Глава 5
* ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ.
ВЕРОЯТНОСТЬ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ.
^ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
§ 5.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
Под чрезвычайной ситуацией следует понимать внезапное из-
менение в биосфере, создающее реальную угрозу гибели всего жи-
вого. Чрезвычайные ситуации (ЧС) могут носить природный или
антропогенный характер.
ЧС, носящие природный характер, возникают в результате труд-
ноконтролируемых стихийных действий сил природы, они разно-
вероятны в различных географических районах. По характеру сво-
его действия отдельные явления природы могут быть аналогичны
воздействию некоторых поражающих факторов ЧС антропоген-
ного характера (например, пожары). К ЧС природного характера
кроме пожаров относятся также землетрясения, наводнения, селе-
вые потоки и оползни, снежные лавины, бури и ураганы. Частично
ЧС природного характера могут быть предотвращены при четкой
работе метеослужб и высоком уровне технического оснащения об-
щества.
ЧС, носящие антропогенный характер, возникают либо в ре-
зультате нарушения технологического цикла потенциально био-
логически опасных производств, появления аварийных ситуаций,
Нарушения регулярности профилактических мероприятий, либо в
Результате применения термоядерного, биологического или хими-
ческого оружия при военном разрешении конфликтов. К резуль-
татам ЧС антропогенного характера относятся: радиационное, хи-
мическое, бактериологическое заражения биосферы, пожары. Ве-
Р°ятность возникновения ЧС, носящих антропогенный характер,
°Пределяется экономическим и политическим состоянием в об-
ществе и может быть сведена к минимуму при стабильной общест-
венно-экономической ситуации как внутри отдельного государст-
297
ва, так и в мире в целом. В связи с этим ЧС могут носить «условн0
локальный» или глобальный характер.
В данном параграфе рассматриваются ЧС, приводящие к гло,
бальным экологическим катастрофам, связанным с антропоген-
ной деятельностью. Такие ЧС, как правило, возникают в резуль-
тате нарушения экологического равновесия. Ежегодно человек из-
влекает из земных недр около 200 млрд т горных пород, сжигает
более 9 млрд т условного топлива, рассеивает на полях до 3 млрд т
пестицидов и т. п. Особо острой проблемой стала проблема загряз-
нения окружающей среды антропогенными токсикантами. Миро-
вое поступление составляет: для оксидов углерода — 25,5 млрд Т)
для оксидов азота — 65 млрд т.
Быстродействующее отрицательное воздействие на окружаю-
щую среду оказывают антропогенные источники ЧС: промышлен-
ные предприятия, автотранспорт, испытания ядерного оружия,
чрезмерное применение минеральных удобрений и пестицидов и
др. Интенсивные темпы деградации окружающей среды создают
реальную угрозу существованию самого человека. И здесь провес-
ти грань между постоянной опасностью для процесса жизнедея-
тельности и ЧС практически нельзя. Иными словами, мы живем в
постоянных условиях возникновения ЧС.
Экологическое отравление привело к массовой деградации
здоровья. Этот процесс усугубляют социальные и экономические
трудности. Становится все более очевидным, что в создавшихся
условиях многие традиционные методы лечения и оздоровления
теряют свою адекватность.
За последние десятилетия во многих регионах Земли внешняя
среда по токсической и радиолучевой агрессивности стала иной по
сравнению с той, в которой происходила эволюция органического
мира. По существу, мы как бы переселились на другую, более жес-
токую планету, лишь внешне похожую на Землю, где миллионы
лет формировался наш организм. Адаптационные системы орга-
низма оказались беззащитными перед новыми видами биологиче-
ской агрессии. Трагедия экологии переросла в трагедию эндоэко-
логии (приставка «эндо» означает «внутри организма»).
Загрязнения внешней среды привели к загрязнению средЫ
внутренней. Мало того, что катастрофически падает здоровье лю*
дей; появились ранее не известные заболевания, причины кото-
рых бывает очень трудно установить. Многие болезни стали изле\'
чиваться труднее.
Кроме накопительных факторов нарушения экологического
равновесия, безусловно, важное значение имеют и внезапные, не\'
298 ¦ . ,
предвиденные изменения в биосфере — «классические» антропо-
г6нные ЧС, которые в принципе в мирное время должны быть ис-
^ючены. Однако чернобыльские события 1986 г. показали, что,
например, ядерная энергетика, кроме выгод в области энергообес-
печения и сохранения природных ресурсов, несет с собой и опас-
ности, имеющие глобальный характер. Сюда относятся переносы
радиоактивности при крупных радиационных авариях, потен-
циальная опасность ядерных мирных объектов (АЭС) в военных
условиях.
Поскольку ядерная энергия является одним из наиболее опас-
ных видов энергии, то при создании АЭС особое внимание уделяют
решению вопросов обеспечения безопасности при возникновении
аварийных ситуаций, исключить которые полностью невозможно,
как и в любой области человеческой деятельности. Повышение на-
дежности всех систем АЭС обеспечивают в первую очередь через
органы регулирования, блокировки и сигнализации, а также путем
создания специальных устройств, локализующих радиоактивные
вещества и исключающих их попадание во внешнюю среду.
Действующий ядерный реактор (стандартный в России
ВВЭР-440) — безусловно, опасный источник радиационного
внешнего и внутреннего облучения. В реакторе, работающем на
полной мощности, ежесекундно происходит 1018—1019 делений
ядер 235U92.
При каждом акте деления освобождаются два-три нейтрона, из
которых, по крайней мере, один не испытывает взаимодействия с
ядрами атомов топлива и выходит за пределы активной зоны реак-
тора. Кроме того, при делении испускается несколько у-квантов. В
результате вблизи реактора (при отсутствии защиты) мощность
эквивалентной дозы облучения может составить несколько
зйвертов (смертельная доза облучения для человека — 6 Зв). Сле-
ДУет знать, что при неконтролируемом разгоне реактора взрыва,
Подобно ядерному, произойти не может. Принцип действия ядер-
ного реактора таков, что необходимая для взрыва «критическая»
Масса теоретически не может быть создана. Типичная ядерная ре-
акция, происходящая в реакторе, имеет вид:
235, 92 236 92 140 „ 55 94 , 37 „
:.,- U +п —*¦ U —•> Cs + Rb +2и
J J
/ \\
299
Рис. 5.1. Схема ядерного
реактора:
1 — активная зона; 2 — теплоно-
ситель (Na); 3 — насос; 4 — теп-
лообменник; 5 — турбина
Реакция E.1) является управляемой
при малом коэффициенте размножения
нейтронов.
На рис. 5.1 изображена принципи-
альная схема типичного ядерного реак-
тора.
При больших значениях коэффици-
ента размножения нейтронов ядерная
реакция перестает быть регулируемой, и
тогда возможен ядерный взрыв.
В общем случае взрыв представляет
собой процесс выделения энергии за корот-
кий промежуток времени, связанный с
мгновенным физико-химическим измене-
нием состояния вещества, приводящим к возникновению скачка дав-
ления или ударной волны. Взрыв сопровождается образованием сжа-
тых газов или паров, способных производить работу. Он приводит к
образованию сильно нагретого газа (плазмы) с очень высоким дав-
лением, который при моментальном расширении оказывает удар-
ное механическое воздействие (давление, разрушение) на окру-
жающие тела. Взрыв в твердой среде сопровождается ее разруше-
нием и дроблением, в воздушной или водной вызывает образова-
ние воздушной или гидравлической ударной волны, которая
оказывает разрушающее воздействие на помещенные в ней объек-
ты. Взрывы происходят за счет освобождения химической энергии
(главным образом взрывчатых веществ), внутриядерной энергии
(ядерный взрыв), электромагнитной энергии (искровой разряд,
лазерная искра и др.), механической энергии (при падении метео-
ритов на поверхность Земли и др.), энергии сжатых газов (при по-
вышении давления предела прочности сосуда: баллона, трубопро-
вода и т. п.).
Когда авария реактора возможна? Тогда, когда полностью пре-
кратится отвод тепла (исчезла вода во втором контуре АЭС). В
результате произойдет повышение температуры в активной зоне,
что приведет к росту давления в реакторе.
В конечном счете корпус реактора может разрушиться, и ог-
ромное количество радиоактивных продуктов будет выброшено в
атмосферу. Такая авария называется тепловым взрывом реактора.
Возникновение подобной аварии возможно при отказе аварийных
систем подпитки и охлаждения реактора, систем сброса давления,
а также всех органов блокировки и аварийной остановки реактора.