Характеристика осередку хімічного ураження

Тема 3.

Елементи ядерної фізики

Атом є найменшою частинкою хімічного елемента. Кожний хі­мічний елемент складається з атомів. Атоми відрізняються один від одного масами і розмірами. Атом має складну будову. В центрі нього знаходиться ядро, навколо ядра обертаються електрони. Ядра атомів, у свою чергу, складаються з протонів і нейтронів. Число протонів характеризує хімічні властивості елемента і є його атомним номером, а сумарне число протонів і нейтронів в ядрі становить масове число елементів. Елементи, які мають різні масові числа при одному і тому ж атомному номері, називають ізотопами.

Енергія, яка звільнюється при ядерних перетвореннях, називається атомною, а точніше, внутрішньоядерною.

Відомо три шляхи звільнення атомної енергії: радіоактивний розпад ядер, поділ важких ядер і сполучення легких ядер атомів у більш важкі.

Радіоактивним розпадом називається процес мимовільного пере­творення нестійких ядер атомів у більш стійкі.

У 1896 р. французький фізик Беккерель помітив, що сполуки урану мають властивість випромінювати якісь невидимі промені, які призводять до почорніння фотопластинок, світіння деяких речовин, іонізації повітря.

Через два роки П'єр і Марія (Склодовська) Кюрі з уранових руд виділили невідомий до цього хімічний елемент, який випромінював подібні промені, а діяли вони значно сильніше. Цьому елементу було дано назву "радій", що означає "променистий". З тих пір властивість речовин випромінювати промені подібно радію стали називати радіо­активністю, а самі речовини радіоактивними.

Радіоактивний розпад ядер супроводжується виділенням внутріш­ньої енергії радіоактивним випромінюванням, тобто випусканням у навколишнє середовище альфа-, бета- і гамма-променів.

Альфа-промені (+α) — це потік позитивно заряджених частинок, які являють собою ядра атомів гелію. З ядра, що зазнає радіоактивного розпаду, ці частинки викидаються зі швидкістю, яка досягає 20 тис. км/с. У повітрі альфа-частинки проходять шлях у кілька сантиметрів, а в біологічній тканині до 0,03мм., в організм попадають більш з їжею та водою.

Бета-промені (-β) — це потік негативно заряджених частинок — елек­тронів, що випускаються ядрами атомів. Бета-частинки викидають­ся з ядра радіоактивного атома з різними швидкостями. При цьому швидкість деяких електронів досягає швидкості світла. У повітрі вони проходять шлях у кілька метрів (17,8м).

Гамма-промені (γ - не мають електричного заряду),подібно до рентгенівського проміння, являють со­бою короткохвильове електромагнітне випромінювання і поширю­ються зі швидкістю світла. У повітрі гамма-промені поширюються на сотні метрів, вони вільно проникають через тіло людини.

Нейтрони (η) – не мають електричного заряду, проникаюча здатність випромінювання приблизно така, як і гамма- променів.

Характерною властивістю природної радіоактивності є інтен­сивність, з якою відбувається розпад ядра. Кожному радіоактивно­му ізотопу властива певна швидкість розпаду. Одиницею вимірю­вання швидкості радіоактивного розпаду є, так званий період на­піврозпаду, тобто час, протягом якого половина атомів будь-якої кількості радіоактивної речовини зазнає розпаду. Способу, за допо­могою якого можна було б зупинити, уповільнити або припинити цей процес, ще не знайдено. Ніякі температурні умови, ні тиск не впливають на протікання радіоактивності.

Радіоактивний розпад — це внутрішньоядерні перетворення, що ведуть до зміни числа протонів у ядрі.

Довжина пробігу альфа-частинок у повітрі не перевищує кількох сантиметрів, у рідких і твердих тілах набагато більше. Пробіг, на­приклад, у металах менше 0,01 мм. Одяг людини поглинає альфа-частинки повністю, навіть листок паперу затримує їх.

Незважаючи на незначну проникаючу здатність альфа-частинок, цей вид випромінювання дуже небезпечний для живого організму,

оскільки, потрапляючи в організм через органи дихання або з їжею чи водою, уражає тканини.

Бета-частинки мають значно більшу проникаючу здатність, ніж аль­фа-частинки, але вони можуть бути затримані підошвою взуття, вікон­ним склом і будь-якими металевими пластинами товщиною кілька міліметрів. У живих тканинах максимальний пробіг бета-частинок не перебільшує 1,5 см. Основна частина радіоактивних продуктів, які утворюються під час ядерного вибуху, також є бета-активними.

Гамма-промені — це кванти енергії, які випромінюються ядрами атомів. Цей вид випромінювання має найбільшу проникаючу здатність, а іонізуюча здатність гамма-променів у сотні разів менша, ніж у бета-частинок. У повітрі на шляху в 1 см утворюється лише кілька пар іонів. Проникаюча здатність гамма-променів значно більша, ніж бета- і альфа-променів. У повітрі гамма-промені можуть пройти декілька сотень метрів.

Природний радіоактивний розпад відбувається поступово, тому кількість атомної енергії, що виділяється за одиницю часу, порівня­но мала.

Загальна доза радіації, яку одержує людина за рік від природного радіаційного фону, становить близько 100 мбер. (близько 1 ренг).

Потужність ядерних боєприпасів прийнято характеризувати кіль­кістю енергії, яка виділяється під час вибуху. Цю енергію вимірю­ють величиною тротилового еквіваленту.

Тротиловий еквівалент — це така маса тротилового заряду, енер­гія при вибуху якого дорівнює енергії вибуху даного ядерного заряду. Тротиловий еквівалент вимірюють у тонах і кратних одиницях — кілотоннах (1 кт дорівнює 1 тис. т) і мегатоннах (1 Мт дорівнює 1 млн т). Наприклад, якщо ядерний заряд має тротиловий еквіва­лент (потужність) 20 кт — це означає, що при вибуху такого заряду звільниться енергія, яка дорівнює енергії при вибуху 20 тис. т тротилу.

За характером реакції одержання енергії ядерна зброя поділяється на ядерну, термоядерну і комбіновану.

Під час вибуху ядерного заряду температура підвищується до 10 млн градусів, а при термоядерному вона доходить до кількох де­сятків мільйонів градусів.

Підземні ядерні вибухи характеризуються утворенням сейсміч­них хвиль, руйнуванням підземних споруд.

Величезна кількість енергії, що виділяється при повітряному ядер­ному вибуху, розподіляється між уражаючими факторами так. На утворення ядерної повітряної хвилі витрачається приблизно 50 % всієї звільненої енергії ядерного вибуху. Близько 35 % енергії вибу­ху виділяється у вигляді світлового випромінювання. 10 % — на радіоактивне випромінювання продуктів поділу (радіоактивне за­бруднення) і 5 % на проникаючу радіацію і електромагнітний імпульс.

Ядерні й термоядерні вибухи мають комбіновану уражаючу дію. Це означає, що всі уражаючі фактори вибуху діють майже одночас­но на різні об'єкти.

При висотному вибуху сильно діє світлове випромінювання на органи зору, особливо вночі. Особливістю наземного і підземного ядерних вибухів є висока руйнівна здатність у зоні, яка прилягає до центру вибуху, і сильне, радіоактивне забруднення місцевості.

Ударна хвиля

Ударна хвиля — це ділянка сильного стиснення повітря, розігрі­того до декількох мільйонів градусів, що поширюється з надзвуко­вою швидкістю (335 м/с) в усі сторони від центру вибуху.

Джерелом виникнення ударної хвилі є високий тиск у центрі вибуху.

Ударна хвиля викликає ураження в результаті дії надмірного тиску, швидкісного напору повітря, вона миттєво охоплює людину з усіх боків.

При зіткненні фронту ударної хвилі з людиною чи твариною на тіло діє великий тиск і це відчувається як удар. Цей удар створює хвилю стискання, яка поширюється в тканинах і органах з великою швидкістю до 1500 м/с. Тканини й органи не встигають відреагувати (змінити форму, стиснутися або розширитися), тому на деякі з них діє тиск, який значно більший, ніж вони можуть витримати і, звичайно, відбуваються пошкодження органів. Ступінь пошкодження тканин і органів залежить від тиску ударної хвилі, швидкості її поширення. Особливо сильно пошкоджуються органи, наповнені газами (легені, кишечник), кров'ю (печінка, селезінка, великі судини) і ті, які мають порожнини і наповнені рідинами (жовчний міхур, шлунок, сечовий міхур). При дії вибухової хвилі проходить сильне стискання, а потім дуже швидке розширення повітря, яке знаходиться в органах, що призводить до розриву значної кількості тканин.

Світлове випромінювання

Світлове випромінювання ядерного вибуху — це потік проме­нистої енергії, який включає ультрафіолетові, інфрачервоні й видимі промені. Джерелом світлового випромінювання є світна сфера, яка складається з повітря і розжарених продуктів вибуху. Зі збільшен­ням світної сфери (при повітряному вибуху), температура на її по­верхні знижується. Коли така куля досягає максимальних розмірів (діаметром понад 200 м), температура на її поверхні дорівнює 8000— 10 000 °С (температура на поверхні Сонця приблизно 6000 °С).

Залежно від потужності ядерного вибуху світлове випромінюван­ня може тривати від кількох секунд до десятків секунд. При ядер­ному вибуху потужністю 20 кт світлове випромінювання триває 3 с, термоядерному в 1 Мт — 10 с, а потужністю 10 Мт — до 23 с.

Уражаюча дія світлового випромінювання визначається світло­вим імпульсом.

Світловий імпульс — це кількість світлової енергії, яка припа­дає на 1 м² (або на 1 см²) освітленої поверхні, розміщеної перпенди­кулярно поширенню випромінювань протягом всього часу існуван­ня світлового потоку ядерного вибуху. Одиниця вимірювання св. імп. В джоулях на м² (Дж/м²), несистемна одиниця вимірювання св. імпульсу кал/см², 1 кал=4,1868 Дж.

Залежно від світлового імпульсу, який потрапляє на незахищені, відкриті ділянки шкіри, у людей виникають опіки, які поділяються на чотири ступеня:

— опіки першого ступеня — при світловому імпульсі 80—160 кДж/м² симптоми ураження шкіри такі: почервоніння, припухлість, болючість;

— опіки другого ступеня — при світловому імпульсі 160—400 кДж/м² на шкірі утворюються пухирі, наповнені рідиною, болючість;

— опіки третього ступеня — при світловому імпульсі 400—600 кДж/м² омертвіння шкіри, підшкірних тканин, утворення виразок;

— опіки четвертого ступеня — при світловому імпульсі понад 600 кДж/м² спостерігається обвуглювання тканин, омертвіння підшкірної клітковини, м'язів і кісток.

Шкідлива дія світлового випромінювання і для органів зору. Від світлового спалаху виникає тимчасове засліплення, причиною якого є руйнування зорового пурпуру сітчастої оболонки. Тривалість засліп­лення вдень до 5 хв, вночі може бути значно більшою. Опіки рогівки і повік виникають на таких відстанях, як і опіки шкіри. Опіки очно­го дна виникають, якщо очі були звернені на спалах вибуху.

Проникаюча радіація

Проникаюча радіація — це потік гамма-випромінювання ней­тронів, які утворюються під час ядерного вибуху внаслідок реакції й радіоактивного розпаду продуктів поділу. На проникаючу радіацію витрачається 3,5—4 % енергії вибуху. Тривалість проникаючої ра­діації не більше 10—15 с.

Основою уражаючої дії проникаючої радіації є потік гамма про­менів і нейтронів у зоні ядерного вибуху, які поширюються від цен­тру вибуху на усі боки і проходять відстань у сотні й тисячі метрів.

У повітрі гамма-промені поширюються на сотні метрів. Проте, проходячи через щільну перепону, це випромінювання послаблюєть­ся. Наприклад, гамма-випромінювання стає у два рази слабшим при проходженні через 1,8 см свинцю або 12—14 см ґрунту. Від влас­тивостей матеріалів і товщини захисного шару залежить ступінь ослаблення проникаючої радіації. Зниження інтенсивності гамма-променів і нейтронів характеризується шаром половинного ослаблення.

Уражаюча дія проникаючої радіації визначається властивістю гамма-променів і нейтронів сильно іонізувати атоми середовища, в якому вони поширюються. Іонізуючи атоми і молекули, які входять до складу клітин, проникаюча радіація порушує функції окремих життєво важливих органів і систем.

Згубно діє проникаюча радіація на живі організми. Уражаюча дія радіації на живі клітини називається опроміненням. Опромінен­ня порушує нормальну діяльність організму, що проявляється у вигляді так званої променевої хвороби. Ступінь і розвиток промене­вої хвороби у людей і тварин залежить від дози опромінення, яку одержав організм.

Електромагнітний імпульс

Ядерні вибухи в атмосфері й більш високих шарах призводять до виникнення потужних електромагнітних полів з довжиною хвиль від 1 до 100м і більше. Ці поля через короткочасне існування називають електромагнітним імпульсом (ЕМІ). ЕМІ виникає при ядерному вибусі у воєнний час, у мирний час — при випробуванні ядерної зброї або ядерних аваріях і катастрофах в атмосфері й космосі.

Основною причиною виникнення ЕМІ тривалістю менше 1 с вва­жають взаємодію гамма-променів і нейтронів ядерного вибуху з ато­мами газів повітря, внаслідок чого з них вибиваються електрони (ефект Комнтона) і хаотично розлітаються в середовищі позитивно заряджених атомів газів. Важливе значення має також виникнення асиметрії в розподілі просторових електричних зарядів, пов'язаних з особливостями поширення гамма-променів і утворення електронів.

Особливо чутливими до впливу ЕМІ є 6 основних груп об'єктів і систем:

1) системи передачі електроенергії: повітряні ЛЕП, кабельні лінії, різні види з'єднувальних ліній і повітряна електропроводка;

2) системи виробництва, перетворення і накопичення енергії: електростанції, генератори постійного і змінного струму, трансфор­матори, перетворювачі струмів і напруг, комутатори і розподільні пристрої, електричні батареї і акумулятори, паливні, сонячні й термоелементи;

3) системи регулювання і управління: електромеханічні й електронні датчики та інші елементи автоматики, комп'ютерні установки, мікропроцесори;

4) системи споживання електроенергії: електродвигуни і електромагнітні, нагрівальні, холодильні, вентиляційні, освітлювальні установки та кондиціонери;

5) системи електротяги: електроприводи, напівпровідникові та інші типи перетворювачів;

6) системи радіозв'язку, передачі, зберігання і накопичення інформації: антени, хвилеводи, коаксильні кабелі, електронні прилади, радіопередавачі, радіоприймачі, установки автономного електропостачання, змішувачі, телефонні апарати, телеграфні установки, заземлені кабелі й проводи, АТС.

Найбільш стійкі до ЕМІ вакуумні електронні прилади, які виходять із ладу при енергії 1 Дж. Величина енергії ЕМІ залежить від ширини періоду частот антенних систем.

Радіоактивне забруднення

Радіоактивне забруднення є четвертим фактором, на який припа­дає близько10 % енергії ядерного вибуху. Під час ядерного вибуху утворюється велика кількість радіоактивних речовин, які, осідаючи з димової хмари на поверхню землі, забруднюють повітря, місцевість, воду, а також всі предмети, що знаходяться на ній, споруди, лісові насадження, сільськогосподарські культури, урожай, незахищених людей і тварин.

Джерелами радіоактивного забруднення є радіоактивні продук­ти ядерного заряду, частина ядерного палива, яка не вступила в лан­цюгову реакцію, і штучні радіоактивні ізотопи.

Радіоактивні речовини, які випадають зі хмари ядерного вибуху на землю, утворюють радіоактивний слід. З рухом радіоактивної хмари і випаданням з неї радіоактивних речовин розмір забрудне­ної території поступово збільшується. Слід у плані має, як правило, форму еліпса, велику вісь якого називають віссю еліпса.

Слід радіоактивної хмари радіоізотопів, які випали на землю, по­діляється на чотири зони забруднення (рис. 7).

Зона А — помірного забруднення, доза радіації на зовнішній межі за час повного розпаду радіоактивних речовин 40 Р, на внутрішній межі 400 Р. Еталонний рівень радіації через годину після вибуху на зовнішній межі зони — 8 Р/год. Площа цієї зони 78—80 % всієї території сліду.

Зона Б — сильного забруднення, зона радіації на зовнішній межі за час повного розпаду радіоактивних речовин 400 Р, а на внутрішній — 1200 Р. Еталонний рівень радіації через 1 год вибуху на зовнішній межі зони 80 Р/год. Площа — 10—12 % площі радіоактивного сліду.

Зона В — небезпечного забруднення, доза радіації на зовнішній межі за час повного розпаду радіоактивних речовин 4000 Р. Еталонний рівень радіації через 1 год після вибуху на зовнішній межі зони — 240 Р/год. Ця зона охоплює приблизно 8—10 % площі сліду хмари вибуху.

Зона Г — надзвичайно небезпечного забруднення, доза радіації на її зовнішній межі за період повного розпаду радіоактивних речовин 4000 Р, а всередині зони 7000 Р. Еталонний рівень радіації через 1 год після вибуху на зовнішній межі зони 800 Р/год.

Основним джерелом забруднення місцевості є радіоактивні про­дукти поділу. Це суміш багатьох ізотопів різних хімічних елементів, які утворюються в процесі поділу ядерного заряду і радіоактивного розпаду цих ізотопів.

Великий вплив на ступінь і характер забруднення місцевості мають метеорологічні умови. Вітер у верхніх шарах атмосфери сприяє розсіванню радіоактивного пилу на великі території і цим самим знижує ступінь забруднення місцевості.

Під час дощу, снігу, туману ступінь забруднення в районі випа­дання опадів вищий, ніж у суху погоду. За таких умов протягом одного і того ж часу з дощем або снігом на поверхню землі осідає значно більше радіоактивних речовин. Але сніг ослаблює іонізуючі випромінювання (внаслідок екранізуючої дії) і рівень радіації змен­шується. Випадання дощу сприяє перенесенню радіоактивних речо­вин у ґрунт, а на місцевості також знижується рівень радіації.

Нерівномірне забруднення території радіоактивними речовина­ми обумовлює і рельєф місцевості. У долинах, ярах, на берегах річок створюється щільне забруднення.

У лісових масивах рівень радіації на ґрунті менший, ніж на відкритій місцевості.

АЕС. Будівництво і експлуатація атомних електростанцій показали можливість ефективного використання атомної енергії в мирних цілях, але у разі аварій, викликаних різними причинами, може бути радіоактивне забруднення території небезпечніше, ніж після вибуху ядерного боєприпасу. В активній зоні ядерних реакторів знаходить­ся велика кількість радіоактивних речовин, але більшість реакторів не виділяє їх у навколишнє середовище в небезпечній кількості.

Радіонуклідний склад і кількість викинутих зі зруйнованого реактора радіонуклідів залежать від характеру руйнування, потужності реактора, режиму перевантажень палива, тривалості роботи реактора, часу після останнього перевантаження палива. Ці забруд­нення за кількістю і якісним складом значно відрізняються від забруднення після ядерного вибуху.

Руйнування реактора може відбутися під час землетрусу або по­вітряної ударної хвилі й за радіаційними наслідками аналогічне руй­нуванню звичайною зброєю.

Існує багато типів ядерних реакторів. АЕС, побудовані в Україні, базуються на реакторах водо-водяних з корпусом під тиском (ВВЕР — нодо-водяний енергетичний реактор) і канальних уран-графітових реакторах (РВ5-К). Вони належать до реакторів на теплових повільних нейтронах.

Інші конструктивні й технологічні основи в уран-графітових ре­акторах канального типу, в яких сповільнювачем служить графіт, а теплоносієм — вода. Атомні електростанції з реакторами такого типу працюють за одноконтурною схемою: пара для обертання турбіни удержується безпосередньо в реакторі, і в нього ж повертається вода після конденсації пари, відпрацьованої в турбіні.

Важливим етапом в еволюції уран-графітових канальних реак­торів (інколи називають водо-графітовими, підкреслюючи, що теп­лоносієм служить вода, а сповільнювачем — графіт) було створення реактора РВБК-1000 потужністю 1 млн кВт. Такі реактори побудо­вані на Чорнобильській АЕС (а в Росії — на Ленінградській, Курській і Смоленській).

Одна з найважливіших вимог до ядерних реакторів — безпека АЕС у всіх режимах її роботи, як нормальних, так і аварійних

У результаті аварії на ЧАЕС радіонукліди поширилися в Украї­ні на території 3,5 млн га сільськогосподарських угідь, забруднено 1,167 млн га лісів, 1687 населених пунктів,

Особливістю радіоактивного забруднення було те, що забруднення відбулося нерівномірно, плямами, з перенесенням на дуже великі відстані від аварії. Викидання радіонуклідів зі зруйнованого реакто­ра було не високим (до 1,5 км) і переважно у вигляді дрібнодисперс­ного аерозолю. У такому вигляді радіонукліди під впливом верти­кальних переміщувань потоків повітря (інверсії, конвекції), зміни на­прямку і швидкості вітру формували характер забруднення території зовсім відмінний від забруднення під час ядерного вибуху.

Опромінення може бути одноразовим і багаторазовим. Одноразо­вим вважається опромінення, одержане за перші чотири доби, а одер­жане за більше ніж чотири доби вважається багаторазовим.

Променева хвороба у людей. Опромінення людей дозою від 100 до 200 Р призводить до легкого ступеня хвороби. У людини прояв­ляється нездужання, загальна слабкість, головний біль, незначне змен­шення лейкоцитів у крові. При цьому ступені ураження люди виду­жують.

Середній ступінь розвитку хвороби виникає при дозі опромі­нення від 200 до 400 Р. Ознаками хвороби є важке нездужання, го­ловний біль, часте блювання, розлади функцій нервової системи, майже наполовину знижується кількість лейкоцитів. Люди видужують че­рез кілька місяців, але можливі часті ускладнення хвороби.

Важкий ступінь ураження виникає при дозі опромінення від 400 до 600 Р. Стан здоров'я хворого дуже важкий, сильний головний біль, блювота, пронос, буває втрата свідомості, проявляється різке збу­дження, крововиливи в шкіру і слизові оболонки, різко зменшується кількість лейкоцитів і еритроцитів, ослаблюються захисні сили організму і з'являються різні ускладнення. Без лікування хвороба часто (до 50 %) призводить до смерті.

Надзвичайно важкий ступінь хвороби розвивається при одер­жаній дозі опромінення 600 Р і більше. Симптоми такі, як і при важкому ступені ураження, але хвороба протікає дуже важко і при неефективному лікуванні таке ураження у 80—100 % випадків призводить до смерті.

Діючи на організм людини, іонізаційні випромінювання виявля­ють такі особливості: висока руйнівна ефективність поглинутої енергії, навіть мала доза може спричинити глибокі біологічні зміни н організмі; наявність прихованого періоду уявного благополуччя (при опроміненнях малими дозами він може бути дуже довгим); випромінювання має генетичний ефект, тобто впливає не тільки на даний організм, а й на його нащадків; різні органи організму мають не однакову чутливість до опромінення: найбільш чутливі кровотворні органи (кістковий мозок, селезінка), щитовидна залоза, ста­теві й внутрішні органи, молочні залози; вплив опромінення зале­жить від частоти впливу іонізаційних випромінювань, одноразове опромінення у великій дозі призводить до тяжчих наслідків, ніж багаторазове у невеликих дозах; вплив від малих доз може підсумо­вуватися чи накопичуватися, це називається комуляцією.

Вплив на організм іонізуючого опромінення призводить до склад­них хімічних, фізичних і біологічних процесів.

 

Характеристика осередку хімічного ураження

При поширені у навколишньому середовищі отруйних речовин (ОР) або сильнодіючих ядучих речовин (СДЯР) утворюються зони хімічного зараження і осередки хімічного ураження.

Зона хімічного зараження — це територія, яка безпосередньо перебуває під впливом хімічної зброї або сильнодіючих ядучих ре­човин і над якою поширилася заражена хмара з вражаючими концентраціями.

Зона хімічного зараження ОР характеризується типом застосова­ної ОР, довжиною і глибиною. Довжина зони хімічною зараження — це розміри фронту виливання ОР (за допомогою авіації) або діаметр розбризкування ОР 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 ОР стає неуражаючою.

Зона хімічного зараження, яка утворилася в результаті застосу­вання авіацією отруйної речовини, включає район застосування хімічної зброї ЗОР, довжиною Д, шириною Ш, територію поширення хмари, зараженої отруйною речовиною Зі і глибиною Г (рис. 10).

Зона хімічного зараження, яка утворилася в результаті аварії зі СДЯР, складається з ділянки Р розливу СДЯР і території поширен­ня парів 3₂ з глибиною Г і шириною ПІ.

Поширюючись за вітром, заражена хмара може уражати людей, тварин і рослини на значній відстані від безпосереднього місця по­трапляння небезпечних хімічних речовин у навколишнє середовище. Відстань від підвітряної межі площі безпосереднього зараження до межі, на якій перебування незахищених людей, тварин в атмосфері зараженого повітря залишається небезпечним, називається глибиною небезпечного поширення парів хімічних речовин. Ці відстані мо­жуть бути до кількох кілометрів, інколи навіть кількох десятків кіло­метрів від місця безпосереднього застосування чи аварійного потрап­ляння в навколишнє середовище небезпечних хімічних речовин.

Заражене 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 токсичними до­зами ОР або СДЯР, які спричиняють початкові симптоми ураження, і залежать від розмірів району застосування ОР чи розливу СДЯР, метеорологічних умов, рельєфу місцевості, щільності забудови, наяв­ності та характеристики лісових насаджень.

Осередок хімічного ураження — це територія, в межах якої в результаті впливу хімічної зброї або аварійного викидання в навко­лишнє середовище СДЯР виникли масові ураження людей, сільсько­господарських тварин і рослин.

Розміри осередку хімічного ураження залежать від масштабу засто­сування отруйних речовин чи кількості викиду в атмосферу СДЯР, їх типу, метеорологічних умов, рельєфу місцевості; щільності забудови населених пунктів, наявності та характеру лісових насаджень.

У зоні безпосереднього потрапляння небезпечних речовин виді­ляються пари і аерозолі, утворюючи первинну хмару зараженого повітря. Поширюючись у напрямку вітру, вона здатна уражати лю­дей, тварин і рослини на території в кілька разів більшій, ніж безпосередньо уражена хімічною речовиною. Частина небезпечних хі­мічних речовин осідає на місцевості у вигляді крапель і під час випа­ровування утворює повторну хмару зараженого повітря, яка переміщується за вітром і створює зону поширення парів отруйних або сильнодіючих ядучих речовин. Тривалість уражаючої дії первинної х мари 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, щільність 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 уражаючі властивості отруйної речовини, називають бойовою концен­трацією, величина її залежить від токсичності хімічної речовини.

Щільність зараження — це кількість небезпечної хімічної речовини, яка припадає на одиницю площі. Вимірюється в грамах хімічної речовини на квадратний метр поверхні (г/м). Щільність зараження характеризується зараженістю території, ґрунту, будов, споруд. Таке зараження нерівномірне, залежить від умов застосування чи аварійного потрапляння хімічної речовини і може бути від кількох до десятків грамів на 1 м².

Стійкість хімічної речовини на місцевості — це тривалість уражаючої 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 захисту.

Стійкість хімічних речовин залежить від температури повітря, наявності атмосферних опадів, фізичних і хімічних властивостей речовини.