Защита и безопасность в чрезвычайных ситуациях
Покупка
Новинка
Основная коллекция
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2025
Кол-во страниц: 392
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-5-16-020204-4
ISBN-онлайн: 978-5-16-112737-7
Артикул: 838456.01.1
В учебном пособии изложены источники поражающих факторов природных и техногенных чрезвычайных ситуаций в транспортно-дорожном комплексе, методы и средства защиты и обеспечения безопасности, а также основные понятия и категории этой области знаний. Приведены методики и примеры расчетов защиты населения и территорий от различных факторов чрезвычайных ситуаций.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки укрупненной группы специальностей 08.00.00 «Строительство».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Среднее профессиональное образование
- 08.02.12: Строительство и эксплуатация автомобильных дорог, аэродромов и городских путей сообщения
- 23.02.01: Организация перевозок и управление на транспорте (по видам)
- 23.02.03: Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
-¬¡ ©¡¡«¬ª°¡--¤ª©§¸©ª¡ª¬£ª©¤¡ -ÁÌÄÛÊÍÉʾ¼É¼¾¿ÊÀÏ В.И. ЖУКОВ Л.Н. ГОРБУНОВА ЗАЩИТА И БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Москва Красноярск ИНФРА-М СФУ 2025
УДК 656.13(075.32) ББК 39.33–082.03я723 Ж86 Р е ц е н з е н т ы: Козинов Г.Л., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой промышленного транспорта и строительства Сибирского государственного технологического университета; Архипов С.В., кандидат технических наук, профессор кафедры транспорта Сибирского федерального университета Жуков В.И. Ж86 Защита и безопасность в чрезвычайных ситуациях : учебное пособие / В.И. Жуков, Л.Н. Горбунова. — Москва : ИНФРА-М ; Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2025. — 392 с. — (Среднее профессиональное образование). ISBN 978-5-16-020204-4 (ИНФРА-М) ISBN 978-5-16-112737-7 (СФУ) В учебном пособии изложены источники поражающих факторов природных и техногенных чрезвычайных ситуаций в транспортно-дорожном комплексе, методы и средства защиты и обеспечения безопасности, а также основные понятия и категории этой области знаний. Приведены методики и примеры расчетов защиты населения и территорий от различных факторов чрезвычайных ситуаций. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки укрупненной группы специальностей 08.00.00 «Строительство». УДК 656.13(075.32) ББК 39.33–082.03я723 ISBN 978-5-16-020204-4 (ИНФРА-М) ISBN 978-5-16-112737-7 (СФУ) © Жуков В.И., Горбунова Л.Н., 2024 © Сибирский федеральный университет, 2024
ВВЕДЕНИЕ В настоящее время все большую озабоченность вызывают опасности, связанные с функционированием искусственно созданной человеком «второй природы» — техносферы, которая характеризуется наличием потенциально опасных объектов с огромными запасами различных видов энергий, использованием химических, радиоактивных, взрывопожароопасных, биологических веществ, высоких давлений, температур, скоростей, крупногабаритных сооружений и др. Внезапное аварийное высвобождение энергии, утечка (выброс) химических, радиоактивных, биологических веществ, пожар и/или взрыв приводят к тому, что сырье, промежуточные продукты, отходы производства, технологическое оборудование, транспортные средства, конструкции зданий и сооружений создают реальную угрозу возникновения чрезвычайного фактора и представляют опасность для персонала потенциально опасных объектов, населения, проживающего вблизи них, и окружающей природной среды. Научными дисциплинами, изучающими опасности и защиту населения и территорий от стихийных бедствий, опасных природных явлений, аварий, катастроф и др., являются «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» и «Защита в чрезвычайных ситуациях». Объектами изучения указанных дисциплин являются: • личность — ее права на достойную жизнь, охрану здоровья, благоприятную окружающую среду и защиту в ЧС; • общество — его духовные и материальные ценности; • государство — его конституционный строй, суверенитет, безопасность и территориальная целостность. Дисциплины «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» и «Защита в чрезвычайных ситуациях» решают следующие задачи: • идентификация опасностей; • предупреждение и профилактика ЧС на основе научного прогнозирования и мониторинга; • защита от остаточного риска в ЧС. Учебное пособие рекомендуется студентам, обучающимся по укрупненной группе специальностей и направлений «Техника и технологии наземного транспорта», «Техника и технологии строительства». 3
Глава 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ И БЕЗОПАСНОСТИ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ 1.1. Термины и определения Чрезвычайная ситуация (ЧС) — это обстановка, сложившаяся на определенной территории (акватории) в результате аварии, опасного природного явления, стихийного, экологического или иного бедствия, террористического акта, военных действий, социально-экономических изменений или вследствие этих действий и изменений, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение жизнедеятельности людей. Развитие ЧС состоит из четырех взаимосвязанных между собой элементов: • • чрезвычайный фактор (источник); • • чрезвычайные условия; • • последствия; • • обстановка. Чрезвычайный фактор (от лат. factor — делающий, производящий) — движущая сила; событие (происшествие) космического, природного, социального, техногенного, биологического происхождения, заключающееся в воздействии, при котором происходит резкое отклонение от нормы протекающих процессов или явлений и оказывающих значительное отрицательное влияние на жизнедеятельность человека, функционирование объектов экономики, социальной сферы и окружающую природную среду. Чрезвычайными факторами (источниками) могут быть: • • опасное природное явление, стихийное бедствие — разрушительное природное и/или природно-антропогенное явление или процесс значительного масштаба, в результате которого может возникнуть или возникла угроза жизни и здоровью людей, произойти разрушение или уничтожение материальных ценностей и компонентов окружающей среды (атмосферы, литосферы, гидросферы). Опасное природное явление, стихийное бедствие могут быть вызваны сами по себе, а также через инициирование аварии или катастрофы. Например, прорыв плотины водохранилища вследствие наводнения может повлечь за собой затопление, разрушение и аварии потенциально опасных объектов; • • экологическое бедствие — чрезвычайное событие крупных масштабов, вызванное изменением (под воздействием антропогенных 4
факторов, т. е. факторов, связанных с деятельностью человека) атмосферы, литосферы, гидросферы и отрицательно повлиявшие на здоровье людей, биогеоценозы и состояние окружающей природной среды; • • авария — опасное техногенное происшествие, создающее на объекте, определенной территории или акватории угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного или транспортного процесса, а также к нанесению ущерба окружающей природной среде; • • авария каскадная — авария, возникшая на близко расположенных производственных объектах. При аварии каскадной каждая предыдущая авария на одном объекте служит причиной возникновения последующих аварий на другом объекте (объектах). Возникающий в результате протекания касакадных аварий «эффект домино» может явиться причиной перерастания локальных аварий в промышленную катастрофу; • • промышленная катастрофа — крупная промышленная авария, повлекшая за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей, либо разрушения и уничтожения объектов, материальных ценностей в значительных размерах, а также приведшая к серьезному ущербу окружающей природной среде (обычно промышленная катастрофа охватывает значительную часть территории региона или несколько регионов). Аварии и катастрофы могут явиться факторами, которые повлекут за собой опасное природное явление, стихийное или иное бедствие. Состояние, при котором создалась или вероятна угроза воздействия чрезвычайного фактора и причинения вреда (ущерба) персоналу объекта, населению и окружающей природной среде, называют опасностью в ЧС. От характера чрезвычайного фактора зависит источник воздействия на человека и окружающую природную среду, так называемый поражающий фактор. Поражающий фактор в ЧС (табл. 1.1, 1.2) может быть: • • механическим — ударная волна, скоростной напор при взрыве, волна прорыва при наводнении и др.; • • тепловым — доза теплового облучения при пожаре и др.; • • химическим — токсодоза при аварии с опасными химическими веществами; • • акустическим — уровень шума при взрыве, землетрясении и др. Опасности в зоне ЧС создают угрозу жизни, здоровью людей и приводят к потерям: • • при непосредственном воздействии на людей стихийных сил природы, поражающих факторов техногенных аварий, катастроф, 5
террористических актов, а также применении современных средств поражения; • • высвобождении в окружающую среду больших количеств сконцентрированной энергии, опасных и вредных для здоровья людей веществ; • • разрушении объектов, установок и технических систем промышленного, складского и другого назначения; • • разрушении и критическом нарушении работы систем или объектов жизнеобеспечения людей в местах проживания (нахождения). Потери среди людей подразделяют: • • на общие — к ним относят всех пораженных (пораженный в ЧС — это человек, заболевший, травмированный или раненный в результате воздействия источника ЧС); • • безвозвратные — погибшие и без вести пропавшие; • • санитарные — разность между общими и безвозвратными потерями. Т аблица 1 .1 Поражающие факторы источников природных чрезвычайных ситуаций Источник природПоражающий фактор Характер действия, проявления поражающеной ЧС природной ЧС го фактора источника природной ЧС Опасные геологические процессы Землетрясение сейсмический сейсмический удар деформация горных пород взрывная волна извержение вулкана нагон волн (цунами) гравитационное смещение горных пород, снежных масс, ледников затопление поверхностными водами деформация речных русел физический электромагнитное поле Вулканическое извержение динамический сотрясение земной поверхности деформация земной поверхности выброс, выпадение продуктов извержения движение лавы, грязевых каменных потоков гравитационное смещение горных пород тепловой палящая туча лава, тефра, пар, газы химический загрязнение атмосферы, почв, грунтов, гидросферы физический грозовые разряды 6
Продолжение табл. 1 .1 Источник природПоражающий фактор Характер действия, проявления поражающеной ЧС природной ЧС го фактора источника природной ЧС Оползень (обвал) динамический, гравитационный смещение (движение) горных пород сотрясение земной поверхности динамическое механическое давление смещенных масс удар Карст химический растворение горных пород гидродинамический разрушение структуры пород перемещение (вымывание) частиц породы гравитационный смещение (обрушение) пород деформация земной поверхности Просадка в лессовых грунтах гравитационный деформация земной поверхности деформация грунтов Переработка берегов гидродинамический удар волны размывание (разрушение) грунтов перенос (переотложение) частиц грунта гравитационный смещение (обрушение) пород в береговой части Русловая эрозия гидрохимический гидродинамическое давление потока воды деформация речного русла Подтопление гидростатический повышение уровня грунтовых вод гидродинамический гидродинамическое давление потока грунтовых вод гидрохимический засоление (загрязнение) почв, грунтов коррозия подземных металлических сооружений Источник природной ЧС Поражающий фактор природной ЧС Характер действия, проявления поражающего фактора источника природной ЧС Опасные гидрологические явления и процессы Цунами Штормовой нагон воды гидродинамический удар волны гидродинамическое давление потока воды размывание грунтов затопление территории подпор воды в реках Сель динамический, гравитационный смещение (движение) горных пород удар механическое давление селевой массы гидродинамический гидродинамическое давление селевого потока 7
Окончание табл. 1 .1 Источник природПоражающий фактор Характер действия, проявления поражающеной ЧС природной ЧС го фактора источника природной ЧС Наводнение аэродинамический ударная волна Пловодье Паводок гидродинамический, гидрохимический поток (течение) воды загрязнение гидросферы, почв, грунтов гидродинамический подъем уровня воды гидродинамическое давление потока воды Катастрофический паводок Затор Зажор Лавина снежная гравитационный, динамический смещение (движение) горных масс удар давление смещенных масс снега ударная (воздушная) волна звуковой удар Опасные метеорологические явления Сильный ветер аэродинамический ветровой поток ветровая нагрузка аэродинамическое давление вибрация Смерч, вихрь аэродинамический Сильное разряжение воздуха Вихревой восходящий поток Ветровая нагрузка Пыльная буря Выдувание и засыпание верхнего покрова почвы, посевов Сильные осадки: продолжительный дождь (ливень) гидродинамический поток (течение) воды затопление территории сильный снегопад гидродинамический снеговая нагрузка снежные заносы сильная метель гидродинамический снеговая нагрузка ветровая нагрузка гололед гравитационный, динамический снежные заносы гололедная нагрузка град динамический вибрация удар туман теплофизический снижение видимости (помутнение воздуха) Чрезвычайный фактор приводит к формированию чрезвычайных условий на той или иной территории (акватории). 8
Т аблица 1 .2 Поражающие факторы источников техногенных чрезвычайных ситуаций Поражающий фактор источника техногенной ЧС Наименование параметра поражающего фактора источника техногенной ЧС Воздушная ударная волна избыточное давление во фронте ударной волны длительность фазы сжатия импульс фазы сжатия Волна сжатия в грунте максимальное давление время действия время нарастания давления до максимального значения Сейсмовзрывная волна скорость распространения волны глубина волны прорыва температура воды время существования волны прорыва Волна прорыва гидротехнических сооружений скорость волны прорыва глубина волны прорыва температура воды время существования волны прорыва Обломки, осколки масса обломка, осколка скорость разлета обломка, осколка Экстремальный нагрев среды температура среды коэффициент теплоотдачи время действия источника экстремальных температур Тепловое излучение энергия теплового излучения мощность теплового излучения время действия источника теплового излучения Токсическое действие концентрация опасного химического вещества в среде плотность химического заражения местности и объектов Чрезвычайные условия — это характерные черты обстановки, сложившейся в результате чрезвычайного фактора и др., и одновременно с ней действующих местных условий. Территорию или акваторию, на которой в результате возникновения чрезвычайного фактора или распространения его последствий из другого района, региона, государства возникла ЧС, называют зоной чрезвычайной ситуации (зоной ЧС). Границы зоны ЧС определяет назначенный в соответствии с законодательством Российской Федерации и законодательством субъектов Российской Федерации руководитель работ по ликвидации ЧС, исходя их складывающейся обстановки, по согласованию с органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органами местного самоуправления. 9
Обстановка в зоне ЧС может быть: • • сверхсложной — т. е. для ликвидации последствий недостаточно сил и средств, которые есть в зоне ЧС, и требуется привлечение их со стороны; • • сложной — когда для ликвидации последствий ЧС потребуются почти все (или все) имеющиеся силы и средства; • • приемлемой — для ликвидации последствий ЧС требуются незначительные силы и средства. Обстановка в зоне ЧС может вызвать необходимость введения чрезвычайного положения. Чрезвычайное положение — это вводимый в соответствии с Конституцией Российской Федерации и Федеральным конституционным законом «О чрезвычайном положении» на всей территории Российской Федерации или в ее отдельных местностях особый правовой режим деятельности органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, их должностных лиц, общественных объединений, допускающий установленные Законом отдельные ограничения прав и свобод граждан Российской Федерации, иностранных граждан, лиц без гражданства, прав организаций и общественных объединений, а также возложение на них дополнительных обязанностей. Чрезвычайное положение вводится Указом Президента Российской Федерации с незамедлительным сообщением об этом Совету Федерации Федерального собрания Российской Федерации и Г осударственной Думе Федерального собрания Российской Федерации. 1.2. Классификация чрезвычайных ситуаций Чрезвычайные ситуации классифицируют по следующим признакам: • • характеру источника (происхождения) ЧС — биолого-социальные, природные, экологические, техногенные, военные; • • ведомственной принадлежности — в промышленности, строительстве, сельском, лесном хозяйстве, на транспорте, объектах жизнедеятельности населения и др.; • • масштабу последствий ЧС. Так, природные и техногенные ЧС в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 13 сентября 1996 г. № 1094 классифицируют по количеству людей, пострадавших в ЧС, людей, у которых нарушены условия жизнедеятельности, размеру материального ущерба, границам зон распространения поражающих факторов. В зависимости от перечисленных показателей ЧС подразделяют на локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные и трансграничные. 10