Световое излучение, воздействие на людей, объекты и животных. Средства и способы защиты

РОССИЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТОРГОВО – ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ 

Реферат 

По дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности»

На тему: «Световое излучение, воздействие на людей, объекты и животных. Средства и способы защиты» 

Работу  выполнила:

Студентка 3 курса

ФМЭиТ группы ТД – 36

Романовская Любовь. 

Проверил:

Научный руководитель

Рогозин В. Ф. 
 

Москва

2011

Содержание. 

Введение – 3;

Что представляет собой световое излучение – 4;

Воздействие светового  излучения на людей и животных – 9;

Защита от светового  излучения – 11;

Заключение – 12;

Список литературы – 13.

Введение. 

    В современном мире в условиях нестабильных международных отношений и агрессивной  политики ряда стран необходимо знать, каким угрозам может быть подвергнут человек и как он может себя защитить. 
На данное время многие государства обладают некоторым запасом ядерного оружия, которое при использовании наносит огромный урон здоровью и жизни людей, а также экономический ущерб государству. Поэтому особенно важно знать, как повести себя в случае ядерной атаки или аварии на предприятии, связанном с атомной энергией.

    Цель  написания данного реферата –  познакомиться со средствами и способами  защиты от светового излучения, являющегося  одним из основных поражающих факторов ядерного оружия. Для того, чтобы  сделать эту задачу проще, в рамках реферата важно было объяснить природу  светового излучения и характер его воздействия на организм живых  существ и объекты окружающего  мира. Таким образом, данный реферат  содержит информацию о сути светового  излучения, его воздействии на живую  и неживую природу и о способах защиты от этого воздействия. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Что представляет собой световое излучение. 

    Световое  излучение является одним из поражающих факторов действия ядерного оружия. Ядерным называется оружие, поражающее действие которого обусловлено энергией, выделяющейся при ядерных реакциях деления и синтеза. Оно является самым мощным видом оружия массового поражения. Ядерное оружие предназначено для массового поражения людей, уничтожения или разрушения административных и промышленных центров, различных объектов, сооружений и техники. Около 1/3 общего количества энергии, выделяющейся при взрыве, идет на световое излучение.

    Световое  излучение - совокупность видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Источник светового излучения - светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса, воздуха и грунта (при наземном взрыве). Температура светящейся области в течение некоторого времени сравнима с температурой поверхности солнца (максимум 8000-10000⁰С и минимум 1800⁰С). При этом необходимо отметить, что около 99% светового излучения испускается огненным шаром во второй период его развития, начиная с момента нарастания температуры после первого минимума. Размеры светящейся области и ее температура быстро изменяются во времени. Продолжительность светового излучения зависит от мощности и вида взрыва и может продолжаться до десятков секунд. Поглощенная энергия светового излучения переходит в тепловую, что приводит к разогреву поверхностного слоя материала. Нагрев может быть настолько сильным, что возможно обугливание или воспламенение горючего материала и растрескивание или оплавление негорючего, что может приводить к огромным пожарам. При этом действие светового излучения ядерного взрыва эквивалентно массированному применению зажигательного оружия.

    К материалам и предметам, способным легко воспламеняться от светового излучения, относятся: горючие газы, бумага, сухая трава, солома, сухие листья, стружка, резина и резиновые изделия, пиломатериалы, деревянные постройки. 

    Пожары  на объектах и в населенных пунктах  возникают от светового излучения  и вторичных факторов, вызванных  воздействием ударной волны. Пожары, возникающие на значительной части  территории очага ядерного поражения, могут быть отдельными, массовыми  и сплошными. Образованию и распространению  сплошного пожара способствует ветер, который переносит искры, горящие  обломки и горючие газы. В отдельных  случаях сплошной пожар перерастает  в огненный шторм, особенно на участках компактной застройки. Огненный шторм  возникает в результате образования  сильной тяги в центре района горения. Своего полного развития огненный шторм  достигает через 2-3 ч после взрыва. Воспламеняющее действие светового  излучения может привести к возникновению  пожаров в лесах. Распространение  лесных пожаров зависит от времени  года, влажности деревьев, рельефа  местности и других условий. Наименьшее избыточное давление, при котором могут возникнуть пожары от вторичных причин, — 10 кПа (0,1 кгс/см2). Возгорание материалов может наблюдаться при световых импульсах 125 кДж (3 кал/см2) и более. Эти импульсы светового излучения в ясный солнечный день наблюдаются на значительно больших расстояниях, чем избыточное давление во фронте ударной волны 10 кПа. Так, при воздушном ядерном взрыве мощностью 1 Мт в ясную солнечную погоду деревянные строения могут воспламеняться на расстоянии до 20 км от центра взрыва, автотранспорт—до 18 км, сухая трава, сухие листья и гнилая древесина в лесу — до 17 км. Тогда, как действие избыточного давления 10 кПа для данного взрыва отмечается на расстоянии 11 км. Большое влияние на возникновение пожаров оказывает наличие горючих материалов на территории объекта и внутри зданий и сооружений. Световые лучи на близких расстояниях от центра взрыва падают под большим углом к поверхности земли; на больших расстояниях — практически параллельно поверхности земли. В этом случае световое излучение проникает через застекленные проемы в помещения и может воспламенять горючие материалы, изделия и оборудование в цехах предприятий (большинство сортов хозяйственных тканей, резины и резиновых изделий загорается при световом импульсе 250—420 кДж/м2 (6—10 кал/см2).

Распространение пожаров на объектах народного хозяйства зависит от огнестойкости материалов, из которых возведены здания и сооружения, изготовлено оборудование и другие элементы объекта; степени пожарной опасности технологических процессов, сырья и готовой продукции; плотности и характера застройки.

    Поражающее  действие светового излучения характеризуется  световым импульсом. Световым импульсом называется отношение количества световой энергии к площади освещенной поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей. 

    Единица светового импульса — джоуль на квадратный метр (Дж/м2) или калория  на квадратный сантиметр (кал/см2). 1 Дж/м2=23,9* 10-6кал/см2;

    1 кДж/м2= 0,0239 кал/см2; 1 кал/см2 = 40 кДж/м2. Световой  импульс зависит от мощности и вида взрыва, расстояния от центра взрыва и ослабления светового излучения в атмосфере, а также от экранирующего воздействия дыма, пыли, растительности, неровностей местности и т.д.

    При наземных и надводных взрывах  световой импульс на тех же расстояниях  меньше, чем при воздушных взрывах  той же мощности. Это объясняется  тем, что световой импульс излучает полусфера, хотя и большего диаметра, чем при воздушном взрыве. Что  касается распространения светового  излучения, то большое значение имеют  другие факторы. Во-первых, часть светового  излучения поглощается слоями водяных  паров и пыли непосредственно  в районе взрыва. Во- вторых, большая  часть световых лучей прежде, чем  достичь объекта на поверхности  земли, должна будет пройти воздушные  слои, расположенные близко к земной поверхности. В этих наиболее насыщенных слоях атмосферы происходит значительное поглощение светового излучения молекулами водяных паров и двуокиси углерода; рассеяние в результате наличия в воздухе различных частиц здесь также гораздо большее. Кроме того, необходимо учитывать рельеф местности. Количество световой энергии, достигающей объекта, находящегося на определенном расстоянии от наземного взрыва, может составлять для малых расстояний порядка трех четвертей, а на больших—половину импульса при воздушном взрыве такой же мощности. При подземных или подводных взрывах поглощается почти все световое излучение. Пока огненный шар находится под водой, почти всё испускаемое им световое излучение поглощается окружающей средой. Когда же сильно нагретые пар и газы достигают поверхности и расширяются, происходит настолько быстрoе охлаждение, что их температура почти мгновенно понижается до такого уровня, при котором не происходит значительного испускания светового излучения. При ядерном взрыве на большой высоте рентгеновские лучи, излучаемые исключительно сильно нагретыми продуктами взрыва, поглощаются большими толщами разреженного воздуха. Поэтому температура огненного шара (значительно больших размеров, чем при воздушном взрыве) ниже. Для высот порядка 30—100 км на световой импульс расходуется около 25— 35 % всей энергии взрыва.   Обычно для целей расчета пользуются табличными данными зависимостей световых импульсов от мощности и вида взрыва и расстояния от центра (эпицентра) взрыва. Эти данные приведены для очень прозрачного воздуха с учетом возможности рассеяния и поглощения атмосферой энергии светового излучения.

    При оценке светового импульса необходимо учитывать возможность воздействия  отраженных лучей. Если земная поверхность  хорошо отражает свет (снежный покров, высохшая трава, бетонное покрытие и  др.), то прямое световое излучение, падающее на объект,   усиливается   отраженным. На открытой местности световое излучение обладает большим радиусом действия по сравнению с ударной волной и проникающей радиацией. Суммарный световой импульс при воздушном взрыве может быть больше прямого в 1,5—2 раза. Если взрыв происходит между облаками и землей, то световое излучение, отраженное от облаков, действует на объекты, закрытые от прямого излучения.  Световой импульс, отраженный от облаков, может достигать половины прямого импульса. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Воздействие светового  излучения на людей и животных. 

    Световое  излучение, падающее на объект, частично поглощается, частично отражается, а  если объект пропускает излучение, то частично проходит сквозь него. Стекло, например, пропускает более 90% энергии  светового излучения. Поглощенная  световая энергия преобразуется  в тепловую, вызывает нагрев, воспламенение  или обугливание преграды (объекта). Световое излучение поражает людей, воздействует на здания, сооружения, технику  и леса, вызывая нагрев, воспламенение, пожары или обугливание преграды.

      Световое излучение ядерного  взрыва при непосредственном  воздействии вызывает ожоги открытых  участков тела, временное ослепление  или ожоги сетчатки глаз.

    Поражение глаз человека может быть в виде временного ослепления — под влиянием яркой световой вспышки. В солнечный  день ослепление длится 2—5 мин, а ночью, когда зрачок сильно расширен и через  него проходит больше света, — до 30 мин и более. Более тяжелое (необратимое) поражение — ожог глазного дна  — возникает в том случае, когда  человек или животное фиксирует  свой взгляд на вспышке взрыва. Такие  необратимые поражения возникают  в результате концентрированного  (фокусируемого хрусталиком глаза) на сетчатку глаза прямо падающего  потока световой энергии в количестве, достаточном для ожога тканей. Концентрация энергии, достаточной  для ожога сетчатой оболочки, может  произойти и на таких расстояниях  от места взрыва, на которых интенсивность  светового излучения мала и не вызывает ожогов кожи. В США при испытательном взрыве мощностью около 20 кт отметили случаи ожога сетчатки на расстоянии 16 км от эпицентра взрыва, на расстоянии, где прямой световой импульс составлял примерно 6 кДж/м2 (0,15 кал/см2). При закрытых глазах временное ослепление и ожоги глазного дна исключаются.

    Возможны  вторичные ожоги, возникающие от пламени горящих зданий, сооружений, растительности, воспламенившейся или  тлеющей одежды.   Независимо от причин возникновения, ожоги разделяют  по тяжести поражения организма.

    Ожоги первой степени: выражаются в болезненности, покраснении и припухлости кожи. Они не представляют серьезной опасности и быстро вылечиваются без каких-либо последствий. При ожогах второй степени: образуются пузыри, заполненные прозрачной белковой жидкостью; при поражении значительных участков кожи человек может потерять на некоторое время трудоспособность и нуждается в специальном лечении. Пострадавшие с ожогами первой и второй степеней, достигающими даже 50—60 % поверхности кожи, обычно выздоравливают. Ожоги третьей степени: характеризуются омертвлением кожи с частичным поражением росткового слоя. Ожоги четвертой степени: омертвление кожи и более глубоких слоев тканей (подкожной клетчатки, мышц, сухожилий костей). Поражение ожогами третьей и четвертой степени значительной части кожного покрова может привести к смертельному исходу.

    Степень ожогов световым излучением закрытых участков кожи зависит от характера одежды, ее цвета, плотности и толщины. Люди, одетые в свободную одежду светлых тонов, одежду из шерстяных тканей, обычно меньше поражены световым излучением, чем люди, одетые в плотно прилегающую одежду темного цвета или прозрачную, особенно одежду из синтетических материалов.

    Большую опасность для людей и сельскохозяйственных животных представляют пожары, возникающие на объектах народного хозяйства в результате воздействия светового излучения и ударной волны. По данным иностранной печати, в городах Хиросима и Нагасаки примерно 50 % всех смертельных случаев было вызвано ожогами; из них 20—30 % — непосредственно световым излучением и 70— 80 % — ожогами от пожаров. 

Защита от светового  излучения. 

    Защита  от светового излучения более проста, чем от других поражающих факторов. Световое излучение распространяется прямолинейно. Любая непрозрачная преграда могут служить защитой от него. Используя для укрытия ямы, канавы, бугры, насыпи, простенки между окнами, различные виды техники, кроны деревьев и тому подобное, можно значительно ослабить или вовсе избежать ожогов от светового излучения. Полную защиту обеспечивают убежища и противорадиационные укрытия.

    Одежда  также защищает кожу от ожогов, поэтому  ожоги чаще бывают на открытых участках тела. Степень ожогов световым излучением закрытых участков кожи зависит от характера одежды, ее цвета, плотности  и толщины (предпочтительна свободная  одежда светлых тонов или одежда из шерстяных тканей). Для защиты зданий сооружений пользуются покраской их в светлые тона.  Значительно ослабляется световое излучение в запыленном (задымленном) воздухе, в туман, дождь, снегопад.