Optimizarea sistemelor

download Optimizarea sistemelor

of 183

Transcript of Optimizarea sistemelor

Colonel ing. HORNOIU VALERIE

OPTIMIZAREA SISTEMELOR DE INTERVENIE CARE CONIN MATERIALE EXPLOZIVE

Editura Ministerului Administraiei i Internelor 2006

HORNOIU, V. Optimizarea sistemelor de intervenie care conin materiale explozive / Valerie Hornoiu. Bucureti: Editura Ministerului Administraiei i Internelor, 2006 Bibliogr. ISBN (10) 973-745-034-5; ISBN (13) 978-973-745-034-0 502.58

Redactare: comisar-ef Georgeta VIAN Tehnoredactare: Dumitru VNU Coperta: Niculina TRU Tiprit la Tipografia Ministerului Administraiei i Internelor

2

CUPRINSINTRODUCERE ............................................................................................................. 5 I. Consideraii privind interveniile n situaii de urgen......................................... 7 1.1 Factori care favorizeaz apariia dezastrelor................................................. 7 1.2 Riscuri datorate activitii umane (antropic) ................................................ 9 1.3 Problematica abordat................................................................................. 14 1.4 Stadiul actual al folosirii sistemelor explozive.............................................. 18 1.5 Necesitatea studiului i obiectivele lucrrii .................................................. 21 II. Descompunerea materiilor explozive i impactul fenomenului asupra mediului .... 25 2.1 Introducere................................................................................................... 25 2.2 Clasificarea substanelor explozive ............................................................. 28 2.3 Caracterizarea general a sistemelor explozive.......................................... 33 2.4 Compoziii (amestecuri) explozive civile ...................................................... 37 III. Tehnici i Tehnologii de utilizare a sistemelor explozive ................................. 43 3.1 Generaliti................................................................................................... 43 3.2 Utilizarea explozivilor la suprafa ............................................................... 45 3.3 Utilizarea explozivilor la lucrri de mpucare subacvatice ......................... 65 3.4 Demolri controlate...................................................................................... 73 3.5 Lucrri de distrugere .................................................................................... 94 IV. Securitatea muncii n lucru cu substanele explozive .................................... 106 4.1 Introducere ................................................................................................. 106 4.2 Definirea sistemului i a securitii.............................................................. 107 4.3 Probabilitatea de apariie a unui eveniment singular.................................. 109 4.4 Reguli generale de securitate ..................................................................... 110 4.5 Cauze posibile de explozie i protecia mpotriva declanrii accidentale a exploziilor .................................................................................................... 115 4.6 Efectele i msurile de siguran contra exploziilor accidentale ................ 122 V. Managementul activitilor de intervenie asupra sistemelor explozive ....... 132 5.1 Tipuri de muniii descoperite pe teritoriul rii noastre ............................... 132 5.2 Cercetarea terenurilor i detecia muniiilor descoperite neexplodate....... 133 5.3 Identificarea i dezgroparea (dezvelirea) muniiilor descoperite neexplodate.... 135 5.4 Neutralizarea muniiilor descoperite neexplodate...................................... 138 VI. Managementul activitilor de intervenie pentru nlturarea urmrilor atacurilor teroriste ................................................................................................... 140 6.1 Tentative de definire a fenomenului terorist de-a lungul timpului .............. 140 6.2 Terorismul contemporan ............................................................................ 143 6.3 Forme de manifestare................................................................................ 145 6.4 Soluii ......................................................................................................... 147 6.5 Studiu de caz: Masacrul de la Madrid........................................................ 149 Bibliografie................................................................................................................ 162 Anexe......................................................................................................................... 167

3

4

INTRODUCERE

Orice rezultat tiinific este util chiar i atunci cnd invalideaz un alt rezultat sau abandoneaz o metod. Studiul substanelor explozive i al fenomenelor de transformare exploziv a reprezentat dintotdeauna o tentaie asemenea zborului; el s-a configurat ca domeniu distinct mult mai trziu, datorit mijloacelor costisitoare de experimentare i a multiplelor dificulti n modelare, dei a reprezentat permanent o provocare prin multitudinea aplicaiilor practice. Modelarea efectelor exploziei asupra mediului adiacent sau nconjurtor ocup un loc important n cadrul programelor de cercetare pe plan mondial pentru modernizarea tehnicilor de utilizare a materialelor explozive. Tendinele nregistrate se nscriu pe calea aproximrii ct mai precise a modului de manifestare a efectelor exploziei n scopul anticiprii, nc din momentul proiectrii, a rezultatelor finale. Acest demers nu poate fi dezvoltat fr abordarea interaciunii ncrcturii de exploziv mediu adiacent. Studiile trebuie efectuate pe modele teoretice care s permit apropierea de condiiile reale, ntlnite n practic, i trebuie confirmate prin metode experimentale. Ulterior, cu ajutorul rezultatelor obinute se pot verifica un numr mare de soluii de proiectare a lucrrilor care implic utilizarea sistemelor explozive. Lucrarea i propune s ofere specialitilor din formaiunile de intervenie n situaii de urgen, ct i acelora care asigur managementul situaiilor de urgen, un instrument de analiz, testare, evaluare i decizie asupra utilizrii sistemelor explozive.

5

6

Capitolul I

1. CONSIDERAII PRIVIND INTERVENIILE N SITUAII DE URGEN1.1 Factori care favorizeaz apariia dezastrelorRomnia, ca i alte state moderne, a cunoscut n ultimii 40-50 de ani un proces evolutiv de tehnologizare a economiei. Concomitent cu procesul de tehnologizare a activitii umane i al imposibilitii controlului total asupra evoluiei acestuia, au aprut riscurile asumate sau ntmpltoare. Un mare om de cultur al secolului XX spunea c Tot ce se perfecioneaz prin progres piere prin progres (Pascal, Pensees, Editura Univers, 1988, p.169). Referitor la erorile umane care conduc la dezastre, trebuie s lum n considerare aciunile umane involuntare, care produc modificri substaniale ale construciilor, instalaiilor i proceselor de producie. Ele i pot avea proveniena n calcule eronate, msurtori greite, omisiuni, neatenii, etc. n categoria aciunilor voluntare de distrugere ce pot conduce la dezastre distingem dou cazuri: aciunile premeditate, de cele mai multe ori cele din categoria actelor de terorism, de sabotaj sau a celor anarhice i de diversiune. n aceast categorie se includ, de asemenea, n mod distinct, conflictele armate, ca form superioar de manifestare a dezastrelor; aciunile voluntare svrite de persoane iresponsabile, n libertate sau scpate de sub supraveghere. n legtur cu aceste aciuni iresponsabile se pot lua n considerare unele aspecte noi, care preocup ntreaga comunitate internaional, respectiv consumul de droguri i alcool, ca fenomene i cauze ce conduc la stri de iresponsabilitate i, implicit, la producerea de dezastre. Factorii care determin amplificarea riscurilor de producere a dezastrelor n perioadele de crize politico-militare i de conflicte militare pot fi categorisii dup cum urmeaz: factori interni cei determinai de declanarea unor crize politicoeconomice i sociale, nsoite de aciuni anarhiste sau acte de sabotaj, care 7

pot ajunge pn la distrugerea unor obiective i instalaii surse de producere a dezastrelor; factori externi cei desemnai de apariia i evoluia unor crize politico-militare, dar i de dezastre, n statele vecine Romniei sau n zona geopolitic din proximitatea granielor rii noastre. n cazul primei categorii de factori se pot delimita urmtorii factori: factori de natura politic; factori de natur economic; factori de natur social; factori de natur religioas; factori de natur etnic; factori naturali (geografici); factori demografici; factori psihologici. n ceea ce privete factorii externi, Romnia, ca stat dispus ntr-o zon geografic expus multor forme de manifestare a dezastrelor naturale i tehnologice, avnd multe cursuri de ap i baraje hidrotehnice, societi comerciale care produc, stocheaz i prelucreaz materiale chimice i radioactive, fiind totodat, o ar cu muni strbtui de un numr considerabil de osele, cu porturi la Marea Neagr, cu suficient de multe aeroporturi i un trafic aerian intens, este pregtit, n funcie de posibilitile actuale, s fac fa parial, prin sistemul su de protecie civil, la astfel de riscuri. Istoria a demonstrat c multe din ncercrile la care dezastrele au supus ara au depit, prin amploare i forme de manifestare, capacitatea naional de rspuns, ceea ce a determinat intervenia umanitar a comunitii internaionale. Referitor la consecinele ce decurg din desfurarea n proximitatea granielor Romniei a unor conflicte militare , chiar i n condiiile neimplicrii efective sau implicrii pariale a statului romn, ceteanul, bunurile sale materiale i factorii de mediu au de suferit. Lund exemplul conflictului din Iugoslavia, constatm c Romnia a fost afectat n toate fazele de desfurare a conflictului. n faza premergtoare conflictului, Romnia a constituit una din rile care au fost alese de cetenii iugoslavi (indiferent c au fost de naionalitate srb, albanez sau romn) ca spaiu de refugiu, pentru care, n virtutea relaiilor de bun vecintate i a legislaiei internaionale, s-au asigurat condiiile necesare cazrii, hrnirii i , n general, a asistenei umanitare necesare. n faza desfurrii conflictului militar, Romnia a fost obligat s suporte degradarea factorilor de mediu (fluviul Dunrea, aerul i terenurile agricole din zon) datorit loviturilor aeriene executate de aviaia Alianei Nord-Atlantice asupra instalaiilor petroliere din zona Pancevo. De asemenea, unele aeronave americane i ale aliailor care au survolat spaiul aerian 8

romnesc au lestat, planificat sau ntmpltor, rezervoare de combustibil i, n unele cazuri (numai pe teritoriul Bulgariei), muniia nelansat asupra obiectivelor planificate. Tot sub aspectul unor stri de nesiguran, putem exemplifica Rzboiul din Golf i cel din Afganistan care, n perioada premergtoare i chiar dup declanarea lor, au stat sub semnul i pericolul folosirii de ctre trupele de comando i cele teroriste a armelor chimice pe teritoriul diferitelor state. Meninerea sau amplificarea acestor stri de nesiguran s-a suprapus n Romnia cu numeroasele inundaii, alunecri de teren, explozii, accidente grave de circulaie, catastrofe aeriene i alte tipuri de dezastre, unele cu caracter transfrontalier, care ntr-un asemenea context au fost mult mai greu de rezolvat. Multe dintre aceste situaii au intrat n categoria a ceea ce NATO denumete drept urgene civile (situaii de urgen), care pot afecta populaia, ele fiind rezultatul unei agresiuni din exterior sau interior, al unor tulburri civile, cutremure, incendii, inundaii etc. care primejduiesc viaa sau proprietatea, ori care perturbeaz activitile sociale i economice.

1.2. Riscuri datorate activitii umane (antropic)Riscurile datorate activitii umane au cea mai divers form de manifestare pe teritoriul Romniei. Din punct de vedere al locului de declanare i al ariei probabile de manifestare, a efectelor distructive, ele se regsesc n zonele industrializate i dens populate precum i pe principalele ci de comunicaii. Din aceast categorie fac parte: riscul incendiilor datorate activitii umane; exploziile; drmturile; riscul la catastrofe pe cile de comunicaii; riscurile generate de avariile produse la instalaiile i mecanismele industriale; riscul inundaii datorate avarierii sau distrugerii barajelor hidrotehnice; accidentele chimice; riscuri de accidente radiologice i nucleare; riscul cderilor de obiecte cosmice; riscul epidemiilor i epizootiilor; riscuri ce deriv din aciunile de diversiune i teroriste; rzboiul (conflictul armat). Sistemele explozive pot fi implicate n majoritatea riscurilor prezentate cu consecine din cele mai diverse. 9

Exploziile sunt forme violente de manifestare a dezastrelor tehnologice care au ca urmare un numr mare de victime i distrugeri de construcii i instalaii. Exploziile sunt rezultatul activitilor umane imprevizibile, atunci cnd este vorba de reacii fizice i chimice necontrolabile, precum i al aciunilor umane premeditate, prin influenarea unor procese fizice sau chimice ori prin folosirea mijloacelor i materialelor explozive. Astfel de riscuri ce genereaz dezastre se ntlnesc, de regul, la societile comerciale care produc, depoziteaz, folosesc n procesul de producie i comercializeaz substane sensibile la explozie, precum i n cazul transportului substanelor periculoase, pe ci de comunicaii (rutiere, feroviare, navale ori oleoducte), sau n cazul imobilelor ce folosesc, pentru nclzire, combustibili lichizi, solizi sau gazoi. Cele mai expuse acestui pericol sunt combinatele chimice i petrochimice, cele din domeniul siderurgic, precum i societile comerciale din domeniul produciei de aprare. Se consider c, din punct de vedere al proteciei civile, cele mai vizate dintre acestea sunt combinatele petrochimice Piteti, Brazi, Teleajen, Oneti, Midia, Timioara, combinatele chimice Govora, Borzeti, Svineti, Azomure, Slobozia, Turnu Mgurele, Ocna Mure, fabricile de medicamente Bucureti, Iai, Cluj, combinatele siderurgice Galai, Hunedoara, Reia, Clrai, precum i societile comerciale cu producie de aprare Fgra, Zrneti, Cugir, Sadu, Plopeni, Moreni i altele. Astfel de surse de risc au produs n Romnia, n ultimii zece ani, multe pierderi de viei omeneti i distrugeri materiale importante. Dintre acestea, se pot aminti explozia din anul 1989 de la Combinatul Petrochimic Teleajen, explozia de la Fabrica de Piroliz a Combinatului Chimic Fgra din 1990, explozia de la Fabrica de Ap Grea din Drobeta Turnu-Severin din 1996, explozia de la Fabrica de bauxit din Zlatna din anul 1998 i altele. (Evidena statistic a Comandamentului Proteciei Civile.) O surs permanent de risc la explozii pe teritoriul Romniei o reprezint muniia rmas neexplodat n urma tragerilor de lupt i aplicaiilor executate de unitile i marile uniti ale armatei n timp de pace, dar mai ales cele rmase n urma conflictelor militare care ar putea avea loc pe teatrele de aciuni militare. Este cunoscut faptul c n al doilea rzboi mondial, cnd n partea de nord a Moldovei i n nord-vestul Transilvaniei s-au desfurat intense aciuni militare, au rmas ascunse (ngropate) depozite ntregi de muniie i elemente de muniii, de toate tipurile i calibrele. Dispersat, pe ntreg teritoriul Romniei se gsesc ngropate depozite i elemente de muniie neexplodate att sovietice, englezeti, americane, germane si romneti. Drmturile pot fi produse de cutremure, alunecri de teren, avalane, furtuni, de explozii i incendii, precum i de puterea distructiv a 10

muniiilor, de tipul rachetelor, bombelor de aviaie i proiectilelor de artilerie. Pe cile de comunicaii se pot transporta zilnic persoane, combustibili solizi, gazoi i lichizi, substane chimice, radioactive i explozive, care reprezint un pericol permanent la accidente, ce pot produce pierderi de viei omeneti, rnii, incendii, explozii, mori, precum i importante distrugeri materiale, contaminri ale solului, apei i aerului (cazul nefericit de la Mihileti fiind cel mai recent). Prin formele de manifestare i urmrile lor, aciunile de diversiune, anarhice i teroriste, fie c sunt executate pe timp de pace, fie s sunt executate pe timp de criz sau conflict armat, se ncadreaz n categoria dezastrelor produse de aciunea intenionat a omului. Datorit organizrii, nzestrrii i pregtirii lor, dar mai cu seam a modului n care acioneaz i a efectelor pe care le produc, forele destinate s ntreprind astfel de aciuni sunt echivalate celor ale unor bombe nucleare. Doar dou exemple, din multele ce se pot da, sunt concludente pentru ce se afirm mai sus. S reamintim, spre exemplu aciunea comandoului englez, din perioada celui deal doilea rzboi mondial, sub denumirea codificat CROSSBOW, pentru distrugerea unei uzine de ap grea din Norvegia, uzin care nu reuise s fie scoas din funciune sau cel puin avariat, n urma unor atacuri aeriene soldate cu importante pierderi din partea coaliiei antihitleriste. De asemenea, atacul criminal din 11 septembrie 2001 asupra World Trade Center i Pentagonului pune n eviden ct de periculoase pot fi aciunile teroriste. Din nefericire, fenomenul a luat o asemenea amploare nct face necesar intervenia comunitii internaionale, chiar i prin aciuni de for. Astfel de grupri teroriste ori diversioniste sunt proiectate s duc aciuni att n timp de pace, ct i n timp de rzboi, cu precdere n zona marilor aglomerri urbane dar i n zone industriale sau n raioanele de dispunere a trupelor. Multe din intele predilecte sunt autoritile administraiei publice centrale i locale i sediile acestora pentru a slbi ncrederea populaiei n capacitatea de conducere a factorilor de rspundere, de a menine ori restabili ordinea i realiza capacitatea de rspuns adecvat. Printre riscurile unor posibile dezastre produse de aceste aciuni sunt cele care pot avea ca rezultat asasinatele, exploziile, incendiile, rspndirea de ageni patogeni, contaminarea chimic i radioactiv a surselor de ap i a produselor agroalimentare, avarierea unitilor publice, ntreruperea alimentrii cu ap i energie electric, precum i altele. Riscurile determinate de constituirea, nzestrarea i aciunea unor asemenea fore pot veni att din interiorul rii, atunci cnd n analiz se iau fore anarhice sau paramilitare constituite ilegal, ct i din exterior, atunci cnd ne referim la uniti i subuniti militare destinate s duc aciuni de diversiune, special antrenate i dotate pentru astfel de misiuni sau la grupri teroriste, mai ales n cazul celor susinute de o politic i strategie a terorismului de stat. 11

Rzboiul reprezint, n concepia multor specialiti, forma superioar de dezastre, att prin manifestare, ct i prin consecine. Avnd n vedere fora de distrugere de care dispun armatele moderne n prezent, este de ateptat ca ntr-un viitor conflict armat la scar mondial, s se ntrebuineze toate categoriile de armament din dotare (clasice, incendiare, nucleare, chimice, biologice) care s afecteze populaia (combatani i civili), toate mediile (inclusiv cosmosul) pn la distrugerea planetei. Soii Toffler, amintesc ntr-una din lucrrile lor de baz, cu privire la impactul asupra civilizaiei i consecinele unui viitor conflict militar c: ....referitor la puterea de ucidere, simpla capacitate letal a armelor convenionale a crescut, de la nceputurile revoluiei industriale i pn n prezent, cu cinci ordine de mrime. Aceasta nseamn c armamentul nonnuclear de azi, n medie, este de 100.000 de ori mai ucigtor dect pe vremea cnd mainile cu abur i fabricile ncepuser s schimbe faa lumii. Ct despre bombele atomice, este necesar doar s meditm la consecinele a 100 sau 1000 de Cernobluri, pentru a aprecia cutremurtoarea ameninare pe care o reprezint. (Alvin i Heidi Toffler - Rzboi i Antirzboi, Editura Antet, Bucureti 1995, p. 44). n condiiile unui rzboi mondial, este posibil producerea tuturor tipurilor de dezastre prezentate n subcapitolele anterioare, inclusiv a celor ce au cauz predominant natural cum ar fi: cutremurele i alunecrile de teren (arme geofizice) sau ploi toreniale, furtuni, taifunuri i uragane (arme meteorologice). n concepia actual, declanarea conflictului militar poate fi precedat de o stare de tensiune, perioad n care fiecare dintre adversar i intensific aciunile de culegere a informaiilor i desfoar aciuni ostile de intimidare, dezinformare i influenare psihologic, precum i aciuni de diversiune i teroriste, n care sunt cuprinse obiective sociale, precum i personaliti marcante din viaa politic, economic i cultural a statului respectiv sau chiar colectiviti umane. Printre intele aciunilor de diversiune i teroriste, un loc important l ocup lucrrile hidrotehnice, agenii economici-surse de risc chimic i radioactiv, cei cu risc la incendii i explozii, cldirile i construciile n care i desfoar activitatea autoritile administraiei publice centrale i locale, companii comerciale, marile depozite de combustibili, armament, muniie i explozibil etc. Din studiul doctrinelor militare ale diferitelor state se poate desprinde concluzia c, declarativ, nici o armat nu-i propune s foloseasc fore specializate pentru producerea expres a unor avarii sau distrugeri la obiective economice i administrative considerate drept surse de risc natural sau tehnologic. Totui, printre structurile militare permanente crora li se pot stabili asemenea misiuni regsim trupele de comando, cercetare-diversiune i 12

de desant aerian. Ele pot aciona, att n perioada iniial a conflictului, ct i pe timpul desfurrii aciunilor militare n adncimea strategic. Asemenea misiuni, ca form principal de aciune le ntlnim la forele paramilitare, la formaiunile de partizani sau la cele de gueril. Cu toate c n general, se evit afectarea populaiei civile, a bunurilor materiale de consum, a valorilor de patrimoniu sau a factorilor de mediu, n dorina de a hrui, cu fore i mijloace puine, forele armate regulate adversare, aceste formaiuni nu se rein de la a incendia, arunca n aer, bloca drumuri, deraia garnituri de tren, avaria instalaii cu grad ridicat de pericol. Mijloacele folosite pentru declanarea unor dezastre (n mod deosebit a celor tehnologice) sunt diferite, n funcie de forele care le ntrebuineaz. Fiecare dintre conflictele ce au urmat celui de-al doilea rzboi mondial au adus pe teatrul aciunilor militare noi i surprinztoare mijloace de atac. Astfel, la armatele regulate vom ntlni mijloace clasice i moderne att de transport la int, ct i de atac, care produc, pe lng efecte distructive puternice, surprinderea adversarului dublat de folosirea unor noi tipuri de arme i muniii, ct i de lipsa mijloacelor de prevenire a efectelor i nlturare eficient i oportun a urmrilor. Tot mai mult, tehnica militar, armamentul i muniia au n componen sau sunt racordate la sisteme computerizate ce tind s nlocuiasc, ntr-o mare msur, omul la dispozitivele de comand i control pe care alt dat nu s-ar fi ncumetat nimeni s le atribuie tehnicii de calcul. Dar tocmai acest nalt grad de tehnologizare i computerizare creeaz riscul ca butonul de comand al diferitelor sisteme de aprare ori atac s fie achiziionate i acionate de mini bolnave, care fr prea mult judecat s declaneze rzboaie nimicitoare pentru ntreaga planet. Analiznd cealalt categorie de fore care ar putea s produc prin aciunile lor teroriste, anarhiste sau de diversiune, dezastre naturale i tehnologice, va trebui s avem n vedere caracterul subteran i ocult ce guverneaz aciunile i care, nclcnd normele juridice, produc panic, mori, rnii i distrugeri neprognozate. Aceste fore greu de controlat folosesc mijloace de atac i distrugere, de regul improvizate sau artizanale. Pentru obinerea diverselor materiale ce se utilizeaz pentru realizarea acestor mijloace artizanale, sunt vizate unitile militare ale Ministerului Aprrii Naionale i Ministerului Administraiei i Internelor, depozitele de armament, muniie i explozivi ale acestora, magaziile i depozitele exploatrilor miniere sau cariere de piatr care folosesc n procesul de producie, mijloace i materiale explozive. Nu trebuie neglijat ideea c logistica unor astfel de fore, ndeosebi a celor paramilitare, poate fi realizat de fore externe, prin finanarea achiziionrii de pe piaa neagr a unor cantiti de armament, muniii i explozivi. Informaiile din acest domeniu au scos n eviden c nu este greu i 13

nici imposibil ca astfel de fore s fie dotate cu materiale i tehnologii care s le permit s treac la fabricarea armamentului i muniiilor nucleare. Interesele marilor productori i exportatori de arme i muniii conduc adesea la ascunderea i acoperirea marilor reele de traficani, care spal importante sume de bani, multe dintre acestea avnd ca destinaie finanarea formaiunilor i organizaiilor teroriste ori anarhiste. Fr a considera c, pe termen scurt sau mediu, ara noastr ar constitui inta unei agresiuni armate, gndirea militar romneasc i regulamentele militare actuale nu exclud, n eventualitatea unui rzboi n care ar putea fi atras i Romnia, ntrebuinarea de ctre forele agresoare a muniiilor cu ncrctur nuclear, chimic sau biologic. De aceea n pregtirea proteciei civile se au n vedere att situaiile de dezastre, ct i cele n timp de rzboi.

*Sesizat de pericolul pe care-l reprezint expansiunea la scar mondial a terorismului internaional, comunitatea internaional a reacionat cu msuri concertate de eradicare a flagelului. Ceea ce a urmat atacului terorist executat asupra Statelor Unite ale Americii dup 11.09.2001 poate constitui un nceput al ofensivei generalizate asupra terorismului. Rzboiul, cci despre rzboi este vorba n acest caz, poate s dureze. Este posibil ca acest tip de rzboi s nu se sfreasc prea curnd sau niciodat (a se vedea atentatele din Spania, Anglia i ameninrile la adresa rilor europene care au trimis trupe n Irak). Rspunsul trebuie dat de aa manier nct, chiar dac nu se va reui eradicarea complet a flagelului, sistemul s fie afectat astfel nct reluarea activitii s fie foarte dificil sau imposibil pentru o lung perioad de timp.

1.3 Problematica abordatSe cunoate c datorit efectului lor distructiv, explozivii sunt folosii cu precdere n domeniul militar ca elemente principale n diferite tipuri de muniie, rachete, n mine terestre sau marine, ca elemente de propulsie sau pentru efectuarea lucrrilor de distrugere. n domeniul militar, sistemele explozive se folosesc la executarea lucrrilor de distrugere pentru: realizarea barajelor genistice; distrugerea rapid a obiectivelor de importan militar; 14

executarea culoarelor prin barajele genistice ale inamicului, precum i prin raioanele blocate de drmturi i de abatize, ca urmare a loviturilor racheto-nucleare, sau a bombardamentelor de artilerie (aviaie); dislocarea pmntului, ndeosebi a pmntului ngheat i a rocilor tari; distrugerea muniiilor neexplodate; executarea canalelor n ghea, n vederea amenajrii punctelor de trecere peste cursurile de ap; distrugerea gheii i a zpoarelor n scopul de a proteja podurile i construciile hidrotehnice pe timpul curgerii sloiurilor, precum i pentru executarea altor misiuni de asigurare genistic. Distrugerea unor obiective poate fi realizat i pe cale mecanic, prin incendiere sau prin inundare. Dintre obiectivele vizate pentru distrugere se pot enumera: podurile de lemn, metal, beton armat, de piatr sau beton; podurile sub ap i podurile plutitoare; tuneluri; cldiri; aruncarea dirijat a pmntului; cile de comunicaii (platforme de drumuri, podee tubulare, ziduri de sprijin, noduri de comunicaii etc.); executarea avalanelor i a fugaselor de piatr pe drumuri de munte; aerodromuri (terenuri de zbor, construcii i instalaii); ci ferate (infrastructuri, suprastructuri, material rulant, instalaii de alimentare, depouri, ateliere, uzine electrice, depozite CL, staii c.f., reele de telecomenzi i de semnalizare centralizare blocare); lucrri hidrotehnice (baraje, hidrocentrale, ecluze, cheiuri i instalaii portuare); lucrri de fortificaii i baraje neexplozive; tehnic de lupt. n domeniul civil, sistemele explozive s-au folosit mult vreme numai la operaii de derocare n activitatea minier, la lucrri n subteran sau de suprafa pentru extracii de minereuri, la defriri de terenuri mpdurite, la lucrri de construcie lucrri de art (tuneluri), la lucrri n pmnt i stnc (aruncare a pmntului, dislocare, afnare) n construcia de drumuri, ci ferate, cariere, spargerea blocurilor supragabarit, la lucrri de rambleiere, debleiere i netezire prin explozie. Ceva mai trziu, acestea au nceput s fie folosite la demolarea construciilor civile, industriale (couri, turnuri etc) i lucrrilor de art (viaducte, poduri), n domeniul petrolier la perforarea evilor de extracie a 15

petrolului i la stingerea sondelor incendiate. Dup ncheierea celui de-al doilea rzboi mondial au nceput s se dezvolte numeroase metode de prelucrare a metalelor n industrie pentru placarea sau ambutisarea metalelor, n metalurgie, n medii calde i reci, pentru distrugerea diferitelor profile metalice. n mediul subacvatic, sistemele explozive sunt folosite n lucrri de deblocare sub ap, adncirea albiilor i distrugerea vadurilor, protejarea podurilor i navelor fluviale mpotriva sloiurilor i gheii, pentru distrugerea zpoarelor n aval de lucrri de art. Conform legii, protecia civil este o component a sistemului securitii naionale i reprezint un ansamblu integrat de activiti specifice, msuri i sarcini organizatorice, tehnice, operative, cu caracter umanitar i de informare public, planificate, organizate i realizate n scopul prevenirii i reducerii riscurilor de producere a dezastrelor, protejrii populaiei, bunurilor i mediului mpotriva efectelor negative ale situaiilor de urgen, conflictelor armate i nlturrii operative a urmrilor acestora i asigurrii condiiilor necesare supravieuirii persoanelor afectate. Printre atribuiile proteciei civile, cu trimitere la subiectele tratate n coninutul tezei, enumerm: identificarea i gestionarea tipurilor de riscuri generatoare de dezastre naturale i tehnologice de pe teritoriul Romniei; protecia populaiei, a bunurilor materiale, a valorilor culturale i arhivistice, precum i a mediului mpotriva efectelor dezastrelor i ale conflictelor armate; organizarea i executarea interveniei operative pentru reducerea pierderilor de viei omeneti, limitarea i nlturarea efectelor situaiilor de urgen i pentru reabilitarea utilitilor publice afectate; asanarea i neutralizarea teritoriului de muniia rmas neexplodat din timpul conflictelor militare; participarea la misiuni internaionale specifice. Pentru ndeplinirea atribuiilor specifice de protecie civil sunt constituite servicii de urgen profesioniste i voluntare, n compunerea crora se afl i echipe de intervenie care utilizeaz sisteme explozive. Dezastrele naturale, din punct de vedere al mediului care le genereaz, pot fi de urmtoarele tipuri: provocate de ctre ap (provenit din ploi i zpad): torente, inundaii, ninsori, nzpeziri i avalane, eroziuni ale solului, alunecri de teren; provocate de deplasarea maselor mari de aer: vnturi puternice, furtuni, tornade, uragane, taifunuri; provocate de pmnt: cutremure de pmnt, alunecri de teren, avalane, prbuiri de galerii naturale (peteri), erupii vulcanice; 16

provocate de variaiile de temperatur: ninsori, nghe, zpoare, secet prelungit, incendii de pduri i culturi mari. n situaia inundaiilor datorit ploilor abundente i topirii brute a zpezii se pot folosi sisteme explozive pentru: deblocarea cursurilor pentru torentele i prurile blocate de diferite materiale (lemnoase, gunoaie etc.) atunci cnd sunt depistate n timp util; sparea unor canale de scurgere a apelor pe timpul inundaiilor; producerea voit a unor avalane, cnd se constat pericol de producere a acestora pentru prentmpinarea unor accidente (cazul Braov 2003); provocarea voit a unor alunecri de teren. Deplasarea maselor mari de aer pot provoca distrugeri n urma crora, cu sisteme explozive, se pot efectua lucrri de deblocare pentru nlturarea urmrilor acestora. n cazul dezastrelor naturale provocate de micri ale pmntului se pot nregistra: cutremure de pmnt care produc drmturi, modificri eseniale ale scoarei terestre, prbuirea unor versani i blocarea albiei unor ruri ori distrugeri ale amenajrilor hidrotehnice de acumulare a apei, care, la rndul lor, produc inundaii, avalane, modificarea echilibrului ecologic; alunecri de teren, avalane, prbuiri de galerii naturale (peteri); erupiile vulcanice care pot produce modificri ecologice, blocri de albii ale rurilor avnd drept consecin inundaii. Sistemele explozive pot fi folosite la lucrri de deblocare, dup scoaterea victimelor de sub drmturi, la lucrri de demolare a diferitelor construcii avariate sau rmase fr utilitate, la lucrri ale pmntului pentru realizarea unor canale de scurgere pentru apa provenit din inundaii sau n urma erupiilor vulcanice i dirijarea lor pe anumite direcii. Pe timpul temperaturilor deosebit de sczute, sistemele explozive pot fi folosite pentru spargerea gheii pentru nlturarea podurilor de ghea, pentru meninerea enalului navigabil al cursurilor de ap i pentru nlturarea zpoarelor de ghea n scopul proteciei lucrrilor de art. n situaia incendiilor de pduri, sistemele explozive pot fi folosite la delimitarea suprafeelor de protejat prin lucrri de doborre a copacilor i executarea unor coridoare prin sparea de anuri de protecie. Riscurile datorate activitii umane au cea mai divers form de manifestare. n categoria aciunilor voluntare de distrugere, ce pot conduce la dezastre distingem dou cazuri: aciunile premeditate, de cele mai multe ori cele din categoria actelor de terorism, de sabotaj sau a celor anarhice i de diversiune. n aceast categorie se includ, de asemenea, n mod distinct, conflictele armate, ca form superioar de manifestare a dezastrelor; 17

aciunile voluntare svrite de persoane iresponsabile, n libertate sau scpate de sub supraveghere. n legtur cu aceste aciuni iresponsabile se pot lua n consideraie unele aspecte noi, care preocup ntreaga comunitate internaional, respectiv consumul de droguri i alcool, ca fenomene i cauze ce conduc la stri de iresponsabilitate i, implicit, la producerea de dezastre.

1.4 Stadiul actual al folosirii sistemelor exploziveNumeroase lucrri, simpozioane i sesiuni de comunicri tiinifice analizeaz fenomenologia surselor de risc i a dezastrelor, cauzele, manifestrile i consecinele acestora. Comunitatea internaional, prin instituiile sale reprezentative, depune eforturi deosebite pentru realizarea unitii de concepie i aciune privind sprijinul umanitar pentru naiunile aflate n suferin din cauza dezastrelor. A XI-a Conferin mondial a proteciei civile din 26 28 octombrie 1998 de la BEIJING a consfinit faptul c protecia i asistena n faa dezastrelor naturale i tehnologice sunt un drept fundamental al fiinei umane, n aceeai msur ca dreptul la via sau dreptul la sntate (Declaraia de la BEIJING 26-28 octombrie 1998, Revista Protecia Civil nr. 3/1998, traducere). Experiena i realitatea au demonstrat c orict de dezvoltat economic ar fi un stat, formele de manifestare i urmrile dezastrelor naturale i tehnologice (calamiti i catastrofe) fac, uneori, imposibil orice aciune de rspuns, indiferent ct de bine ar fi ea conceput i organizat. n acest sens, comunitatea internaional a proiectat, sub egida ONU, un sistem coerent i bine organizat de acordare a asistenei umanitare colective la dezastre, care s includ, pe lng forele i mijloacele de protecie i intervenie la dezastre ale unui stat, fore de protecie sau fore armate care aparin sau nu unei aliane politico-militare. Astfel, pe plan internaional, Organizaia Naiunilor Unite a creat ca instituie n acest domeniu, Biroul de Coordonare a Afacerilor Umanitare (UNOCHA), iar n cadrul Organizaiei Atlanticului de Nord (NATO) a fost creat Comitetul Superior de Planificare a Urgenelor Civile (SCEPC). Sub egida acestor dou foruri i a Consiliului Euro-Atlantic pentru Parteneriat (EAAPC) structur NATO se ncearc realizarea unui Centru Euro-Atlantic de Coordonare a Rspunsului n Caz Dezastre (EADRCC), care s constituie o for de intervenie multinaional, Unitatea Euro- Atlantic de Rspuns n caz de Dezastre (EADRU). Aceasta nu este o for constituit 18

permanent, ci se constituie ca o grupare de elemente naionale voluntare de intervenie, numai n caz de dezastre. Romnia, ca stat dispus ntr-o zon geografic expus multor forme de manifestare a dezastrelor naturale i tehnologice, avnd multe cursuri de ap i baraje hidrotehnice, societi comerciale care produc, stocheaz i prelucreaz materiale chimice i radioactive, fiind, totodat, o ar cu muni strbtui de un numr considerabil de osele, cu porturi la Marea Neagr, cu suficient de multe aeroporturi i un trafic aerian intens, este pregtit, n funcie de posibilitile actuale, s fac fa parial, prin sistemul su de protecie civil, la astfel de riscuri. Istoria a demonstrat c multe din ncercrile la care dezastrele au supus ara au depit, prin amploare i forme de manifestare, capacitatea naional de rspuns, ceea ce a determinat intervenia umanitar a comunitii internaionale. Referitor la consecinele ce decurg din desfurarea n proximitatea granielor Romniei a unor conflicte militare , chiar i n condiiile neimplicrii efective sau implicrii pariale a statului romn, ceteanul, bunurile sale materiale i factorii de mediu au de suferit. Lund exemplul conflictului din Iugoslavia, constatm c Romnia a fost afectat n toate fazele de desfurare a conflictului. n faza premergtoare conflictului, Romnia a constituit una din rile care au fost alese de cetenii iugoslavi (indiferent c au fost de naionalitate srb, albanez sau romn) ca spaiu de refugiu, pentru care, n virtutea relaiilor de bun vecintate i a legislaiei internaionale, s-au asigurat condiiile necesare cazrii, hrnirii i, n general, a asistenei umanitare necesare. n faza desfurrii conflictului militar, Romnia a fost obligat s suporte degradarea factorilor de mediu (fluviul Dunrea, aerul i terenurile agricole din zon) datorit loviturilor aeriene executate de aviaia Alianei Nord-Atlantice asupra instalaiilor petroliere din zona Pancevo. De asemenea, unele aeronave americane i ale aliailor care au survolat spaiul aerian romnesc au lestat, planificat sau ntmpltor, rezervoare de combustibil i, n unele cazuri (numai pe teritoriul Bulgariei), muniia nelansat asupra obiectivelor planificate. Tot sub aspectul unor stri de nesiguran, putem exemplifica Rzboiul din Golf i cel din Afganistan care, n perioada premergtoare i chiar dup declanarea lor, au stat sub semnul i pericolul folosirii de ctre trupele de comando i cele teroriste a armelor chimice pe teritoriul diferitelor state. Meninerea sau amplificarea acestor stri de nesiguran s-a suprapus n Romnia cu numeroasele inundaii, alunecri de teren, explozii, accidente grave de circulaie, catastrofe aeriene i alte tipuri de dezastre, unele cu caracter transfrontalier, care ntr-un asemenea context au fost mult mai greu de rezolvat. Multe dintre aceste situaii au intrat n categoria a ceea ce NATO denumete drept urgene civile (situaii de urgen), care pot afecta 19

populaia, ele fiind rezultatul unei agresiuni din exterior sau interior, al unor tulburri civile, cutremure, incendii, inundaii etc. care primejduiesc viaa sau proprietatea, ori care perturbeaz activitile sociale i economice. n sensul celor de mai sus, Romnia militeaz pentru ncheierea de acorduri bilaterale de cooperare n domeniul proteciei civile, n primul rnd cu rile vecine, i face tot posibilul de a rspunde solicitrilor de ajutor umanitar cu resurse umane i materiale n situaii de urgen civil ce pot afecta diferite state. Odat ostilitile ncheiate, muniiile neexplodate continu s omoare i s mutileze fr discriminare, chiar i atunci cnd raiunile militare pentru care au fost confecionate au ncetat s mai existe. De exemplu, Departamentul de Stat al S.U.A. estimeaz c numai minele terestre antipersonal i antitanc sunt n numr de aproape 65-110 milioane aruncate (plantate) n circa 62 de ri. O.N.U. crede c aceast cifr se situeaz undeva ntre 100 i 200 de milioane de mine. Aceste muniii genereaz ntre 600-800 de accidente pe lun. Lisabeth Dole, preedinta Crucii Roii Americane, a estimat c n fiecare lun 1600 de persoane sunt ucise i 450 sunt rnite de muniiile neexplodate. Africa are cele mai minate ri din lume, cu circa 18-30 milioane de muniii neexplodate, ce zac n 18 ri. Sunt, de exemplu, 9 milioane de muniii nelocalizate n Angola, 2 milioane n Mozambic, Zimbawe i Etiopia. Orientul Mijlociu posed cca. 17-24 milioane de muniii nelocalizate, cele mai multe n Kuweit, Iran i Irak i pe ambele pri ale graniei Israelului cu Siria, Liban i Iordania. n zona Asiei i Pacificului sunt circa 15-23 milioane de muniii nelocalizate i nemarcate, plasate mai mult n S.E. Asiei, n special n Cambogia (unde se estimeaz cca. 4-11 milioane de muniii nedetectate), dar i la grania cu Tailanda i n Laos, care mai poart plaga rzboiului trecut cu Vietnmam. Sudul Asiei deine, i el, 13-25 milioane de muniii neexplodate, cele mai multe localizate n Afganistan. Multe din aceste muniii (n special mine), de exemplu minele aruncate de tip fluture ruseti, sunt viu colorate i atrag copiii, cu consecine tragice pentru acetia. Sunt, de asemenea, concentrri de muniii neexplodate, active, la graniele Pakistanului cu India i cu Afganistanul, precum i a Indiei cu China, ca i n Kamir. n Europa, muniiile nelocalizate sunt concentrate n republicile fostei Iugoslavii, c i fosta U.R.S.S. Se estimeaz c Europa are cca. 3-7 milioane de muniii nedetectate n 13 ri, multe din ele rmase din al doilea rzboi mondial. Se estimeaz c sunt 2.000 de victime pe lun i c la fiecare 20 de minute, undeva, n lume, o persoan cade victima unei muniii neexplodate. 20

Victimele sunt, n general, femei, brbai (n proporie foarte mare datorit faptului c ei sunt potenialii combatani i se deplaseaz pentru a procura hrana necesar familiilor lor) i copii (din cauza fragilitii lor). Proporia civililor, printre victimele muniiilor neexplodate, variaz n funcie de: densitatea populaiei care se gsete n zona minat; necesarul de muniii (mine ) amplasate; necesitatea de a se deplasa n zonele minate (pentru cultivarea pmntului, diferite deplasri etc.). Natura rnilor provocate de muniiile neexplodate depinde de tipul muniiei i de tipul de explozie. Poluarea provocat de muniiile neexplodate mrete riscurile: bolilor declanate de lipsa apei (cnd accesul la sursele de ap este imposibil din cauza amplasrii muniiilor neexplodate); malnutriiei (cnd muniiile neexplodate blocheaz accesul pe pmnturile cultivate); bolilor infecioase (echipele care fac vaccinri evit s se deplaseze n zonele minate). Impactul psihologic al folosirii muniiilor (minelor) poate fi: Impact colectiv climat de teroare care poate declana sentimente de alienare i ur n snul unei comuniti; Impact individual sentiment de vinovie fa de propria persoan: degradarea imaginii propriului corp al victimei i pierderea ncrederii n sine; pierderea speranei n viitor din cauza infirmitii; izolarea i respingerea societii (din acest punct de vedere, femeile sunt cele mai vulnerabile; anumite popoare le resping; femeile nemritate nainte de a fi rnite au anse foarte sczute s se cstoreasc i s aib copii). Suprasolicitarea sistemului sanitar. Consecinele impactului muniiilor neexplodate asupra societii, economiei i mediului sunt: Suprasolicitarea sistemului sanitar i colectivitii (persoane handicapate, orfani etc.); Reducerea natalitii; Imposibilitatea repatrierii refugiailor; Destrmarea familiilor, analfabetism, delicven, prostituie; Izolarea comunitilor; Reducerea schimburilor comerciale; Srcirea rilor (ncetarea/reducerea activitilor industriale, energetice, turistice); 21

Dependena financiar i tehnic de strintate pentru ndeprtarea muniiilor neexplodate; Pierderea potenialilor investitori; ncetinirea programelor de reconstrucie i dezvoltare; Distrugerea faunei i florei. Ca urmare a numeroaselor confruntri armate i a aciunilor militare aeriene i terestre de pe teritoriul rii noastre n timpul celor doua rzboaie mondiale, n majoritatea zonelor Romniei au rmas neexplodate nsemnate cantiti de muniii de diferite tipuri i calibre. Situaia centralizatoare a descoperirii i neutralizrii muniiilor neexplodate pe teritoriul rii noastre n perioada 2001 2005 este prezentat n anexa nr. 2. n cursul anilor 2001-2005, unele intervenii pirotehnice executate de specialitii proteciei civile au reprezentat un grad ridicat de risc, de exemplu: Descoperirea n jud. Cara Severin, n zona baraj Secu, Reia, a unei gropi pline cu muniie (aproximativ 13.000 de proiectile i elemente de muniie neexplodat); Descoperirea n jud. Alba, n localitatea Vinerea Cugir, n urma unor lucrri agricole, a 556 de proiectile de artilerie de diferite calibre, a unei bombe de aviaie germane de 56 kg i a 20 de elemente de muniie; Descoperirea n jud.Ilfov, n pdurea Cernica, a 1968 de proiectile de artilerie de diferite calibre, a unei bombe de arunctor de 82 mm, a unei bombe de aviaie germane de 56 kg i a 1897 de elemente de muniie; Descoperirea n judeele Braov, Iai, Prahova i n municipiul Bucureti, a unor bombe de aviaie, de fabricaie germane, ruseti, americane sau britanice, cu ocazia unor spturi, care au reprezentat un pericol deosebit i au necesitat o intervenie migloas; Descoperirea n jud. Arge, n comuna Sltrucu, a 77 de proiectile de artilerie neexplodate, de calibre diferite, n pdure, cu ocazia tierii unor copaci; Descoperirea n jud. Cluj, la staiunea de cercetri din comuna Jugu, cu ocazia unor spturi, a 42 de proiectile de artilerie de cal.150 mm; Descoperirea n jud. Ialomia, pe malul drept al braului Borcea, n dreptul localitii Vldeni, a 11 proiectile de artilerie germane de cal.150 mm provenite probabil de la o nav scufundat n cel de-al doilea rzboi mondial; Descoperirea, n zona aeroportului din Arad, cu ocazia unor lucrri de modernizare, a 44 bombe de ruptur beton germane de 250 kg; Descoperirea n localitatea Suceava, la rdcina unui copac, a 235 de proiectile de cal. 105 mm Rheinmetall; Descoperirea la coala general nr. 15 din Ploieti Sud, cu ocazia unor spturi, a patru componente de lovituri de arunctor A.G.-7. 22

Existena acestor muniii a cror descoperire se realizeaz, de regul, ca urmare a unor lucrri agricole, industriale, silvice sau chiar prin splarea naturala a unor terenuri, a provocat, acolo unde netiina sau incontiena unor oameni a permis-o, numeroase victime omeneti i pagube materiale (anexa nr. 1). Concluziile, destul de ngrijortoare, sunt: Majoritatea victimelor sunt copii sau persoane de vrsta a treia; Multe dintre accidentele prezentate s-au petrecut ca urmare a aciunii cu diferite scule (aparat de sudur, aparat de tiat metale), sau direct ca urmare a lovirii sau nclzirii acestora; Dei muniia descoperit este foarte veche i prezint un grad avansat de degradare, componentele acestora sunt toate active, manipularea necorespunztoare ducnd la explozia instantanee a acesteia; Dei aciunile preventive sunt numeroase, acestea executndu-se att n coli ct i n cadrul diferitelor convocri, nu se acord atenie deosebit acestor muniii neexplodate; Accidentele n rndul populaiei civile, ca urmare a mnuirii imprudente a muniiilor descoperite neexplodate, au fost pe tot teritoriul rii.

1.5 Necesitatea studiului i obiectivele lucrriiNecesitatea utilizrii sistemelor explozive, n mod ct mai economic i sigur cu putin, a condus la apariia de metode i tehnici performante de mpucare. Trebuie menionat faptul c, dei exist un numr mare de ri n care sunt preocupri n domeniu, doar marile puteri industriale ale lumii au reuit s obin rezultate care s permit aplicarea cu succes a tehnicilor performante de mpucare n orice situaie i pentru toate tipurile de lucrri. Motivaia acestei realiti este uor de intuit: complexitatea fenomenelor, costurile nsemnate ale cercetrii aplicate, lipsa personalului specializat, riscurile mari ale operaiilor cu explozivi i nu n ultimul rnd lipsa unor lucrri de specialitate care s trateze, n ansamblu, aceast problematic. Cu toate dezvoltrile atinse de marile firme care folosesc sisteme explozive, documentaia de specialitate este restrns i datorit a dou motive foarte ntemeiate: metodele de calcul i experiena acumulat constituie secret de firm i se transmit din generaie n generaie; posibilitatea folosirii lor n scopuri teroriste (n special reetele de fabricaie a sistemelor explozive). 23

n ara noastr, tehnici i tehnologii de mpucare se aplic cu succes, destul de mult, totui aceast activitate se bazeaz nc foarte mult pe metode empirice i pe experiena utilizatorilor. n ultimii ani au existat cercetri teoretice i experimentele referitoare la folosirea energiei exploziei, n special pentru demolarea controlat a construciilor, dar nc nu sunt oferite soluii acceptabile legate de cele trei aspecte principale care intervin n cadrul unei lucrri de demolare controlat folosind explozii dirijate i anume: calculul ncrcturii de exploziv; stabilirea timpilor de ntrziere i a ordinii n care se distrug elementele de rezisten. De asemenea, un al patrulea aspect insuficient studiat l reprezint protejarea mediului nconjurtor. n situaia distrugerii muniiei asanate, calculul ncrcturii de exploziv este influenat de starea explozivilor din interiorul muniiei ce urmeaz a fi distruse. Lucrarea de fa analizeaz aspecte legate de dou direcii ale activitii specifice proteciei civile: prima direcie analizeaz aspectele legate de diminuarea riscului de explozie pe timpul depozitrii, manipulrii, transportului i utilizrii materialelor explozive. Pin materiale explozive trebuie s se neleag att materialele folosite de echipele de intervenie la ndeplinirea misiunilor n domeniile prezentate anterior, ct i materialele clasificate ca periculoase, fie produse finite, fie materii prime, care n anumite condiii pot deveni materiale explozive i pot produce explozii cauzatoare de mari pagube materiale i pierderi de viei omeneti. n analiza acestor aspecte sunt prezentate tehnici i tehnologii de utilizare n siguran a sistemelor explozive, n activitatea echipelor de intervenie. a doua direcie analizeaz aspectele legate de managementul situaiilor de urgen, urmare a folosirii sistemelor explozive, att de ctre echipele de intervenie n activitatea umanitar pe care o desfoar, ct i de ctre fore teroriste, care n perioada de dup anul 2001, se manifest la nivel internaional.

24

Capitolul II

2. DESCOMPUNEREA MATERIILOR EXPLOZIVE I IMPACTUL FENOMENULUI ASUPRA MEDIULUI2.1. IntroducereExplozia, ca proces de degajare a unei mari cantiti de energie, ntrun timp extrem de scurt, este un fenomen fizic i, de aceea, studiul fenomenelor explozive, att prin obiectul de studiu, ct i prin tehnicile experimentale la care face apel, formeaz un capitol de sine stttor al fizicii aplicate, respectiv fizica explozivilor. Prima ntrebuinare a explozivilor a avut loc n domeniul militar, iar primul exploziv utilizat a fost pulberea cu fum (pulberea neagr) fabricat din salpetru, sulf i crbune. Nu se cunoate cu exactitate cnd i cine a inventat pulberea neagr, dar este cert c din primul secol al erei noastre, chinezii cunoteau amestecurile din salpetru, sulf i crbune. Iniial, pulberea neagr era folosit ca mijloc de aprindere, mai trziu, arabii au descoperit i proprietile de azvrlire ale gazelor rezultate din arderea pulberilor. n jurul anului 1290, arabii fabricau pulberea neagr dintr-un amestec de 74% salpetru, 10% sulf i 15% crbune, respectiv un dozaj aproape identic cu cel de astzi. Urmtorul pas, dup descoperirea puterii de propulsie a gazelor rezultate din arderea pulberii, a fost inventarea tunurilor. n Europa, tunurile au fost utilizate prima dat n btlia de la Crecy (3 tunuri). n secolul al XVI-lea, apare ideea de a construi proiectile gurite n care s se introduc pulbere neagr, pentru a mri efectul de distrugere. Aceast idee a ridicat dou probleme ce trebuiau rezolvate, respectiv materialul din care s fie fabricate proiectile pentru a nu se sparge cnd se guresc i modul de iniiere a ncrcturii explozive. Astfel se explic faptul c bombele i obuzele apar pe cmpul de lupt doar n secolul al XVII-lea. Odat cu naterea i dezvoltarea chimiei moderne sunt create premizele pentru obinerea de noi substane explozive cu proprieti distructive superioare. n anul 1863 Wilbrand descoper trotilul, dar acesta este folosit la ncrcarea proiectilelor doar ncepnd cu anul 1902 n Prusia, dup punerea la punct a unor metode de nitrare mai economice. ntr-un timp relativ scurt, trotilul a devenit explozivul de baz la ncrcarea proiectilelor de artilerie, lucru explicat printr-o sensibilitate mic la aciunile mecanice, ceea ce elimina pericolul explodrii n timpul tragerii. 25

n anul 1879 Mihler descoper tetrilul, exploziv puternic i brizant, foarte sensibil la amorsare, proprieti care determin ca n prezent s fie unul din principalii explozivi folosii la prepararea detonatorilor pentru focoase i capse detonante. nc de la descoperirea nitroglicerinei, n anul 1846, de ctre italianul A. Sobrero, acesteia i-au fost recunoscute proprietile explozive, ca i posibilitile de folosire n exploatrile miniere, dar pericolele de fabricaie i de utilizare, fiind att de mari, au fcut ca aceasta s fie puin utilizat pan n anul 1864, cnd A. Nobel breveteaz prepararea sa. Pentru a reduce sensibilitatea nitroglicerinei, Nobel o absoarbe ntr-o roc organic kieselguhr - obinnd astfel dinamita guhr (1867). Pentru a iniia dinamita guhr, Nobel pune la punct primul detonator, construit dintr-o anvelop metalic care conine fulminatul de mercur. Aceast descoperire poate fi considerat ca fiind unul din evenimentele cele mai importante din dezvoltarea explozivilor. Datorit neajunsurilor prezentate de pulberile negre, respectiv compoziia pulberii negre care nu furnizeaz o energie utilizabil suficient i necesitatea adaptrii granulaiei pulberii, funcie de viteza pe care dorim s o obinem la o arm, paralel cu obinerea unor noi explozivi au fost amplificate eforturile pentru descoperirea de noi pulberi. Astfel, dup descoperirea nitrocelulozei i nitroglicerinei, dou substane explozive care nu puteau fi folosite la lansarea proiectilelor din armele de foc, prin prelucrarea corespunztoare a acestora s-a obinut o noua clasa de pulberi - pulberi coloidale sau pulberi fr fum. In acest sens Vieille, n anul 1884, a tratat nitroceluloza cu o soluie de alcool-eter, obinnd o substan coloidala care arde fr ca gazele calde degajate s o ptrund i astfel s o dezagrege. Dei Nobel realizase dinamita din 1867, ea nu putea fi folosit ca for de propulsie ntr-o arm de foc. n anul 1875, el obine dinamita goma, adugnd la nitroglicerin o mic proporie de nitroceluloz (8%). Crescnd aceast proporie pn la 50%, Nobel obine n 1888, o substan cornoas numita balistica, cu proprieti de combustie total analoage cu cele prezentate de pulberea lui Vieille. Aceste pulberi, denumite coloidale, prezint avantajul c, datorit gelatinizrii, gazele de combustie nu pot ptrunde n suprafaa pulberii i astfel combustia va avea loc n straturi paralele, iar debitul gazelor de combustie poate astfel s fie reglat prin forma i dimensiunile grunilor, lucru imposibil n cazul pulberii negre. Alte avantaje ale acestor pulberi constau n energia eliberat de unitatea de mas, care este mult mai mare i proprietatea c ntreaga mas a pulberii se gazeific, respectiv producerea de fum este neglijabil. Aprute n Germania, pulberile cu nitroglicerin s-au impus n majoritatea rilor n intervalul dintre cele doua rzboaie mondiale, dar dependena acestor pulberi de o baz deficitar de materii prime i puternica aciune eroziv asupra materialului gurilor de foc au fcut s se caute un nlocuitor al nitroglicerinei. Astfel au aprut pulberile diglicolice, adic pulberi 26

cu dinitroglicol. Dinitroglicolul prezint o capacitate de gelatinizare mai bun dect a nitroglicerinei i nitrocelulozei, obinndu-se o suprafa a elementelor de pulbere mult mai uniform, ceea ce conduce la o dispersie a vitezelor mult mai mic. Alt avantaj al acestor pulberi const n posibilitatea introducerii n masa lor a unor amestecuri mecanice, cum ar fi sulfatul de potasiu sau alte sruri, ce nu prezint proprieti de gelatinizare, dar produc anihilarea flcrii la gura evii. Aceste pulberi au putere calorific mai sczut, fapt pentru care se reduce uzura evii, dar n acelai timp scade i viteza lor de deflagraie. Capacitatea de gelatinizare bun a dinitroglicolului a deschis calea realizrii aa numitelor pulberi brizante, prin introducerea de explozivi n masa lor. n ceea ce privete explozivii de iniiere, cu toate neajunsurile sale, fulminatul de mercur a fost un timp ndelungat singurul exploziv de iniiere folosit. Abia n 1890, Curtius prepara azotura de plumb, exploziv de iniiere cu o mai mare siguran n manipulare i ntrebuinare dect fulminatul de mercur. n perioada celui de al doilea rzboi mondial au nceput s fie utilizai nc doi explozivi de iniiere, respectiv stifnatul de plumb i tetrazenul. Dup ce aerul i oxigenul au putut fi lichefiai, s-a propus constituirea de explozivi pe baz de oxigen lichid, asociindu-se drept combustibil: crbune pulverizat, petrol absorbit n kieselguhr i negru de fum. Perioada de dup primul rzboi mondial se caracterizeaz prin apariia unor explozivi de mare brizan cum ar fi pentrita i hexogenul. Pentrita, cunoscut din 1894 cnd a fost introdus de germani pentru a uura combustia pulberilor fr fum, este un exploziv puternic cu o mare sensibilitate de amorsare, drept urmare poate fi introdus n numeroase amestecuri ca agent sensibilizant. Hexogenul a fost preparat 1899 de Henning, dar abia in 1922 Hertz evideniaz proprietile sale explozive. Hexogenul, cunoscut de americani sub denumirea de ciclonit, numit de englezi RDX iar de italieni T4, este un exploziv brizant, relativ sensibil la oc i la amorsare i foarte inflamabil. Fiind mai puin sensibil la frecare dect pentrita, este de multe ori preferat acesteia. O mare ntrebuinare au cptat-o, n anii ultimului rzboi, amestecurile din diferite proporii ale tetrilului, hexogenului i pentritei cu trotilul. Explozivii destinai ncrcturilor cu efect cumulativ, trebuie s se caracterizeze printr-o sensibilitate destul de mare pentru a uura iniierea i printr-o vitez mare de detonaie pentru a forma jetul cel mai eficace de detonaie. Aceste cerine sunt ndeplinite de pentolit, care reprezint un amestec de pentrit i trotil, de ciclotol obinut prin combinarea hexogenului cu trotilul sau de un alt amestec exploziv, cunoscut sub numele de PTX, care rezulta din combinarea hexogenului cu trotilul i tetrilul. Explozivul, care a devenit foarte utilizat datorita procesului de fabricaie simplu, sau unor proprieti explozive excelente posed cea mai mare brizant dintre toi explozivii de sensibilitate comparabil- este haleita sau EDNA (etilen dinitramina) care a fost descoperit n 1877 de Franchimont 27

i Klobbie, dar ale crui proprieti explozive au fost recunoscute n 1935. n amestec cu trotilul formeaz ednatolul. n anii de dup cel de-al doilea rzboi, o mare rspndire au cptat-o explozivii plastici. Problema realizrii de explozivi plastici se reduce la gsirea unei tehnologii datorit creia s se confere consisten plastic unui exploziv de potenial nalt, fr a rezulta prin aceasta, o atenuare a caracteristicilor lui energetice i care s poat suporta mai bine efectele unei solicitri puternice la care este supus explozivul. nc de la nceputul acestui secol, s-au brevetat diferite tehnologii de plastifiere a trotilului sau a altor explozivi, dar nici una nu a dat satisfacia dorit, ntruct prin aceste tehnologii de plastifiere s-a sacrificat ntro msur prea mare puterea substanelor explozive. Soluia care s-a impus i care a dus la realizarea de explozivi plastici este cea oferita de obinerea unui exploziv coloidal compus dintr-un nitroester i nitroceluloz. n prezent au fost obinui explozivi plastici a cror putere este aproape egal cu aceea a explozivilor moleculari. n plus, explozivii plastici prezint o remarcabil insensibilitate la aciunile mecanice, ceea ce face ca atunci cnd sunt ncrcai n proiectile, s poat rezista la acceleraiile mari i la ocurile dinamice ce apar la viteze mari i n special la impactul cu blindajul. Un pas important, dar nu benefic pentru omenire, n mrirea forei distructive a explozivilor, l-a fcut fizica prin descoperirile sale n domeniul energiei atomice. Astfel, ncepnd cu deceniul cinci, al acestui secol, a aprut un domeniu nou, alturi de acela clasic al explozivilor chimici, domeniul explozivilor nucleari.

2.2. Clasificarea substanelor exploziveSubstanele explozive se clasific folosind mai multe criterii i anume: A. Criteriul grupei funcionale; B. Criteriul modului de descompunere; C. Criteriul utilizrilor; D. Criteriul nivelului de risc. A. Criteriul grupei funcionale Conform acestei clasificri exist grupri caracteristice, care introduse n molecul, confer acesteia un caracter exploziv. Fiecrei grupri i corespunde o clas de substane. n continuare, se prezint succint doar cele mai semnificative clase: nitroderivaii se obin prin substituirea unuia sau mai multor atomi de hidrogen dintr-o molecul aromatic sau alifatic, cu una sau mai multe grupri nitro NO2; 28

esterii nitrici se obin prin nlocuirea uneia sau mai multor grupri OH, din moleculele alcoolilor, cu una sau mai multe grupri O-NO2; nitraminele se obin prin substituirea atomului de hidrogen legat de cel de azot cu o grupare NO2, avnd ca rezultat radicalul nitramina N-NO2; cloraii i percloraii sunt sruri ale acidului cloric HClO3 i acidului percloric HClO4; compuii cu legtura -N=N- i -NN- acestei clase i aparin derivaii diazoici, compuii care conin radicalul azid N3 i substanele care conin un lan de 3- 4 atomi de azot; cloramidele se obin prin substituirea unuia sau mai multor atomi de hidrogen legai direct de atomul de azot cu atomi de clor, rezultnd grupri N-Cl; compui cu legturi C=N i CN- din acest clas fac parte fulminaii, sruri ale acidului fulmic CN-OH, dintre care cel mai rspndit este fulminatul de mercur (CN-O)2Hg; compui ce conin mai multe grupri explozofore. B. Criteriul modului de descompunere Dup acest criteriu avem: Explozivi sau High Explosives sunt acele substane explozive care i elibereaz cantitatea de energie, n timpul descompunerii, prin detonaie; Pulberi i propergoli sau explozivi slabi, Low Explosives sunt acele substane explozive care i elibereaz cantitatea de energie, n timpul descompunerii, prin deflagraie; Compoziii pirotehnice sunt acele substane explozive a cror transformare specific este combustia. ntre deflagraie i combustie nu exist diferene fundamentale, ambele procese se propag cu viteze subsonice, singura deosebire const n faptul c presiunea la care se produce combustia este presiunea atmosferic. Acest criteriu de clasificare este relativ, ntruct modul de transformare a unei substane explozive depinde n mare msur de impulsul iniial ce declaneaz procesul de descompunere i de cantitatea de substan considerat. Clasificarea unui compus n exploziv sau pulbere se bazeaz pe utilizarea cea mai frecvent, dei schimbri accidentale ale tipului de excitaie pot conduce la modificarea tipului de transformare exploziv, astfel un proces de deflagraie a unei pulberi poate trece n detonaie. Un alt exemplu ilustrativ, n sprijinul acestei idei, l constituie faptul c dac masa depete o anumit valoare critic este posibil ca deflagraia s devin att de rapid nct s se transforme n detonaie. Masa critic variaz cu explozivul, astfel pentru azotura de plumb este prea mic pentru a fi msurat, n timp ce pentru trotil, ea este de ordinul unei tone. Totui trebuie remarcat faptul c, n cazul unui exploziv brizant, fenomenul de trecere de la detonaie la deflagraie este imposibil. 29

C. Criteriul utilizrilor Conform acestui criteriu explozivii se clasific astfel: Explozivi de iniiere care se folosesc pentru amorsarea transformrii explozive a altor grupe de explozivi, deoarece iniierea lor necesit cantiti mici de energie. De aceea, explozivii de iniiere se mai numesc i explozivi primari. Transformarea exploziv a explozivilor de iniiere este determinat de o aciune mecanic, termic sau electric. Principala lor form de transformare exploziv este detonaia dar, n condiii normale, n cantiti extrem de mici pot produce i deflagraia. Cei mai importani explozivi din aceast grup sunt: fulminaii metalelor grele: fulminatul de mercur i de argint; derivaii acidului azothidric: azotura de plumb i azotura de argint; stifnai i picraii metalelor grele: stifnatul de plumb i tetrazenul.

Substante explozive

Exploziv

Pulberi si propergoli

Compozitii pirotehnice

Primari (de initiere) Intermediari

Pulberi negre

Iluminare

Pulberi coloidale

Trasoare

Secundari (brizanti)

Fumigene Monobazice Bibazice Multibazice Incendiare Pulberi compozite Efecte speciale Sonore

30

Explozivii brizani care se utilizeaz pentru realizarea ncrcturilor de explozie n diferite muniii i mijloace explozive sau pentru frmiarea, spargerea, distrugerea sau perforarea obiectelor nconjurtoare. Forma lor predominant de transformare exploziv este detonaia, determinat de o puternic aciune exterioar care, de obicei, se realizeaz cu ajutorul explozivilor de iniiere. Din aceast cauz explozivii brizani se mai numesc i explozivi secundari. Dintre explozivii brizani cei mai semnificativi sunt: nitroderivaii din seria aromatica: trotilul, acidul picric, tetrilul, dinitrobenzenul i o serie de nitroderivai ai aminelor cum ar fi hexogenul; nitraii sau esterii acidului azotic: nitroglicerina, nitraii de celuloz i pentrita; amestecurile explozive: amonali, amatoli i dinamite. ntre cele dou categorii, explozivi primari i secundari, nu se poate face totdeauna o delimitare clar, deoarece exist unele substane explozive, cum ar fi pentrita sau tetrilul, care funcie de condiiile date se pot comporta fie ca explozivi de iniiere fi ca explozivi secundari. Pulberi se utilizeaz n special ca ncrcturi de azvrlire pentru diferite guri de foc sau ca ncrcturi de propulsie pentru rachete. Aa cum am precizat anterior, forma lor predominant de transformare este deflagraia, dar n condiiile utilizrii unui detonator puternic, se poate ajunge la detonaie. Pulberile se mpart n pulberi negre, pulberi coloidale i pulberi compozite. Compoziii pirotehnice sunt amestecuri mecanice de cel puin trei componeni carburant, oxidant i liant, ce au ca principal form de transformare exploziv combustia, a crei vitez variaz funcie de efectul pirotehnic pentru care au fost proiectate. Ele se ntrebuineaz la iluminarea, incendierea, fumizarea, mascarea, imitarea obiectivelor, la marcarea unor poriuni din traiectoria proiectilelor, la imitarea unor zgomote, la realizarea cordoanelor interzictoare, la jocuri de artificii i la alte diverse efecte speciale. D. Criteriul nivelului de risc n fiecare ar exist reglementri cu privire la mprirea materialelor periculoase pe clase de risc ce corespund diferitelor grade de pericol. Odat cu creterea schimburilor comerciale, a fost necesar s se elaboreze reglementri internaionale care s fie aplicate i respectate de toate statele. Conform unor reglementari O.N.U. exist nou clase, prima dintre acestea referindu-se la substane explozive i muniii. Aceast clas, conform prevederilor N.A.T.O., formeaz ase grupe (de la 1.1. la 1.6.) funcie de tipul efectului ateptat s apar n cazul unui accident. Grupa 1.1. Substane i articole care prezint risc de explozie n mas. Pericolul major al acestei grupe este reprezentat de unda de oc, de fragmentele proiectate cu mare vitez, de alte schije aruncate cu vitez mai mic. Explozia are ca rezultat distrugeri structurale puternice, gravitatea acestora i zona afectat fiind influenate de cantitatea de exploziv iniiat. 31

Grupa 1.2. Substane i articole care prezint pericol prin efectul de proiectare a schijelor i drmturilor, dar la care nu exist riscul unei explozii n mas. n urma exploziei rezult fragmente arznd, care la rndul lor explodeaz succesiv. Fragmentele arznd ncinse sau neexplodate sunt aruncate n numr considerabil, iar la impact unele pot funciona provocnd explozii sau incendii. Grupa 1.3. Substane i articole ce prezint pericol de incendiu i un risc redus n ceea ce privete efectele undei de oc, de aruncare a elementelor, i nu prezint pericol de explozie n mas. Grupa include anumite produse care ard cu violen i cu degajare intens de cldur i altele care ard sporadic. Articolele pot exploda, n general ele nu formeaz fragmente periculoase, dar totui unele elemente ncinse sau arznd pot fi proiectate, iar efectele undei de oc sunt minore. Grupa 1.4. Substane i articole care nu prezint risc semnificativ. Aceast grup include produse care prezint, n special, un risc moderat de incendiu, care nu au o contribuie important la dezvoltarea unui incendiu. Efectele sunt n mare msur limitate la nivelul recipientului de ambalare, nu se ateapt producerea de fragmente apreciabile ca mrime i raz de mprtiere, iar un incendiu extern nu provoac iniierea simultan a tuturor sistemelor din ambalaj. Grupa 1.5. Substane i articole foarte puin sensibile care prezint pericol de explozie n mas. Grupa conine substane care prezint pericol de explozie n mas, dar sunt att de puin sensibile, nct exist o probabilitate redus de iniiere sau de tranzitare de la deflagraie la detonaie. Grupa 1.6. Substane i articole deosebit de insensibile care nu prezint pericol de explozie n mas. Grupa cuprinde articole care conin substane detonante extrem de insensibile i la care s-a demonstrat c probabilitatea de iniiere accidental este neglijabil. Substanele explozive i muniiile sunt considerate compatibile dac pot fi transportate mpreun, fr s produc creterea semnificativ a probabilitii producerii unui accident ct i a efectului unui astfel de eveniment pentru o cantitate dat de exploziv. Pe baza acestor considerente, substanele explozive au fost mprite n 13 grupe de compatibilitate notate de la A la H, J, K, L, M, N, si S. n afar de aceste clasificri internaionale, exist i reglementri interne specifice anumitor ri care propun alte clasificri. De exemplu, n reglementarea franceza explozivii destinai lucrrilor miniere sunt mprii n cinci clase, fiecrei clase fiindu-i atribuit un anumit coeficient de echivalen E i care reprezint cantitatea de substan considerat care n caz de accident ar produce distrugeri echivalente cu acelea provocate de o cantitate de dinamita-goma considerata ca unitate: clasa I (E=1)-dinamita goma i ali explozivi pe baz de nitroglicerina; 32

clasa I-a (E=1)-explozivii perclorai plastifiai; clasa II (E=2)-pulberile negre pe baz de azotat de potasiu sau sodiu, altele dect cele ce aparin clasei IV; clasa III (E=1)-explozivii clorai i perclorai; clasa IV (E=10)-pulberile negre comprimate la densiti >1,5, n greutate >250 g; clasa V (E=2)-explozivii nitrai.

2.3. Caracterizarea general a sistemelor exploziveUtilizarea n conflictele militare a diferitelor categorii de muniii se face cu scopul aruncrii n aer a diferitelor obiective, a neutralizrii sau distrugerii forei vii prin aciunea schijelor sau prin efectul fugas. Pentru realizarea acestor scopuri se folosesc explozivii. Prin exploziv nelegem o substan sau un amestec de substane, capabile de a suferi instantaneu sub aciunea unui impuls de iniiere cldur, impact sau friciune o transformare chimic foarte rapid. Dup Sarrau, numim exploziv orice corp capabil de a se transforma rapid n gaze la temperaturi nalte; corpul putnd fi un compus definit sau un amestec mai mult sau mai puin complex. ntr-un alt mod, explozivul se definete ca fiind o substan care se transform brusc, din starea sa iniial, n stare gazoas, prin aplicarea unui impuls cloric, prin frecare sau prin lovire; aceast trecere fiind nsoit i de degajare de cldur. Explozia este o transformare foarte rapid a unui sistem material cu formarea de gaze sub presiune. Explozia, n sensul larg al cuvntului, reprezint o modificare fizic sau chimic extrem de rapid a substanei, nsoit de o transformare tot att de rapid a energiei poteniale a acesteia n lucru mecanic de micare sau de distrugere a mediului nconjurtor. Cauza direct a aciunii mecanice a exploziei o constituie destinderea gazelor, de aceea putem considera gazele ca agentul fizic al exploziei. n afar de efectele mecanice, explozia este nsoit i de efecte acustice. Un efect sonor, mai mult sau mai puin pronunat, constituie un indiciu al exploziei i este datorat vibraiilor mediului nconjurtor i a particulelor rezultate din transformarea exploziv. Berthelot definea, n 1883, explozia ca expansiunea subit a gazelor sub un volum mult mai mare dect volumul iniial, nsoit de zgomot i de alte efecte mecanice violente. Zgomotul reprezint simpla nregistrare fiziologic a undei de oc care nsoete explozia. Alte efecte ce pot nsoi explozia sunt cele luminoase, electrice i de ionizare. Definiia general dat exploziei mbrieaz att fenomene cu caracter fizic, ct i chimic, pentru a putea include i alte feluri de explozii, 33

cum ar fi de exemplu: explozia cazanelor cu aburi, explozia buteliilor cu gaze comprimate sau lichefiate. Alturi de fenomenul de explozie se utilizeaz i termenul de implozie. Iniial, acest termen a fost folosit pentru a desemna procesele de detent brutal, care au loc n momentul ruperii unui recipient n care se afl coninute gaze lichefiate sau comprimate. Brieger d acestui cuvnt un sens diferit i nelege prin el fenomenul invers al unei explozii, numind implozie un proces foarte rapid nsoit de o scdere brusc a volumului de gaz. Un astfel de fenomen are loc de exemplu, cnd se pune n contact amoniacul cu apa, diluia amoniacului este att de rapid nct poate provoca ruperea pereilor recipientului care conine gazul. n momentul de fa, prin implozie nelegem aciunea unor ncrcturi explozive dispuse n aa fel nct, efectul lor s concentreze ctre acelai punct. n msura n care putem distinge fenomenele fizice i fenomenele chimice, putem spune c exist explozii de origine fizic i explozii de origine chimic. Dintre exploziile fizice cele mai importante sunt cele pneumatice, produse de ctre un gaz comprimat al crui recipient cedeaz instantaneu. n acest tip de explozie poate fi inclus i explozia pe care o sufer un gaz nclzit ntr-un timp extrem de scurt, prin trecerea scnteii electrice. Se poate produce de asemenea o explozie electric prin descrcarea unui condensator, printr-un fir metalic subire, unde se produce o degajare foarte mare i rapid de cldur ce volatilizeaz metalul ntr-un timp foarte scurt. Exploziile de origine chimic sunt rezultatul unei reacii chimice exoterme, foarte rapide, ntr-un sistem pe care l-am numit exploziv sau substan exploziv. Indiferent de originea exploziilor, efectele acestora sunt asemntoare. Cel mai des, pentru o greutate egal de substan supus transformrii, exploziile chimice au n general efecte mult mai intense dect cele fizice. Aceasta se explic uor dac se compar energiile puse n libertate: energia pneumatic a unei butelii de gaz comprimat sub 200 atm., este de ordinul ctorva procente din energia chimic a unui proiectil de aceeai capacitate ncrcat cu trinitrotoluen. A treia categorie de explozii, care confer puteri mult mai mari dect exploziile convenionale, o reprezint exploziile nucleare. Condiiile ce trebuie ndeplinite de reacia transformrii substanei explozive, pentru a putea folosi aceast substan exploziv n scop militar sau civil Reacia de transformare exploziv trebuie s se produc numai voit, deci ca urmare a unei forme oarecare de impuls de iniiere: frecare, percuie, cldur, oc etc. Existena unor transformri instantanee, ar exclude posibilitatea de depozitare a explozivului i ar face ca acesta s nu fie acceptat ca exploziv militar sau civil. 34

Reacia trebuie s fie extrem de rapid, aceast proprietate fiind una din cele mai importante caracteristici ale procesului i este exprimat prin viteza procesului care poate varia ntre limite foarte largi, de exemplu viteza de deflagraie a pulberii n eava tunului este de circa 30 cm/s iar viteza de detonaie a pentritei ajunge la 8400 m/s. Viteza transformrii, determin puterea extrem de mare a explozivilor, deoarece nu cantitatea mare de energie care se degaj n timpul transformrii este important, ci timpul extrem de scurt n care se degaj aceast energie. Durata transformrii explozive se msoar n fraciuni de secunde, miimi sau chiar microsecunde. La explozia unui kilogram de trotil se degaj 950 kcal. Admind c destinderea produilor gazoi se face adiabatic iar randamentul este 0,1, lucrul mecanic produs va fi egal cu 0,1x950x427 = 410.000 J. Considernd durata exploziei egal cu 10 s determinm puterea exploziei egal cu 410x108 W, evident o putere pe care nu o poate realiza nici o main termic. Reacia trebuie s conduc la o transformare ct mai complet n produi gazoi. Formarea produilor gazoi constituie o condiie necesar pentru a imprima procesului un caracter exploziv. Produii gazoi puternic nclzii, care se dilat repede, constituie agenii fizici care transform energia termic n lucru mecanic. Reacia trebuie s fie exoterm. Dac pentru transformarea unei substane este necesar o cantitate de cldur din exterior, atunci o astfel de substan nu va prezenta proprieti explozive chiar i atunci cnd sunt asigurate celelalte condiii. Reacia trebuie s aib proprietatea de a se autopropaga. Transformarea exploziv, apare de regul ntr-o poriune limitat a substanei explozive, sub aciunea unei anumite forme de iniiere. Pentru a avea caracter exploziv, trebuie ca reacia chimic odat iniiat s se propage liber n toat masa substanei. Aceast condiie apare ca o consecin fireasc a vitezei transformrii explozive i exotermicitii procesului. Moduri de explozie Considerm o substan exploziv i analizm modul de propagare a exploziei. Numim zon de reacie, zona care separ n fiecare moment regiunea I constituit din explozivul n starea iniial i regiunea II constituit din produii finali ai descompunerii. Atunci cnd zona de reacie se deplaseaz n mediul iniial prin conductibilitate termic, din aproape n aproape, fr a se nregistra o discontinuitate a mrimilor caracteristice, avem fenomenul de deflagraie. n acest caz volumul, presiunea, temperatura i viteza mediului variaz n mod continuu, att la trecerea n regiunea II, ct i n interiorul zonei de reacie. Dac zona de reacie se deplaseaz n mediul iniial zona I- prin intermediul unei unde de oc ne aflm n prezena fenomenului de detonaie. 35

La traversarea acestei unde de detonaie volumul, presiunea, temperatura i viteza mediului sufer o discontinuitate. Parametrul fundamental care permite mprirea fenomenelor explozive n deflagraii i detonaii este viteza liniar cu care se propag transformarea exploziv, respectiv grosimea stratului de substan care a fost descompus prin explozie n unitatea de timp. Se vorbete adesea despre viteza de combustie deoarece n cea mai mare parte a cazurilor deflagraia reprezint o descompunere a moleculei de exploziv, urmat de o combustie a atomilor de carbon i hidrogen coninui n molecula de exploziv. Deflagraia reprezint fenomenul de transformare chimic a substanei explozive, cu viteze cuprinse de civa milimetri pe secund pn la civa zeci de metri pe secund. Aceast valoare a vitezei depinde n mare msur de condiiile exterioare i n special de presiune. n aer liber la presiune atmosferic- acest proces decurge lent i nu este nsoit de un efect sonor prea mare. ntr-un spaiu nchis, de exemplu n camera de ncrcare a gurii de foc, procesul se desfoar mult mai rapid. Prin deflagraie se va nelege procesul arderii pulberilor n spaiu nchis, iar termenul de combustie fiind ntrebuinat pentru a desemna procesul de ardere al pulberii n aer liber. n cazul deflagraiei, avem de-a face cu o cretere rapid ns continu a presiunii gazelor, care produce un lucru mecanic de deplasare sau de azvrlire. Viteza de deflagraie este mult mai mic dect viteza sunetului n masa explozivului. Explozia este fenomenul de transformare chimic a substanei cu viteze ce variaz ntre sute i mii de metrii pe secund. Viteza procesului de transformare exploziv este mai mare dect viteza sunetului n masa explozivului. Cnd viteza procesului de explozie devine constant i are valoarea maxim n condiiile date, explozia se numete detonaie. Detonaia este forma cea mai convenabil de transformare exploziv folosit n scopuri de distrugere. Dac considerm un exploziv iniiat la un capt, acesta este descompus datorit transformrilor fizico-chimice rapide, n timp ce unda de detonaie se deprteaz de punctul de iniiere. Produsele detonaiei se deplaseaz i ele n acelai sens, astfel nct exist o tendin de a se crea o zon de depresiune n spatele undei, concomitent cu suprapresiunea creat de unda nsi. Acestui fenomen i se datoreaz faptul c la detonaia unor cantiti mari de exploziv, depresiunea creat poate cauza tot attea distrugeri ct i efectul direct al suflului. n cazul pulberilor, sensul transformrii este tot dinspre punctul de iniiere, ns compuii de descompunere se pot deplasa n orice direcie fa de suprafaa de iniiere i nu se mai creeaz o depresiune ca n cazul detonaiei. Trecerea de la un regim de deflagraie stabil la un regim stabil de detonaie i invers sunt cu totul posibile n anumite cazuri. Pentru a explica tranziia de la deflagraie la detonaie a fost elaborat de ctre Kistiakovsky o schema calitativ bazat pe noiunea de combustie prin gruni, introdus de 36

Eyring, care asimileaz explozivul cu un agregat de gruni care ard n straturi paralele. Dac aceti gruni sunt cu mult mai deprtai unii de alii i au porozitate mare, sau dac exist fisuri la suprafaa ncrcturii, deflagraia produs local se va accelera rapid, ca urmare a unei creteri a suprafeei de reacie. n aceste condiii presiunea i debitul produilor gazoi ai descompunerii nu mai sunt parametrii staionari. Emisia rennoit i accelerat a gazelor d natere unui tren de unde de compresiune. Acest fenomen poate fi asemnat cu acela ce se petrece cu un gaz coninut ntr-un tub i care este supus compresiunii prin deplasarea unui piston i n care deplasarea pistonului d natere unui tren de unde de compresiune care, n anumite condiii pot da natere unei unde de oc. n felul acesta, n masa substanei poate lua natere o und de oc, iar dac ocul este destul de intens i dac substana se gsete ntr-o astfel de stare fizic nct detonaia s se poat propaga, deflagraia iniial se poate transforma ntr-o detonaie stabil. Acest mecanism permite s se neleag c, pentru o substan exploziv dat, exist o mas critic sub a crei valoare este imposibil ca deflagraia s se transforme n detonaie. n cazul unei substane aflate n aer liber, aceast mas este de cteva mg. pentru un exploziv primar, de cteva tone pentru un exploziv secundar i de sute de tone pentru asemenea explozivi cum ar fi azotatul de amoniu in stare pur. Modelul propus de Kistiakovsky arat c, n esen, trecerea de la deflagraie la un regim stabil de detonaie este datorat unei creteri de presiune, ceea ce reflect importana pierderilor laterale. Rezult de aici c, valoarea masei critice depinde n mod esenial de forma geometric i de gradul de confinare al explozivului. O ncrctur de form cubic, de mas dat se poate descompune mai uor prin detonaie dect aceeai mas dispus ntr-un strat de grosime mic, deoarece pierderile laterale sunt mult mai mari n ultimul caz.

2.4. Compoziii (amestecuri) explozive civileExplozivii civili sau industriali sunt utilizai n general la excavaia mineralelor, a crbunelui n mine, cariere, lucrri de construcie a drumurilor i cilor ferate, amenajrilor hidrotehnice, diverselor fundaii, explorri i exploatri petroliere, ambutisarea sau placarea metalelor etc. n toate aceste utilizri multiple i diverse este vorba de obinerea unui efect mecanic determinat pentru o distrugere dorit i limitat i aceasta cu cele mai mici cheltuieli. Din punct de vedere istoric, pulberea neagr a fost primul exploziv industrial i n acelai timp i ncrctur de azvrlire; n prezent ea nu mai este utilizat dect n cazul extraciei materialelor fragile, cum ar fi marmura sau ardezia. n astfel de cazuri, deflagraia pulberii este mai puin brutal dect o detonaie i acest lucru favorizeaz extragerea de blocuri voluminoase. 37

Domesticirea nitroglicerinei de ctre Nobel, prin absorbie n kieselguhr (1865) apoi gelatinizarea ei cu nitroceluloz a fost o prim revoluie n utilizarea industrial a explozivilor. Dup puin timp de la apariia dinamitelor n 1886, n Frana, Favier cerceta un produs mai puin periculos, descoperind explozivii nitrai, amestecuri de azotat de amoniu (AN) (sau radiu) cu diveri combustibili, cum ar fi fina de lemn (rumeguul) sau mononitronaftalina (MNN). Aceti compui sunt mai puin puternici dect precedenii ns mai siguri i s-au utilizat chiar la ncrcarea proiectilelor n perioada 19141918, purtnd denumirea de scheineiderit (AN+MNN). n Germania, plecnd de la fabricarea industrial a oxigenului lichid s-a brevetat, n 1898, folosirea sa drept carburant n amestecurile explozive. O simpl absorbie, n ultimul moment, dar nu fr dificulti, pe un combustibil uor oxidabil, fina de lemn de exemplu, permite pregtirea explozivului pe loc. Ulterior, amestecul dintre azotatul de amoniu i un combustibil lichid a permis realizarea unui compus mult ntrebuinat, foarte sigur, mai sensibil dect explozivii nitrai, dar cu o eficacitate mai mic i cu unele servitui n utilizare. Pentru ameliorarea continu a securitii att n exploatare, ct i n fabricare, depozitare i transport au fost puse la punct noi tipuri de explozivi industriali, cum ar fi cei fieri i gelurile explozive. 2.4.1 Dinamitele Dinamita guhr compus din 75% nitroglicerin absorbit n 25% Psieselguhr (diatonit) este cea mai veche form solid i pulverulent a dinamitei. Ea nu mai prezint dect interes istoric. Deoarece absorbantul era inert i nu participa la reacie, el a fost nlocuit rapid cu un amestec de azotat de sodiu i fin de lemn, obinndu-se astfel o dinamit pur", pulverulent cu brizan bun, dar marea sa sensibilitate la oc i frecare i limiteaz ntrebuinarea. Invenia ulterioar descoperirilor lui Nobel, dinamita gome, este obinut prin gelatinizarea nitrocelulozei cu 12% azot, cu nitroglicerin sau amestec de nitroglicerin cu nitroglicol (DNG). Reeta mai nou recomand numai amestec de nitroglicerin i DNG, acesta din urm putnd fi ntre 50 i 100% din explozivi, funcie de temperatura medie a zonei unde va fi folosit. Gelatinizarea, dac este bine executat, scade sensibilitatea la oc i frecare la valori acceptabile. Dinamita goma se prezint sub forma unei mase plastice, iar proporia mare de explozivi lichizi 93% i d o putere i brizan ridicat la o = 1,55 g/cm3, obinute pe baza unei clduri de explozie mari Qe = 6470 kJ/kg i a unei viteze de detonaie deloc neglijabil D = 7500 m/s; diametrul critic este de circa 1 mm. 38

Deoarece ea este foarte puin suboxigenat, deci produii de reacie sunt puin nocivi, ea este bun pentru lucrrile n subteran, dar maleabilitatea relativ mic, preul de cost, sensibilitile la oc i frecare relativ mari fac ca dinamita gom A s fie utilizat astzi doar pentru lucrul n roci dure. n scopul eliminrii inconvenienelor prezentate mai sus, fabricanii au nlocuit parial NG i DNG cu azotatul de amoniu sau sodiu i au obinut un produs ce conine 60% NG + DNG, 31% azotat de amoniu, 6% fin de lemn, 3% alte adaosuri cu Qe = 5.024 m/s, D = 6.500 m/s, o= 1,53 g/cm3 care este mai puin rezistent la ap, dar are totui o bun sensibilitate la amors. Dinamitele pulverulente sunt mult mai sigure ca cele descrise anterior, dar cu performane ntructva diminuate, dei unele conin dinitrotoluen sau pulbere de aluminiu pentru mrirea efectului prin suflu. Astfel: dinamita cu 23 % nitroglicerin, 11% trotil, 55% azotat de amoniu, 10% azotat de sodiu, 1% fin de lemn are o= 1,55 g/cm3, Qe= 4310 kJ/kg, D = 5.500 m/s, iar dinamita ce conine 10% nitroglicerin, 0,25% nitroceluloz (12% azot), 79% azotat de amoniu, 9,75% fin de lemn, 1% stearat de calciu are o= 1,13 g/cm3, Qe = 3.540 kJ/kg i D = 3.000 m/s. Din categoria dinamitelor pulverulente fac parte i cele antigrizutoare, la care temperatura de explozie este sensibil micorat prin introducerea clorurii de sodiu (diminueaz mult performanele). Spre exemplu: dinamita cu 30% nitroglicerin, 26,5% azotat de amoniu, 40% clorur de sodiu, 3,5% alte ingrediente are o= 1,1 g/cm3, Qe= 2160 kJ/kg i D = 3.000 m/s, iar amestecul ce conine 12% nitroglicerin, 1% nitroceluloz cu 12% azot, 33% azotat de amoniu, 49% clorur de sodiu, 5% alte substane, la o= 1,3 g/cm3 se obin Qe = 1.580 kJ/kg i D = 2.200 m/s. Pe msur ce proporia de nitroglicerin scade i cea de azotat de amoniu crete, se ajunge la amestecurile pe baz de azotat de amoniu. Separarea dintre cele dou grupe este fcut convenional la o proporie de 10% nitroglicerin. n fabricarea, transportul, depozitarea i ntrebuinarea dinamitelor trebuie s se in seama de aciunea nociv a nitroglicerinei i nitroglicolului asupra organismului uman. n reglementrile americane i franceze concentraia maxim admisibil n aer este de 2 mg/m3. 2.4.2 Explozivii azotai (nitrai, tip N) Primele reete ale compoziiilor din aceast grup conineau iniial 87 - 95% azotat de amoniu i di sau trinitronaftalin. Ulterior au fost puse la punct amestecuri cu trotil sau pentrit n scopul unei mai bune sensibilizri a azotatului de amoniu, iar apoi s-a introdus i o mic proporie de nitroglicerin, sub 5%. Se utilizeaz, de asemenea, adaosuri, ca: aluminiul (mrete mult temperatura de explozie, deci puterea), celuloza, respectiv fina de lemn (micoreaz masa compoziiei i permite totodat s rmn sub o densitate 39

critic peste care sensibilitatea sa la amors devine insuficient), clorura de sodiu (scade temperatura de explozie, ceea ce permite utilizarea amestecului n medii grizutoase), stearatul de calciu (mbuntete rezistena la ap). Azotatul de amoniu este un produs cu larg ntrebuinare n industria ngrmintelor chimice. n stare perfect pur el nu detun ntr-un incendiu, dar adugarea de peste 0,2% substane combustibile conduce la apariia caracterului exploziv. Supus unei amorsri puternice, cu o confinare corespunztoare (dcr = 100 mm) detun uor. Produsul, foarte higroscopic, se prezint sub mai multe forme cristaline, ceea ce explic creterea volumului la 32,2 0C - primul punct de tranziie; solubilitatea n ap este mare i crete o dat cu temperatura (214% la 20 0C i 871% la 1