий стан атмосфери, і розсіювання зараженої хмари відбувається повільніше.

Напрямок і швидкість вітру значно впливають на тривалість збереження і дальність поширення зараженого повітря. Сильний вітер (понад 6 м/с) швидко розсіює заражену хмару і збільшує випаровування краплинно-рідинних хімічних речовин із зараженої ділянки. У результаті цього концентрація парів хімічної речовини в повітрі й тривалість дії отруйних речовин на ділянці місцевості зменшується. При слабкому вітрі (до 4 м/с) і відсутності висхідних потоків повітря заражена хмара поширюється за вітром, зберігаючи вражаючі концентрації на значну глибину (до 30 км).

Великий дощ, механічно вимиваючи хімічні речовини з ґрунту й змиваю-чи їх із поверхні, може за порівняно короткий строк значно знизити щіль-ність зараження. Сніг, який випав на заражену ділянку, створює умови для тривалого зберігання вражаючих властивостей НХР.

Підвищення рельєфу перешкоджає руху зараженого повітря, але суттєво не впливає на стійкість зараження. Загальне підвищення місцевості в напря-мку руху хмари зменшує глибину поширення парів хімічної речовини. У глибоких видолинках, ярах при вітрі, спрямованому перпендикулярно до них, заражене повітря застоюється. Якщо ж напрямок вітру близький до осі яру, хмара, переміщуючись вздовж нього, проникає на велику глибину.

Якщо хмара зараженого повітря рухається через ліс, то глибина поши-рення хімічних речовин різко зменшується, так само як і їхня концентрація.

У лісі, на полях з високостебловими сільськогосподарськими культурами можуть утворюватися зони тривалого застою хімічних речовин. Таке явище може бути і в населених пунктах: заражене повітря, обтікаючи населений пункт, розсіюється в ньому і може на тривалий час утворювати застій зараже-ного повітря. На ґрунті, поверхні будов, споруд, техніці краплі отруйних речо-вин починають випаровуватися, вбиратися, що, у свою чергу, впливає на трива-лість їхньої дії на зараженій ділянці. На твердому ґрунті випаровування хіміч-них речовин із зараженої поверхні прискорюється. На пухкому ґрунті, а також на шпаруватих матеріалах відбувається вбирання або всмоктування небезпе-чних речовин, що призводить до підвищення їх стійкості. Але одночасно від-бувається повільне розкладання хімічних речовин за рахунок взаємодії з воло-гою (гідроліз), яка завжди є в ґрунті і часто в шпаруватих матеріалах.