Вопрос. Термическое воздействие на человека и элементы ОЭ

Термическое воздействие на человека и объекты может происходить при пожарах за счет непосредственного действия огня или тепловой радиации пламени, а также при воздействии светового излучения ядерного взрыва. Термическое воздействие на человека связано с перегревом и последующими биохимическими изменениями верхних слоев кожи и внутренних тканей. Воздействие на элементы объектов сопровождается их сгоранием, обугливаем и выходом из строя. Действие высоких температур вызывает пережог, деформацию и обрушение зданий и сооружений.

Дистанционное термическое воздействие высоких температур на объекты оценивается величиной поглощенной плотности теплового потока q_погл, Вт/м² и временемвоздействия теплового излучения τ, с. При относительно слабом тер­мическом воздействии будет повреждаться только верхний слой кожи (эпидермис) на глубину около 1 мм (ожог I степени — по­краснение кожи). Увеличение плотности теплового потока или дли­тельности излучения приводит к воздействию на нижний слой кожи — дерму (ожог II степени — появление волдырей) и под­кожный слой (ожог III степени).

Время достижения «порога боли» для человека τ, с, связано с плотно­стью теплового потока q, кВт/м², соотношением

Облучение до 350 Вт/м² не вызывает неприятного ощущения, до 1050 Вт/м² — ощущается жжение в месте облучения, а температу­ра кожи в этом районе может повыситься на 10°С. При облучении до 1400 Вт/м² увеличивается частота пульса, а до 3500 Вт/м² — возможны ожоги. Возгорание материалов поверхностей объектов происходит, если плотность теплового потока q от источника огня больше критической. Для каждого материала существует критическое значение плот­ности теплового потока q_кр, при котором воспламенение не про­исходит даже при длительным тепловом воздействии.

При ядерных взрывах,(ЯВ), взрывах газовоздушной смеси (ГВС) образуется очаг поражения с УВВ и световым излучением («огненный шар»). Световое излучение – это электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной частях спектра электромагнитных волн. Основным параметром, характеризующим поражающее действие светового излучения, является световой импульс I_си — это количе­ство световой энергии, падающей за все время свечения огненного шара на 1 м² освещаемой поверхности, перпендикулярной к на­правлению излучения. Световой импульс измеряется в Дж/м², или ккал/см² (1 ккал/см² = 4,2 · 10⁴ Дж/м²). Световое излучение вызывает ожоги открытых участков тела, поражение глаз (временное или полное), пожары.

В зависимости от величины светового импульса различают ожоги разной степени .

Ожоги 1-й степени вызываются световым импульсом 2...4 ккал/см² (84...168 кДж/м²). При этом наблюдается покраснение кожных по­кровов. Лечения обычно не требуется.

Ожоги 2-й степени вызываются световым импульсом 5...8 ккал/см² (210...336 кДж/м²). На коже образуются пузыри, на­полненные прозрачной жидкостью. Если площадь ожога значитель­ная, то человек может потерять работоспособность и нуждается в лечении. Выздоровление может наступить даже при ожоге площа­дью до 60% поверхности кожи.

Ожоги 3-й степени наблюдаются при величине светового им­пульса 9... 15 ккал/см² (368...630 кДж/м²). Происходит омертвление кожи с поражением ростового слоя и образованием язв. Требуется длительное лечение.

Ожоги 4-й степени имеют место при световом импульсе свыше 15 ккал/см² (630 кДж/м²). Происходит омертвление более глубоких слоев ткани (подкожной клетчатки, мышц, сухожилий, костей).

Здоровые взрослые люди и подростки выживают, если ожоги II и III степени охватывают менее 20 % поверхности тела. Выжи­ваемость пострадавших даже при интенсивной медицинской по­мощи резко снижается, если ожоги II и III степени составляют 50 % и более от поверхности тела.

Опасность термического воздействия на строительные конст­рукции связана со значительным снижением их строительной проч­ности при превышении определенной температуры. Степень устойчивости сооружения к тепловому воздействию зависит от предела огнестойкости конструкции, характеризуемо­го временем, по истечении которого происходит потеря несущей способности. При проектировании зданий и сооружений используют желе­зобетонные конструкции, предел огнестойкости которых значи­тельно выше, чем у металлических.

Защитой людей от светового излучения ЯВ может служить любая непрозрачная преграда, любой объект, создающий тень. Защитой объектов – применение несгораемых или в меньшей степени возгораемых материалов покрытия наружных поверхностей.