Меню
Главная
УСЛУГИ
Авторизация/Регистрация
Реклама на сайте
ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО ХАРАКТЕРАЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО ХАРАКТЕРАОпасные природные явления, чрезвычайные ситуации природного характераЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО И ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯЧрезвычайные ситуации природного характераОценка ущерба от чрезвычайных ситуаций природного характераОценка ущерба от чрезвычайных ситуаций природного характераПредупреждение чрезвычайных ситуаций природного и техногенного...ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА И ЗАЩИТА ОТ НИХ
 
Главная arrow БЖД arrow Безопасность жизнедеятельности. Теория и практика
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >

Чрезвычайные ситуации природного характера

Источниками ЧС природного характера являются опасные природные явления (стихийные бедствия). На территории России, обладающей чрезвычайно большим разнообразием геологических, климатических и ландшафтных условий, встречается более 30 опасных природных явлений, которые являются источником ЧС природного характера. Опасные природные явления представлены в табл. 13.4.

Таблица 13.4

Природные источники ЧС

Категория опасных природных явлений

Виды опасностей

Гелиокосмические

Падение на Землю небесных тел (метеориты и т.д.). Магнитные бури.

Полярный режим солнечного освещения

Климатическое

Ураганы, тайфуны, смерчи, шквалы.

Грозы, удары молний, морские штормы. Экстремальные температуры воздуха (очень высокие – выше 45–50°С; очень низкие – ниже – 40-50Х).

Возврат холодов в период вегетации сельскохозяйственных растений.

Экстремальные ливни, снегопады, метели

Дефляция почв, пыльные бури, движение перепеваемых песков, засухи, суховеи.

Атмосферные неоднородности, опасные для авиации и космических аппаратов.

Резкие скачки атмосферного давления и температуры. Мерзлотные деформации грунта, термокарст, термоэрозия

Гидрологические

Морские льды, айсберги, нерегулярные морские течения.

Гололед, изморозь, обледенение.

Наводнения.

Затопление и осушение берегов водоемов. Подтопление, изменение уровня грунтовых вод. Абразия берегов морей и водохранилищ. Ледовые явления на реках.

Водоснежные потоки, лавины, обрушения и подвижки ледников.

Переформирования русел рек и канатов. Заиление водохранилищ

Геофизические

Землетрясения.

Цунами.

Извержения вулканов, потоки вулканических лав и пепла

Геологические

Обвалы, камнепады, оползни, сели.

Овражная эрозия.

Оползание грунта и снега на склонах. Просадки на плывунах, карсте, при суффозии

Биологические

Природные пожары (лесные, торфяные, степные, подземные пожары горючих ископаемых и т.п.).

Массовое размножение вредителей сельского хозяйства.

Болезни домашних животных и растений.

Эпидемии.

Нападения кровососущих, ядовитых, хищных насекомых и животных.

Захват территории или акваторий организмами привнесенных видов.

Биопомехи транспорту, управляющим и распределительным системам

Среди ЧС природного характера наиболее разрушительными являются ЧС, вызванные следующими природными явлениями: землетрясениями, наводнениями, ураганами и смерчами, оползнями, селевыми потоками, снежными лавинами, природными пожарами.

Землетрясение – это толчки и колебания земной поверхности вследствие внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии. Место, где происходят разрывы и смещения в земной коре, называется гипоцентром, или очагом, землетрясения (рис. 13.1). Проекция гипоцентра на поверхность земли называется эпицентром. Расстояние от гипоцентра до точки на поверхности земли называется гипоцентральным, а от эпицентра до какой-либо точки на поверхности земли – эпицентральным. Минимальное гипоцентральное расстояние называется глубиной очага землетрясения (расстояние от гипоцентра до эпицентра).

Схема параметров землетрясения

Рис. 13.1. Схема параметров землетрясения:

С – гипоцентральное расстояние; R – эпицентральное расстояние; h – глубина очага землетрясения

Основными характеристиками (показателями) землетрясения являются: глубина очага, магнитуда, интенсивность колебания поверхности земли.

В зависимости от глубины очага землетрясения подразделяют на нормальные (h менее 70 км), промежуточные (h от 70 до 300 км) и глубокофокусные (h более 300 км).

Магнитуда характеризует общую энергию землетрясения и представляет собой десятичный логарифм максимальной амплитуды смещения почвы в микрометрах, измеренной по сейсмограмме на определенном расстоянии от эпицентра

(13.1)

где М – магнитуда, безразмерная величина от 0 до 9; Zmax – максимальная амплитуда смещения почвы, мкм; R – эпицентральное расстояние, км.

Общее количество энергии (Е) в очаге землетрясения может быть рассчитано по формуле

(13.2)

где а и b – константы, имеющие значения для слабых землетрясений соответственно 1,8 и 11,0; для сильных землетрясений – 1,5 и 11,8.

Отсюда энергия, выраженная в эргах, составит

(13.3)

От глубины очага и магнитуды зависит третий показатель землетрясения – интенсивность колебаний поверхности земли:

(13.4)

где I – интенсивность колебаний почвы, баллы; а3, b3, с3 – константы, которые для России имеют значения, соответственно 3,0; 1,5; 3,5; h – глубина очага.

Колебания почвы, возникающие при землетрясении, возбуждают колебания зданий и сооружений, вызывая в них инерционные силы, которые и приводят к разрушениям. Интенсивность колебаний измеряется по шкале Рихтера. В зависимости от интенсивности колебаний землетрясения характеризуются следующим образом (табл. 13.5).

Таблица 135

Шкала интенсивности колебаний при землетрясениях (шкала Рихтера)

Характеристика

Баллы

Очень слабое

1-2

Слабое

3

Умеренное

4

Довольно сильное

5

Сильное

6

Очень сильное

7

Разрушительное

8

Опустошительное

9

Уничтожающее

10

Катастрофическое

11

Сильно катастрофическое

12

Землетрясения интенсивностью более 5 баллов считаются опасными, а интенсивностью свыше 7 баллов – разрушительными. При землетрясениях интенсивностью 8 баллов и выше могут возникать взрывы и пожары вследствие повреждения, например, отопительных систем, плавильных печей, электропроводки и т.д. Практически парализуются на длительное время все элементы системы жизнеобеспечения (электро-, тепло-, водо-, газоснабжение, транспорт, связь и т.д.), нарушается или прекращается работа объектов экономики.

При землетрясениях складывается обстановка, в наиболее полном объеме соответствующая определению ЧС: массовые поражения и гибель людей и сельскохозяйственных животных, нарушение нормальных условий жизни и деятельности людей, огромный материальный ущерб, большие зоны распространения, привлечение большого количества сил и средств для проведения спасательных работ. Зона распространения ЧС определяется количеством населенных пунктов, попавших в зону землетрясения.

Наводнения – это вызываемое разными причинами значительное затопление местности в результате подъема уровня воды в море, реке, озере, водохранилище. В России наводнения занимают первое место среди других стихийных бедствий по повторяемости, зонам распространения и материальному ущербу. Основные причины наводнений: половодье, паводок, заторы и зажоры льда на реках, ветровой нагон.

При наводнении поражающим фактором является гидродинамический напор (давление движущих масс воды). Поражающее действие наводнений характеризует два параметра: уровень подъема воды в метрах и расход воды в кубических метрах в секунду через определенный створ.

Особо опасными являются наводнения, вызванные разрушением гидротехнических сооружений: плотин, дамб, шлюзов. Поражающим фактором в этих случаях является волна прорыва, а ее параметрами – высота и скорость. В районе наводнения, вызванного разрушением или повреждением гидротехнических сооружений (гидротехническая авария), выделяют три зоны.

1. Первая зона – это часть района затопления, где высота волны прорыва составляет 4 м и более, а ее скорость – более 2,5 м/с и возможны полные и сильные разрушения зданий и сооружений. Она называется зоной чрезвычайного опасного затопления.

2. Вторая зона – эго часть района затопления, где высота волны прорыва составляет от 1,5 до 4,0 м, а ее скорость – от 1,5 до 2,5 м/с и возможны средние и слабые разрушения. Она называется зоной опасного затопления. Вместе первая и втора зона образуют зону катастрофического затопления.

3. Третья зона – это та, в которой высота волны составляет 1,5 м и менее, а скорость – 1,5 м/с и менее. Эта зона называется зоной подтопления.

Минимальная высота волны прорыва и ее скорость, при которых возможны разрушения зданий и сооружений, составляют соответственно 1,5 м и 1,5 м/с.

В России зона распространения наводнений, как правило, охватывает территории одного или нескольких субъектов РФ, т.е. по масштабам носит территориальный или региональный характер. В зонах бедствия гибнут и поражаются люди, сельскохозяйственные животные, уничтожаются посевы, разрушаются и повреждаются здания, сооружения, коммунально-энергетические сети, транспортные коммуникации, нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей.

Цунами – длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоеме. Причиной большинства цунами являются подводные землетрясения, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Высота волны в зоне цунами в зависимости от интенсивности землетрясения составляет от ОД до 5,0 м, а в прибрежном районе достигает 10–50 м. Скорость распространения цунами зависит от глубины и составляет: в океане от 700–800 до 1000 км/ч, а на побережье – до 30–40 км/ч.

По мере распространения цунами от места образования формируется группа волн (порядка 10), которые достигают берега с периодом от 5 до 90 мин. Наибольшей, как правило, является одна из первых трех волн. Перед цунами, движущейся с большой скоростью, образуется воздушная ударная волна. Цунами имеет два поражающих фактора: воздушную волну сжатия (ударную волну) и гидравлический удар. Параметром ударной волны является величина избыточного давления, измеряемого в паскалях, а гидравлического удара – сила удара.

Цунами вызывают массовую гибель людей, разрушают здания и сооружения, перемещают на значительные расстояния от берега тяжелые объекты, в том числе и океанские суда, переворачиваются железнодорожные составы и т.д. Цунами особенно опасны для поселков, городов и сооружений, расположенных на низменных берегах океана, а также находящихся в вершине заливов и бухт, широко открытых океану и клинообразно сужающихся в сторону суши. Сюда, как в воронку, цунами нагоняет большую массу воды, которая в конце бухты огромной волной выплескивается на берег, затопляя побережье на несколько километров.

Большой экономический ущерб наносит вызванное цунами повреждение и разрушение объектов промышленности, сельского хозяйства, энергетики, транспорта, связи, туристической инфраструктуры и т.д. Вторичными последствиями цунами могут быть оползни, обрушение склонов, гибель сельскохозяйственных угодий и природных ландшафтов и др. В России опасными регионами являются Курильские острова, Камчатка, Сахалин, побережье Тихого океана.

Ураганы, бури, штормы, смерчи – это метеорологические опасные явления, характеризующиеся высокими скоростями ветра (перемещением воздушных масс), м/с:

• сильный ветер…………………..17

• буря………………………….17–20

• сильная буря………………...21–24

• полная буря………………….24–28

• шторм………………………...28–33

• ураган……………………..более 33

Ураганы часто сопровождаются сильными осадками и нагоном воды в реках. Их поражающим фактором является аэродинамический фактор (скоростной напор). Основной параметр поражающего фактора – давление скоростного напора.

Размеры урагана различны. Обычно за его ширину принимают ширину зоны катастрофических разрушений. Если к этой зоне прибавляют территорию ветров штормовой силы со сравнительно небольшими разрушениями, то ширина урагана измеряется сотнями километров, достигая 1000 км. Для тайфунов (тропических ураганов Тихого океана) полоса разрушений составляет обычно 15–45 км.

Ураганы являются одной из самых мощных сил стихии. По своему разрушительному действию они не уступают землетрясениям. Это объясняется тем, что они несут в себе колоссальную энергию. Ее количество, выделяемое средним по мощности ураганом в течение 1 ч, равно энергии ядерного взрыва мощностью 36 Мт. Ураганный ветер сносит легкие строения, опустошает засеянные поля, обрывает провода и валит столбы линий электропередачи (ЛЭП) и связи, повреждает транспортные магистрали и мосты, вызывает аварии на коммуникационных и энергетических сетях. Известны случаи, когда ураганный ветер разрушал дамбы и плотины, что приводило к большим наводнениям, сбрасывал с рельсов поезда, срывал с опор мосты, валил фабричные трубы, выбрасывал на сушу корабли. При распространении над морем ураганы вызывают образование волн высотой до 10–12 м, которые приводят к повреждению и гибели кораблей.

Смерч (торнадо) – это восходящий вихрь, состоящий из быстро вращающегося воздуха, смешанного с частицами влаги, песка, пыли и других взвесей. Смерчи сопровождаются грозами, градом и ливнями необычной силы. Возникают они как над водой, так и над сушей. Время образования вихря исчисляется обычно минутами, реже – десятками минут. Общее время существования смерча тоже исчисляется минутами, но порой и часами. Общая длина его пути исчисляется от сотен метров до десятков и сотен километров, а средняя скорость перемещение – примерно 50–60 км/ч. Средняя ширина смерча составляет 350–400 м. Могут быть подняты и перенесены на сотни метров и даже километры животные, люди, автомобили, небольшие и легкие дома, вырваны с корнем деревья, сорваны крыши. Смерч разрушает жилые и производственные здания, рвет линии электропередач и связи, выводит из строя технику, нередко приводит к человеческим жертвам. Смерчи (торнадо) могут привести к ЧС от локальной до региональной.

Оползни, селевые потоки, снежные лавины. Оползни – это скользящие смещения масс грунта и горных пород вниз но склону гор, оврагов, крутых берегов под влиянием силы тяжести. Они наиболее характерны для горных районов. Оползни вызывают многие факторы: климатические, гидрологические, сейсмические, антропогенные и др.

Вероятность появления оползней зависит от высоты гор. На высоты от 1000 до 1700 м приходится 90,9% оползней. Они обычно происходят на склонах, начиная с крутизны 20°, но при особо благоприятных условиях при крутизне 5-7°.

Оползень характеризуется динамическим поражающим фактором – давлением движущейся массы породы. Параметром является величина давления. Поражающий фактор и его параметр зависят от скорости движения и объема оползня. Скорость движения оползня колеблется от 0,06 м/г (исключительно медленный) до 3 м/с (исключительно быстрый). По объему (объем смещающейся породы) оползни делятся на четыре класса, м3:

• малые…………………………….до 10 000;

• средние………………от 11 000 до 100 000;

• крупные…………..от 101 000 до 1 000 000;

• очень крупные…………...свыше 1 000 000.

Масштаб ЧС в основном зависит от объема, длины и ширины оползня.

На пути движения оползня разрушаются здания, сооружения, коммунально-энергетические сети, ЛЭП, железнодорожные и шоссейные магистрали, уничтожаются посевы, сельскохозяйственные угодья и т.д. Эти разрушения и повреждения могут сопровождаться жертвами среди населения.

Селевыми потоками (селями) называются стремительные русловые потоки, состоящие из смеси воды с высоким содержанием (от 10 до 75%) включений (глины, песка, камней, щебеня и др.)• Все сели по механизму зарождения подразделяются на три типа: эрозионный, прорывной и обвально-оползневый.

При эрозионном типе селя вначале водный поток насыщается обломочным материалом за счет смыва и разлива прилегающего грунта, а затем формируется селевая волна. Прорывной тип селя характеризуется интенсивным процессом накопления воды. Одновременно размываются горные породы, наступает предел и происходит прорыв водоема (озера, внутриледниковой емкости, водохранилища). Селевая масса устремляется вниз по склону или руслу реки. При обвально-оползневом типе селя происходит срыв массы водонасыщенных горных пород, включая снег и лсд.

В зависимости от включений селевые потоки могут быть водно-каменными, водно-песчаными, грязевыми, грязекаменными, водно-снежно-каменными. Самые крупные включения в водно-каменных селях могут составлять от 3–4 до 10 м. Селевой водосбор включает три основные зоны, в которых формируются и протекают селевые процессы:

1) селеобразования (накопление селевой воды и твердых составляющих);

2) транзита (движения селевого потока);

3) разгрузки (массового отложения селевых выносов).

Селевой поток длится от 1 до 3 ч, максимальное время – 8 ч. Поражающим фактором селя является гидродинамический (напор селевой массы), параметром – суммарное давление селевой массы, зависящее от объема и скорости потока. По объему сели делятся на шесть групп, м3:

• очень мелкие………………….менее 1000

• мелкие………………………..1000–10 000

• средние……………………10 000–100 000

• крупные………………..100 000–1 000 000

• очень крупные……..1 000 000–10 000 000

• гигантские………………более 10 000 000

Скорость селевого потока составляет от 2,5 до 7,5 м/с, максимальная – 14–16м/с.

При сходе селевых потоков также разрушаются прочные каменные здания и сооружения, железнодорожные насыпи, коммунально-энергетические сети, уничтожаются сады, посевы. Люди и животные гибнут как в потоке массы, так и в разрушенных зданиях и сооружениях.

Снежная лавина – это низвергающаяся со склонов гор под действием силы тяжести снежная масса, образующаяся при достаточном накоплении снега на безлесных склонах с крутизной от 15 до 50°. Оптимальным условием является крутизна 30–40°. При крутизне более 50° снег ссыпается (опадает) к подножию, и лавина не образуется. Снегонакопление, при котором возможен сход лавины, составляет 30 см при свежем снеге и 70 см при старом. Критическая интенсивность снегопада должна быть 2–3 см/ч. Чтобы лавина начала двигаться и набрала скорость, длина открытого склона должна составлять от 100 до 500 м. Дальность выброса снежной лавины зависит от высоты падения и составляет для высоты 500–1000 м, для высоты 1000– 2500 м.

Первым поражающим фактором лавины является давление (удар) движущейся массы снега, а параметром – его величина, которая может достигать 2000 кПа (20 кгс/см2). Сила удара зависит от объема лавины и ее скорости, в среднем составляющей 10–20 м/с. Максимальная скорость может достигать 100 м/с и более. Вторым поражающим фактором является предлавинная воздушная волна, ее параметром – величина избыточного давления, которая также может вызывать существенные разрушения.

Природные пожары. Леса России по загораемости можно разделить на три основные группы:

• наибольшей загораемости – хвойные молодняки, сосняки с наличием соснового подростка;

• умеренной загораемости – сосняки, ельники, кедровники;

• трудно загорающиеся – березняки, осинники, ольховники и леса из деревьев других лиственных пород.

Природные (ландшафтные) пожары – это неконтролируемое, вне специального очага, горение в лесу, степи, на торфяниках (иод землей), представляющее опасность для жизни и здоровья людей, наносящее материальный ущерб и ущерб окружающей природной среде. В 90% случаев они возникают из-за человеческого фактора и только в 10% – по другим причинам (самовозгорание, молния).

Лесные пожары бывают низовыми и верховыми. Низовые пожары составляют примерно 90% всех лесных пожаров.

При них горят надпочвенный слой, подлесок, кустарник. Высота пламени составляет 2–3 м при скорости распространения 0,1-1,0 км/ч. При верховых пожарах деревья горят по всей высоте, огонь охватывает кроны. Устойчивый верховой пожар распространяется со скоростью 3–10 км/ч. Лесной пожар площадью 2 км2 и более считается крупным. Температура на кромке лесного пожара составляет порядка 900Х. Лесные верховые пожары могут перерасти в огневые штормы, когда окружающий воздух с ураганной скоростью засасывается к центру пожара, а высокая температура и пламя большой высоты уничтожают все по пути движения пожара.

Степные (полевые) пожары возникают на открытой местности при наличии сухой травы или созревших хлебов. Они носят сезонный характер. Скорость распространения степных пожаров составляет 20–30 км/ч.

Торфяные (подземные) пожары возникают как продолжение низовых лесных пожаров и распространяются по торфяному слою на глубину 50 см и более. Горение идет медленно (0,1-0,5 м/мин) почти без доступа воздуха с выделением большого количества дыма и образованием пустот (прогаров).

Подробно эти и другие виды природных пожаров были рассмотрены в гл. 6.

Поражающими факторами природных пожаров являются тепловое излучение (параметр – величина теплового потока) и токсичные продукты горения (параметр – их концентрация). В большинстве случаев ЧС, вызванные природными пожарами, сопровождаются нанесением большого материального ущерба и ущерба окружающей природной среде. При этом гибнут работники лесного хозяйства и пожарные. Материальный ущерб, например, при лесных пожарах включает: непосредственно выгоревший лес; сгоревшие запасы заготовленной, но не вывезенной древесины; сгоревшую технику лесного хозяйства и др. Ущерб окружающей природной среде включает непосредственное уничтожение леса и сильное задымление (особенно при торфяных пожарах).

Инфекционные заболевания людей, сельскохозяйственных животных и растений. Поражающим фактором является патогенное (болезнетворное) действие инфекционных микроорганизмов на организм человека, животного или растения. Патогенность проявляется в способности инфекционного микроорганизма размножаться в тканях микроорганизма и, преодолевая его защитные функции, вызывать заболевание.

Для возникновения инфекционного заболевания необходимо, чтобы патогенный микроб проник в восприимчивый организм в достаточном количестве. Пути распространения инфекции весьма разнообразны: через предметы быта и ухода за больными; по воздуху; через воду и пищевые продукты; при различных инфекциях. Переносчиками инфекционных заболеваний являются также насекомые и грызуны.

Массовое распространение одного инфекционного заболевания на значительной территории (города, области, государства) называется эпидемией. Место нахождения источника инфекции и территория, в пределах которой возбудитель может передаваться окружающим, называются эпидемическим очагом. Необычно обширная эпидемия, охватывающая большое число людей на территории, обычно выходящей за границы одного государства, называется пандемией.

Чтобы правильно понять закономерности возникновения и течения эпидемического процесса, следует учитывать роль природных и социальных факторов. Многие животные – переносчики инфекционных заболеваний – обитают только в определенных климатических зонах, с чем тесно связано, например распространение чумы в пустынно-степных районах, туляремии – в поймах рек и озер, клещевого энцефалита – в тайге и т.д. В зависимости от времени года меняется образ жизни животных. С наступлением холодов некоторые грызуны впадают в спячку, поэтому эпидемический процесс прекращается и возобновляется только с наступлением весенне-летнего сезона.

Еще более отчетливо проявляется влияние природных условий на пути распространения инфекции. Полное прекращение активности насекомых и клещей с наступлением холодов или периода дождей в тропических зонах приводит к прекращению или резкому снижению заболеваемости людей. В последние годы появилось инфекционное заболевание птиц (птичий грипп). Его интенсивность повышается с началом перелета диких птиц – весной.

Социальный фактор также влияет на возникновение, течение и ликвидацию эпидемических процессов. В истории человечества есть много примеров, свидетельствующих о связи эпидемий с социальными потрясениями (войнами, голодом, холодом, безработицей и т.д.).

Чрезвычайные ситуации, вызванные инфекционными заболеваниями людей, сельскохозяйственных животных и растений характеризуются теми же показателями, что и ЧС природного и техногенного характера: количеством пострадавших (в том числе погибших), материальным ущербом, зонами распространения. Истории известны многочисленные пандемии, сопровождавшиеся гибелью миллионов людей.

Несмотря на научно-технический прогресс и экономический рост, защищенность людей и материальной сферы от опасных природных явлений систематически снижается. Основные причины, обуславливающие рост числа и тяжести последствий ЧС природного характера, следующие.

1. Усиление аномальности изменений отдельных параметров биосферы, атмосферы, гидросферы и литосферы.

2. Снижение предсказуемости опасных природных явлений.

3. Повышение степени урбанизации территорий, размещение объектов хозяйственной деятельности и населенных пунктов в зонах повышенной природной опасности.

4. Социально-экономические проблемы населения, обуславливающие недостаточный уровень защищенности от ЧС природного характера.

13.3. Чрезвычайные ситуации техногенного характера

С развитием техносферы в жизнь человека вторглись ЧС техногенного характера, источниками которых являются следующие опасные происшествия:

1) транспортные аварии (катастрофы) – крушения и аварии грузовых и пассажирских поездов; аварии грузовых и пассажирских судов; авиационные катастрофы; крупные автомобильные катастрофы; аварии на магистральных трубопроводах, внутрипромысловых нефтепроводах;

2) пожары и взрывы в зданиях, на коммуникациях и технологическом оборудовании промышленных объектов; в зданиях и сооружениях жилого, социально-бытового и культурного назначения; в шахтах, подземных и горных выработках и др.;

3) аварии с выбросом ОХВ при их производстве; переработке; хранении; транспортировке; образовании и распространении в процессе химических реакций, начавшихся в результате аварии, и т.д.;

4) аварии с выбросом радиоактивных веществ на АЭС, атомных энергетических установках производственного и исследовательского назначения с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ; аварии с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ на предприятиях ядерного топливного цикла; аварии транспортных средств и космических аппаратов с ядерными установками или грузом радиоактивных веществ на борту; аварии при промышленных или испытательных ядерных взрывах с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ; аварии с ядерными боеприпасами в местах их эксплуатации;

5) аварии с выбросом биологически опасных веществ на предприятиях, научно-исследовательских учреждениях и др.;

6) внезапное обрушение зданий и сооружений производственных; жилого, социально-бытового и культурного назначения; являющихся элементами транспортных коммуникаций;

7) аварии в топливно-энергетическом комплексе и в гражданской (неатомной) энергетике – на производстве, на трассе трубопровода и т.д.;

8) аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения – в канализационных системах с массовым выбросом загрязняющих веществ; на тепловых сетях в холодное время года; на электроэнергетических системах с долговременным перерывом в электроснабжении и т.д.;

9) аварии на очистных сооружениях – сточных вод промышленных предприятий; промышленных газов;

10) гидродинамические аварии – прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек и т.д.) с образованием волн прорыва и катастрофических затоплений; прорывы с образованием прорывного паводка; порывы, повлекшие смыв плодородных почв или отложение наносов на обширных территориях.

Рассмотрим основное поражающее воздействие ЧС техногенного характера.

Взрывы и пожары. Пожары зданий и сооружений производственного, жилого, социально-бытового и культурного назначения остаются самым распространенным бедствием. Зачастую пожары являются причиной гибели значительного числа людей и больших материальных ущербов. В России наиболее часто пожары происходят на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также на объектах жилого и социально-бытового назначения. При этом основное количество пожаров (до 85%) приходится на склады товарно-материальных ценностей, предприятий торговли и сферы услуг.

Взрываться могут взрывчатые вещества (ВВ), газовоздушные (ГВС) и пылевоздушные смеси (ПВС). При этом ВВ и ГВС взрываются как в закрытых помещениях, так и на открытой местности. ПВС взрываются, как правило, в закрытых помещениях (в цехах, на складах).

Газовоздушные смеси возникают при утечке газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в технологических линиях, хранилищах или при их разрушении. Они могут образовываться также в емкостях после их освобождения (слива), в резервуарах, газгольдерах, танкерах для транспортировки нефтепродуктов и т.д. Взрывы горючих смесей с воздухом с тяжелыми последствиями происходят на шахтах, в быту.

Условием взрыва является достижение определенной концентрации пара или газа в воздухе. При этом различают нижний и верхний пределы концентрации веществ: для метана, например, 5–15%, пропана – 2,1-9,1%. Взрываться могут и смеси с воздухом некоторых ОХВ: аммиака, окиси этилена, синильной кислоты, мышьяковистого водорода и др.

Пожары, как и взрывы, возникают при утечке горючих газов и жидкостей из технологических линий, емкостей и хранилищ, а также как следствие взрывов. Иногда происходит наоборот: пожары приводят к взрывам. Возникают пожары и взрывы, как правило, на пожароопасных (ПОО), взрывоопасных (ВОО) и пожаро- и взрывоопасных объектах (ПВОО). Возгораться и гореть могут различные материалы: древесина, резина, пластмассы, ткани и др.

Особо пожароопасны горючие газы, ЛВЖ, горючие жидкости и некоторые ОХВ. К пожароопасным объектам относят здания и сооружения жилого, административного, социально-бытового и культурного назначения. Чаше всего пожары на этих объектах возникают по вине людей.

Основными поражающими факторами взрыва являются воздушная ударная волна и осколочные поля. Воздушная ударная волна – это сильное сжатие воздуха, распространяющееся во все стороны от центра взрыва с большой, часто сверхзвуковой, скоростью. Передней границей воздушной ударной волны является ее фронт. Ее основным параметром считают избыточное давление на фронте (ΔΡф), намного превышающее атмосферное. Осколочные поля это разлетающиеся фрагменты разорвавшихся боеприпасов, емкостей. Их основными параметрами являются количество и энергия осколков.

Поражающими факторами пожара являются тепловое излучение (параметр – величина теплового потока) и токсичные продукты горения (параметр – их концентрация).

Аварии с выбросом (выливом) опасных химических веществ. В результате научно-технического прогресса в XX в. получили значительное развитие химическая и атомная промышленность, ядерная энергетика. С самого начала становления этих отраслей проявилась их опасность для людей, прежде всего за счет выбросов аварийно химически опасных и радиоактивных веществ. Аварии с выбросом (выливом) ОХВ происходят, как правило, на химически опасных объектах (ХОО). Согласно директиве Международного бюро труда (директиве ЕС), к наиболее опасным относят 180 веществ. К химическим веществам, рассматриваемым в первую очередь при идентификации промышленных установок как источников опасных крупных производственных аварий, относят 12 веществ: акрилонитрил, аммиак, хлор, сернистый ангидрид, сероводород, цианистый водород (синильную кислоту), сероуглерод, фтористый водород, хлористый водород (соляную кислоту), серный ангидрид, метилизоционат, фосген. Согласно российскому перечню, к наиболее опасным относят 19 веществ: 12 перечисленных, а также окись этилена, хлорпикрин, треххлористый фосфор, гидразин, этилендиамин, диоксин, дихлорэтан. По количеству веществ, находящихся на ХОО в России, на первом месте стоят аммиак и хлор (на 50% ХОО хранится аммиак, на 35% – хлор).

По степени опасности ХОО делят на четыре класса. К первому классу опасности относятся ХОО, после аварии на которых в зоны возможного химического заражения попадают 75 тыс. чел. и более. Ко второму классу опасности принадлежат ХОО, после аварии на которых в зоне возможного химического заражения могут оказаться от 40 до 75 тыс. чел. После аварии на ХОО третьего класса опасности в зону возможного химического заражения попадают до 40 тыс. чел. К четвертому классу опасности относятся ХОО, после аварии на которых зона возможного химического заражения ограничивается территорией объекта.

По физиологическому действию на организм ОХВ делят на шесть групп:

1) с преимущественно удушающим действием (хлор, фосген);

2) преимущественно общеядовитым действием (цианистый водород, оксид углерода);

3) обладающие удушающим и общеядовитым действием (акрилонитрил, сернистый ангидрид, фтористый водород);

4) нейротропного действия, нарушающие генерацию и передачу нервных импульсов (сероуглерод, фосфорорганические соединения);

5) обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак, гептил);

6) метаболического действия, нарушающие обмен веществ в организме (окись этилена, диоксин, дихлорэтан).

Поражающим фактором аварии с выбросом (выливом) ОХВ как источника ЧС техногенного характера является его токсическое действие на организм человека, а параметром – токсичность (ядовитость). Чем токсичнее вещество, тем больше может быть поражено людей при одних и тех же условиях (одинаковое количество вещества, одни и те же метеорологические условия). Для оценки токсичности ОХВ используют ряд характеристик, основными из которых являются концентрация и токсическая доза (токсодоза).

Концентрация – это количество вещества в единице объема (миллиграмм на литр, грамм на метр кубический). Чем токсичнее вещество, тем меньшая концентрация вызывает одну и ту же степень поражения. Максимальная концентрация, не приводящая к поражению, называется предельно допустимой (ПДК). В зависимости от ее величины ОХВ по токсичности делят на четыре класса, г/м3:

• I менее 0,1

• II 0,11-1,00

• III 1,1-10,0

• IV более 10,0

Токсодоза – это количество ОХВ, попавшее в организм через органы дыхания или кожу за определенное время и вызвавшее определенный токсический эффект. Ингаляционная токсодоза (LCt) измеряется в миллиграммах в минуту, деленных на метр, или граммах в минуту, деленных на метр кубический. Если вещество попадает в организм через кожу (кожно-рсзорбтивным путем), то токсодоза (LD) измеряется в миллиграммах или граммах на человека, миллиграммах на килограмм массы тела. Чем токсичнее вещество, тем меньшая токсодоза вызывает одну и ту же степень поражения.

Для характеристики токсичности веществ при их попадании в организм ингаляционным путем чаще используют следующие токсодозы:

• средняя смертельная (LCt50) – приводит к смертельному исходу у 50% пораженных;

• средняя выводящая (ICt50) – приводит к выходу из строя 50% пораженных;

• средняя пороговая (PCt50) – вызывает начальные симптомы отравления у 50% пораженных.

Для оценки степени токсичности ОХВ кожно-резорбтивного действия используют среднюю смертельную (LD.-0), среднюю выводящую из строя (/О-)0) и среднюю пороговую токсидозы (PDf)0).

Последствия аварий с выбросом ОХВ характеризуются масштабами, продолжительностью химического заражения и возможными потерями среди персонала ХОО и населения. При химическом заражении вследствие аварии выделяют зону химического заражения и очаг химического поражения.

Зона химического заражения – это территория, включающая участок разлива ОХВ и территорию, над которой распространились пары вещества в опасных концентрациях. При этом различают зону возможного заражения и зону фактического заражения. Зона возможного заражения – это территория, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако ОХВ. Зона фактического заражения – это территория, зараженная ОХВ в опасных для жизни пределах.

Очаг химического поражения – это территория, в пределах которой в результате химически опасной аварии произошли поражение и гибель людей, сельскохозяйственных животных и растений. В зоне химического заражения может находиться несколько очагов химического поражения.

Длительность поражающего действия ОХВ в очаге поражения (и в зоне химического заражения) зависит от физико-химических, токсических свойств вещества и метеорологических условий.

Аварии с выбросом радиоактивных веществ. Аварии с выбросом РВ происходят на радиационно опасных объектах (РОО), к которым относятся:

• предприятия ядерного топливного цикла – урановой и радиохимической промышленности, места переработки и захоронения радиоактивных отходов;

• атомные электростанции;

• объекты с ядерными энергетическими установками – корабельными, космическими, войсковые атомные электростанции;

• ядерные боеприпасы и склады их хранения.

Авария на РОО – это выход из строя или повреждение отдельных узлов и механизмов объекта во время его эксплуатации, приводящие к радиоактивному загрязнению местности, воздуха, объектов экономики и окружающей природной среды. Наиболее опасными являются аварии на АЭС, где используются наиболее мощные энергетические установки (ядерные реакторы). Причины аварий могут быть самые различные. Статистика показывает, что доля аварий из-за ошибок при проектировании и дефектов в элементах конструкции составляет 30,7%, ошибок операторов и ошибок в эксплуатации (ЧФ) – 32,2%.

Поражающим фактором аварий на АЭС является радиоактивное загрязнение (ионизирующее излучение РВ). Параметрами поражающего фактора являются доза излучения (облучения) и ее мощность (уровень радиации). Доза облучения количественно характеризует воздействие поражающего фактора на людей, животных и растения. Ее мощность характеризует степень загрязнения местности и объектов.

Чрезвычайные ситуации при авариях с выбросом РВ в основном связаны с обширным заражением (загрязнением) местности и расположенных на ней объектов этими веществами. На следе распространения радиоактивного облака, образовавшегося при аварии на АЭС, выделяют пять зон радиоактивного заражения:

• М – зона радиационной опасности (на карты, планы, схемы наносится красным цветом);

• А – зона умеренного заражения (наносится синим цветом);

• Б – зона сильного заражения (наносится зеленым цветом);

• В – зона опасного заражения (наносится коричневым цветом);

• Г – зона чрезвычайно опасного заражения (наносится черным цветом).

Зоны заражения (загрязнений) характеризуются дозой облучения за первый год после аварии и мощностью дозы излучения иа границах зон на 1 ч после аварии (табл. 13.6).

Таблица 13.6

Характеристика зон заражения

Зона

Доза за первый год после аварии, рад

Мощность дозы излучения на 1 ч после аварии, мрад/ч

на внешней границе

на внутренней границе

на внешней границе

на внутренней границе

М

5

50

14

140

А

50

500

140

1400

Б

500

1500

1400

4200

В

1500

5000

4200

14 000

Г

5000

-

14 000

-

После прекращения выбросов изменение радиоактивного загрязнения определяется, в основном, радиоактивным распадом, ветровым переносом, смывом дождевыми и паводковыми водами, диффузией РВ в почву.

Основные причины роста количества и масштаба ЧС техногенного характера следующие.

1. Развитие хозяйственной деятельности человека, направленной на получение энергии, развитие энергетических, промышленных, транспортных и других комплексов.

2. Объективный рост сложности производства с применением новых технологий, требующих высоких концентраций энергии, опасных для жизни человека веществ и оказывающих ощутимое воздействие на компоненты окружающей среды.

3. Утраченная надежность производственного оборудования, транспортных средств, несовершенство технологий, высокий уровень износа основных производственных средств (по ряду отраслей 80–100%), снижение технологической и трудовой дисциплины.

4. Опасные природные процессы и явления, способные вызвать аварии и катастрофы на промышленных и других объектах.

5. Остановка ряда производств, обусловившая нарушение хозяйственных связей и сбои в технологических цепочках.

6. Накопление отходов производства, представляющих угрозу распространения вредных веществ.

7. Снижение требовательности и эффективности работы надзорных органов и государственных инспекций.

8. Отсутствие или недостаточный уровень предупредительных мероприятий по уменьшению масштабов чрезвычайных ситуаций и снижению риска их возникновения.

Важным является своевременная оценка экологических последствий ЧС. Чрезвычайные ситуации представляют особую экологическую опасность в связи с недостатком времени на всестороннее изучение соответствующей угрозы и выбора оптимального решения по ее устранению. Экологические последствия ЧС для природных экосистем могут иметь следующие формы.

1. Деградация почв, недр, ландшафтов (просадки, оползни, обвалы земной поверхности из-за выработки недр, интенсивная деградация почв, опустынивание, засоление, заболачивание и т.д.).

2. Изменения состава и свойств атмосферы (резкие изменения погоды или климата в результате антропогенной деятельности, образование обширной зоны кислотных осадков и т.д.).

3. Изменение состояния гидросферы (истощение водных ресурсов, изменение состояния гидросферы и т.д.).

4. Изменение состояния биосферы (исчезновение видов животных, растений; резкое изменение способности биосферы к воспроизводству ресурсов; массовая гибель животных).

Некоторые отрицательные экологические последствия проявляют себя не сразу, а спустя месяцы и годы после самой чрезвычайной ситуации. Важным является оценка кумулятивных и каскадных эффектов от ЧС, реципиентами которых являются природные экосистемы, материальные объекты, человек. Каскадные эффекты находят свое проявление через широкий спектр последствий, например ухудшение здоровья человека, вынужденного дышать грязным воздухом, пить воду, содержащую вредные примеси и т.д., что проявляется в снижении работоспособности человека и ухудшении условий его жизни; производственные убытки, вызванные ускорением коррозии металла, износом основных фондов в результате ЧС; потеря прибыли в результате снижения продуктивности сельхозугодий, биоресурсов и т.д.

Наибольшую экологическую опасность представляет кризисная и катастрофическая экологическая обстановка. В зонах чрезвычайной экологической ситуации может наблюдаться уменьшение видового разнообразия, исчезновение отдельных видов растений и животных. Зонами экологического бедствия объявляются участки территории, где в результате хозяйственной и иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны, потерю генофонда.

Экологическое неблагополучие в результате ЧС оценивают с трех позиций: состояние природной среды; состояние среды обитания и здоровья населения. Состояние природной среды характеризуется критериями загрязнения воздушной среды, воды, почв, истощения природных ресурсов, деградации экосистем и обычно оценивается, исходя из общеэкологических и санитарно-гигиенических требований. При оценке состояния среды обитания человека принимаются во внимание в первую очередь санитарно-гигиенические нормы. Кроме того, учитываются все нормы и требования по чистоте источников водоснабжения, рыбохозяйственных водоемов, лесных угодий и т.п. Степень ухудшения здоровья населения характеризуется по медико-демографическим критериям.

К объектам защиты от ЧС относятся: человек, общество, государство, природная среда (биосфера), техносфера. Системы безопасности по объектам защиты делятся на следующие основные виды:

1) система личной и коллективной безопасности человека в процессе его жизнедеятельности;

2) система охраны природной среды (биосферы);

3) система государственной безопасности;

4) система глобальной безопасности.

До недавнего времени усилия многих стран по уменьшению опасности стихийных бедствий были направлены на ликвидацию последствий природных явлений, оказание помощи пострадавшим, организацию спасательных работ, предоставление материальных, технических и медицинских услуг, поставку продуктов питания и т.д. Однако необратимый рост числа катастрофических событий и связанного с ними ущерба выдвигает в качестве приоритетной новую задачу – предупреждение природных катастроф.

Следует отметить, что в большинстве случаев природные опасности не поддаются регулированию. Человек не может приостановить или изменить ход эволюционных трансформаций и управлять такими явлениями, как землетрясения, извержения вулканов, изменение климата и др. Человек может только прогнозировать развитие природных явлений и в некоторых случаях оказывать влияние на их динамику. Некоторые природные опасности (наводнения, эрозия, оползни, сели) теоретически являются управляемыми, но практическая реализация этой возможности на региональном, тем более глобальном уровне не представляется возможной. В наибольшей степени поддаются управлению техногенно-природные опасности, поскольку они создаются самим человеком и являются управляемыми через регулирование хозяйственной деятельности людей.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика