Зона химического заражения

При возникновении химического источника ЧС заражаются не только воздух, земля, водоисточники, но и человек, его одежда, обувь, кожа, волосы.

В зоне химического заражения АХОВ могут находиться в капельно-жидком, парообразном, аэрозольном и газообразном состоянии.

При выбросе в атмосферу газообразных и парообразных химических соединений формируется первичное зараженное облако, которое в зависимости от плотности газа (пара) по отношению к воздуху будет в той или другой степени рассеиваться в атмосфере. Газы с высокой плотностью (выше единицы) будут стелиться по земле «затекая» в низины, а газы (пары) с плотностью менее единицы - быстро рассеиваются в верхних слоях атмосферы.

При разливе (утечке) жидких АХОВ первичное облако образуется за счет «мгновенного» перехода в атмосферу части АХОВ или вообще не образуется. Вторичное облако образуется за счет испарения разлившегося АХОВ. Первичное облако может быть образовано за счет горячих паров АХОВ, которые получаются в результате взрыва или пожара. Далее пары охлаждаются, конденсируются и выпадают на землю в виде капель, причем конденсат может быть снесен ветром на значительное расстояние от места аварии.

В случае выброса в атмосферу АХОВ в капельножидком или твердом состоянии, капли или твердые частицы АХОВ оседают на местности, что и определяет площадь заражения поверхности почвы.

Капельно-жидкая фракция АХОВ с поверхности земли и объектов испаряется и вновь поднимается в приземные слои атмосферы, образуя вторичное облако.

Частицы твердых АХОВ из аэрозоля под влиянием гравитационного притяжения осаждаются в виде пыли. В аэрозольном облаке, образовавшемся при взрыве, твердые частицы имеют различную величину 1...300 мкм (примерно 60 % частиц 100 мкм) и, чем крупнее они, тем быстрее осаждаются. При прохождении аэрозольного облака большинство частиц (более 50 мкм) оседают в непосредственной близости от взрыва, частицы среднего размера (30...50 мкм) оседают на местность на расстоянии 100...500 м, а мелкие (1.. .5 мкм) остаются во взвешенном состоянии и распространяются на глубину 1... 10 км и более, что представляет опасность для населения.

Таким образом, зона химического заражения включает две территории: территорию, подвергающуюся непосредственному воздействию АХОВ, и территорию, над которой распространяется облако, содержащее АХОВ.

Наибольшую опасность при ЧС на ХОО представляют места непосредственного выхода АХОВ в окружающую природную среду и первичное облако.

Концентрация АХОВ в зараженном облаке меняется, наибольшая концентрация - вблизи места выброса, и постепенно она снижается к периферии зоны химического заражения по ходу распространения зараженного облака.

Зона химического заражения АХОВ отличается большой подвижностью границ. Влияние на подвижность облака оказывает степень вертикальной устойчивости атмосферы, скорость ветра, время года, характер местности, физико-химические свойства АХОВ и др.

Горизонтальное перемещение воздуха происходит под влиянием ветра, в результате чего зараженное облако перемещается и зона химического заражения увеличивается по глубине и фронту. При большой скорости ветра (более 6 м/с) облако быстро рассеивается, и концентрация АХОВ снижается

При умеренной скорости ветра (до 2 м/с) создаются условия, способствующие сохранению зараженного облака в приземном слое атмосферы и распространения его на большую глубину.

Воздух перемещается вертикально вследствие разницы температур на различной высоте от поверхности земли.

Различают три типа вертикальной устойчивости атмосферы: инверсию, изотермию и конвекцию.

Установлено, что инверсия и в меньшей мере изотермия способствуют сохранению высоких концентраций АХОВ в приземном слое атмосферы и горизонтальному распространению зараженного облака.

Наибольшую опасность представляет химическая авария при умеренном ветре летом в ночное время, при ясной или облачной погоде и в ранние утренние часы в пасмурную погоду.

На процесс выпадения АХОВ на землю влияют осадки, которые вымывают из зараженного облака жидкие и твердые компоненты АХОВ. Скорость выпадения зависит от вида осадков и диаметра капель. Она минимальная при сухом тумане, мгле, измороси и прогрессивно (в 50... 1000 раз) нарастает при дожде и ливне. Осадки обуславливают гидролиз некоторых АХОВ, что сопровождается их обезвреживанием.

На поведение зараженного облака влияет характер местности. Общее повышение местности по направлению движения облака уменьшает глубину его распространения, способствует отрыву от приземного слоя и рассеиванию. На вершине возвышенности концентрация яда ниже. Глубокие лощины (овраги, низины вдоль рек) при ветре, близком к их направлению, способствуют перемещению облака вдоль них и, наоборот, при перпендикулярном направлении они могут явиться местом застоя облака.

Лесные массивы задерживают проникновение зараженного облака.

В населенных пунктах, как правило, концентрация паров (газов) АХОВ будет выше, чем на открытой местности. По прямым городским улицам АХОВ с воздушным потоком могут распространяться в больших концентрациях, а на соседних перпендикулярно расположенных улицах их концентрация значительно меньше. Пары АХОВ могут застаиваться в погребах, подвалах. Благодаря естественному процессу воздухообмена, некоторые АХОВ проникают в закрытое помещение. Больше всего защищены жилые квартиры, меньше всего - общественные учреждения, вокзалы, торговые помещения и др. Относительно длительное время концентрация АХОВ внутри помещения и вне них будет почти одинаковой. Концентрация АХОВ внутри здания снижается медленно.

Отдельные АХОВ ввиду высокой проникающей способности и сорбции могут заразить все объекты окружающей среды, которые станут источниками контактного заражения.

Некоторые АХОВ способны на длительное время (неделя, месяц) заражать биосферу вследствие чего нарушается экологическое равновесие.

При ЧС, источником которых является выброс (разлив) АХОВ, может образоваться значительная по масштабу зона химического заражения, а при сопутствующих определенных метеоусловиях способна сохраняться длительное время.

В случае военных действий, ЧС природного и техногенного характера, когда разрушается полностью или частично ХОО, может произойти выброс (разлив) различных АХОВ. Зона химического заражения может быть образована АХОВ нескольких типов. По их количеству, физико-химическим свойствам и токсичности определяется масса зараженного облака. В начальной части зоны будут находится все АХОВ, в наиболее отдаленной части - вещества, превалирующие по количеству и токсодозе. Следует учитывать, что в таком смешанном зараженном облаке возможно химическое взаимодействие между различными АХОВ, в результате происходит взрыв, воспламенение, химическая нейтрализация и т.п. При прогнозировании масштабов заражения все это необходимо учитывать.

Одной из отличительных особенностей химического заражения АХОВ является возможность их прогнозирования, ибо дислокация ХОО, типы и масса имеющихся АХОВ известны. Исключение составляют зоны химического заражения образованные в результате химических аварий на железнодорожных станциях, автодорожных и других магистралях и объектах.