Осередком ураження називається територія з розташованими на ній будинками, спорудженнями, інженерними мережами, комунікаціями, устаткуванням, технікою й людьми, яка постраждала від руйнування або зараження в результаті виникнення надзвичайної ситуації. Залежно від числа одночасно діючих уражаючих факторів розрізняють прості і комплексні (складні) осередки ураження. Найважливіші уражаючі фактори, що виникають при техногенних надзвичайних ситуаціях:
- ударна хвиля вибуху;
- полум'я пожежі й світлове випромінювання;
- радіоактивне зараження місцевості;
- хімічне зараження місцевості;
- затоплення;
- епідемії.
Ударна хвиля вибуху
Вибух – процес фізичних і хімічних перетворювань речовин, що швидко протікає і супроводжується звільненням значної кількості енергії в обмеженому об’ємі, внаслідок чого в навколишньому просторі виникає і розповсюджується ударна хвиля, яка може привести або приводить до виникнення техногенної надзвичайної ситуації. В мирний час існує багато причин вибухів на виробництві в транспорті. Про ці причини йшлося в розділі 2.4.
Ударна хвиля вибуху – зона стисненого повітря, що поширюється з надзвуковою швидкістю від центра вибуху, викликаючи поразку людей, руйнування будинків, споруджень, техніки й ін. Найважливіша кількісна характеристика ударної хвилі – надлишковий тиск фронту ударної хвилі ΔРф. Це різниця між максимальним тиском у фронті ударної хвилі й нормальним тиском (атмосферним тиском.).Одиниці виміру – кілопаскаль, або кілограм на квадратний сантиметр.
1 кПа =1000 Па ≈ 0,01кГ/см 2,
1кГ/см 2 ≈ 100 кПа (101325Па).
Ударна хвиля являє собою загрозу життю та здоров’ю людини (таблиця 2.7)
Непрямий вплив ударної хвилі полягає в поразці людей предметами, що захоплюються ударною хвилею.
Ударна хвиля викликає руйнування будівель і споруд. Характер цих руйнувань залежить від багатьох чинників – від типу, розмірів об’єкту, будівельного матеріалу, інтенсивності ударної хвилі тощо. Більш детально це буде обговорено далі в темі «Оцінка обстановки в НС». Дуже узагальнено характер руйнувань на міській та індустріальній території надано в таблиці 2.8.
Таблиця 2.7 – Дія ударної хвилі на незахищену людину
Надлишковий тиск ΔРф, кПа | Ступінь ураження | Наслідки дії ударної хвилі |
до 20 | Без особливих наслідків | Дзвін у вухах, тимчасове порушення орієнтації |
20...40 | Легкі травми | Легка контузія, тимчасова втрата слуху, вивихи, забиті місця |
40...60 | Середні травми | Травми мозку із втратою свідомості, важке ушкодження органів слуху, кровотеча з носа й вух, переломи й вивихи кінцівок |
60...100 | Важкі й украй важкі травми | Травми мозку із тривалою втратою свідомості, множинні переломи, ушкодження внутрішніх органів і т.п |
більше 100 | Смертельні травми | Смерть |
Таблиця 2.8 – Дія ударної хвилі на будинки й спорудження
Надлишковий тиск ΔРф, кПа | Ступінь руйнувань | Наслідки дії ударної хвилі |
До 10 | Або небезпечно або страждає засклення | Потрібно часткове відновлення скляних поверхонь |
10...20 | Слабкі руйнування | Потрібен косметичний ремонт |
20...30 | Середні руйнування | Потрібен капітальний ремонт |
30...50 | Сильні руйнування | Ремонт є економічно недоцільним |
Більше 50 | Повні руйнування | Повні руйнування |
Характеристика осередку ураження при вибуху
Газоповітряної суміші
Найчастіше в промисловості й на транспорті відбуваються вибухи нафтопродуктів (зріджений газ, стиснений газ, бензин, легкокиплячі нафтові фракції, тощо). Осередок ураження при цьому характеризується виникненням трьох зон (рис.2.1).
I – зона дії детонаційної хвилі –зона, у якій відбувається майже миттєве горіння вуглеводню, що вибухнув, на зовнішній границі цієї зони ( ≈ 1700 кПа, температура ≈ 2000оС (r1);
II – зона дії продуктів вибуху – охоплює обсяг простору, у якому розсіюються гарячі продукти вибуху, на зовнішній границі цієї зони
≈ 300кПа, температура 300 – 400 оС (r2);
III – зона дії повітряної ударної хвилі, умовно зовнішньою межею вважається радіус r3, для якого = 10 кПа – величина практично нешкідлива для будинків, споруджень і людей
Рисунок 2.1 – Зони ураження при вибуху газоповітряної суміші