Действие взрыва на человека

Действие взрыва на человека

Взрыв - физический или химический быстропротекающий процесс с выделением значительной энергии в небольшом объёме, (по сравнению с количеством выделяющейся энергии), приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду и высокоскоростному расширению газов. При химическом взрыве, кроме газов, могут образовываться и твёрдые высокодисперсные частицы, взвесь которых называют продуктами взрыва. Взрывы классифицируют по происхождению выделившейся энергии на:

· химические;

· физические;

· взрывы ёмкостей под давлением (баллоны, паровые котлы);

· взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости;

· взрывы при сбросе давления в перегретых жидкостях;

· взрывы при смешении двух жидкостей, температура одной из которых намного превышает температуру кипения другой;

· кинетические (падение метеоритов);

· ядерные;

· электрические (например при грозе).

Взрывы происходят по разным причинам, в том числе при утечке газа в жилых зданиях.

Основные поражающие факторы взрыва:

• воздушная  ударная  волна, возникающая при разного рода взрывах газо-воздушных смесей, резервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением;
• тепловые излучения и разлетающиеся осколки;
• действие токсичных веществ, которые применялись в технологическом процессе или образовались в ходе пожара или других аварийных ситуациях.

Зоны действия взрыва:

 

Зона 1 – зона действия детонационной волны;

Зона 2 – зона действия продуктов взрыва;

Зона 3 (а, б, в) – зона действия воздушной ударной волны:

3 а – сильных  разрушений;

3 б – средних  разрушений;

3 в – слабых  разрушений.

Зона 1 - действие детонационной   волны . Для нее характерно интенсивное дробящее действие, в результате которого конструкции разрушаются на отдельные фрагменты, разлетающиеся с большими скоростями от центра взрыва.

Зона 2 - действие продуктов взрыва. В ней происходит полное разрушение зданий и сооружений под действием расширяющихся продуктов взрыва. На внешней границе этой зоны образующаяся ударная волна отрывается от продуктов взрыва и движется самостоятельно от центра взрыва. Исчерпав свою энергию, продукты взрыва, расширившись до плотности, соответствующей атмосферному давлению, не производят больше разрушительного действия.

Зона 3 - действие воздушной ударной волны. Эта зона включает три подзоны: 3а - сильных разрушений, 3б - средних разрушений, 3в - слабых разрушений. На внешней границе зоны III ударная волна вырождается в звуковую, слышимую на значительных расстояниях.

В зависимости от среды, в которой происходят взрывы, они бывают подземными, наземными, воздушными, подводными и надводными.

Масштабы последствий взрывов зависят от их мощности и среды, в которой они происходят. Радиусы зон поражения при взрывах могут доходить до нескольких километров.

Воздушная ударная волна и осколочные поля наносят человеку различные по тяжести травмы, в том числе и смертельные. 

Воздействие избыточного давления ударной волны на человека воспринимается как резкий удар, а скоростного напора – в виде толчка по направлению распространения ударной волны. При этом происходят разрывы крове- и газонаполненных органов, возникают травмы конечностей, ушибы, вывихи.

В зонах 1 и 2 действия взрыва происходит полное поражение людей: разрыв на части, обугливание под действием расширяющихся продуктов взрыва, имеющих очень высокую температуру.

В зоне 3 поражение людей вызывается воздействием ударной волны. Основной причиной появления у людей травм служит мгновенное повышение давления воздуха, что воспринимается человеком как резкий удар. При этом возможны повреждения внутренних органов, разрыв кровеносных сосудов, барабанных перепонок, сотрясение мозга, переломы и травмы. Кроме того, ударная волна может отбросить человека на значительное расстояние и причинить ему при ударе о землю (или препятствие) различные повреждения. Наиболее тяжёлые повреждения получают люди, находящиеся в положении стоя и вне укрытий. Кроме самой ударной волны человеку могут быть нанесены травмы летящими во все стороны осколками.

Характеристика поражений людей при взрывах

Вид поражения	Характеристика поражения
Лёгкое	Лёгкая контузия, временная потеря слуха, ушибы и вывихи конечностей
Среднее	Травмы мозга с потерей сознания, повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей, сильные переломы и вывихи конечностей
Тяжёлое	Сильная контузия всего организма, повреждение внутренних органов и мозга, множественные переломы конечностей. Возможны смертельные исходы
Крайне тяжёлое	Травмы, обычно приводящие к смертельному исходу

Крайне тяжелые поражения у людей возникают при избыточном давлении во фронте более 100 кПа. Эти поражения, как правило, заканчиваются смертельным исходом. Они сопровождаются разрывами внутренних органов и сосудов, наполненных кровью (или другими жидкостями) или газом.

Тяжелые поражения человек получает при 60–100 кПа. К тяжелым поражениям относят сильные контузии, потерю сознания, внутренние кровотечения, кровотечение из ушей и носа.

Средние поражения наступают при 40-60 кПа. К ним относят контузию головного мозга, множественные вывихи, потерю слуха.

Легкие поражения, не требующие госпитализации, наступают при 20–40 кПа. К ним относят скоропроходящую головную боль, головокружение.

Воздействие скоростного напора (метательное действие взрыва) приводит к отбрасыванию людей на расстояния в несколько метров, что вызывает травмы, по своим последствиям соизмеримые с воздействием давления. Помимо непосредственного поражения от воздействия ударной волны, человек может пострадать от вторичных факторов взрыва (обломков разрушаемых зданий, осколков стекол и т.п.). Максимальному расстоянию такого поражения примерно соответствует 20 кПа.

Тело человека обладает удивительной стойкостью к ударной волне. Поэтому прямое воздействие избыточного давления ударной волны не приводит к значительным людским потерям. Большей частью люди гибнут под обломками обрушивающихся зданий и получают травмы от быстро движущихся предметов.

Вывод: для предотвращения взрывоопасных ситуаций принимается комплекс мер, которые зависят от вида выпускаемой продукции. Многие меры являются специфическими и могут быть присущи только одному или нескольким видам производств. Существуют меры, соблюдение которых необходимо для всех видов химического производства или, по крайней мере, для их большинства.

В первую очередь для всех взрывоопасных производств, хранилищ, баз, складов и т.п., имеющих в своем составе взрывчатые вещества, предъявляются требования к территории для их размещения, которые выбираются по возможности в незаселенных или малозаселенных районах. При невозможности выполнения этого условия строительство должно осуществляться на безопасных расстояниях от населенных пунктов, других промышленных предприятий, железных и шоссейных дорог общего пользования, водных путей и иметь свои подъездные пути,

В химической и нефтехимической промышленности применяются автоматические системы защиты, целью которых являются:

• сигнализация и оповещение об аварийных ситуациях производственного процесса;
• вывод из предаварийного состояния потенциально опасных технологических процессов при нарушении регламентных параметров (температуры, давления, состава, скорости); обнаружение загазованности производственных помещений и автоматического включения устройств, предупреждающих об образовании смеси газов и паров с воздухом взрывоопасных концентраций;
• безаварийная установка отдельных агрегатов или всего производства при внезапном прекращении подачи тепла и электроэнергии, инертного газа, сжатого воздуха.