Калинин А.А. (рук.) Безопасность жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

в диаметре свыше 50 км. Предполагается, что гораздо большее число крате-

ров находится на дне океанов.

Расчеты показывают, что удар астероида диаметром около 1 км сопрово-

ждается выделением энергии, в десятки раз превосходящей весь ядерный по-

тенциал, имеющийся на Земле.

К поражающим факторам в результате воздействия космических объ-

ектов относятся:

• ударная волна – это область резкого сжатия среды, которая в виде

сферического слоя распространяется от места взрыва со сверхзвуковой

скорость. Воздушная ударная волна вызывает разрушения зданий и со-

оружений, коммуникаций, линий связи, повреждения транспортных маги-

стралей, поражения людей, флоры и фауны; в воде – разрушения и по-

вреждения гидросооружений, надводных и подводных судов, частичные

поражения морской флоры и фауны (в месте катастрофы), а также

стихийные природные явления (цунами), приводящие к разрушениям в

прибрежных районах; и наконец, в грунте – явления, аналогичные земле-

трясениям (разрушения зданий и сооружений, инженерных коммуника-

ций, линий связи, транспортных магистралей, гибель и поражения людей,

флоры и фауны);

• световое излучение приводит к уничтожению материальных ценностей,

возникновению различных атмосферно-климатических эффектов, гибели и

поражению людей, флоры и фауны;

• электромагнитный импульс оказывает воздействие на электрическую

и электронную аппаратуру, повреждает системы связи, теле- и радиовещания

и др.;

• атмосферное электричество – последствия поражающего фактора

аналогичны воздействию молний;

• отравляющие вещества – это возникновение загазованности атмосфе-

ры в районе катастрофы в основном окислами азота и его ядовитыми соеди-

нениями;

592

• аэрозольное загрязнение атмосферы – эффект этого подобен пыльным

бурям, а при больших масштабах катастрофы может привести к изменению

климатических условий на Земле.

4.6 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений

от природных опасностей

Инженерная защита территорий, зданий и сооружений − комплекс

инженерных сооружений и мероприятий, направленный на предотвращение

отрицательного воздействия опасных геологических, экологических и др. по-

следствий на территорию, здания и сооружения, а также защиту от их по-

следствий.

Защита от природных опасностей может быть активной (строительство

инженерно-технических сооружений, интервенция в механизм явления, мо-

билизация естественных ресурсов, реконструкция природных объектов и др.)

и пассивной (например, использование укрытий). В большинстве случаев ак-

тивные и пассивные методы сочетают.

В районах, подверженных землетрясениям, осуществляется сейсмостойкое

или антисейсмическое строительство. Это значит, что при проектировании и

строительстве учитывают возможные воздействия на здания и сооружения сейс-

мических сил. Требования к объектам, строящимся в сейсмических районах, ус-

танавливаются строительными нормами и правилами и другими документами.

По принятой в России 12-балльной шкале Меркалли опасными для зданий и со-

оружений считаются землетрясения, интенсивность которых 7 баллов и более.

Строительство в районах с сейсмичностью, превышающей 9 баллов, неэконо-

мично. Поэтому в правилах и нормах указания ограничены районами с 7–9

балльной сейсмичностью. Обеспечение полной сохранности зданий во время

землетрясений обычно требует больших затрат на антисейсмические мероприя-

тия, а в некоторых случаях практически неосуществимо. Учитывая, что сильные

землетрясения происходят редко, нормы допускают возможность повреждения

элементов, не представляющих угрозы для людей. Наиболее благоприятными в

сейсмическом отношении считаются скальные грунты. Сейсмостойкость соору-

жений существенно зависит от качества строительных материалов и работ. Мето-

ды расчетной оценки сейсмичности сооружений имеют приближенный характер.

593

Поэтому нормы вводят ряд обязательных конструктивных ограничений и требо-

ваний. К их числу относится, например, ограничение размеров строящихся зда-

ний в плане и по высоте. Для уточнений данных сейсмического районирования

проводится сейсмическое микрорайонирование, с помощью которого интенсив-

ность землетрясений в баллах, указанная на картах, может быть скорректирована

на 1−2 балла в зависимости от местных тектонических, геоморфологических и

грунтовых условий.

В качестве профилактических мероприятий до начала извержения вулкана

могут быть использованы: система оповещения населения, изменение характера

землепользования, эвакуация населения, строительство дамб, отводящих потоки

лавы от населенных пунктов, строительство специальных каналов для отведения

потоков лавы в определенное русло и т. д.

К профилактическим противоселевым мероприятиям относятся: гидро-

технические сооружения (селезадерживающие, селенаправляющие и др.),

спуск талой воды, закрепление растительного слоя на горных склонах, лесо-

посадочные работы, регулирование рубки леса и др. В селеопасных районах

создают автоматические системы оповещения о селевой угрозе и разрабаты-

вают соответствующие планы мероприятий.

Противолавинные профилактические мероприятия делят на две груп-

пы: пассивные и активные. Пассивные способы состоят в использовании

опорных сооружений, дамб, лавинорезов, надолбов, снегоудерживающих

щитов, посадка и использование леса и др. Активные методы заключаются в

искусственном провоцировании схода лавины в заранее выбранное время и

при соблюдении мер безопасности. С этой целью производится обстрел го-

ловных частей потенциальных срывов лавины разрывными снарядами или

минами, организуются взрывы направленного действия, используются силь-

ные источники звука. В лавиноопасных регионах могут создаваться противо-

лавинные службы, предусматриваться системы оповещения и мероприятия

по защите от лавин.

Предупреждение и защита от оползней предусматривает ряд пассивных

и активных мероприятий. К пассивным относят мероприятия охранно-

ограничительного вида: запрещение строительства, производства взрывных

работ и надрезки оползневых склонов. К активным мероприятиям относят

устройство различных инженерных сооружений: подпорных стенок, свайных

594

рядов и т. п. В опасных местах предусматривают систему наблюдения и опо-

вещения населения, а также действия соответствующих служб по организа-

ции аварийно-спасательных работ.

Регулирование и уменьшение возможного вреда от метеорологических

и других геофизических процессов населению и экономике (защита сельско-

хозяйственных растений от градобития, регулирование осадков, рассеивание

туманов и спуск снежных лавин) осуществляют путем активного воздействия

на эти процессы с помощью специализированных организаций.

Непосредственную защиту сельскохозяйственных культур от градоби-

тия, предупредительный спуск снежных лавин проводят военизированные

отряды, входящие в специализированные организации. Необходимость про-

ведения стрельб определяют командиры военизированных отрядов.

Для обеспечения безопасного использования воздушного пространства

при проведении стрельб устанавливают районы противоградовых (противола-

винных) стрельб (районы стрельб). Границы районов стрельб устанавливают по

географическим координатам (широте и долготе) и максимальной высоте вво-

димого ограничения на использование воздушного пространства, исходя из ус-

ловий обеспечения безопасности их проведения с учетом максимальной высоты

и горизонтальной дальности полета снарядов, ракет, радиуса разлета их оскол-

ков.

Для предотвращения схода ледников периодически изучают располо-

женные над населенными пунктами ледники с уклоном, превышающем в

среднем 45 %, поскольку отступление ледника может привести к возникно-

вению опасных ситуаций. Перед началом любого строительства в ранее не-

обитаемом районе, примыкающем к леднику, проводят консультации с гля-

циологами.

Единственной мерой безопасности при отступлении ледника является

спуск воды из ледникового озера в том случае, если уже существует реальная

угроза. Спуск воды из ледникового озера производят специалисты и только

при соблюдении всех необходимых мер предосторожности.

Основным средством борьбы с опасными космическими объектами

(ОКО) является ракетно-ядерная технология. В зависимости от размеров

ОКО и используемых для их обнаружения информационных средств распо-

лагаемое на организацию противодействия время может изменяться в широ-

595

ких пределах от нескольких суток до нескольких лет. Предполагается разра-

ботать систему планетарной защиты от ОКО, которая основана на двух

принципах защиты, а именно изменение траектории ОКО или разрушение

его на несколько частей. Поэтому на первом этапе разработки системы защи-

ты Земли от метеоритной и астероидной опасности предполагается создать

службу наблюдения за их движением с таким расчетом, чтобы обнаруживать

объекты размером около 1 км в поперечнике за год-два до его подлета к Зем-

ле. На втором этапе необходимо рассчитать его траекторию и проанализиро-

вать возможность столкновения с Землей. Если вероятность такого события

велика, то необходимо принимать решение по уничтожению или изменению

траектории этого небесного тела. Для этой цели предполагается использовать

межконтинентальные баллистические ракеты с ядерной боеголовкой. Совре-

менный уровень космических технологий позволяет создать такие системы

перехвата.

Тела размером порядка 100 м могут появиться в непосредственной бли-

зости от Земли достаточно внезапно. В этом случае избежать столкновения

путем изменения траектории практически нереально. Единственная возмож-

ность предотвратить катастрофу – это разрушить тела на несколько мелких

фрагментов.

Мероприятия по защите от молнии определяются соответствующим

руководящим документом по проектированию и устройству молниезащиты

зданий и сооружений (см. справочно-учебное пособие).

Молниезащита − это комплекс защитных конструктивных элементов

(молниеприемника, несущей конструкции, токоотвода и заземляющих уст-

ройств), предназначенных для обеспечения безопасности людей, животных,

сохранности зданий и сооружений от взрывов и пожаров при воздействии

молнии (рис. 4.5).

Молниеприемник непосредственно воспринимает прямой удар молнии.

Молниеотводы по типу молниеприемников бывают стержневые − в виде верти-

кально установленных стержней, тросовые − в виде горизонтально подвешенных

проводов и комбинированные. Рекомендуется применять стальные молниепри-

емники сечением 50−100 мм

для стержневых и одно- проволочных тросовых

молниеотводов, не менее 35 мм

− для стальных многопроволочных тросов.

596

Несущая конструкция несет на себе молниеприемник и токоотвод, объ-

единяет все элементы молниеотвода в единую механически прочную конст-

рукцию.

Рис. 4.5. Типы молниеотводов:

а и б − одиночные стержневые; в сетчатые;

г − двойной стержневой; д − тросовый

Токоотвод соединяет молниеприемник с заземлителем и предназначен

для пропускания тока молнии. Минимальные сечения токоотводов в зависи-

мости от их местоположения и с учетом коррозии приведены в табл. 4.5.

Заземлитель служит для отвода тока молнии от молние-приемника с то-

коотвода в землю. В качестве заземлителей используют:

• горизонтальные электроды (полосовая сталь шириной 20−40 мм, тол-

щиной не менее 4 мм, а также сталь круглого сечения диаметром не менее 6

мм);

• вертикальные электроды (стальные трубы, стержни и профильная

сталь).

Заземляющие устройства рассчитывают с учетом импульсного коэф-

фициента

приведены в нормативном документе. Импульсный коэффици-

ент − это отношение сопротивления заземлителя току молнии R

к сопротив-

лению этого же заземлителя растеканию тока промышленной частоты R

з.у

у.з

=η .

Здания и сооружения, подлежащие молниезащите, подразделяют на

три категории:

• к I категории относят здания и сооружения, в которых хранят и перера-

батывают в открытом виде взрывчатые вещества или внутри которых длительно

сохраняется или систематически образуются смеси газов, паров или пыли горю-

чих веществ с воздухом или другими окислителями, способными взорваться от

электрической искры. Защита таких зданий и сооружений осуществляется от-

дельно стоящими молниеотводами.

Если сооружение имеет газоотводные трубы или вентиляционные устрой-

ства, через которые поступают взрывоопасные смеси газов и паров, то молниеот-

597

воды располагают так, чтобы их молниеприемники находились вне взрывоопас-

ной зоны. Размеры зон взрывоопасности, подлежащих защите, указаны в норма-

тивном документе. Здания и сооружения I категории подлежат защите от пер-

вичного и вторичного проявления молнии;

• ко II категории относят здания и сооружения, в которых взрывчатые

или легковоспламеняющиеся вещества хранятся прочно закупоренными, а

взрывоопасные смеси газов, паров или пыли могут возникать только во вре-

мя аварий. Защита зданий и сооружений осуществляется как отдельно стоя-

щими молниеотводами, так и молниеотводами, устанавливаемыми на защи-

щаемых объектах. Здания и сооружения II категории могут не защищаться от

вторичного проявления молнии;

• к III категории относят все прочие здания и сооружения, в которых

воздействие молний может вызвать пожар, разрушения и поражения людей и

животных. Защита зданий и сооружений осуществляется как отдельно стоящи-

ми молниеотводами, так и молниеотводами, устанавливаемыми на защищаемых

объектах. Защита от вторичного проявления молний зданий и сооружений III ка-

тегории не требуется.

Защитное действие молниеотвода характеризуется его зоной защиты (А

или Б), т. е. пространством вблизи молниеотвода, вероятность попадания

молнии в которое не превышает определенного значения (зона типа А обла-

дает степенью надежности 99,5 % и выше, типа Б − 95 % и выше).

Расчет молниезащиты осуществите на практических занятиях

4.7 Чрезвычайные ситуации биолого-социального характе-

ра

Окружающий человека мир делится на живой и неживой. Отличитель-

ной особенностью живых объектов является их способность расти и размно-

жаться. Все объекты живого мира можно условно разделить на несколько

царств, а именно: микроорганизмы (Protista), грибы (Fungi, Mycetes), расте-

ния (Plantae), животные (Animalia), люди (Homo sapiens). Живой мир очень

разнообразен, но есть одно общее очень важное свойство у всех живых су-

ществ – это их клеточное строение. Клетки – это кирпичики, из которых со-

стоят все живые существа, их ткани, органы и организмы в целом. Клеточное

598

строение живых объектов открыл англичанин Роберт Гук в 1665 г. Растения,

животные, люди являются многоклеточными, а микроорганизмы, как прави-

ло, существа одноклеточные. Между различными живыми существами идет

постоянная борьба. Исходя из принципа целесообразности, господствующего

в природе, можно утверждать, что все живые существа выполняют опреде-

ленную, предназначенную им, роль, но по отношению к человеку и другим

объектам живого мира они являются опасностями.

В каждом царстве живых существ различают несколько типов, подраз-

деляющихся на отряды в отрядах несколько классов; в каждом классе – не-

сколько подрядов; последние делятся на семейства, состоящие из рядов, а

ряды делятся на человека.

Каждый живой объект имеет свое название, которое состоит из двух

слов. Первое слово, пишущееся с английской буквы, обозначает название ро-

да данного организма, а второе является его видовым эпитетом. Такую би-

нарную номенклатуру ввел шведский ученый Карл Линней. Например, ба-

цилла туберкулеза носит научное название Mycobacterium tuberculosis, ба-

цилла столбняка – Clostridium tetani. Чтобы понять сущность и характер

опасностей, рассмотрим подробнее каждое царство живых существ.

4.7.1 Микроорганизмы

Микроорганизмы – это мельчайшие, преимущественно одноклеточ-

ные вещества, видимые только в микроскоп, характеризующиеся огромным

разнообразием видов, способные существовать в различных условиях. Одни

микроорганизмы выполняют полезную роль в круговороте веществ в приро-

де: используются в пищевой, микробиологической промышленности, при

производстве пива, вин, лекарственных препаратов и др. Другие виды мик-

роорганизмов являются болезнетворными (патогенными), возбудителями бо-

лезней растений, животных и человека. Среди патогенных микроорганизмов

различают:

• бактерии (от греч. bakterion – палочка) – группа микроскопических,

преимущественно одноклеточных организмов, имеющих определенную

форму (рис. 4.8), размеры (длину l и толщину d) и химический состав. Раз-

599

множаются бактерии простейшим делением надвое, в благоприятных усло-

виях каждые 20 мин;

Рис. 4.8. Формы и размеры инфекционных бактерий:

1 – ботулизм (палочка l = 4–8 мкм, d = 0,9–1 мкм); 2 – бруцеллез (мел-

кие короткие палочки l = 0,6–1,5 мкм, d = 0,3–0,5 мкм); 3 – проказа (палочки

неподвижные l = 6–8 мкм, d = 0,2–0,5 мкм); 4 – сап (палочки неподвижные l =

2–5 мкм, d = 0,5–0,8 мкм); 5 – сибирская язва (палочки неподвижные l = 5–8

мкм, d = 1–1,5 мкм); 6 – холера (палочки подвижные l = 2–3 мкм, d = 0,6–0,7

мкм); 7 – чума (палочки неподвижные l = 1,5–2,4 мкм, d = 0,5–0,7 мкм)

• вирусы (от лат. virus − яд) − мельчайшие неклеточные частицы, являю-

щиеся внутриклеточными паразитами. Вирусы в отличие от бактерий не спо-

собны существовать и размножаться самостоятельно; они заражают клетку и

заставляют ее помогать их размножению, что, как правило, заканчивается гибе-

лью клетки. Для вирусов характерно также такое свойство как фильтруемость,

т. е. они проходят через фильтры. Для каждого типа вирусов характерны своя

форма и размеры (рис. 4.9);

Рис. 4.9. Формы некоторых вирусов:

1 – вирус гриппа; 2 – вирус мозаики табака;

3 – вирус оспенной вакцины; 4 – вирус ложной чумы птиц

• риккетсии (от имени американского ученого Х. Т. Риккетса) – семей-

ство бактерий, размножающихся подобно вирусам только в клетках хозяина;

• эрлихии – неподвижные организмы, внутриклеточные паразиты, раз-

множающиеся бинарным делением, не образующие спор;

• грибы – одно из царств живых организмов, сочетающие признаки как

растений, так и животных;

• простейшие – тип одноклеточных животных, состоящих из одной

клетки или колонии клеток; чаще всего обитают в водоемах;

• хламидобактерии – нитчатые бактерии, защищенные слизистой кап-

сулой («одеждой»).

600

Место заражения и пребывания заболевания инфекционной болезнью

людей либо территория, в пределах которой в определенных границах вре-

мени возможно заражение людей и сельскохозяйственных животных возбу-

дителями инфекционной болезни называют эпидемическим очагом.