Глава 4
ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ В ГИДРОСФЕРЕ
4.1. Гидрологические чрезвычайные ситуации
4.1.1. Основные понятия и характеристики гидрологических
опасных явлений
К опасным (стихийным) гидрологическим явлениям относятся различные быстропротекающие наводнения, сопровождающиеся высокими уровнями воды (при половодьях, паводках, заторах, зажорах, нагонах и т. д.) и медленные изменения уровня океана и бессточных озер, превышающего величины особо опасных (критических) уровней воды для конкретных населённых пунктов и хозяйственных объектов.
Под наводнением понимают значительное затопление местности водой в результате подъёма уровня воды в реке, озере, водохранилище и море и их разлива выше обычного горизонта, которое причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения, приводит к гибели людей.
Наводнения возникают во время половодья и паводков, т. е. при подъеме уровня воды весной от таяния снегов и осенью вследствие ливневых дождей, от скопления льда при ледоходах, уменьшающих площадь сечения реки, от интенсивного таяния ледников и снежного покрова, расположенных высоко в горах, а также во время ветров с моря (нагонные наводнения). Кроме того, затопления могут возникать в результате образования завалов или перемычек на реках во время землетрясений, горных обвалов или селевых потоков, при воздействии гравитационных волн подводного землетрясения, а также при прорыве плотин. По повторяемости, площади распространения и суммарному среднему годовому материальному ущербу в масштабах страны наводнения занимают первое место в ряду стихийных бедствий, а по человеческим жертвам и ущербу, приходящемуся на единицу пораженной площади, – второе после землетрясений.
Масштабы наводнений, вызываемых весенними водами, можно прогнозировать за месяц и более до их начала. При наводнениях, вызываемых заторами и зажорами льда, время упреждения значительно сокращается, но так как места их образования обычно известны, то можно принять предупредительные меры задолго до начала ледохода.
Нагонные наводнения вызываются действием штормовых и ураганных ветров и, поэтому, для них время упреждения исчисляется с момента получения (объявления) штормового предупреждения, т. е. от нескольких часов до суток.
При наводнениях, вызываемых подводными землетрясениями (реже извержениями подводных иди островных вулканов), возникают гигантские волны – цунами. Скорость их распространения 400–800 км/ч. С приближением к берегу крутизна их переднего фронта может достигать 15–30 м. Прогнозирование опасности цунами основывается на своевременном определении времени и места подводного землетрясения или извержения подводного вулкана. Анализ цунами Тихого океана показывает, что они достигают берегов обычно через 10–40 мин с момента возникновения.
При прогнозировании опасности наводнения для каждой конкретной местности необходимо учитывать изменение естественного режима водных путей, вызванное наличием дамб, плотин, шлюзов, каналов и гидроузлов. Кроме того, при прорыве водой препятствия может образоваться стремительная волна (волна прорыва), создающая опасность внезапного затопления территории, расположенной ниже по течению.
Наводнение, характерное для равнинных рек, называют половодьем. Половодье – это ежегодно повторяющийся в один и тот же сезон значительный и довольно длительный подъем уровня воды в реке.
Наводнение, характерное для рек с максимальным стоком, обусловленным выпадением интенсивных дождей, называют паводком. Паводок – интенсивный, сравнительно кратковременный подъем уровня воды.
Рассмотрим основные характеристики наводнений.
Уровнем воды считается высота поверхности воды в реке (озере) над условной горизонтальной плоскостью сравнения, называемой нулём поста. Высоту этой плоскости отсчитывают от уровня моря. В устьевых участках рек, впадающих в моря, уровень воды измеряется над ординаром, т. е. над средним многолетним уровнем в данном пункте. Сумма двух величин – уровня воды на посту и отметки нуля поста – представляет собой абсолютную отметку уровня, т. е. превышение поверхности воды в реке над поверхностью моря. В Балтийской системе высот исчисление высот ведется от среднего уровня Финского заливa у г. Кронштадта.
Расходом воды называется количество воды (в м3), протекающей через замыкающий створ реки за секунду. Графическая зависимость между расходом и уровнем воды, называется кривой расходов, а график изменения расхода воды во времени – гидрографом стока.
Критерием стихийных гидрологических явлений служит максимальный уровень воды, с которым связаны некоторые другие важные характеристики наводнения – площадь, слой, продолжительность и скорость подъема уровня воды.
К факторам, обуславливающим величины максимального уровня и максимального расхода воды, для случая весеннего половодья, относятся:
Запас воды в снежном покрове перед началом весеннего таяния;
Атмосферные осадки в период снеготаяния и половодья;
Осенне-зимнее увлажнение почвы к началу весеннего снеготаяния;
Глубина промерзания почвы к началу снеготаяния;
Ледяная корка на почве;
Интенсивность снеготаяния;
Сочетание волн половодья крупных притоков бассейна;
Озёрность, заболоченность и лесистость бассейна.
Для городов и населенных пунктов существуют понятия подтопление и затопление. При подтоплении вода проникает в подвальные помещения через канализацию (если она имеет выходы в реку), по разного рода засыпанным канавам и траншеям (в них заложены тепловые, водопроводные и иные сети) или из-за подпора грунтовых вод. В случае же затопления местность покрывается слоем воды той или иной высоты.
Наводнения также могут возникать вследствие заторов и зажорах, происходящих на реках.
Затор – загромождение русла реки льдом во время ледохода, на реках, текущих с юга на север (южные участки реки освобождаются ото льда раньше, чем северные, и начавшийся ледоход встречает на своём пути препятствие в виде ледостава). Затор вызывает подъем уровня воды в месте скопления льда и на некотором участке выше него. Затор обычно образуется в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Затор – это скопление крупно - и мелкобитых льдин.
Зажор – скопление внутриводного льда, образующего ледяную пробку и вызывающего дополнительный подъём уровня воды. В отличие от затора зажор состоит из скопления рыхлого ледового материала: комьев шуги, частиц внутриводного льда, обломков заберегов, небольших льдин. Зажоры возникают в предледоставный период и в течение зимы при наличии незамерзающих участков реки. Характеристиками заторов и зажоров являются: строение, размеры, максимальный уровень и максимальный подъём уровня воды.
В строении затора выделяют три участка:
Замок затора – ледяной покров или перемычка из ледяных полей, заклинивших русло;
Голова затора – многослойное скопление хаотически расположенных льдин, подвергшихся интенсивному торошению, длина его превышает ширину реки в 3–5 раз;
Хвост затора – примыкающее к затору однослойное скопление льдин в зоне подпора; длина его на крупных реках может достигать нескольких десятков километров.
Зажорные массы льда однородны по своему строению (скопление рыхлого ледяного материала) и располагаются непосредственно у кромки ледяного покрова и под ним. Здесь они имеют наибольшую толщину. Длина зажорного участка может составлять от 3 до 5 величин ширины реки (3–20 км и более). Максимальный заторный уровень, как правило, превышает уровень весеннего половодья. Период подъема – 0,5–1,5 сут., спада – до 15 сут. Максимальный зажорный уровень превышает уровень воды при ледоставе. Период подъема – 0,5–3 сут., спада – 10–15 сут.
Места образования заторов льда можно разделить на постоянные и непостоянные. Первые известны хорошо, вторые – хуже. Заторы льда свойственны крупным рекам, имеющим крупные притоки.
Зажоры льда свойственны рекам, замерзающим в начале зимы путем перемещения кромки ледостава снизу вверх против течения.
Общей, повсеместно установленной, классификации заторов и зажоров в настоящее время нет, но часто их разделяют по мощности:
Катастрофически мощные, у которых превышение максимального уровня составляет 5 м и более;
Сильные, с превышением максимального уровня 3–5 м;
Средние, с превышением максимального уровня 3 м и менее;
Слабые, для которых поправки в величины наивысших уровней воды не вводятся.
4.1.2. Описание гидрологических чрезвычайных ситуаций
Природно-географическими условиями возникновения наводнений являются: выпадение осадков в виде дождя, таяние снега и льда, цунами, тайфуны, опорожнение водохранилищ. Наиболее часто наводнения бывают дождевого-речного типа. Другой тип – затопление побережья в результате подъёма уровня моря при шторме (наводнения нагонного типа).
Факторами опасности (ущерба) являются:
Высота изменения уровня, влияющая на площадь заливаемой или осушающейся территории;
Скорость изменения уровня воды;
Продолжительность периода отклонения уровня воды от нормы;
Для наводнений – также сопровождающие явления (ветер, температура воздуха, оползания и размывы грунта и т. п.).
Реки отличаются друг от друга различными условиями формирования стока воды. По условиям формирования стока и, следовательно, по условиям возникновения наводнений реки Российской Федерации подразделяются на четыре типа (табл. 4.1).
Таблица 4.1.
Типы рек
Условия формирования максимального стока воды
Районы распространения
на территории РФ
Весеннее таяние снега на равнинах
Европейская часть и Западная Сибирь
Таяние горных снегов и ледников
Северный Кавказ
Выпадение интенсивных дождей
Дальний Восток и Сибирь
Снеготаяние и выпадение осадков
Северо-Западный регион
Многообразие наводнений можно свести к пяти группам по причинам возникновения и характеру проявления (табл. 4.2). На территории Российской Федерации преобладают наводнения первых двух видов (70–80 % всех случаев). Они встречаются на равнинных, предгорных и горных реках, в северных и южных, западных и восточных районах страны. Остальные три вида наводнений имеют локальное распространение.
Таблица 4.2
Виды наводнений
Виды
наводнения
Причины
Характер проявления
Половодье
Весеннее таяние снега на равнинах или весенне-летнее таяние снега и дождевые осадки в горах
Повторяются периодически в один тот же сезон. Характеризуются значительным и длительным подъёмом уровней воды
Интенсивные дожди и таяние снега при зимних оттепелях
Отсутствует чётко выраженная периодичность. Интенсивный и сравнительно кратковременный подъём уровня воды
Заторные,
зажорные
Большое сопротивление водному потоку, образующееся на отдельных участках русла реки, возникающее при скоплении ледового материала в сужениях или излучинах реки во время ледостава (зажоры) или во время ледохода (заторы)
Заторные – в конце зимы или весны. Высокий и сравнительно кратковременный подъем уровня воды в реке. Зажорные – в начале зимы. Значительный (не менее чем при заторе) подъем уровня воды и более значительная, по сравнению с заторами, продолжительность
Нагонные
наводнения
Ветровые нагоны воды в морских устьях рек и наветренных участках побережья морей, крупных озер, водохранилищ
В любое время года. Отсутствие периодичности и значительный подъем уровня воды
Затопления при прорыве плотин
Излив воды из водохранилища или водоема , образующийся при прорыве сооружений напорного фронта (плотины, дамбы и т. п.), при аварийном сбросе воды из водохранилища, при прорыве естественной плотины, создаваемой природой при землетрясениях, оползнях, обвалах, движении ледников
Образование волны прорыва, приводящей к затоплению больших территорий и к разрушению или повреждению встречающихся на пути объектов (зданий и сооружений и др.)
Факторы, оказывающие влияние на величину максимального подъема уровня воды при различных видах наводнений, приведены в табл. 4.3. По исходным причинам наводнения делятся на нагонные, ливневые (дождевые), половодья (связаны с таянием снега и ледников), зажорные и заторные, завальные и прорывные.
Таблица 4.3
Факторы влияния на масштабы наводнения
наводнения
Факторы, оказывающие влияние на величину
максимального подъема уровней воды
Половодье
Запас воды в снежном покрове перед началом весеннего таяния; атмосферные осадки в период снеготаяния и половодья; осенне-зимнее увлажнение почвы к началу весеннего снеготаяния; ледяная корка на почве; интенсивность снеготаяния; сочетание волн половодья крупных притоков речного бассейна; озёрность, заболоченность и лесистость бассейна; рельеф бассейна
Количество осадков, их интенсивность, продолжительность, площадь охвата, предшествующее выпадение осадков, увлажненность и водопроницаемость почвы, рельеф бассейна, величина уклонов рек, наличие и глубина мерзлоты
Затор, зажор
Поверхностная скорость течения воды, наличие в русле сужений, излучин, мелей, крутых поворотов, островов и других русловых препятствий, температура воздуха в период ледостава (при зажоре) или в период ледохода (при заторе), рельеф местности
Скорость, направление и продолжительность ветра, совпадение по времени с приливом или отливом, уклон водной поверхности и глубина реки, расстояние от морского побережья, средняя глубина и конфигурация водоема, рельеф местности
Затопления при прорывах плотин
Величина перепада уровня воды в створе плотины: объем, заполненный водой в водохранилище, на момент прорыва; уклон дна водохранилища и реки; размеры прорана и время образования прорана; расстояние от плотины, рельеф местности
Наводнения, проходящие по рекам, делят по высоте:
На низкие или небольшие (затапливаются низкие поймы);
Средние (затапливаются высокие поймы, частично заселенные);
Сильные или выдающиеся (частично затапливаются города, коммуникации, требуется эвакуация населения);
Катастрофические (существенно затапливаются города, требуются крупные аварийно-спасательные работы, массовая эвакуация).
В каждом районе случаются разные типы наводнений, причем сильные и катастрофические создаются обычно совпадением двух и более факторов (например, снеготаяние плюс ливни, ливни плюс прорыв плотин и т. п.), что позволило разработать классификацию наводнений с учётом масштабов их распространения и повторяемости (табл. 4.4).
Таблица 4.4
Классификация
Класс
наводнений
Масштабы наводнения
Повторяемость
(годы)
Наносят незначительный ущерб. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10 % сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Почти не нарушают ритма жизни населения
Наносят ощутимый материальный и моральный ущерб, охватывают большие земельные участки речных долин, затапливают 10–15 % сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Приводят к частичной эвакуации людей
Выдающиеся
(сильные)
Наносят большой материальный ущерб, охватывая речные бассейны. Затапливают 50–70 % сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные пункты. Парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад населения. Приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты важных хозяйственных объектов
Катастрофи-ческие
Наносят огромный материальный ущерб и приводят к гибели людей, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких речных систем. Затапливается 70 % сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. Полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения
Наводнения (не считая нагонных, которые сопровождают ураганы) занимают в мире первое место по числу создаваемых или стихийных бедствий (40 % всех ЧС), второе-третье место по числу жертв, место в первой тройке по средней многолетней и по максимальной разовой величине прямого экономического ущерба.
Нагонные наводнения возникают на приморских территориях при прохождении глубоких циклонов, особенно ураганов (тайфунов). Нагон воды представляет собой подъем уровня, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. Нагоны, приводящие к наводнениям, случаются в морских устьях крупных рек, на больших озерах и водохранилищах. Нагон возникает на наветренном берегу водоема за счет касательного напряжения на плоскости раздела вода–воздух. Вовлекаемые ветром в движение в сторону наветренного берега, поверхностные слои воды испытывают лишь сопротивление нижних слоев воды. С образованием уклона водной поверхности, под действием силы тяжести нижние слои начинают двигаться в противоположном направлении, уже испытывая гораздо большее сопротивление шероховатости дна. Из-за неравенства расходов воды, движущейся в противоположных направлениях, возникает подъем уровня у наветреннего берега водоема и спад у подветренного.
Ветровой нагон (так же, как половодье, паводок, затор, зажор) является стихийным (особо опасным) гидрологическим явлением. Главным условием возникновения нагонных наводнений является сильный и продолжительный ветер. Основной характеристикой, по которой можно судить о величине нагона, является нагонный подъем уровня воды, выражающийся в метрах.
Другими величинами, характеризующими нагон, являются глубина распространения нагонной волны, площадь затопления, продолжительность затопления. На величину нагонного уровня в морских устьях рек влияют скорость и направление ветра. Для каждой конкретной местности, подверженной нагонным наводнениям, можно определить направление ветра над водоемом, при котором нагонные явления будут максимальными.
Общим для морских устьев рек является то, что нагон может совпасть по времени с приливом или отливом; соответственно он будет либо несколько большим, либо меньшим. Нагонная волна распространяется вверх по реке тем на большее расстояние, чем меньше уклон и больше глубина реки. Продолжительность затопления составляет от нескольких часов до нескольких суток. На величину подъема нагонного уровня крупных водоемов влияют:
Скорость, направление ветра;
Длина разгона ветра над водоемом;
Средняя глубина водоема по длине разгона;
Величина и конфигурация водоема.
Чем крупнее водоем, меньше его глубина, чем ближе его конфигурация к кругу или эллипсу, тем больших размеров достигают нагоны и сгоны воды. Основными характеристиками последствий от нагонных наводнений являются практически те же характеристики, что и при паводковых наводнениях.
Нагонные наводнения обусловлены: барическим поднятием уровня моря (до 1 м, редко до 2,5 м); длинными волнами, обусловленными собственно нагоном (высота до 8–12 м); ветровыми короткими волнами. В итоге уровень воды может надолго подняться над нормальным на 4–5 м на Охотском побережье, на 6–8 м на атлантическом побережье Сев. Америки, на 8–10 м в Японии, на 12–13 м в Австралии. В областях воздействия среднеширотных циклонов высота нагонных наводнений не превышает 3–4 м. При этом гребни волн поднимаются еще выше – до 40–50 м над штилевым уровнем моря в Японии, Бангладеш и на берегах Сев. Атлантики (Массачусетс, США; Британские острова), до 30 м на о. Тайвань. Передняя волна нагона часто идет как «стена воды» высотой в несколько метров, опережая максимум скорости ветра на время до получаса. Вправо и влево от центра циклона расходятся более низкие боковые волны, достигающие берегов часто еще при безветрии. Высота нагона и гребней волн зависят от топографии прибрежной полосы. Максимальный уровень нагона держится недолго, иногда лишь 10–20 мин, затем несколько более низкий – до 10 ч. Продолжительность полного снижения уровня к норме определяется окончанием урагана и равна 1–1,5 сут., редко до 4 сут.
В России основную угрозу на Дальнем Востоке создают экстремальные осадки, снегозаносы, ливневые наводнения, зона которых распространяется до Прибайкалья.
Ливневые (дождевые ) наводнения – наиболее распространенный тип наводнений. Они возможны повсеместно (даже в пустынях), кроме Арктики и Антарктики, но наиболее часты и сильны в районах с муссонным климатом, между 40° с. ш. и 40° ю. ш.
Ливневые наводнения создаются обильными осадками и изменяются по характеру в зависимости от конкретных условий погоды и стока. Особенно резкое (до стократного) увеличение максимальных расходов относительно среднегодовых происходит в аридных районах (поскольку среднегодовые расходы малы) и в районах с малой водопоглощающей способностью грунтов – в горах с большой долей скальных поверхностей, в области распространения многолетней мерзлоты, в асфальтированных городах. Особо быстрое повышение расходов создается при относительно кратких грозовых ливнях, когда месячная норма осадков выливается за немногие часы. Но они охватывают относительно небольшие водосборы (площадь до 1000 км2) и опасны, в основном, для городов.
Более распространены и дорогостоящи наводнения, обусловленные длительными интенсивными фронтальными дождями.
В странах Западной Европы зоны вероятного затопления при катастрофических наводнениях занимают до 4 % территории, в них проживает 1–4 % населения. В 80-х гг. сильные ливневые наводнения отмечались в Португалии, Испании, Франции, Бельгии, Великобритании, Германии, Швейцарии, Австрии и других странах. Повреждались населенные пункты, дороги, ЛЭП, сельскохозяйственные угодья.
В России ливневые наводнения наиболее часты на Дальнем Востоке с его муссонным климатом и западнее до Читинской области , куда достигает влияние тихоокеанских циклонов, а также на Северном Кавказе и в Закавказье. Уровень р. Амур и других на Дальнем Востоке может подниматься на 10 м и более. В июле 1990 г. при тайфуне в Приморье, когда выпало более двух месячных норм осадков, ущерб от наводнения превысил 100 млн руб. В июле 1991 г. ливневые дожди в верховьях р. Амур и в Восточном Прибайкалье (выпадение нормы осадков) привели к наводнениям с экономическим ущербом более 600 млн руб.
Половодья и паводки снеготаяния распространены в областях, где бывает снежный покров, приблизительно на 1/3 площади суши. На равнинах половодья длятся 15–20 дней на малых и до 2–3 месяцев на больших реках, в горах – все лето. Паводки – пики половодья длятся до 15–35 дней. В северной части умеренного пояса и во внутриконтинентальных районах, где обильные ливни редки, паводки снеготаяния могут быть главной причиной наводнений. На территории России сильные (выдающиеся) наводнения этого типа происходят один раз в 10–25 лет. Для них требуется сочетание обильного осеннего увлажнения грунта и бурного снеготаяния, обеспечиваемого приходом масс теплого воздуха с дождями. При этом количество снега должно соответствовать количеству пришедшего тепла таким образом, чтобы в снежном покрове могли возникнуть озерки талой воды, дружно прорывающиеся под воздействием дождя. В оврагах и в холмистых местностях при этом возникают водоснежные потоки (сели снеготаяния). Эффекты прорыва талых вод прогнозируются трудно. Примером служит наводнение в Башкирии в апреле – мае 1990 г. Бурное снеготаяние сопровождалось проливными теплыми дождями, уровень рек поднялся на 9 м выше обычного (в р. Белой) и на 3 м выше прогнозного. Затронуты более 130 населенных пунктов, включая г. Уфу, разрушено 90 мостов, 100 животноводческих ферм; прямой экономический ущерб – около 250 млн руб. Погибло 12 человек.
Зажорные и заторные наводнения приурочены к предгорным и равнинным участкам рек, покрывающихся льдами. Зажоры представляют собой скопление шуги и мелкобитого льда, образующиеся в зимнее время, заторы – скопления льдин во время весеннего ледохода. На территории бывшего СССР на 1100 реках насчитывается более 2400 зажорных и заторных участков. Толщина зажорных скоплений льда на Ангаре, Амударье достигает 10–15 м, длина – 25 км, сокращение площади сечения русла – на величину до 80 %. Продолжительность существования зажоров меняется, в зависимости от обстановки, от нескольких дней до всей зимы. Глубина воды увеличивается в 4–5 раз в сравнении с открытым руслом. Несмотря на малую водность рек в зимнее время, зажорный подъем уровня может превышать паводочный и создавать угрозу наводнений на Кавказе, Карелии, Средней Азии, местами в верховьях Енисея, на Камчатке. Зажорный подъем уровня достигает 5–6 м на Сев. Двине, Зап. Двине, реках Алтая, 6–7 м на Ангаре и Енисее, до 12 м на р. Нарын .
Затор льда образуется в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Затор состоит из крупно - и мелкобитых льдин. Главной причиной образования затора льда является задержка процесса вскрытия на тех реках и больших по длине участках рек, где кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по течению. При этом движущийся сверху раздробленный лед встречает на своем пути ненарушенный ледяной покров. При величинах поверхностной скорости течения воды (во время вскрытия ледяного покрова), равных 0,6–0,8 м/с и более, происходит торошение льда, подвижки и пр. Наличие разного рода русловых препятствий (крутых поворотов, сужений, островов) усиливает процесс образования затора льда. В районах таких русловых препятствий у верхнего края ледяного покрова под напором приносимого течением ледового материала происходит торошение льда и образуется хаотическое нагромождение крупно - и мелкобитых льдин. Русло здесь в наибольшей мере стеснено льдом, в результате чего уровень воды в реке повышается, в том числе на некотором участке выше места стеснения, т. е. в пределах зоны подпора.
Заторы характерны для рек, вскрытие которых ото льда начинается с верховьев и происходит механическим путем. Это – все реки, текущие на север, прежде всего реки Сибири и севера европейской части России. В низовьях Лены длина заторов достигает 50–100 км. Продолжительность существования заторов – до 12–15 дней. Заторный подъем воды над максимальным уровнем половодья достигает 4–6 м, максимум до 10 м. Максимальная на территории России высота поднятия заторного уровня воды отмечена на Нижней Тунгуске в сужениях долины – до 35–40 м. Для образования заторов необходимо большое количество льда и дружное весеннее половодье. На крупных реках Сибири такие условия выдерживаются почти ежегодно, повторяемость заторов 70–100 %. Наиболее известны заторные наводнения на Сев. Двине у Архангельска (повторяемость один раз в 4 года, высота поднятия уровня воды до 10 м); на Оби и ее притоках, где под постоянной угрозой находятся Тобольск, Кемерово и другие города; на Енисее и его притоках.
Зажор льда наблюдается в начале зимы в период формирования ледяного покрова. Решающее значение при образовании зажора имеет поверхностная скорость течения воды (более 0,4 м/с), а также температура воздуха в период замерзания. Образованию зажоров способствуют различные русловые препятствия: острова, отмели, валуны, крутые повороты и сужения русла, участки в нижних бьефах гидроэлектростанций. Скопления шуги и другого рыхлого ледового материала, образующиеся на этих участках в результате непрерывного процесса образования внутриводного льда и разрушения ледяного покрова, вызывают стеснение водного сечения русла реки, следствием чего является подъем уровня воды выше по течению. Образование сплошного ледяного покрова в месте зажора задерживается.
Завальные и прорывные наводнения менее регулярны, чем наводнения предшествующих типов. Они бывают в горных районах и связаны с оползнями и обвалами (преимущественно сейсмогенными) и подвижками ледников.
С 1910 г. такие события в мире случаются в 10–15 раз в год (в том числе разрушения крупных плотин – раз в 2–3 года).
Из последствий завалов в бывшем СССР наиболее известно Сарезское озеро глубиной до 500 м, возникшее на р. Мургаб на Памире вследствие землетрясения 1911 г.
Более или менее регулярные подвижки ледников возможны во всех ледниковых районах мира. Около 5% горных ледников относятся к пульсирующим (с интервалом в годы – десятилетия). При подвижке они перекрывают водотоки и обеспечивают накопление временных, раньше или позже, прорывающихся озер. Длительно существующие приледниковые озера также могут прорываться, если они подпружены рыхлым льдосодержащим моренным валом. Волны прорыва проходят вниз по долинам, принимая характер селей. Паводки такого рода случаются в горных долинах не реже одного раза в 10–20 лет, а по каждому горному району в целом один раз в 2–5 лет.
В Гималаях за последние 200 лет отмечено 35 катастрофических прорывных паводков.
Изменение русел, увеличивающее высоту наводнений, происходит путем их непреднамеренного антропогенного заиления и обмеления, а также при неправильных русловыправительных работах (чрезмерное сужение и спрямление). Изменение условий поверхностного стока происходит при осушении болот, сведении лесов, распашке, а в городах – при создании больших водонепроницаемых поверхностей. При осушении болот максимальный поверхностный сток возрастает в 1,5–2,5 раза; при сведении лесов и распашке – в 2–4 раза, а на малых водосборах – еще больше, что и способствует заилению, прежде всего, малых рек.
Увеличение площади водоупорных покрытий в городах ведет к такому же росту расхода ливневых паводков и к еще большему сокращению времени «добегания» паводковой волны, что резко увеличивает максимальные расходы.
Температурный режим рек умеренного и более холодных поясов меняется при создании водохранилищ: у выхода реки из водохранилища зимой постоянно поддерживается полынья, что увеличивает повторяемость зажоров, а в некоторых случаях – и высоту зажорных уровней в сравнении с естественными (на нижнем бьефе Красноярской ГЭС – на 2,5 м и более). На верхнем бьефе водохранилищ происходит увеличение зажорности и заторности, местами – повышение уровня заторного поднятия над прежним максимальным уровнем весеннего паводка.
Локальные изменения полей осадков и снеготаяния происходят в крупных городах. Они создают над собой факелы запыленного и теплого воздуха, что увеличивает повторяемость и интенсивность грозовых ливней, а в целом – рост осадков до 20 % в сравнении с окрестностями.
Медленные изменения уровня океана и бессточных озер. Уровень Мирового океана в последние 100 лет поднимается со скоростью 0,5–2,5 мм/год, в отдельные десятилетия – до 5,5 мм/год вследствие повышения температуры (объемное расширение) воды и сокращения водозапаса на суше в ледниках. В итоге в разных районах уровень моря изменился в среднем в пределах 20–30 см. Это изменение не слишком ощутимо человеком, за исключением таких случаев, как постепенное затопление Венеции.
В последние годы внимание привлекают вертикальные тектонические колебания небольших участков земной коры (площадью от нескольких до тысяч квадратных километров) с амплитудой и периодом, оцениваемыми величинами до 5–6 м и сотен лет. В прибрежной полосе они обернулись бы такими же колебаниями уровня моря и, соответственно, интенсивности различных опасных явлений.
Бессточные озера известны на всех континентах. Бессточные области занимают 25 % площади суши, не считая Антарктиды. Крупнейшие бессточные озера: Каспий, Арал, Балхаш, Лобнор, Эйр, Амадиес и др. Их уровни колеблются с периодом 25–45 лет и испытывают длительные изменения под воздействием климатических причин. За 1870–1970 гг. уровень Каспия снизился на 3,5 м, Арала на 8,5 м, Балхаша на 3,7 м, Иссык-Куля на 3,2 м, Мертвого моря на 6,3 м. В последние десятилетия наступил новый период поднятия уровня: в Большом Соленом озере на 2 м лишь за 1983–1985 гг., в оз. Девилс-Лейк (США) на 7 м после 1950 г., на Каспии на 2,1 м в 1978–1993 гг.
4.1.3. Превентивные мероприятия при угрозе затопления
населённых пунктов и территорий
Меры защиты от наводнений подразделяются на оперативные (срочные) и технические (предупредительные).
Оперативные меры не решают в целом проблему защиты от наводнений и должны осуществляться в комплексе с техническими мерами.
Технические меры включают заблаговременное проектирование и строительство специальных сооружений. К ним относятся: регулирование стока в русле реки; отвод паводковых вод; регулирование поверхностного стока на водосбросах; обвалование; спрямление русел рек и дноуглубление; строительство берегозащитных сооружений; подсыпка застраиваемой территории; ограничение строительства в зонах возможных затоплений и др.
Наибольший экономический эффект и надежная защита пойменных территорий от наводнений могут быть достигнуты при использовании обширного комплекса мероприятий, сочетании активных методов защиты (регулирование водостока) с пассивными методами (обвалование, руслоуглубление и т. п.). Выбор способов защиты зависит от ряда факторов: гидравлического режима водотока, рельефа местности, инженерно-геологических и гидрогеологических условий, наличия инженерных сооружений в русле и на пойме (плотины, дамбы, мосты и т. д.), расположения объектов экономики, подвергающихся затоплению.
Основными направлениями действий органов исполнительной власти при угрозе затопления являются:
Анализ обстановки, выявление источников и возможных сроков затопления;
Прогнозирование видов (типов), сроков и масштабов возможного затопления;
Планирование и подготовка комплекса типовых мероприятий по предупреждению затоплений;
Планирование и подготовка к проведению аварийно-спасательных работ в зонах возможного затопления.
На федеральном уровне МЧС России осуществляет планирование и подготовку мероприятий общегосударственного масштаба. На региональном уровне региональными центрами МЧС России планируются и готовятся мероприятия, входящие в их компетенцию. На уровне области, края, республики планируются и готовятся мероприятия на их территориях. В период угрозы затопления в режиме повышенной готовности функционируют органы управления ГОЧС субъектов Российской Федерации. При угрозе затопления противопаводковые комиссии работают в дежурном режиме:
Организуют круглосуточный контроль за паводковой обстановкой в зоне своей ответственности, используя посты Росгидромета и своих наблюдателей;
Поддерживают постоянную связь и обмениваются информацией с комиссиями по чрезвычайным ситуациям и оперативными дежурными органов управления ГОЧС;
Проводят учения (тренировки) по противопаводковой тематике и организуют обучение населения правилам поведения и действиям во время наводнений;
Отправляют донесения в вышестоящие органы управления;
Уточняют и корректируют планы противопаводковых мероприятий с учетом складывающейся обстановки;
Решением глав администраций территорий организуют круглосуточные дежурства спасательных сил и средств;
Уточняют (предусматривают) места (районы) временного отселения пострадавших жителей из подтопленных (разрушенных) домов, организуют подготовку общественных зданий или палаточных городков к размещению эвакуируемых;
Предусматривают обеспечение эвакуируемого населения всем необходимым для жизни;
Согласуют с местными органами МВД РФ и местного самоуправления порядок охраны имущества, оказавшегося в зоне затопления;
Организуют круглосуточные дежурства по наблюдению за изменением уровня воды в источниках наводнения;
Участвуют в организации и оборудовании объездных маршрутов транспорта взамен подтопленных участков дорог;
Организуют (контролируют) укрепление имеющихся и сооружение новых дамб и обвалований;
Организуют и поддерживают взаимодействие с органами управления МО РФ, МВД РФ, территориальными управлениями (отделами) Росгидромета, территориальными подразделениями Всероссийской службы медицины катастроф.
В период угрозы весеннего половодья и паводков на реках противопаводковые комиссии должны предусмотреть:
Границы и размеры (площади) зон затопления, количество административных районов, населенных пунктов, объектов экономики, дорог, мостов, линий связи и электропередач, попадающих в зоны подтоплений и затоплений;
Число пострадавших, а также временно отселяемых из зоны затопления, разрушенных (аварийных) домов, построек и т. п.;
Объемы откачки воды из затопленных сооружений;
Количество голов погибших сельскохозяйственных животных;
Местоположение и размеры сооружаемых дамб, запруд, обвалований, креплений откосов берегов, водоотводных каналов, ям (сифонов);
Предварительный размер материального ущерба;
Численность привлекаемых сил и средств;
Мероприятия по защите населения.
В подготовительный период важную роль играет анализ обстановки и прогнозирование возможного затопления населенных пунктов. Анализ
обстановки предусматривает выявление возможных причин возникновения угрозы затопления населенных пунктов, среди которых могут быть половодье и паводок, а также факторы, способствующие возникновению затопления и подтопления. При этом выявляются возможные сценарии развития ЧС, при которых:
Существенно нарушаются условия жизнедеятельности людей на территории административных районов субъекта Российской Федерации;
Возможны человеческие жертвы или ущерб здоровью большому количеству людей;
Могут быть значительные материальные потери;
Возможен значительный ущерб окружающей среде.
Выявление перечисленных вариантов ЧС, связанных с затоплением территорий, производится на основании: статистических данных о наводнениях и данных многолетних наблюдений по данной территории; изучения планов действий промышленных объектов в случае возникновении ЧС; собственных оценок территориальных органов управления РСЧС.
По выявленным факторам, способствующим возникновению ЧС, а также вторичным факторам, представляющим угрозу населению и объектам экономики, производится: оценка вероятности возникновения ЧС; оценка масштабов возможной ЧС.
Под масштабами следует понимать: количество погибших; количество пострадавших; величину материального ущерба; объем эвакомероприятий и защиты, связанный с эвакуацией населения; затраты на ликвидацию ЧС и восстановительные работы; косвенные потери (недовыпуск продукции, затраты на пособия, компенсационные выплаты , пенсии и т. д.) и др.
Оценка вероятности возникновения и масштабов ЧС, вызванных авариями на промышленных объектах, системах жизнеобеспечения вследствие воздействия вторичных факторов, производится администрацией соответствующих объектов. Прогнозирование и оценку масштабов ЧС следует проводить с учетом требований законов, других нормативно-правовых актов и методик, рекомендуемых МЧС России. В случае отсутствия таких документов для отдельных конкретных случаев органы исполнительной власти субъектов РФ организуют проведение исследований по оценке вероятности возникновения ЧС и по оценке масштабов ЧС силами субъекта РФ.
Результаты выявления факторов, способствующих возникновению ЧС, связанных с затоплением территорий и населенных пунктов, служат основой для принятия решений на проведение профилактических мероприятий. На основе анализа обстановки осуществляется планирование мероприятий по предупреждению затоплений. Планирование регламентируется Федеральным законом «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера», нормативно-правовыми актами органов государственной власти субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления . При этом целесообразно различать предметное (целевое) и оперативное планирование .
Предметное планирование должно предусматривать проведение организационных, финансово-экономических и инженерно-технических мероприятий по предотвращению или снижению риска затоплений. Оперативное планирование предусматривает комплекс организационно-технических мероприятий по подготовке населения, объектов экономики и территорий к чрезвычайной ситуации. Эти мероприятия должны отражаться в планах социально-экономического развития территорий, планах развития отраслей экономики, объектов экономики.
Типовой порядок планирования мероприятий по предупреждению ЧС, вызванных затоплениями, включает:
Выявление организаций и учреждений, которые могут быть задействованы в организации и выполнении мероприятий по предупреждению ЧС;
Разработку и технико-экономическое обоснование организационных и инженерно-технических мероприятий по предотвращению или снижению риска возникновения ЧС;
Разработку и технико-экономическое обоснование мероприятий по снижению тяжести последствий воздействия ЧС на население, объекты экономики и окружающую среду.
Разработанные планы согласовываются с заинтересованными органами и организациями, утверждаются соответствующими руководителями органов исполнительной власти и направляются исполнителям. Контроль за реализацией планов осуществляется исполнительной властью территории через территориальные органы управления РСЧС.
Рассмотрим основные мероприятия по уменьшению последствий заторов и зажоров. Заторы ликвидировать нельзя, их можно лишь несколько ослабить или переместить на другое место. При борьбе с заторными наводнениями требуется регулирование стока ледового материала. Эффективными мерами борьбы с заторами являются:
Разрушение путем подрывов ледяных полей зарядами взрывчатых веществ, бомбометания, артиллерийского обстрела;
Химическое разрушение льда путем посыпки различными солями;
Взламывание льда ледоколами или судами на воздушной подушке;
Маневрирование расходом воды через плотину.
Взрывной способ борьбы целесообразно применять в период образования затора. На широких реках подрыв ледяных полей начинают ниже затора и вдоль берегов. На узких и средних реках лед следует подрывать сверху вниз по течению или одновременно по всей длине затора.
При химическом способе разрушения льда понижают его температуру плавления распределением соли по его поверхности. Иногда для разрушения ледяного покрова его посыпают молотым шлаком с добавкой соли, т. е. зачерняют лед с нормой расхода 1–3 т/га, рассыпая полосами шириной 5–10 м в местах будущих трещин и у берегов.
При разрушении ледяных полей и самого тела затора ледоколами последние должны двигаться снизу вверх по руслу реки и создавать зигзагообразный канал в теле затора шириной не менее длины судна. Суда на воздушной подушке применяются для разрушения ледяного покрова толщиной до 1 м.
Самым радикальным средством борьбы с заторами является маневрирование расходом воды через плотину. Эффективность этого метода зависит от мощности затора, объёма и продолжительности пропуска воды, ледовой обстановки и погодных условий.
1. Жители любого населенного пункта должны знать, находится ли населенный пункт, в котором они проживают, в зоне возможного затопления. Если находится, то необходимо знать: куда, в какие районы должна проводиться эвакуация в случае угрозы наводнения и по каким маршрутам. Эвакуация должна проводиться при получении информации об угрозе наводнения. По возможности эвакуируются и домашние животные.
2. Перед тем как покинуть дом, необходимо выключить электричество, газ. При эвакуации необходимо взять с собой документы, ценности, наиболее нужные вещи и запас продуктов питания. Часть имущества, которую невозможно взять с собой, целесообразно предохранить от затопления, перенести на верхние этажи, на высокие места.
3. Во время наводнения необходимо:
Постараться собрать все, что может пригодиться: плавсредства, спасательные круги, веревки, лестницу, сигнальные средства;
Спасать людей, отсеченных стихией от остальных, оказывать первую помощь пострадавшим;
Если есть опасность оказаться в воде, то до прибытия помощи снять обувь и освободиться от тяжелой и тесной одежды;
Наполнить рубашку и брюки легкими плавающими предметами (мячики, пустые закрытые пластмассовые бутылки и т. п.);
Использовать столы, автомобильные шины, запасные колеса, спасательные пояса, чтобы удержаться на поверхности;
Прежде чем соскользнуть в воду, нужно вдохнуть воздух, схватиться за первый попавшийся предмет и плыть по течению, пытаясь сохранить спокойствие;
Прыгать в воду только в последний момент, когда нет надежды на спасение.
4. Переправа (вывод) людей при начавшемся наводнении разрешается только по обозначенному для этой цели броду глубиной не более 1 м. В необходимых случаях эвакуация производится на плотах, лодках, катерах, вездеходах и других средствах.
5. После окончания наводнения перед тем как войти в здание, убедиться, что оно не угрожает обвалом, осмотреть имеющиеся повреждения. При этом нельзя пользоваться открытым огнем. Следует проверить, отключено ли электропитание, нет ли оголенной электропроводки и возможности короткого замыкания, нет ли утечки газа.
6. Нельзя употреблять в пищу продукты питания, которые были в контакте с водами наводнения. Необходимо также проверить питьевую воду перед её использованием.
7. Наводнения могут сопровождаться такими стихийными явлениями, как оползни, селевые потоки, а также тем, что в число вызванных наводнением опасностей входят вспышки эпидемий, падеж скота, уничтожение урожая сельскохозяйственных культур, разрушение линий канализаций, загрязнение воды, разрушение линий газо - и электроснабжения.
4.1.4. Прогнозирование наводнений
Прогнозирование наводнений – это один из видов гидрологических прогнозов. В зависимости от времени упреждения гидрометеорологические прогнозы разделяются на краткосрочные (менее 12–15 дней) и долгосрочные (с большей заблаговременностью).
Методы краткосрочного прогнозирования базируются на использовании закономерностей движения воды в руслах и закономерностей притока (стока) воды к рассматриваемым участкам этих русел, на расчетах перемещения и трансформации водного потока по отдельным участкам реки. В результате таких прогнозов выдается информация об ожидаемых максимальных расходах и уровнях воды в интересующих створах. Исходными данными при этом являются гидрографы (зависимости расходов воды от времени).
Долгосрочные гидрологические прогнозы применяются, как правило, для предсказания масштабов действия наводнения. Методики долгосрочного прогнозирования максимальных расходов (уровней) воды в рассматриваемых пунктах за период половодья базируются на зависимости между величиной расхода и стоком в половодье, которые устанавливаются для каждого пункта по материалам многолетних гидрометрических наблюдений. Результаты прогнозных расчетов весеннего половодья на территории страны в начале каждого года Гидрометцентр выдает пользователям в виде карт, на которых изолиниями обозначены бассейны с различными значениями возможных максимальных превышений (или снижений) уровня воды относительно среднего многолетнего уровня. Для каждого населенного пункта, попадающего в зону действия наводнения, в соответствующем территориальном органе Госкомгидромета имеются Каталоги опасных отметок уровней (расходов) воды, так называемых критических уровней воды. Критический (опасный) уровень – это уровень воды по ближайшему гидрологическому посту, с превышения которого начинается затопление данного населенного пункта. При этом может быть несколько значений критического уровня, характеризующих последовательность затопления города по мере повышения уровня воды в реке.
Методика прогнозирования наводнений заключается в следующем:
По прогнозным картам устанавливается максимально возможное ожидаемое превышение уровня воды в реке для данного пункта;
Величина превышения суммируется с соответствующей величиной среднего многолетнего уровня воды в реке для данного пункта, которые также имеются в органе Госкомгидромета;
Сравнивая полученную величину отметки с величиной критического уровня получаем информацию о той или иной возможной степени затопления интересующих пунктов.
Главная задача прогнозирования заторов и зажоров – оценить максимальные возможные заторные и зажорные уровни воды.
На первой стадии прогнозирования оценивается возможность образования затора или зажора, определяются затороопасные и зажороопасные участки в руслах рек. Определить такие участки для всех рек страны можно с помощью «Каталога заторных и зажорных участков рек», который имеется в органах Госкомгидромета. Исходными данными для прогнозирования максимальных заторных и зажорных уровней являются данные наблюдений гидрологических постов. Результаты прогноза выдаются в виде карт или сводок с ожидаемыми величинами максимальных заторных и зажорных уровней. Методы прогноза максимальных заторных и зажорных уровней основываются на прямой или косвенной оценке величины расхода воды у кромки ледяного покрова по пути её перемещения в пределах водосборного участка реки. Существуют эмпирические зависимости максимального заторного или зажорного уровней от расхода воды у кромки ледяного покрова. Эти зависимости различны для разных физико-географических условий речных бассейнов на территории России. Так как основная опасность затора (зажора) льда заключается в значительном подъеме уровня воды в реке, при котором вода выходит из берегов и затопляет прилегающую местность, то, в дальнейшем, полученные расчетом ожидаемые значения максимальных уровней сравниваются с соответствующими величинами критических уровней, т. е. отметок уровней, превышение которых представляет опасность для населенных пунктов, предприятий, мостов и других объектов. В результате получаем информацию о той или иной возможной степени затопления интересующих пунктов.
В понятие прогноза нагонных наводнений входит оценка величины подъема уровня воды, а также ориентировочное время, к которому этот подъем уровня ожидается. Прогноз нагонного наводнения периодически уточняется по мере продвижения волны нагона. В соответствии с физико-географическими и климатическими условиями для каждого района, в котором имеют место нагонные явления, разрабатываются конкретные методики прогноза нагонных наводнений. Исходным материалом для разработки такой методики являются результаты анализа данных обо всех имевших место ранее в данном районе нагонных наводнениях.
4.2. Морские гидрологические чрезвычайные ситуации
Рассмотрим из ряда морских гидрологических опасных явлений (тропические циклоны (тайфуны), сильное волнение, сильное колебание уровня моря, сильный тягун в портах, ранний ледяной покров и припай, напор льдов, непроходимый (труднопроходимый) лёд, обледенение судов и портовых сооружений, отрыв прибрежных льдов) наиболее опасное морское гидрологическое явление природного происхождения – цунами, что в переводе с японского языка, означает «высокая волна в заливе».
4.2.1. Описание цунами
Цунами – длинные морские волны, которые могут возникать в результате подводных землетрясений, а также вулканических извержений или оползней на морском дне. Кроме того, цунами возможны при обрушении берегов. Источник цунами – место на дне океана, где произошло подводное землетрясение, оползень или извержение вулкана.
Для образования волны цунами необходимо вертикальное смещение морского дна, хотя выявлено и много случаев возникновения цунами при эпицентре толчка на суше. Морские волны могут возникать также в результате прохождения поверхностных волн через мелководный континентальный шельф или, возможно, вдоль подводного каньона. Цунами возникают, как правило, при подводных землетрясениях с магнитудой более 7. Энергия цунами обычно составляет 1–10 % энергии вызвавших их землетрясений.
Образовавшись в каком-либо месте, цунами может пройти несколько тысяч километров, почти не уменьшаясь. Высота волн цунами – от нескольких сантиметров до нескольких метров. Однако, достигнув мелководья, волна резко замедляется, ее фронт вздымается и обрушивается с огромной силой на сушу. Над отмелями волна тормозится до скорости порой лишь 50 км/ч, её высота увеличивается до 10–20 м, фронт разворачивается параллельно берегу. Высота крупных волн у побережья составляет 5–20 м, иногда и 40 м, вулканогенных – до 100 м. В узких заливах происходит дальнейший рост волны. Волна цунами может быть не единственной, очень часто это серия волн с интервалом в 1 ч и более. Самая высокая волна называется главной волной. Часто перед началом цунами вода отступает далеко от береговой линии. Наибольшей высотой обычно обладает не первая волна, но одна из первых десяти. Суммарная продолжительность их накатывания на берег может достигать несколько часов. Разрушительные воздействия цунами складываются из подъёмной силы воды, давления водного потока, ударов влекомого материала.
Основными характеристиками цунами являются: магнитуда; интенсивность на конкретном побережье; скорость движения волны.
За магнитуду цунами принят натуральный логарифм амплитуды колебаний уровня воды (в метрах), измеренный стандартным мореграфом у береговой линии на расстоянии от 3 до 10 км от источника цунами.
Интенсивность цунами приближенно равна натуральному логарифму от высоты (в метрах) подъема воды при цунами на конкретном участке побережья. Интенсивность цунами характеризует энергию, выделившуюся в конкретной точке, которая находится на любом расстоянии от источника.
Сейсмогенные цунами в области возникновения имеют высоту в немногие дециметры, редко до 5 м. Скорость движения волны цунами определяет время добегания волны от источника до любого побережья и, в зависимости от глубины моря, может быть от 100 до 1000 км/ч.
Для характеристики опасности цунами принимается шкала интенсивности К. Ииды и А. Имамуры:
0 баллов – слабое цунами. Высота волны до 1 м. Повторяемость в мире – несколько раз в год;
1 балл – умеренное цунами. Высота волны до 2 м. Заметное затопление плоских берегов. Повреждения легких построек. Лодки и легкие суда прибиваются к берегу. Повторяемость – дважды в год;
2 балла – сильное цунами. Высота волн 2–4 м, максимальная – до 6 м. В прибрежной полосе длиной в десятки км – частичное разрушение легких и повреждение прочных зданий, повреждение набережных. Легкие суда выбрасываются на берег или уносятся в море. Побережье покрывается плавучими обломками. Значительное число жертв. Повторяемость – раз в год;
3 балла – очень сильное цунами. Средняя высота волн 4–8 м, максимальная до 10–20 м. В прибрежной полосе длиной до 400 км – полное разрушение легких и значительное повреждение прочных зданий, сильный смыв почв с полей. Повреждение всех судов, кроме самых больших. Много жертв. Повторяемость – раз в 2 года;
4 балла – разрушительное цунами. Средняя высота волн 8–16 м, максимальная – до 30 м. В прибрежной полосе длиной 500 км – сильное повреждение или разрушение всех построек, уничтожение садов. Сильное повреждение крупнейших судов. Много жертв. Повторяемость приблизительно раз в 10 лет.
В последние 50 лет в мире отмечено 70, в последние 180 лет – около 170 сейсмогенных цунами опасных размеров, из них 4 % в Средиземном море, 8 % в Атлантике, остальные – в Тихом океане. Наиболее опасны берега Японии, Гавайских и Алеутских островов, Камчатки, Курил, Аляски, Канады, Соломоновых островов, Филиппин, Индонезии, Чили, Перу, Новой Зеландии, Эгейского, Адриатического и Ионического морей. Разовый прямой экономический ущерб измеряется десятками миллионов долларов. В пределе же вероятен ущерб до 1 млрд долл. По этому показателю цунами находятся в конце первого десятка природных чрезвычайных ситуаций.
4.2.2. Прогнозирование цунами
Волны цунами – одно из стихийных явлений в океане, представляющее опасность для населения и хозяйства прибрежной полосы суши в цунамиопасных районах. В 95 % случаев цунами возникают вследствие достаточно сильных землетрясений под дном океана (моря). Поэтому сам факт регистрации подобного землетрясения уже несет информацию о возможных волнах цунами. Более детальная обработка сейсмических данных о землетрясении позволяет определить координаты его эпицентра и магнитуду, а также ряд дополнительных критериев, позволяющих судить о цунами-опасности землетрясения, т. е. его способности вызвать опасную, высотой у берега более одного метра, волну цунами. Между моментами начала регистрации землетрясения и прихода волны к берегу всегда есть пауза, которая составляет от нескольких минут до суток. Наличие этой паузы дает возможность предупредить населенные пункты о надвигающейся опасности и осуществить мероприятия по предотвращению возможного ущерба на берегу. В настоящее время в цунамиопасных регионах развернута и функционирует служба предупреждения о цунами. В основу работы этой службы положено использование не только данных сейсмических наблюдений, но и данных прямых наблюдений за состоянием поверхности океана на достаточном расстоянии от берега с помощью гидрофизических станций.
4.2.3. Мероприятия по уменьшению последствий цунами
Сочетание прогнозирования, заблаговременных административных и защитных мероприятий, как показывает практика, ведет к резкому снижению человеческих жертв и материального ущерба от последствий цунами. В затопляемой зоне запрещается новое строительство, не вызванное производственной необходимостью, а также производится перенос в безопасные места существующих зданий и сооружений. Для защиты от цунами бухт и устьев рек в них строят волноломы, а на берегу – дамбы и другие защитные сооружения. Посадка по побережью лесозащитных полос является эффективным средством борьбы с цунами. Единственным средством защиты населения от цунами является эвакуация из прибрежной и возможно затопляемой зон. Поэтому население должно знать сигналы оповещения, признаки предупреждения о цунами, а также маршруты эвакуации. Необходимо оставаться в безопасном месте до получения сигнала отбоя опасности цунами. Так как цунами могут сопровождаться сильным наводнением, то необходимо соблюдать меры защиты, характерные для обычного наводнения.
Контрольные вопросы
1. Основные понятия и характеристики гидрологических опасных явлений.
2. Описание гидрологических опасных явлений.
3. Классификация наводнений и их характеристика.
4. Превентивные мероприятия при угрозе затопления населённых пунктов и территорий.
5. Действия населения при угрозе и возникновении наводнения.
6. Методы прогноза наводнений и их характеристика.
7. Цунами и их основные характеристики.
Чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера. Защита населения от их последствий 6.1. Чрезвычайные ситуации природного характера
Стихийные бедствия – это различные явления природы, вызывающие внезапные нарушения нормальной жизнедеятельности населения, а также разрушения и уничтожение материальных ценностей. Они нередко оказывают отрицательное воздействие на окружающую природу.
К стихийным бедствиям обычно относятся землетрясения, наводнения, селевые потоки, оползни, снежные заносы, извержения вулканов, обвалы, засухи. К таким бедствиям в ряде случаев могут быть отнесены также пожары, особенно массовые лесные и торфяные.
Опасными бедствиями являются, кроме того, производственные аварии. Особую опасность представляют аварии на предприятиях нефтяной, газовой и химической промышленности.
6.1.1. Природные ЧС геологического характера
Землетрясение – подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний.
Специалисты-геофизики и астрофизики по-разному объясняют причины землетрясений. Например, советский исследователь И.В. Кириллов объяснял причину землетрясений и извержений вулканов продолжающимся процессом расширения Земли в планетарном масштабе, т.е. геологическими процессами. Миллиарды лет назад Земля была вдвое меньше, и ее покрывала кора «материкового типа», под которой находится раскаленная масса. Одновременно с расширением Земли происходило остывание ее в результате разрывов и разломов с выходом раскаленной массы (магмы), т.е. шла активная вулканическая деятельность с горообразованием. Существующие на Земле горы имеют вулканическое и тектоническое происхождение. Земля имела единый материк, который в течение нескольких миллиардов лет раскололся на отдельные материки и большие острова. Подтверждением этому служит совпадение конфигураций западной части Африки и восточной части Южной Америки, а также вулканическая деятельность в местах разрыва (центрального), проходящего по дну Атлантического океана, где образовался Срединный хребет дна океана; такие срединные хребты есть во всех океанах. И этот процесс, по мнению И.В. Кириллова, продолжается и поныне с циклическими колебаниями от нескольких десятков до сотен миллионов лет.
Астрофизики объясняют многие процессы на Земле, в том числе и геологические, расширением Солнечной системы в целом, а также действием сил тяготения в системе небесной механики. Когда-то Земля (миллиарды лет назад) находилась ближе к Солнцу, имела большую скорость вращения вокруг своей оси, и сутки соответственно продолжались 3–4 ч. При этом планета Земля находилась в раскаленном состоянии. В течение миллиардов лет происходило удаление Земли от Солнца, ослабление силы солнечного притяжения. Этот процесс сопровождался остыванием Земли с одновременным расширением ее и образованием материков, активной вулканической и тектонической деятельностью. Этот процесс «убегания» Земли от Солнца продолжается и сейчас, подтверждением тому служит увеличение продолжительности суток ежегодно на несколько секунд.
И геофизики, и астрофизики считают Солнце главным «дирижером» всех процессов, происходящих как в околоземном пространстве, так и в глубинных слоях Земли (от поверхности до 50–100 км вглубь). Неслучайно, что землетрясения в Армении (Спитак) в декабре 1988 г. и в Иране в декабре 2003 г. произошли в момент нахождения Земли в ближайшей к Солнцу точке своей орбиты.
Ряд ученых-геофизиков высказывают предположения, что «спусковым крючком» землетрясений может быть деятельность человека при извлечении из недр Земли больших объемов нефти и газа. Примером этому могут служить землетрясения в районах, где на протяжении многих лет выкачивалась нефть и добывался газ (в Чечне, Дагестане, Ставропольском крае), два землетрясения в Газли (Узбекистан), где также длительное время добывался газ, и в Иране в декабре 2003 г. Вполне возможно, что в ноябре – январе происходит наложение на сейсмическую активность двух факторов – космического (Солнца) и антропогенного (хозяйственной деятельности человека).
По данным ученых-геофизиков ежегодно на земном шаре происходят до 100 тыс. землетрясений, причем в основном слабых, фиксируемых специальными высокоточными приборами – сейсмографами с магнитной записью и цифровой регистрацией колебаний. Сначала сейсмограф фиксирует продольные волны (Р-волны, от лат. prima – «первый»), затем поперечные волны (S-волны, от лат. secunda – «второй»), которые по амплитуде больше Р-волн. Эти волны обычно быстро затухают. Последними приходят L-волны (от лат. longo – «длинный»), т.е. поверхностные волны, вызывающие большие разрушения.
В 1935 г. Ч. Рихтером была предложена сейсмическая 12-балльная шкала интенсивности. Во время землетрясений из недр Земли высвобождается энергия: при слабых – 103 Дж, при сильных, катастрофических – до 1019 Дж (это равнозначно одновременному взрыву сотен водородных мегатонных бомб). Недаром землетрясения считаются самыми грозными из всех природных явлений, с которыми сталкивается человек.
Таким образом, недра Земли сотрясает постоянная мелкая «дрожь» (100 тыс. слабых землетрясений ежегодно), переходящая местами в резонансный удар. Основная же причина землетрясений кроется в неравномерном и неоднородном по физическим и химическим параметрам строении недр Земли от поверхности до глубины 800 км. Глубина очага тектонических землетрясений чаще всего 50–100 км, но бывали случаи, когда такого рода землетрясения зарождались на огромной глубине – до 800 км.
Последствия землетрясений
К первичным факторам поражения при землетрясениях практически можно отнести только резкие толчки и колебания земной поверхности.
Вторичные факторы условно можно подразделить на природные и связанные с человеческой деятельностью. Они вызывают опасные геологические явления – растяжение, течение и проседание грунта, широкие трещины в нем, обвалы, камнепады и пр. К последствиям, связанным с человеческой деятельностью, можно отнести повреждение зданий, пожары, взрывы, наводнения (в случае разрушения гидротехнических сооружений – плотин), выбросы вредных веществ, аварии, выход из строя систем жизнеобеспечения (водопровода, канализации, теплотрасс).
Сильные землетрясения влекут за собой массовую гибель и травмы людей, как физические, так и психические. Часто возникает паника.
Точно предсказать время и место землетрясений пока не удается, поэтому невозможно надеяться на предварительное оповещение и информирование об угрозе его возникновения.
Основной мерой обеспечения безопасности жизнедеятельности населения является комплекс экономических, технических и организационных мероприятий, направленных на уменьшение тяжести и масштабов возможных последствий.
К ним могут быть отнесены:
1) создание специальной сети сейсмического наблюдения и прогнозирования землетрясений и извержений вулканов;
2) определение сейсмоопасных районов, в которых возможно извержение вулканов;
3) запрещение строительства в сейсмоопасных районах и районах вблизи действующих вулканов особо опасных производств;
4) обучение населения способам самоспасения, взаимопомощи и выживания;
5) строительство сейсмоустойчивых зданий и сооружений.
Извержения вулканов в России отмечаются периодически на Камчатке – это вулкан Ключевская сопка.
Правила поведения и действия населения при землетрясениях
Для человека очень важно знать, где и когда будет землетрясение. Современная наука располагает сведениями о том, где может быть такое стихийное бедствие той или иной силы, но предсказать день и час его она пока еще не может.
Работы по прогнозированию землетрясений ведутся десятки лет, в последние годы в этом направлении наметились определенные успехи.
Предвестниками землетрясений, как это уже установлено, могут быть косвенные признаки. В период, предшествующий землетрясению, например, имеет место поднятие геодезических реперов, изменяются параметры физико-химического состава подземных вод. Эти признаки регистрируются специальными приборами геофизических станций.
К предвестникам возможных землетрясений следует отнести также некоторые признаки, которые особенно должно знать население сейсмически опасных районов; это – появление запаха газа в районах, где до этого воздух был чист и ранее подобное явление не отмечалось, беспокойство птиц и домашних животных, вспышки в виде рассеянного света зарниц, искрения близко расположенных, но не касающихся друг друга электрических проводов, голубоватое свечение внутренней поверхности стен домов, самопроизвольное загорание люминесцентных ламп незадолго до подземных толчков. Все эти признаки могут являться основанием для оповещения населения о возможном землетрясении.
Землетрясения всегда вызывали у людей различной степени расстройства психики, проявляющиеся в неправильном поведении. Вслед за острой двигательной реакцией часто наступает депрессивное состояние с общей двигательной заторможенностью. В результате этого, как показывает статистика, большая часть получаемых травм среди населения объясняется неосознанными действиями самих пострадавших, обусловливаемыми паническим состоянием и страхом.
Возможно ли снизить психотравмирующее воздействие землетрясения на человека? Да, возможно – прежде всего воспитанием у каждого человека чувства высокой гражданственности, мужества, самообладания, дисциплинированности, ответственности за поведение не только самого себя и своих близких, но и окружающих людей по месту жительства, работы или учебы. Воспитанию этих качеств в значительной степени способствуют хорошо отлаженная система подготовки населения по гражданской обороне, разъяснительная работа среди населения, всесторонняя агитационно-массовая работа.
В случае оповещения об угрозе землетрясения или появления его признаков необходимо действовать быстро, но спокойно, уверенно и без паники.
При заблаговременном оповещении об угрозе землетрясения, прежде чем покинуть квартиру (дом), необходимо выключить нагревательные приборы и газ, если топилась печь, затушить ее; затем нужно одеть детей, стариков и одеться самим, взять необходимые вещи, небольшой запас продуктов питания, медикаменты, документы и выйти на улицу. На улице следует как можно быстрее отойти от зданий и сооружений в направлении площадей, скверов, широких улиц, спортивных площадок, незастроенных участков, строго соблюдая установленный общественный порядок.
Если землетрясение началось неожиданно, когда собраться и выйти из квартиры (дома) не представляется возможным, необходимо занять место (встать) в дверном или оконном проеме; как только стихнут первые толчки землетрясения, следует быстро выйти на улицу.
На предприятиях и в учреждениях во время землетрясения все работы прекращаются, производственное и технологическое оборудование останавливается, принимаются меры к отключению тока, снижению давления воздуха, кислорода, пара, воды, газа и т.п. Рабочие и служащие, состоящие в формированиях гражданской обороны, немедленно направляются в районы их сбора, остальные рабочие и служащие занимают безопасные места. Если по условиям производства остановить агрегат, печь, технологическую линию, турбину и иное в короткое время нельзя или невозможно, то осуществляется перевод их на щадящий режим работы.
При нахождении во время землетрясения вне квартиры (дома) или места работы, например в магазине, театре или просто на улице, не следует спешить домой, надо спокойно выслушать указание соответствующих должностных лиц по действиям в создавшейся ситуации и поступать в соответствии с таким указанием. В случае нахождения в общественном транспорте нельзя покидать его на ходу, нужно дождаться полной остановки транспорта и выходить из него спокойно, пропуская вперед детей, инвалидов, престарелых. Учащиеся старших классов школ должны помочь дирекции и учителям в поддержании порядка среди школьников младших классов.
Землетрясение может длиться от нескольких мгновений до нескольких суток (периодически повторяющимися подземными толчками). Примерная периодичность толчков и время их возникновения, возможно, будут сообщаться по радио и другими доступными способами. Следует свои действия сообразовывать с этими сообщениями.
После землетрясения или даже в процессе него будут вестись работы по оказанию помощи пострадавшим, ликвидации последствий землетрясения. В первую очередь такие работы будут проводить лица, состоящие в формированиях гражданской обороны. Но и остальное население по призыву органов местной власти и органов самоуправления должно принимать участие в первоочередных спасательных и аварийно-восстановительных работах в районах разрушений.
Большая помощь со стороны населения может быть оказана медицинским учреждениям и медицинской службе гражданской обороны в поддержании нормальных санитарно-бытовых условий в местах временного расселения (в палаточных городках, антисейсмических зданиях) пострадавшего в результате землетрясения населения.
Надо способствовать предупреждению вспышек в таких местах инфекционных заболеваний, являющихся, как правило, спутниками стихийных бедствий. В целях предупреждения возникновения и распространения эпидемий следует строго выполнять все противоэпидемические мероприятия, не уклоняться от прививок и принятия лекарств, предупреждающих заболевания. Необходимо тщательно соблюдать правила личной гигиены и следить за тем, чтобы их выполняли все члены семьи, нужно напоминать об этом соседям, товарищам по работе.
Другими, более распространенными в России ЧС природного геологического характера являются обвалы и оползни.
Обвал – отрыв и катастрофическое падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах. Обвалы природного происхождения наблюдаются в горах, на морских берегах и обрывах речных долин. Они происходят в результате ослабления связности пород под воздействием выветривания, подмыва или растворения породы и действия силы тяжести.
Оползень – смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных процессов. Случаются они и на крутых берегах рек.
В результате оползней и обвалов происходят разрушение зданий и сооружений, уничтожение населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий, перекрытие русел рек, изменение ландшафта, гибель людей и животных.
Оползни чаще всего вызываются сильными дождями и эрозией почвы. Они вызываются также недостаточно продуманной деятельностью людей, в результате которой изменяются условия устойчивости грунта (уничтожение лесных массивов и выкорчевывание даже отдельных деревьев, чрезмерное использование оросительных систем, ведение горных и земляных работ там, где состояние земли изучено с недостаточной полнотой, и др.).
Первым признаком начавшихся оползневых подвижек является появление трещин на зданиях, разрывов на дорогах, береговых укреплениях и набережных, выпучивание земли, смещение основания различных высотных конструкций и даже деревьев в нижней части относительно верхней.
Мероприятия по предупреждению оползней и обвалов и меры по снижению ущерба от них.
К пассивным относятся:
1) наблюдения за состоянием склонов;
3) охрана горных пастбищ, насаждений и травы на склонах;
4) насаждение деревьев с разветвленной корневой системой и глубоко проникающими корнями в сочетании с кустарниками. Такие насаждения в зонах, опасных по оползням и обвалам, дают двойной эффект: во-первых, укрепляют почву корнями, во-вторых, активно поглощают воду, предохраняя от переувлажнения.
Подобные лесотехнические мероприятия можно отнести к активным наряду с мероприятиями по сооружению инженерной и гидротехнической защиты, которая либо задерживает массы пород, либо отводит их от построек и дорог.
Наблюдения осуществляются либо дорожными службами эксплуатации автомобильных или железных дорог, либо специализированными станциями и постами. Данные, полученные в результате наблюдения, представляются в виде прогнозов (долгосрочных, краткосрочных и экстренных). На основе этих прогнозов проводятся различные профилактические мероприятия, организуется оповещение и информирование населения.
Правила поведения и действия населения при оползнях
Противооползневыми мероприятиями, в которых должно принимать участие население, являются отвод поверхностных вод, посадка деревьев и кустарников, устройство различных поддерживающих инженерных сооружений, отрывка траншей в целях осушения грунтов оползневого массива, разгрузка и планировка оползневого склона. Кроме того, население, проживающее в оползнеопасных районах, не должно допускать обильной утечки воды из кранов, поврежденных труб водопровода или водоразборных колонок. Необходимо своевременно устраивать водоотводящие стоки при скоплении поверхностных вод (с образованием луж).
При угрозе оползня и при наличии времени население из опасных районов эвакуируется в безопасные места. Эвакуация производится как пешим порядком, так и с использованием транспорта. Вместе с людьми эвакуируются материальные ценности, производится отгон сельскохозяйственных животных.
При оползнях возможно заваливание людей грунтом, нанесение им ударов и травм падающими предметами, строительными конструкциями, деревьями. В этих случаях надо быстро оказывать помощь пострадавшим, при необходимости делать им искусственное дыхание.
6.1.2. Природные ЧС гидрологического происхождения (наводнения, сели, цунами)
Наводнение – затопление водой местности, прилегающей к реке, озеру или водохранилищу, морю (нагонные явления – перемещение морской воды под воздействием сильного, длительного ветра). В результате наводнений причиняется значительный материальный ущерб, наносится вред здоровью людей, включая их гибель.
Основным критерием наводнения является максимальный уровень воды за время его действия. Важными характеристиками являются площадь и продолжительность затопления, скорость подъема уровня воды.
Первичными последствиями наводнения являются затопление и подтопление прилегающей территории. Вторичными последствиями наводнения являются утрата прочности различного рода сооружений в результате размыва и подмыва, загрязнение ими обширных территорий, осложнение санитарно-эпидемиологической обстановки, заболачивание местности и др.
Наводнения наносят прямой и косвенный экономический ущерб. Прямой – гибель и ранения людей и животных, различные разрушения. Косвенный – нарушение режима хозяйственной деятельности вне зоны ЧС из-за перерыва в работе различных коммуникаций, отвлечения сил и средств для ликвидации последствий ЧС.
Существуют различные способы борьбы с наводнениями, к ним относятся:
1) уменьшение максимального расхода воды в реке путем перераспределения стока во времени;
2) регулирование паводкового стока с помощью гидротехнических сооружений (водохранилищ);
3) сооружение ограждающих дамб (валов);
4) спрямление русла реки, дноуглубительные работы с помощью земснарядов.
Правила поведения и действия населения при наводнениях
Тяжелыми стихийными бедствиями являются наводнения. Основными причинами большинства наводнений являются сильные ливни, интенсивное таяние снегов, речные паводки в результате приливной волны или изменения ветра в устье реки.
Действия населения при наводнениях осуществляются с учетом времени упреждения наводнения, а также опыта наблюдений прошлых лет за проявлениями водной стихии. Масштабы наводнений, например, вызываемых весенними, летними или осенними паводками, можно прогнозировать за месяц и более, нагонные наводнения – за несколько часов (до суток).
При значительном времени упреждения наводнения осуществляются мероприятия по возведению соответствующих гидротехнических сооружений на реках и в других местах предполагаемого наводнения, по подготовке и проведению заблаговременной эвакуации населения и сельскохозяйственных животных, по вывозу материальных ценностей из районов возможного затопления.
Об эвакуации на случай наводнения, как правило, объявляется специальным распоряжением комиссии по борьбе с наводнением. Население о начале и порядке эвакуации оповещается по местным радиотрансляционным сетям и местному телевидению, работающие, кроме того, оповещаются через администрацию предприятий, учреждений и учебных заведений, а население, незанятое в производстве и сфере обслуживания, – через жилищно-эксплуатационные конторы и домоуправления. Населению сообщаются места развертывания сборных эвакопунктов, сроки явки на эти пункты, маршруты следования при эвакуации пешим порядком, а также другие сведения, сообразующиеся с местной обстановкой, ожидаемым масштабом бедствия, временем его упреждения. При наличии достаточного времени население из угрожаемых районов эвакуируется вместе с имуществом. С этой целью каждой семье предоставляется транспорт с указанием времени его подачи.
Эвакуация производится в ближайшие населенные пункты, находящиеся вне зон затопления. Расселение населения осуществляется в общественных зданиях или на жилой площади местных жителей.
На предприятиях и в учреждениях при угрозе затопления изменяется режим работы, а в некоторых случаях работа прекращается. Защита некоторой части материальных ценностей иногда предусматривается на месте, для чего заделываются входы и оконные проемы подвалов и нижних этажей зданий.
В зонах возможного затопления временно прекращают работу школы и дошкольные детские учреждения, детей переводят в школы и детские учреждения, которые находятся в безопасных местах.
В случае внезапного наводнения предупреждение населения производится всеми имеющимися техническими средствами оповещения, в том числе и с помощью громкоговорящих подвижных установок.
Внезапность возникновения наводнения вызывает необходимость особых действий и поведения населения. Если люди проживают на первом этаже или других нижних этажах и на улице наблюдается подъем воды, необходимо покинуть квартиры, подняться на верхние этажи, если дом одноэтажный – занять чердачные помещения.
При нахождении на работе по распоряжению администрации следует, соблюдая установленный порядок, занять возвышенные места.
Находясь в поле, при внезапном затоплении следует занять возвышенные места или деревья, использовать различного рода плавающие предметы (например, камеры шин сельскохозяйственной техники).
Поиск людей на затопленной территории организуется и осуществляется немедленно, для этого привлекаются экипажи плавающих средств формирований гражданской обороны и все другие имеющиеся силы и средства.
При спасательных работах необходимо проявлять выдержку и самообладание, строго выполнять требования спасателей. Нельзя переполнять спасательные средства (катера, лодки, плоты и т.п.), поскольку это угрожает безопасности и спасаемых, и спасателей. Попав в воду, следует сбросить с себя тяжелую одежду и обувь, отыскать поблизости плавающие или возвышающиеся над водой предметы, воспользоваться ими до получения помощи.
Сели (селевые потоки) – временный стремительный горный поток смеси воды с большим содержанием камней, песка, глины и других частиц (снега, льда).
Вся площадь зарождения и воздействия селя называется селевым бассейном. Вид селевого потока определяется составом селеобразующих пород.
Основные виды селевых потоков: водокаменные , грязевые , грязекаменные , льдогрязекаменные (сель в Кармадонском ущелье).
В результате селей происходят разрушение зданий и сооружений, уничтожение дорог, населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий, перекрытие русел рек, изменение ландшафта, гибель людей, животных.
Мероприятия по предупреждению селей и меры по снижению ущерба от них
Профилактические мероприятия по защите от селей можно подразделить на пассивные и активные.
К пассивным мероприятиям относятся:
1) запрещение проведения взрывных работ в зоне возможных селевых потоков (при прокладке автомобильных и железных дорог);
2) запрещение карьерных разработок по добыче песка, глины, камня в селеопасной зоне с проведением взрывных работ;
3) запрещение гражданского и военно-технического строительства зданий и сооружений в селеопасной зоне;
4) наблюдение за состоянием склонов;
5) охрана горных пастбищ, лесных насаждений (деревьев, кустарников) и травы на склонах;
6) установка в селеопасной зоне и вблизи нее предупредительных знаков, надписей.
К активным относятся мероприятия по высадке деревьев и кустарников с мощной корневой системой непосредственно в селеопасной зоне и по периметру ее верхней части, а также сооружение специальных инженерных и гидротехнических объектов, которые либо задерживают массы пород, либо отводят их в сторону от построек и дорог.
Наблюдение за селевой зоной осуществляется специализированными службами МЧС России, авто– и железнодорожными эксплуатационными организациями.
В условиях рыночной экономики проведение вышеперечисленных профилактических мероприятий весьма затруднительно из-за ограниченного финансирования из всех видов источников (местного, федерального, акционерных обществ).
Для обеспечения безопасной жизнедеятельности людей в селеопасной зоне населению необходимо быть максимально внимательным ко всем природным явлениям, происходящим в этой зоне (частным или продолжительным ливневым дождем, осадкам в виде снега, грозам и т.д.).
Правила поведения и действия населения при селевых потоках
Большое влияние на поведение и действия населения при селевых потоках оказывает организация своевременного обнаружения и учета признаков этих стихийных бедствий и организация оповещения (предупреждения) о бедствии.
В селеопасных районах прямыми признаками возможного возникновения селевых потоков являются чрезмерные (ливневые) атмосферные осадки (селевые потоки в результате ливневых осадков обычно формируются после засухи), быстрое таяние снегов и ледников в горах, переполнение горных озер и водоемов, нарушения в естественном стоке вод горных рек и ручьев с изменением русел и образованием запруд. Косвенными признаками возможного селя являются повышенная эрозия почв, уничтожение травяного покрова и лесонасаждений на склонах гор.
В большинстве случаев население об опасности селевого потока может быть предупреждено всего лишь за десятки минут и реже за 1–2 ч и более.
Приближение такого потока можно слышать по характерному звуку перекатывающихся и соударяющихся друг с другом валунов и осколков камней, напоминающему грохот приближающегося с большой скоростью поезда.
Наиболее эффективным в борьбе с селевыми потоками является заблаговременное осуществление комплекса организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических мероприятий.
Население в селеопасных районах обязано строго выполнять рекомендации по рубке лесонасаждений, ведению земледелия, выпасу домашнего скота.
При угрозе селя на пути его движения к населенным пунктам укрепляются плотины, возводятся насыпи и временные подпорные стенки, устраиваются селевые ловушки, отводные канавы и т.д. Долг каждого – по мере возможности участвовать в этих работах.
В случае оповещения населения о приближающемся селевом потоке нужно как можно быстрее покинуть помещение, предупредить об опасности окружающих и выйти в безопасное место. Покидая помещения, следует затушить печи, перекрыть газовые краны и выключить свет и электроприборы. Это поможет предотвратить возникновение пожаров.
Селевые потоки представляют серьезную опасность при их внезапном появлении. В этом случае страшнее всего паника.
В случае захвата кого-либо движущимся потоком селя нужно оказать пострадавшему помощь всеми имеющимися средствами. Такими средствами могут быть шесты, канаты или веревки, подаваемые спасаемым. Выводить спасаемых из потока нужно по направлению потока с постепенным приближением к его краю.
Цунами – волна большой высоты и огромного разрушительного действия. Оцениваются цунами от 1 до 6 баллов. Цунами – катастрофическое явление, когда на берег выбрасываются суда, повреждаются волноломы, разрушаются здания, опустошается побережье, а суша бывает затоплена далеко в глубь побережья.
Разрушительным фактором является воздушная волна, которая идет перед водяным валом, она сносит крыши и дома, а на людей действует как взрывная волна.
Причина возникновения цунами – землетрясение под толщей моря или океана, которое называют моретрясением. Если оно достаточно сильно, на водной поверхности возникают громадные волны, названные японцами цунами. Они являются порождением ударных сейсмических волн, охватывающих всю толщу воды. Обычно высота цунами не превышает 1 м, но при сильных моретрясениях достигает 30 м и более. За последние 2500 лет в Тихом океане зарегистрировано 308 цунами (японскими специалистами). Наиболее часто ударам цунами подвергается Япония.
В зонах, где возможны цунами (в России – это Дальний Восток, Курильские острова), работают станции национальных служб, которые входят в Международную службу предупреждения о цунами. Прогнозы службы предупреждения помогают заранее оповестить население об опасности и времени прибытия волны. Однако участки берега, куда она обрушится и с какой силой, точно прогнозировать пока не удается. Такие прогнозы оправдывают себя лишь на 20%.
6.1.3. Природные ЧС метеорологического происхождения (ураганы, смерчи, бури)
Ураганы, бури и смерчи относятся к опасным метеорологическим явлениям, которые способны нанести большой материальный ущерб и повлечь за собой человеческие жертвы.
Ураган – ветер, скорость которого превышает 120 км/ч. Разрушительная сила ураганов создается ветром очень большой скорости, который переносит значительные массы воды, грязи и песка. Ураганный ветер повреждает прочные и сносит легкие строения, обрывает провода линий электропередачи и связи, опустошает поля, ломает и вырывает с корнями деревья и т.д.
Ураган, проходя над океаном, формирует мощные облака, являющиеся источником катастрофических ливней, которые вызывают наводнения на значительных территориях. В свою очередь, ливневые осадки, приходящие с ураганами, являются также причиной таких стихийных явлений, как селевые потоки и оползни.
Смерчи , соприкасаясь с поверхностью земли, вызывают такие же разрушения, как сильные ураганы, но на значительно меньших площадях.
Пыльные бури , вызванные ветром, скорость которого достигает 62–101 км/ч, засыпают поля, населенные пункты и дороги слоем пыли и песка. В таких условиях значительно снижается или полностью уничтожается урожай, требуются большие затраты на расчистку дорог и населенных пунктов. Такие бури часто наблюдаются в Ставропольском крае (район Черных земель), Калмыкии, Волгоградской, Астраханской и Саратовской областях.
Следствием снежных бурь являются прекращение движения транспорта в городах, на дорогах в сельской местности, гибель сельскохозяйственных животных и даже людей.
Правила поведения и действия населения при снежных заносах
Зимние проявления стихийных сил природы нередко выражаются снежными заносами в результате снегопадов и метелей.
Снегопады, продолжительность которых может быть от 16 до 24 ч, сильно воздействуют на хозяйственную деятельность населения, особенно в сельской местности. Отрицательное влияние этого явления усугубляется метелями (пургой, снежными буранами), при которых резко ухудшается видимость, прерывается транспортное сообщение как внутригородское, так и междугороднее. Выпадение снега с дождем при пониженной температуре и ураганном ветре создает условия для обледенения линий электропередач, связи, контактных сетей электротранспорта, а также кровли зданий, различного рода опор и конструкций, что нередко вызывает их разрушение.
С объявлением штормового предупреждения (предупреждения о возможных снежных заносах) необходимо ограничить передвижение, особенно в сельской местности, создать дома необходимый запас продуктов, воды и топлива. В отдельных районах с наступлением зимнего периода по улицам между домами необходимо натянуть канаты, помогающие в сильную пургу ориентироваться пешеходам и преодолевать сильный ветер.
Особую опасность снежные заносы представляют для людей, застигнутых в пути далеко от человеческого жилья. Занесенные снегом дороги, потеря видимости вызывают полное дезориентирование на местности.
При следовании на автомобиле не следует пытаться преодолеть снежные заносы, необходимо остановиться, полностью закрыть окна и двери машины, укрыть двигатель со стороны радиатора. Если есть возможность, автомобиль нужно установить двигателем в наветренную сторону. Периодически надо выходить из автомобиля, разгребать снег, чтобы не оказаться погребенным под ним. Кроме того, незанесенный снегом автомобиль – хороший ориентир для поисковой группы. Двигатель автомобиля необходимо периодически прогревать во избежание его замерзания. При прогревании автомобиля важно не допустить затекания в кабину (кузов, салон) выхлопных газов, с этой целью нужно следить, чтобы выхлопная труба не заваливалась снегом.
Если в пути вместе окажутся несколько человек (на нескольких автомобилях), целесообразно собраться всем вместе и использовать один автомобиль в качестве укрытия; из двигателей остальных автомобилей необходимо слить воду. Ни в коем случае нельзя покидать укрытие-автомобиль: в сильный снегопад (пургу) ориентиры, казалось бы надежные с первого взгляда, через несколько десятков метров могут быть потеряны.
В сельской местности с получением штормового предупреждения нужно в срочном порядке заготовить в необходимом количестве корм и воду для животных. С отгонных пастбищ скот перегоняется в ближайшие укрытия, заранее оборудованные в складках местности, на стационарные стойбища или фермы. Для доставки животноводов к месту предстоящей работы выделяется надежная, технически исправная гусеничная техника.
Во время гололеда масштабы бедствия увеличиваются. Гололедные образования на дорогах затрудняют, а на сильно пересеченной местности и совсем останавливают работу автомобильного транспорта. Передвижение пешеходов затрудняется. Обрушения различных конструкций и предметов под нагрузкой становятся реальной опасностью. В этих условиях необходимо избегать находиться в ветхих строениях, под линиями электропередач и связи и вблизи их опор.
В горных районах после сильных снегопадов возрастает опасность схода снежных лавин. Об этом население будет извещаться различными предупредительными сигналами, устанавливаемыми в местах возможного схода снежных лавин и возможных снежных обвалов. Не следует пренебрегать этими предупреждениями, надо строго выполнять все рекомендации.
Меры по снижению последствий бурь, ураганов, смерчей
Защита от ураганов, бурь и смерчей заключается в принятии своевременных мер защиты от действия ветра и сопровождающих его явлений природы.
К заблаговременным предупредительным мероприятиям можно отнести:
1) ограничение землепользования в районах частого прохождения циклонов, при этом рекомендуется применение особых агротехнических приемов (обработка земли без вспашки с отвалом больших комьев дискорезами с учетом опыта канадских фермеров, т.е. безотвальная), отказ от применения в сельхозработах тяжелых тракторов типа К-700, которые измельчают верхний слой земли до пылеобразного состояния, впоследствии легко перемещаемого ветром на большие расстояния;
2) ограничения в размещении объектов с опасными производствами, а также сокращение объемов запасов взрыво-, пожаро-, химически опасных веществ на них;
3) укрепление и восстановление устаревших или непрочных зданий и сооружений;
4) вырубку старых, подгнивших деревьев;
5) укрепление производственных, жилых и иных зданий и сооружений;
6) определение безопасных режимов функционирования различных производств в условиях сильного ветра.
С поступлением штормового предупреждения, которое подает подразделение Гидрометеослужбы России за несколько часов до наступления опасного метеоявления, проводятся оперативные защитные мероприятия:
1) широкое оповещение населения о пути следования и времени подхода к различным районам опасного метеорологического явления, о возможном характере его воздействия, мерах безопасности и правилах поведения людей, оптимальных для складывающейся ситуации;
2) переход к безопасным режимам работы производств, прекращение строительно-монтажных работ с применением подъемных механизмов (башенных кранов), прекращение погрузоразгрузочных работ с применением подъемных механизмов (автокранов, портальных кранов, козловых и башенных);
3) перевод и перемещение в прочные или защищенные помещения уникального и особо ценного оборудования, в сельской местности – подвоз запаса кормов к фермам, создание запаса воды и т.д.
6.1.4. Лесные и торфяные пожары, их последствия
Из множества ЧС наиболее многочисленными, часто повторяющимися являются лесные пожары, на долю которых приходится до 70% всех ЧС.
Под лесным пожаром понимают неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории.
Пожары, охватывающие обширные территории лесов в течение короткого промежутка времени, называют массовыми .
Подземный , или торфяной , пожар – пожар, который возникает в торфяном слое, находящемся на глубине от нескольких десятков сантиметров до десятков метров.
Классификация лесных и торфяных пожаров
По характеру распространения лесные пожары могут быть:
1) низовыми;
2) верховыми;
3) подземными (торфяными).
Низовой пожар – лесной пожар, распространяющийся по нижнему ярусу лесной растительности. Низовые пожары наиболее часты, на их долю приходится около 80% всех случаев лесных пожаров.
Верховой пожар охватывает верхний полог леса. Проводником горения при нем служат хвоя, листья и ветки кроны деревьев. Верховой пожар быстро распространяется, если имеются высохшие, поврежденные вредителями деревья. Верховые пожары чаще всего бывают при ветрах в области антициклона – с ясной, сухой и солнечной погодой, в зоне с вертикально восходящими токами воздуха.
По скорости продвижения полосы горения, а также по высоте пламени, верховые и низовые пожары подразделяются на слабые, средние и сильные.
Подземные (торфяные) пожары возникают на торфянистых почвах. При таком пожаре горит торфяной горизонт с корнями растущих деревьев, которые затем падают. Они опасны своими неожиданными прорывами огня из подземного очага и тем, что их кромка (полоса горения) не всегда заметна и существует опасность провалиться в прогоревший торф. Признаками подземного пожара служат горячая земля и дым, идущий из почвы.
Причины возникновения и возможные последствия
В 80–90% случаев виновником возникновения пожаров оказывается человек, его небрежность при пользовании огнем в лесу во время работы или отдыха. Причинами лесных пожаров также могут быть грозовые разряды (удары молнии в высокие деревья).
Первичными поражающими факторами лесных пожаров являются огонь, высокая температура воздуха, ядовитые газы, образующиеся в процессе горения, обрушение деревьев и обширные зоны задымления.
Лесной пожар может стать причиной возникновения вторичных поражающих факторов. Крупные лесные пожары вблизи городов приводят к прекращению полетов самолетов, перекрывают движение по автомобильным и железным дорогам, служат причиной резкого ухудшения экологической обстановки.
Профилактика лесных и торфяных пожаров
В пожароопасный сезон в лесу запрещается:
1) бросать горящие спички и окурки;
2) употреблять при охоте пыжи из легковоспламеняющихся материалов;
3) оставлять в лесу промасленные или пропитанные бензином тряпки;
5) оставлять бутылки или осколки стекла;
6) разводить костры в местах с сухой травой;
7) выжигать траву под деревьями, на полянах, стерню на полянах или на полях вблизи леса.
6.1.5. Природные ЧС биологического происхождения (массовые заболевания): эпидемии, эпизоотии
Эпидемия – быстрое и массовое распространение острозаразной болезни (инфекции) среди людей.
Инфекционные болезни людей – это заболевания, вызываемые болезнетворными микроорганизмами (микробами).
Активность эпидемического процесса меняется под влиянием природных и социальных условий (плотности населения, жилищных условий, санитарно-коммунального благоустройства населенных пунктов и т.д.).
Возникновение и расширение эпидемического процесса возможно при наличии источника инфекции, механизма передачи инфекции, восприимчивости человека.
Зараженные люди и животные называются источниками инфекции .
Восприимчивость – способность организма человека, животного, растения отвечать на внедрение, размножение и жизнедеятельность вредных микробов (развитие инфекционного процесса) комплексом защитно-приспособительных реакций.
Механизм передачи возбудителя болезни (инфекции) включает выведение возбудителя из зараженного организма, пребывание его в течение того или иного срока во внешней среде и внедрение возбудителя в организм здорового человека или животного.
Известно шесть основных механизмов передачи инфекции:
1) пищевой (брюшной тиф, дизентерия и др.);
2) водный (холера, брюшной тиф и др.);
3) воздушно-капельный (менингит, корь, грипп и др.);
4) воздушно-пылевой (пневмония, столбняк);
5) контактно-бытовой (грипп, сибирская язва);
6) через передатчиков (вшей – сыпной тиф, клещей – энцефалит и др.).
Эпизоотия – состояние распространенности инфекционных болезней сельскохозяйственных животных на конкретной территории в определенный промежуток времени.
Профилактика распространения инфекций
Профилактика проводится по трем основным направлениям: устранение источника инфекции, исключение путей передачи возбудителя инфекции, повышение невосприимчивости людей и животных (проведение иммунизации).
Устранение источника инфекции включает:
1) дезинфекцию – уничтожение возбудителя в объектах внешней среды, в помещениях, на территориях, на белье, одежде, коже;
2) дезинсекцию – уничтожение во внешней среде вредоносных насекомых;
3) дератизацию – уничтожение грызунов.
При возникновении очага инфекции на зараженной территории вводится карантин или обсервация.
Обсервация вводится при установлении возбудителей инфекций, не относящихся к группе особо опасных, а также в районах, непосредственно соприкасающихся с границей карантинной зоны.
Карантин – полная изоляция очага заражения от населения (окружающего). Вокруг очага инфекции, как правило, устанавливается охрана, запрещается въезд или выезд, а также вывоз имущества.
Санитарно-гигиенические мероприятия включают обязательное соблюдение простых правил личной и общественной гигиены.
6.2. Чрезвычайные ситуации техногенного характера
Чрезвычайная ситуация техногенного характера – обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, крупной аварии (катастрофы), повлекшей за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.
Катастрофа техногенного характера – событие с трагическими последствиями, крупная авария с гибелью людей.
Аварии бывают разных видов: повреждение станка, оборудования, транспортного средства, системы энергоснабжения, здания, которое может сопровождаться взрывами, пожарами, выбросом радиоактивных веществ, не повлекшее за собой значительного материального ущерба и серьезных человеческих жертв (взрывы могут быть вызваны неправильной эксплуатацией бытовых и газовых плит или баллонов с газом, находящимся под давлением).
6.2.1. Чрезвычайные ситуации при авариях на химически опасных объектах. Последствия. Обеспечение безопасности
Химически опасный объект (ХОО) – это объект, на котором при аварии может произойти поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений либо заражение окружающей природной среды опасными химическими веществами в концентрациях или количествах, превышающих естественный уровень их содержания в природе.
Запасы ядовитых веществ необходимы для деятельности предприятий химической, нефтеперерабатывающей и других видов промышленности. Несмотря на предпринимаемые меры безопасности, полностью исключить вероятность возникновения аварии на ХОО практически невозможно.
В большинстве случаев эти аварии вызываются нарушением технологии производства, большой изношенностью оборудования, несоблюдением мер безопасности, расхлябанностью, пьянством, халатностью отдельных работников.
По масштабам последствий аварии на ХОО подразделяются на следующие виды:
1) локальные (последствия ограничиваются одним цехом ХОО);
2) местные (последствия ограничиваются производственной площадкой ХОО или его санитарно-защитной зоной);
3) общие (последствия распространяются за пределы санитарно-защитной зоны ХОО, при этом возникает чрезвычайная ситуация с вытекающими отсюда последствиями для населения, проживающего вблизи ХОО).
В большинстве случаев при аварийном разрушении технологического оборудования ядовитые вещества вытекают в виде жидкости, выделяются в атмосферу в виде газа, пара или аэрозоля. Облако может распространяться на большие расстояния и заражать ядовитыми веществами территории на пути своего следования.
По степени опасности аварии на ХОО подразделяются на следующие виды:
1) частные – аварии либо не связанные с выбросом химических отравляющих веществ, либо связанные с незначительной утечкой ядовитых веществ;
2) объектовые – аварии, связанные с утечкой ядовитых веществ из технологического оборудования или трубопроводов. Глубина пороговой зоны – менее радиуса санитарно-защитной зоны вокруг предприятия;
3) местные – аварии, связанные с разрушением большой единичной емкости или целого склада химических ядовитых веществ. Облако ядовитых паров достигает зоны жилой застройки, возникает чрезвычайная ситуация, проводятся эвакуация из ближайших жилых районов и другие соответствующие мероприятия;
4) региональные – аварии со значительным выбросом ядовитых химических веществ. Наблюдается распространение облака в глубь жилых районов, и создается угроза жизнедеятельности населения региона. Возникает чрезвычайная ситуация в масштабе региона. При этом создается штаб единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС (РСЧС) по ликвидации возникшей ЧС;
5) глобальные – аварии с полным разрушением всех хранилищ с химическими ядовитыми веществами на крупных химически опасных предприятиях, когда создается угроза жизнедеятельности населения нескольких регионов и сопредельных государств. В данной чрезвычайной ситуации мобилизуется необходимое количество подразделений РСЧС, МЧС России, оповещается руководство сопредельных государств.
Отличительной особенностью аварий на ХОО является то, что при высоких концентрациях химических веществ поражение людей может происходить в короткие сроки. Поэтому сохранение жизни и здоровья людей будет зависеть от знаний признаков появления в окружающей среде тех или иных опасных веществ, правил поведения и необходимых мер защиты, умелых действий населения и спасательных служб.
Для защиты населения и персонала при авариях на химически опасных объектах рекомендуется:
1) использовать индивидуальные средства защиты и убежища с режимом полной изоляции;
2) произвести по сигналу «Внимание всем!» (это сирены и гудки предприятий) организованную эвакуацию из зоны заражения, возникшей при аварии;
3) применять при поражениях организма противоядия и средства обработки кожных покровов в зависимости от вида ядовитого вещества;
4) соблюдать режим поведения и защиты на зараженной территории вплоть до ликвидации и отмены чрезвычайной ситуации;
5) пройти санитарную обработку, произвести очистку одежды, территории, сооружений, техники и имущества.
Если учесть, что изношенность оборудования на химически опасных объектах составляет 70–80% (в целом по всей России по данным специалистов-химиков), то совершенно очевидна необходимость проведения учений на этих объектах непосредственно и с участием населения, живущего вблизи ХОО. Далее население необходимо обеспечить листовками с информацией о видах возможных аварий с указанием опасных химических веществ, выделение и распространение которых будет происходить при этом. В этих же листовках должна быть информация о порядке применения индивидуальных средств защиты и режиме поведения населения.
В условиях рыночной экономики, когда существует стремление к сокращению расходов на финансирование различных профилактических мероприятий на ХОО (обычно дорогостоящих), аварии могут привести к большим человеческим жертвам.
Населению, живущему вблизи ХОО, надо быть постоянно начеку, иметь всегда под рукой индивидуальные средства защиты. Кроме того, по возможности следить визуально за работой ХОО и сообщать в местные структуры РСЧС о появившихся признаках аварии в виде резкого усиливающегося запаха, разноцветных облаков над ХОО (они бывают желтыми, розовыми, коричневыми, черными).
6.2.2. Аварии на радиационно-опасных объектах с чрезвычайными ситуациями. Обеспечение безопасности
Радиационно опасный объект (РОО) – предприятие, на котором при авариях могут произойти массовые радиационные поражения.
Радиационная авария – происшествие, приведшее к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом пределы (границы зон действующего оборудования) предприятий в количествах, превышающих установленные нормы безопасности.
Радиационные аварии подразделяются на три типа:
1) локальные (не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующих излучений за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений);
2) местные (произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно-защитной зоны);
3) общие (произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно-защитной зоны и в количестве, приводящем к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм, при этом возникает чрезвычайная ситуация. При такой аварии на РОО незамедлительно оповещается население близлежащих районов и местные структуры РСЧС).
Последствия радиационных аварий
Основными поражающими факторами при радиационных авариях являются радиационное воздействие и радиоактивное загрязнение. Кроме того, аварии могут начинаться и сопровождаться взрывами и пожарами.
Последствия радиоактивного заражения:
1) радиоактивному заражению подвергаются большие территории, прилегающие к месту аварии и отдаленные от нее на многие сотни километров, при этом возникает чрезвычайная ситуация;
2) радиоактивное заражение воздействует на людей, животных и другие живые организмы, растения всех видов;
3) поражающее воздействие радиоактивного заражения продолжается в течение длительного времени, при этом в зоне чрезвычайных ситуаций разворачиваются подразделения РСЧС и ГО, проводящие разведку и дезактивацию зараженной территории с помощью специальной техники.
Радиоактивному загрязнению при общей масштабной аварии подвергаются сооружения, коммуникации, технологическое оборудование, транспортные средства, имущество, материалы и продовольствие, сельскохозяйственные угодья и природная среда.
Радиационное воздействие на человека состоит в ионизации тканей его тела и возникновении лучевой болезни различных степеней. При этом прежде всего поражаются органы кроветворения, в результате чего наступает кислородное голодание тканей, резко снижается иммунная защищенность организма, ухудшается свертываемость крови.
Для организации защиты персонала и населения производится заблаговременное зонирование территории вокруг радиационно опасных объектов.
Правила поведения населения при радиационном заражении местности:
1) защитить органы дыхания имеющимися средствами индивидуальной защиты – надеть маски противогазов, респираторы, ватно-тканевые повязки, противопыльные тканевые маски или применить подручные средства (платки, шарфы и др.);
2) по возможности быстро укрыться в ближайшем здании, защитном сооружении;
3) войдя в помещение, снять и поместить верхнюю одежду и обувь в пластиковый пакет или пленку, закрыть окна и двери, отключить вентиляцию, включить телевизор, радиоприемник;
4) занять место вдали от окон;
5) при наличии измерителя мощности дозы облучения (дозиметра, рентгенометра) определить уровень радиации;
6) провести герметизацию помещения и защиту продуктов питания;
7) сделать запас воды в закрытых сосудах;
8) принимать лекарственные препараты, которые выдаются лечебно-профилактическими учреждениями в первые часы после аварии;
9) строго соблюдать правила личной гигиены, значительно снижающие внутреннее облучение организма;
10) оставлять помещение только при крайней необходимости и на короткое время.
При выходе защищать органы дыхания и надевать плащи, накидки из подручных материалов и средства защиты кожи. После возвращения переодеваться.
6.2.3. Аварии на пожаро– и взрывоопасных объектах. Возможные последствия. Правила поведения при пожаре и угрозе взрыва
Пожаро– и взрывоопасные объекты (ПВОО) – предприятия, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные материалы или материалы, приобретающие при определенных условиях способность к возгоранию или взрыву.
По взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности все ПВОО подразделяются на пять категорий: А, Б, В, Г, Д. Особенно опасны объекты, относящиеся к категориям А, Б, В.
Возникновение пожаров зависит от степени огнестойкости зданий и сооружений, которая подразделяется на пять основных групп (1, 2, 3, 4, 5). Самую высокую степень огнестойкости имеет первая группа зданий, самую низкую – пятая. Степень огнестойкости зданий и сооружений определяется минимальными пределами огнестойкости строительных конструкций, возгораемостью материалов, из которых они состоят, и временем невозгораемости.
Пожары на крупных промышленных предприятиях подразделяются на два вида:
1) отдельные (пожары в здании или сооружении);
2) массовые (совокупность отдельных пожаров, охвативших более 25% зданий).
Причины и возможные последствия аварий на ПВОО
Аварии на ПВОО, связанные с сильными взрывами и пожарами, могут привести к тяжелым социальным и экономическим последствиям. Вызываются они взрывами емкостей и трубопроводов с легковоспламеняющимися и взрывоопасными жидкостями и газами, коротким замыканием электропроводки, взрывами и возгоранием некоторых веществ и материалов. Наиболее опасны пожары в административных зданиях, так как внутренние стены и потолочные плиты облицованы панелями из горючего материала. Нередки пожары от возгорания горючих материалов при перевозках (это часто связано с изношенностью цистерн и оборудования на них). Во время пожаров со взрывами и без них на железнодорожном транспорте обрываются провода, из-за чего парализуется все движение.
При массовых пожарах возникает чрезвычайная ситуация, о которой немедленно оповещается население, проживающее вблизи основного очага пожара, проводится полная эвакуация.
В последнее десятилетие увеличилось число пожаров в школах, интернатах, больницах, общежитиях, увеселительных заведениях и других местах. За этот же период участились пожары на военных объектах, в частности на складах хранения боеприпасов, при этом были взрывы боеприпасов и гибель людей. Эти пожары происходили по разным причинам: из-за неисправности электропроводки, ветхости зданий, неправильной эксплуатации нагревательных приборов (каминов в холодное время года) и т.д. Большие людские потери случались из-за наличия железных решеток на дверях и окнах, отсутствия запасного безопасного выхода из зданий и т.д.
Правила безопасного поведения при пожаре и угрозе взрыва:
1) сообщить о пожаре в пожарную охрану, добровольную пожарную дружину;
2) оповестить рабочих и служащих, а также население, проживающее вблизи очага пожара;
3) задействовать план эвакуации, открыть запасные двери;
4) немедленно использовать первичные средства тушения пожара (огнетушители);
5) не допустить распространения огня, задействовать пожарные гидранты, стационарную систему пожаротушения;
6) аварийно остановить производство, отключить вентиляцию, электрооборудование, перекрыть подачу масла и других горючих жидкостей, слить их в аварийные емкости;
7) встретить пожарные подразделения и сообщить им, где могли остаться люди и как до них добраться;
8) совместно с подразделениями РСЧС извлечь людей из завалов;
9) совместно с подразделениями РСЧС вывести людей в безопасное место, проверить, все ли люди эвакуированы, оцепить район аварии, помочь людям, оказавшимся в горящих зданиях и задымленных помещениях.
6.2.4. Чрезвычайные ситуации при авариях на гидротехнических сооружениях. Последствия аварий на них
Гидротехнические сооружения (ГТС) классифицируются:
1) по месту расположения:
а) наземные (прудовые, речные, озерные, морские);
б) подземные (трубопроводы, туннели);
2) по характеру и цели использования:
а) водно-энергетические;
б) для водоснабжения;
в) мелиоративные;
г) канализационные;
д) водно-транспортные;
е) декоративные;
ж) лесосплавные;
з) спортивные;
и) рыбохозяйственные;
3) по функциональному назначению:
а) водопроводные сооружения, создающие напор или разность уровней воды перед ГТС и за ним – плотины, дамбы;
б) водопроводящие сооружения (водоводы), служащие для переброски воды в необходимые заданные пункты – каналы, туннели, лотки, трубопроводы, шлюзы, акведуки, водосбросы;
в) регуляционные (выправительные) ГТС, предназначенные для улучшения условий протекания водотоков и защиты русел и берегов рек – щиты, дамбы, полузапруды, берегоукрепительные, льдонаправляющие ГТС;
г) водосбросные ГТС, служащие для пропуска излишков воды из водохранилищ, каналов и напорных бассейнов.
В особую группу выделяют специальные ГТС:
1) для использования водной энергии – здания ГЭС, напорные бассейны;
2) для водного транспорта – судоходные шлюзы, бревноспуски;
3) мелиоративные – магистральные и распределительные каналы, шлюзы-регуляторы;
4) рыбохозяйственные – рыбоходы, рыболовные пруды.
Комплексные ГТС, объединенные общей целью эксплуатации, в которых сочетаются и плотины, и каналы, и шлюзы, и энергоустановки (генераторы), называют гидроузлами .
Причины и виды аварий ГТС
На ГТС постоянно воздействуют водный поток, колебания температур, льды, насосы, статические и гидродинамические нагрузки, происходят истирание поверхности, коррозия металлов, выщелачивание бетона, гниение деревянных конструкций (или их истачивание живыми организмами). Поэтому со временем растет вероятность разрушения того или иного сооружения и затопления водой прилегающей территории, т.е. возможно возникновение чрезвычайной ситуации.
Размещение таких объектов повышенного риска в черте крупных населенных пунктов и их разрушение могут привести к катастрофическому затоплению обширных территорий, значительного числа населенных пунктов, массовой гибели людей, разрушению зданий и различных сооружений – гражданских и промышленных, военных объектов и др.
Разрушение (прорыв) ГТС происходит в результате действия сил природы (землетрясений, ураганов, размывов плотин, износа и старения оборудования) или воздействия человека (нанесение ударов ядерным или обычным мощным оружием), а также из-за конструктивных дефектов или ошибок проектирования.
В зависимости от масштабов и последствий затопления в результате разрушения ГТС различают:
1) катастрофическое затопление;
2) прорывной паводок;
3) затопление, повлекшее смыв плодородных почв или отложение наносов на обширных территориях.
Прорыв гидротехнических сооружений происходит также при длительных ливневых дождях из-за заполнения водохранилищ выше критического уровня с прорывом защитных дамб (валов). При этом возникает чрезвычайная ситуация, связанная с угрозой затопления близлежащих населенных пунктов и нарушения условий безопасной жизнедеятельности. В таких ЧС оповещается население по всем каналам связи, теле– и радиовещания, мобилизуются подразделения РСЧС, проводится эвакуация из зоны ожидаемого затопления.
Чрезвычайные ситуации на ГТС такого вида случаются нередко в Краснодарском крае, где имеются ирригационные системы и водохранилища, из которых вода используется для полива рисовых полей. Серьезный случай с чрезвычайной ситуацией на ГТС имел место летом 2003 г. в Краснодарском крае с весьма значительным экономическим ущербом.
Последствиями гидродинамических аварий на ГТС являются:
1) повреждение и разрушение ГТС и гидроузлов и кратковременное или долговременное прекращение выполнения ими своих функций;
2) поражение людей и разрушение разного рода сооружений волной прорыва ГТС;
3) затопление обширных территорий с возникновением чрезвычайных ситуаций и развертыванием подразделений РСЧС, оснащенных спецтехникой.
Основными поражающими факторами катастрофического затопления являются:
1) разрушительная волна прорыва;
2) водный поток и спокойные воды, затопляющие территорию суши и объекты.
Вторичными последствиями гидродинамических аварий на ГТС являются загрязнение воды и местности веществами из разрушенных (затопленных) хранилищ, принадлежащих промышленным и сельскохозяйственным предприятиям, массовые заболевания людей и животных, аварии на транспортных магистралях, оползни и обвалы, утрата прочности зданиями и сооружениями.
Долговременные последствия связаны с остаточными факторами затопления – наносами, загрязнениями, изменением ландшафта и других элементов природной среды.
Меры по защите населения от неблагоприятных последствий аварий на ГТС:
1) уменьшение максимального расхода воды путем перераспределения стока воды во времени;
2) регулирование паводковых стоков с помощью водохранилищ;
3) укрепление и своевременный ремонт ГТС, ограждающих дамб (валов);
4) проведение берегоукрепительных и дноуглубительных работ с помощью земснарядов, подсыпка низких мест.
К оперативным предупредительным мерам относятся:
1) оповещение населения об угрозе аварий;
2) заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных, материальных и культурных ценностей из потенциально затапливаемых зон;
3) частичное ограничение или прекращение работы предприятий, организаций, учреждений, расположенных в зонах возможного затопления;
4) защита материальных и культурных ценностей.
Один из способов профилактики аварий на гидротехнических сооружениях состоит в том, чтобы не строить их там, где они принесут больше вреда, чем пользы.
Все граждане перед эвакуацией для защиты своего дома (квартиры) и имущества должны выполнить следующие операции:
Отключить воду, газ, электричество;
Потушить горячие печи отопления;
Перенести в верхние этажи зданий (на чердаки) ценные предметы и вещи;
Убрать в безопасное место сельскохозяйственный инвентарь;
Обить (при необходимости) окна и двери первых этажей домов досками или фанерой.
При получении предупреждения о начале эвакуации эвакуируемый должен быстро собрать и взять с собой:
Документы;
Деньги и ценности;
Медицинскую аптечку;
Комплект верхней одежды и обуви по сезону;
Постельное белье и туалетные принадлежности;
Трехдневный запас продуктов питания.
Всем эвакуируемым необходимо к установленному сроку прибыть на эвакуационный пункт для регистрации и отправки в безопасный район. В зависимости от сложившейся обстановки эвакуация населения проводится специально выделенным для этих целей транспортом или пешком. По прибытии в пункт эвакуации проводятся регистрация и размещение эвакуированных в местах временного проживания.
При угрозе затопления на предприятиях и в учреждениях изменяется режим работы, а в некоторых случаях работа прекращается. В зонах возможного затопления временно прекращают работу школы и детские дошкольные учреждения; детей переводят в школы и детские учреждения, которые находятся в безопасных местах.
В случае внезапных наводнений предупреждение населения производится всеми имеющимися техническими средствами оповещения, в том числе и с помощью громкоговорящих подвижных установок.
Внезапность возникновения наводнения вызывает необходимость особых действий населения. При подъеме воды людям, проживающим на первом или других нижних этажах, необходимо покинуть квартиры, подняться на верхние этажи, если дом одноэтажный - занять чердачные помещения. При нахождении на работе по распоряжению администрации следует, соблюдая установленный порядок, занять возвышенные места.
До прибытия помощи люди, оказавшиеся в зоне затопления, должны оставаться на верхних этажах и крышах зданий, деревьях и других возвышенных местах. Обычно пребывание людей в зоне затопления длится до спада воды или прибытия спасателей, имеющих надежные средства для эвакуации в безопасный район. При спасательных работах необходимо проявлять выдержку и самообладание, строго выполнять требования спасателей. Нельзя перегружать спасательные средства (катера, лодки, цлоты и тому подобное), поскольку это угрожает безопасности и спасаемых, и спасателей. Попав в воду, следует сбросить с себя тяжелую одежду и обувь, отыскать поблизости плавающие или возвышающиеся над водой предметы и держаться за них до получения помощи.
После спада воды люди торопятся вернуться в свое жилье. При этом надо помнить о мерах предосторожности. Следует остерегаться порванных или провисших электрических проводов. Информацию об этих повреждениях, а также о разрушении водопроводных, газовых и канализационных магистралей необходимо немедленно передавать в соответствующие коммунальные службы и организации.
Попавшие в воду продукты категорически запрещается применять в пищу до проверки представителями санэпидемслужбы и без температурной обработки. Запасы питьевой воды перед употреблением должны быть проверены, а колодцы с питьевой водой - осушены путем выкачивания из них загрязненной воды.
Перед входом в здания после наводнения следует убедиться, что их конструкции не претерпели явных разрушений и не представляют опасности для людей. Прежде чем войти в помещение, необходимо в течение нескольких минут проветривать его, открыв входные двери или окна. При осмотре внутренних комнат зданий не рекомендуется пользоваться спичками или свечами в качестве источников света из-за возможного присутствия газа в воздухе. Для этих целей лучше использовать электрические фонарики. До проверки специалистами состояния электрической сети нельзя пользоваться источниками электроэнергии.
Что касается морских ЧС гидрологического характера, то еще при рассмотрении первой темы нами были выделены такие морского характера ЧС, как:
Тропические циклоны (тайфуны), которые зарождаются над океанами и морями (не путать с обычными циклонами!);
Сильное волнение моря (от 5 баллов и выше);
Сильный тягун в портах;
Ранний ледовой покров в портах;
Напор льдов, интенсивный их дрейф;
Непроходимый (труднопроходимый) лед;
Обледенение судов;
Отрыв прибрежных льдов.
Тропические циклоны, как уже было выше сказано, Россию реально не затрагивают, максимум доходят на востоке до Японии. А вот западному побережью США и Южной Америке «достается».
В целом, суть всех этих опасных природных явлений на море понятна, но реально мало управляема.
Разве что на флоте есть комплекс мер по борьбе с обледенением судов, взрывами раскалывают припаи и труднодоступный лед, да МЧС России пытается вести работу по спасению людей на зимней рыбалке в случаях отрыва прибрежных льдов.
Сильный тягун в портах - для пояснения - это резонансные волновые колебания воды в портах, вызывающие циклические горизонтальные перемещения судов (не менее 1 м), стоящих у причала в портах (у причала корабли как-бы «танцуют»). Бывают и такие явления.
Под чрезвычайной ситуацией (ЧС) принято понимать обстановку на определенной территории, сложившуюся в результате аварии, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности населения. ЧС возникают не сразу, как правило, они развиваются постепенно из происшествий техногенного, социального или природного характера.
Катастрофы природного характера, как правило, неожиданны. Они в короткое время разрушают территории, жилища, коммуникации, приводят вслед за собой голод, болезни. В последние годы ЧС природного происхождения имеют тенденцию к росту. Во всех случаях землетрясений, наводнений, оползней возрастает их разрушительная сила.
ЧС природного характера подразделяются
- Геофизические (эндогенные) опасные явления: извержения вулканов и гейзеров, землетрясения, выходы подземных газов на поверхность земли;
- Геологические (экзогенные) опасные явления: обвалы, осыпи, оползни, лавины, сели, склоновый смыв, просадка лессовых пород, эрозия почв, абразия, просадка (провал) земной поверхности в результате карста курумы, пыльные бури;
- Метеорологические опасные явления: ураганы (12 – 15 баллов), бури, шторма (9 – 11 баллов), смерчи (торнадо), шквалы, вертикальные вихри, крупный град, сильный дождь (ливень), сильный снегопад, сильный гололед, сильный мороз, сильная метель, сильная жара, сильный туман, засуха, суховей, заморозки;
- Гидрологические опасные явления: высокие уровни воды (наводнения), половодье, дождевые паводки, заторы и зажоры, ветровые нагоны, низкие уровни воды, ранний ледостав и появление льда на судоходных водоемах и реках;
- Морские гидрологические опасные явления: тропические циклоны (тайфуны), цунами, сильное волнение (5 баллов и более), сильное колебание уровня моря, сильный тягун в портах, ранний ледяной покров и припай, напор и интенсивный дрейф льдов, непроходимый (труднопроходимый) лед, обледенение судов и портовых сооружений, отрыв прибрежных льдов;
- Гидрогеологические опасные явления: низкие уровни грунтовых вод, высокие уровни грунтовых вод;
- Природные пожары: лесные пожары, торфяные пожары, пожары степных и хлебных массивов, подземные пожары горючих ископаемых;
- Инфекционные заболевания людей: единичные случаи экзотичных и особо опасных инфекционных заболеваний, групповые случаи опасных инфекционных заболеваний, эпидемическая вспышка опасных инфекционных заболеваний, эпидемия, пандемия, инфекционные заболевания людей невыявленной этиологии;
- Инфекционные заболевания животных: единичные случаи экзотичных и особо опасных инфекционных заболеваний, эпизоотии, панзоотии, энзоотии инфекционные заболевания сельскохозяйственных животных невыявленной этиологии;
- Инфекционные болезни растений: прогрессирующая эпифитотия, панфитотия, болезни сельскохозяйственных растений невыявленной этиологии, массовое распространение вредителей растений.
Закономерности природных явлений
- Каждому виду ЧС способствует определенная пространственная приуроченность;
- Чем интенсивней опасное природное явление, тем оно реже случается;
- Каждая природного происхождения имеет предшественников – специфические признаки;
- Появление природной ЧС, при всей ее неожиданности, может быть предсказано;
- Часто можно предусмотреть как пассивные, так и активные меры защиты от природных опасностей.
Велика роль антропогенного влияния на проявление природных ЧС. Человеческая деятельность нарушает равновесие в природной среде. Сейчас, когда резко возросли масштабы использования природных ресурсов, стали очень ощутимо проявляться черты глобального экологического кризиса. Важный профилактический фактор, позволяющий сокращать число природных ЧС – соблюдение природного равновесия.
Все природные катастрофы взаимосвязаны, это землетрясения и цунами, тропические циклоны и наводнения, извержения вулканов и пожары, отравление пастбищ, гибель скота. Принимая меры защиты против природных катастроф, надо максимально сократить вторичные последствия, а при помощи соответствующей подготовки по возможности исключить их полностью. Изучение причин и механизмов природных ЧС являются предпосылкой успешной защиты от них, возможности их предсказания. Точный и своевременный прогноз – важное условие эффективной защиты от опасных явлений. Защита от стихийных явлений может быть активной (постройка инженерно-технических сооружений, реконструкция природных объектов и др.) и пассивной (использование укрытий),
Опасные геологические природные явления
- землетрясения,
- оползни,
- сели,
- снежные лавины,
- обвалы,
- осадки земной поверхности в результате карстовых явлений.
Землетрясения – это подземельные удары и колебания земной поверхности, возникающие в результате тектонических процессов, передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний. Землетрясения могут вызывать вулканическую деятельность, падение небольших небесных тел, обвалы, прорывы плотин и другие причины.
Причины землетрясений не раскрыты до конца. Напряжения, возникающие под действием глубинных тектонических сил, деформируют слои земных пород. Они сжимаются в складки, а когда перегрузки достигают критических уровней, рвутся и смешиваются. Образуется разлом земной коры, который сопровождается серией толчков и число толчков, и промежутки между ними бывают самыми различными. Толчки включают в себя форшоки, главный толчок и афтершоки. Наибольшей силой обладает главный толчок. Люди воспринимают его как очень длительный, хотя продолжается он обычно несколько секунд.
Психиатры и психологи в результате исследований получили данные, что зачастую афтершоки оказывают гораздо более тяжкое психическое влияние на людей, чем главный толчок. Появляется ощущение неотвратимости беды, человек бездействует, в то время как ему следует защищаться.
Очагом землетрясения – называется некоторый объем в толще Земли, в пределах которого высвобождается энергия.
Центром очага является условная точка – гипоцентр или фокус.
Эпицентр землетрясения – это проекция гипоцентра на поверхность Земли. Самые большие разрушения происходят вокруг эпицентра, в плейстосейстовой области.
Энергия землетрясений оценивается магнитудой (лат. величина). является условной величиной, которая характеризует общее количество энергии, выделившейся в очаге землетрясения. Силу землетрясения оценивают по международной сейсмической шкале МСК – 64 (шкала Меркалли). Она имеет 12 условных градаций – баллов.
Прогнозирование землетрясений ведется при помощи регистрации и анализа их «предшественников» – форшоков (предварительных слабых толчков), деформации земной поверхности, изменения параметров геофизических полей, перемена в поведении животных. До сих пор, к сожалению, отсутствуют методы достоверного прогноза землетрясений. Временные рамки начала землетрясения могут составлять 1-2 года, а точность прогнозирования места землетрясения колеблется от десятков до сотен километров. Все это снижает эффективность мероприятий по защите от землетрясений.
В сейсмоопасных районах проектирование и строительство зданий и сооружений ведется с учетом возможности землетрясений. Опасными для сооружений считаются землетрясения от 7 баллов и выше, поэтому строительство в районах с 9-бальной сейсмичностью – неэкономично.
Самыми надежными в сейсмическом отношении считаются скальные грунты. Устойчивость сооружений во время землетрясений зависит от качества строительных материалов и работ. Существуют требования по ограничению размеров зданий, а также требования учета соответствующих правил и норм (СП и Н), которые сводятся к усилению конструкции сооружений, строящихся в сейсмоопасных зонах.
Группы антисейсмических мероприятий
- Профилактические, предупредительные мероприятия – это изучение природы землетрясений, определение их предшественников, разработка методов прогнозирования землетрясений;
- Мероприятия, которые осуществляютсянепосредственно перед началом землетрясения, во время него и после его окончания. От уровня организации спасательных работ, обученности населения и эффективности системы оповещения зависит результативность действий в условиях землетрясений.
Очень опасным непосредственным следствием землетрясения является паника, во время которой люди от страха не могут осмысленно принять меры к спасению и взаимопомощи. Особенно опасна паника в местах наибольшего скопления людей – на предприятиях, в учебных заведениях и в общественных местах.
Гибель и травмы происходят при падении обломков разрушенных зданий, а также в результате нахождения людей в завалах и неполучения ими своевременной помощи. Вследствие землетрясений могут возникать пожары, взрывы, выбросы опасных веществ, аварии на транспорте и другие опасные явления.
Вулканическая деятельность – это результат активных процессов, которые постоянно происходят в недрах Земли. называется совокупность явлений, которые связаны с перемещением в земной коре и на ее поверхности магмы. Магмой (греч. густая мазь) называется расплавленная масса силикатного состава, которая образуется в глубине Земли. Когда магма достигает земной поверхности, она извергается в виде лавы.
В лаве отсутствуют газы, которые улетучиваются при извержении. Именно это отличает ее от магмы.
Половодье – ежегодно повторяющееся сезонные поднятия уровня воды.
Паводок – кратковременное и непериодическое повышение уровня воды в реке или водоеме.
Паводки, следующие один за другим, могут вызывать половодье, а последние наводнения.
Наводнение – одна из самых распространенных природных опасностей. Возникают они от резкого возрастания количества воды в реках в результате таяния снега или ледников, из-за сильных дождей. Зачастую наводнения сопровождаются загромождением русла реки при ледоходе (затор) или закупориванием русла ледяной пробкой под неподвижным ледяным покровом (зажор).
На морских побережьях наводнения могут быть вызваны землетрясением, извержениями вулканов, цунами. Наводнения, вызванные действием ветров, нагоняющих воду с моря и повышающих уровень воды за счет ее задержки в устье реки, называется нагонным.
Специалисты считают, что людям грозит опасность при наводнениях, если слой воды достигает 1м, а скорость ее потока – более 1м/с. Если подъем воды достигает 3м – это приводит к разрушению домов.
Наводнение может происходить и при полном безветрии. Причиной его могут стать длинные волны, возникающие в море под влиянием циклона. В Санкт-Петербурге острова в дельте Невы затоплялись с 1703г. более 260 раз.
Наводнения на реках различаются по высоте подъема воды, площади затопления и величине ущерба: низкие (малые), высокие (средние),выдающиеся (большие), катастрофические. Низкие наводнения могут повторяться через 10-15 лет, высокие – через 20-25 лет, выдающиеся – через 50-100 лет, катастрофические – через 100-200 лет.
Продолжаться они могут от нескольких до 100 дней.
Наводнение в долине рек Тигр и Евфрат в Месопотамии, случившееся в 5600 лет назад, имело очень серьезные последствия. В Библии наводнение было названо Всемирным потопом.
Цунами – морские гравитационные волны большой длины, возникающие в результате сдвигов больших участков дна при подводных землетрясениях, вулканических извержениях или других тектонических процессах. В области их возникновения волны достигают высоты 1-5м, у побережья – до 10м, а в бухтах и долинах рек – более 50м. Цунами распространяются в глубь суши на расстояние до 3км. Побережье Тихого и Атлантического океанов – основной район проявления цунами. Они производят очень большие разрушения и представляют угрозу для людей.
Волнорезы, насыпи, гавани и молы защищают от цунами лишь частично. В открытом море цунами для судов не опасны.
Защита населения от цунами – предупреждения специальных служб о приближении волн, основанное на опережающей регистрации береговыми сейсмографами землетрясений.
Лесные, степные, торфяные, подземные пожары носят название ландшафтных, или природных, пожаров. Наиболее распространены лесные пожары, приносящие огромные убытки и приводящие к человеческим жертвам.
Лесные пожары являются неконтролируемым горением растительности, которое стихийно распространяется по лесной территории. При сухой погоде лес пересыхает настолько, что любое неосторожное обращение с огнем может вызвать возгорание. В большинстве случаев виновником пожара является человек. Классифицируются лесные пожары по характеру возгорания, скорости распространения и размеру охваченной огнем площади.
В зависимости от характера возгорания и состава леса пожары разделяют на низовые, верховые и почвенные. В начале своего развития все пожары носят характер низовых, а при возникновении определенных условий они переходят в верховые или почвенные. Верховые пожары подразделяются по параметрам продвижения кромки (полосы горения, окаймляющей внешний контур пожара) на слабые, средние и сильные. Низовые и верховые пожары по скорости распространения огня делятся на устойчивые и беглые.
Методы борьбы с лесными пожарами. Основными условиями эффективности борьбы с лесными пожарами являются оценка и прогноз пожарной опасности в лесу. Государственные органы лесного хозяйства контролируют состояние охраны на территории лесного фонда.
Для организации тушения пожара нужно определить вид пожара, его характеристики, направления его распространения, естественные преграды (особо опасные для усиления пожара места), силы и средства необходимые для борьбы с ним.
При тушении лесного пожара различают следующие основные стадии: остановка, дотушивание пожара и окарауливание пожарища (предотвращение возможности загорания от невыясненных очагов горения).
Различают два основных метода борьбы с пожаром по характеру воздействия на процесс горения: непосредственное и косвенное тушение огня.
Первый метод используется при тушении средней и слабой интенсивности скоростью распространения до 2 м/мин. и высотой пламени до 1,5 м. Косвенный метод тушения пожара в лесу основан на создании заградительных полос на пути его распространения.
Эпидемия – широкое распространение инфекционной болезни среди людей, значительно превышающее обычно регистрируемый на данной территории уровень заболеваемости.
Виды биологических ЧС
Эпизоотии. Инфекционные болезни животных – группа болезней, имеющая такие общие признаки, как наличие специфического возбудителя, цикличность развития, способность передаваться от зараженного животного к здоровому и принимать эпизоотическое распространение.
Все инфекционные болезни животных делятся на пять групп:
- Первая группа – алиментарные инфекции, передаются через почву, корм, воду. В основном поражаются органы пищеварительной системы. Возбудители передается через инфицированные корма, почву, навоз. К таким инфекциям относятся сибирская язва, ящур, сап, бруцеллез.
- Вторая группа – респираторные инфекции – поражение слизистых оболочек дыхательных путей и легких. К ним относятся: парагрипп, экзоотическая пневмония, оспа овец и коз, чума плотоядных.
- Третья группа – трансмиссивные инфекции, механизм их передачи осуществляется при помощи кровососущих членистоногих. К ним относятся: энцефаломиелиты, туляремия, инфекционная анемия лошадей.
- Четвертая группа – инфекции, возбудители которых передаются через наружные покровы без участия переносчиков. К ним относятся: столбняк, бешенство, оспа коров.
- Пятая группа – инфекции с невыясненными путями поражения, т.е. неквалифицированная группа.
Эпифитотии. Для оценки масштаба заболеваний растений применяются такие понятия эпифитотия и панфитотия.
Эпифитотия – распространение инфекционных болезней на значительные территории в течение определенного времени.
Панфитотия – массовые заболевания, охватывающие несколько стран или континентов.
Болезни растений классифицируются по следующим признакам:
- место или фаза развития растений (болезни семян, всходов, рассады, взрослых растений);
- место проявления (местные, локальные, общие);
- течение (острые, хронические);
- поражаемая культура;
- причина возникновения (инфекционные, неинфекционные).
Космос – один из элементов, влияющих на земную жизнь.
Опасности угрожающие из Космоса
Астероиды – это малые планеты, диаметр которых колеблется в пределах 1 – 1000 км. В настоящее время известно около 300 космических тел, которые могут пересекать орбиту Земли. Всего по прогнозам астрономов в Космосе существует примерно 300 тыс. астероидов и комет.
Встреча нашей планеты с небесными телами представляет серьезную угрозу для всей биосферы. Расчеты показывают, что удар астероида диаметром около 1км сопровождается выделением энергии, в десятки раз превосходящей весь ядерный потенциал, имеющийся на Земле.
Предполагается разработать систему планетарной защиты от астероидов и комет, которая основана на двух принципах защиты, а именно изменения траектории опасных космических объектов или разрушения его на несколько частей.
Огромное влияние на земную жизнь оказывает солнечная радиация .
Солнечная радиация выступает мощным оздоровительным и профилактическим фактором, в то же время она представляет достаточно серьезную опасность, чрезмерное солнечное излучение приводит к развитию выраженной эритемы с отеком кожи и ухудшением состояния здоровья. В специальной литературе описывают случаи возникновения рака кожи у лиц, постоянно подвергающихся избыточному солнечному облучению.
ЧС гидрологического характера происходят в результате:
· высокого уровня воды - наводнения, при котором происходит затопление пониженных частей населенных пунктов, посевов сельскохозяйственных культур, повреждение промышленных и транспортных объектов;
· низкого уровня воды, когда нарушается судоходство, водоснабжение населенных пунктов и объектов народного хозяйства;
· селей, угрожающих населенным пунктам и различным сооружениям;
· снежных лавин;
· раннего ледостава и появления льда на судоходных водоемах.
К этой группе ЧС можно отнести и морские гидрологические явления - цунами, сильные волнения на морях и океанах, напор льдов и айсберги.
Наводнения . Различают такие понятия, как половодье, паводок и наводнение.
Наводнение - наиболее распространенная природная опасность. Наводнение на реке происходит от резкого возрастания количества воды вследствие таяния снега или ледников, расположенных в ее бассейне, а также в результате выпадения обильных осадков. Наводнения нередко происходят в результате загромождения русла льдом при ледоходе (затор) или закупоривания русла внутренним льдом под неподвижным ледяным покровом и образования ледяной пробки (зажор). Наводнения могут возникать под действием ветров, нагоняющих воду с моря и вызывающих повышение уровня за счет задержки в устье приносимой рекой воды. Эти наводнения называют нагонными.
На морских побережьях и островах наводнения могут происходить в результате затопления волной, образующейся при землетрясениях, извержениях вулканов, цунами. Наводнения угрожают ѕ земной суши. Специалисты считают, что людям грозит опасность, когда слой воды достигает 1 м, а скорость потока превышает 1 м/с. Подъем воды на 3 м уже приводит к разрушению домов.
Наводнения на реках по высоте подъема воды, площади затопления и величине ущерба подразделяют на низкие (малые), высокие (средние), выдающиеся (большие) и катастрофические. Периодичность наводнений различна в различных регионах. Низкие наводнения повторяются через 5…10 лет, высокие - через 20…25 лет, выдающиеся - через 50…100 лет, а катастрофические не чаще одного раза в 100…200 лет. Продолжительность наводнений от нескольких дней до нескольких месяцев.
Цунами . Основной район, где проявляются цунами, - побережье Тихого океана и Атлантический океан (80% случаев), реже Средиземное море. Цунами очень быстро достигают берега. Расстояние между соседними гребнями волн во время цунами находится в диапазоне 5…1500 км. Высота волн в области их возникновения составляет 0,1…5 м, у побережья - до 10 м, а в клинообразных бухтах и долинах рек - свыше 50 м. В глубь суши цунами могут распространяться до 3 км. Обладая большой энергией, цунами производят большие разрушения и представляют угрозу для людей. Известно более 1000 случаев цунами, причем примерно 100 из них с катастрофическими последствиями.
Надежной защиты от цунами нет. Однако частично защищают волнорезы, молы, насыпи, лесные полосы, гавани. Для судов в открытом море цунами не опасно.
Большое значение для защиты населения от цунами имеют службы предупреждения о приближении волн, основанные на опережающей регистрации землетрясений береговыми сейсмографами.