Чрезвычайные ситуации природного характера

(опасные природные явления)

 

Конспект лекций

Рекомендовано методической комиссией для студентов высших учебных заведений всех специальностей

Нижний Новгород

Жизнь не раз потрясалась на нашей Земле страшными событиями. Бесчисленные живые существа становились жертвой катастроф: одни обитатели суши были поглощены потопами, другие, населявшие недра вод, оказывались на суше вместе с приподнятым дном моря; сами их расы навеки исчезли…

Ж. Кювье. «Рассуждение о переворотах на поверхности земного шара».

 

Лучшее, на что можно надеяться в будущем, – это стройная система активного предупреждения. Бернард Глемзер. «Человек против рака».

 

Введение

Территория любого района земного шара подвержена комплексному воздействию десятков природных явлений, развитие и проявление которых нередко приводит к чрезвычайным ситуациям, сопровождающимся огромным материальным ущербом и человеческими жертвами. Одной из причин возникновения чрезвычайных ситуаций являются стихийные бедствия – разрушительные природные явления, проявляющиеся как могущественные силы, обычно не подчиняющиеся влиянию человека.

Стихийные бедствия – это опасные природные явления, характеризующиеся внезапным нарушением жизнедеятельности населения, разрушением и уничтожением материальных ценностей, поражением и гибелью людей.

Стихийные бедствия часто приводят к авариям и катастрофам в промышленности, на транспорте, в коммунальном хозяйстве и других сферах человеческой деятельности. К ним относятся катастрофические природные явления, связанные с атмосферой (грозы, ураганы, смерчи, бури, град, снегопад), гидросферой (наводнения, цунами, штормы), литосферой (землетрясения, извержения вулканов, оползни, снежные лавины), биосферой (заболевания), техносферой (опустынивание, засоление почв, заболачивание, истощение ресурсов питьевой воды) и другие явления. Наибольшую группу составляют явления природы, развивающиеся при взаимодействии различных сфер. Большая часть стихийных явлений подчиняется трем закономерностям. Во-первых, каждое из них характеризуется пространственной приуроченностью и географической привязанностью. Во-вторых, для каждого из них отмечается определенная повторяемость. В-третьих, разрушительный эффект стихийных бедствий, в значительной мере зависит от размаха, продолжительности и интенсивности геологических, гидрогеологических и других природных процессов.

В последнее время частота, интенсивность и продолжительность многих стихийных бедствий обусловлена не столь стихиями, сколь нарушением экологического равновесия, нерациональным использованием природных ресурсов, активным вмешательством человека в развитие природы. Поэтому следует изучать не только механизм возникновения и предупреждения эндогенных и экзогенных процессов, но и степень влияния на эти процессы деятельности человека.

При рассмотрении чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного характера выделяют пять групп: геологические, метеорологические, гидрологические, природные пожары, массовые заболевания. В данном пособии соответствии с этой классификацией дана подробная характеристика стихийных бедствий с указанием их причин и поражающих факторов, описаны последствия и масштаб негативного воздействия, приведены правила поведения и основные мероприятия по защите от природных стихий.

.
1. Стихийные бедствия геологического характера

Землетрясения

Землетрясение – это одна из самых страшных природных катастроф, не только по масштабам разрушений и количеству человеческих жертв, но и по охвату территорий и трудностям в проведении защитных мероприятий. В мире регистрируется 1 млн. землетрясений в год, из них сильных - 20 в год.

Известно большое количество катастрофических землетрясений, во время которых число жертв составило многие тысячи. Таньшанское землетрясение в Китае в 1976 году унесло жизни 255 тыс. человек. В Армении в декабре 1988 г. в результате Спитакского землетрясения погибло 25 тыс. человек и 250 тыс. было ранено. На севере Сахалина 27 мая 1995 г. мощным землетрясением был стерт с лица Земли городок Нефтегорск, где погибло около 2 тыс. человек.

Землетрясения – подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов земной коры или верхней части мантии и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний.

Основными причинами землетрясений являются тектонические процессы, а также вулканическая деятельность и ядерные взрывы. Тектонические причины обусловлены деформациями внешней оболочки земли. Физико-химические процессы, происходящие внутри земли, вызывают изменения ее вещества. Это приводит к накапливанию упругих напряжений и созданию запаса упругой энергии (как в сжатой пружине) в какой-либо области земного шара. Когда упругие напряжения превысят предел прочности вещества, происходит быстрое высвобождение энергии деформации, накопленной в упругих горных породах. Возникает разрыв в каком-то участке деформированной области (фокус землетрясения) и происходит внезапная подвижка по образовавшемуся разрыву, которая распространяется по поверхности разрыва во все стороны в виде ряда беспорядочных дислокаций. Они и приводят к возникновению волн, проходящих через Землю и вызывающих сейсмические колебания. Деформированный блок породы возвращается в положение, при котором деформации частично снимаются. Скорость распространения разрыва 2-3 км/c. Сотрясения грунта от разрыва включают все виды волн – продольных, поперечных, поверхностных – с разными амплитудами и частотами.

Вулканические землетрясения обусловлены давлением на верхние слои Земли лавы и раскаленных газов, бурлящих в недрах вулканов, как пары кипящей воды. Эти землетрясения довольно слабы, но продолжаются долго: недели и месяцы. Нередко они служат предвестниками извержения вулканов. В областях крупных обвалов и громадных оползней могут наблюдаться обвальные землетрясения.

Современное техногенное воздействие человека на окружающую среду достигло такой силы, что стали возможны землетрясения, спровоцированные деятельностью человека. Появилось понятие «наведенная сейсмичность», что подразумевает существование участков земной коры в неустойчивом состоянии, небольшое воздействие на которые может вызвать землетрясение. Техногенные причины связаны с избыточной нагрузкой или, наоборот, с недостатком давления. Первые обычно характерны для крупных водохранилищ, вторые – для областей интенсивной добычи нефти и газа. Сильные землетрясения, обусловленные строительством плотин, произошли в 60-70-х годах в Калифорнии, в Индии, в Греции. Влияние добычи нефти и газа имело место в Узбекистане, в районе гигантского месторождения Газли, в Западной Туркмении, на севере Сахалина. Землетрясения могут возникать также в результате закачки внутрь пластов каких-либо жидких промышленных отходов, как это произошло в районе г. Денвер в 1962 г. Проблема наведенной сейсмичности в наши дни становится одной из важнейших. Это особенно актуально в связи с быстро растущими городскими агломерациями, колоссальным отбором нефти, газа и воды из месторождений, строительством плотин и водохранилищ, что приводит к возрастанию сейсмического риска.

Характеристики землетрясений. Основными параметрами землетрясения являются глубина очага землетрясения, сила или интенсивность сейсмического эффекта, выражаемая в баллах, и магнитуда, оцениваемая по выделяемой из очага энергии.

Очаг землетрясения- область возникновения подземного удара – представляет собой некоторый объём в толще Земли, в пределах которого происходит процесс высвобождения накапливающейся длительное время энергии. В геологическом смысле очаг - это разрыв или группа разрывов, по которым происходит почти мгновенное перемещение масс. В центре очага условно выделяется точка, именуемая гипоцентром. Проекция гипоцентра на поверхность Земли называется эпицентром. Вокруг него располагается область наибольших разрушений. По поверхности Земли во все стороны от эпицентра расходятся поверхностные сейсмические волны. Большая часть очагов землетрясений залегает в земной коре на глубине около 10-30 км.

В отличие от очага землетрясения очагом поражения при землетрясении называется территория, в пределах которой произошли массовые разрушения и повреждения зданий, сооружений и других объектов, сопровождающиеся поражениями и гибелью людей, животных, растений.

Интенсивность (балльность) землетрясения оценивается по характеру повреждений, причиненных созданным людьми сооружениям, нарушений на поверхности грунта, а также человеческой реакции на сотрясения. Она оценивается в баллах согласно 12-балльной международной сейсмической шкале MSK-64 (табл. 1). Первая шкала была разработана в 1902 году итальянским сейсмологом и вулканологом Меркалли и усовершенствована в 1956 году Х. Вудом и Ф. Нойманом. Сейчас модифицированную шкалу интенсивности Меркалли (ММ) используют в США. В СССР в 1952 году была принята 12-балльная шкала С. Медведева. Впоследствии в нашей стране и ряде европейских стран стали пользоваться международной шкалой Медведева – Шпонхойера – Карника (МSK-64), которая в настоящее время еще более усовершенствована. В Японии используется своя шкала.

 

Таблица 1

Оползень

Оползень – это отрыв и скользящее смещение массы земляных, горных пород вниз под действием собственного веса. Оползни происходят чаще всего по берегам рек, водоемов и на горных

Естественной причиной образования оползней является увеличение крутизны склонов, подмыв их оснований речными водами, избыточное увлажнение различных пород, сейсмические толчки и ряд других факторов. Искусственной причиной – разрушение склонов дорожными выемками, чрезмерным выносом грунта, вырубкой леса, неразумным ведением сельского хозяйства на склонах.

При возникновении оползня необходимо, во-первых, предупредить население, а, во-вторых, по мере осложнения обстановки организовать эвакуацию населения в безопасные районы.

Сель (селевый поток)

Сель (селевый поток) – это стремительный поток большой разрушительной силы, состоящий из смеси воды, песка и камней внезапно возникающий в бассейнах горных рек в результате интенсивных дождей или бурного таяния снега.

Причиной возникновения селя являются: интенсивные и продолжительные ливни, быстрое таяние снега или ледников, прорыв водоемов, землетрясения и извержения вулканов, а также обрушение в русло рек большого количества рыхлого грунта. Селевые потоки создают угрозу населенным пунктам, железным и автомобильным дорогам и другим сооружениям, находящимся на их пути.

В районах, которым угрожает сель, создается противоселевая служба. В ее задачи входит прогноз возникновения селя, и информирование населения о времени его появления. При этом заранее предусматриваются маршруты, по которым население эвакуируется в более возвышенные места. Туда же, если позволяет время, угоняется скот и выводится техника. Приближение такого потока можно слышать по характерному звуку перекатывающихся и соударяющихся друг с другом валунов и осколков камней, напоминающих грохот приближающегося с большой скоростью поезда.

Обвал (горный обвал)

Обвал (горный обвал) – отрыв и катастрофическое падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах.

Чаще всего (до 80%) современные обвалы образуются при неправильном проведении работ, при строительстве и горных разработках.

Люди, проживающее в опасных зонах, должны знать очаги, возможные направления движения потоков и возможную силу этих опасных явлений. При угрозе возникновения оползня, селя или обвала и при наличии времени организуется заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных и имущества из угрожающих зон в безопасные места.

При заблаговременной эвакуации надо:

• убрать в дом наиболее ценное имущество;
• вещи, которые нельзя взять с собой, укрыть от воздействия влаги и грязи;
• двери, окна, вентиляционные и другие отверстия плотно закрыть;
• электричество, газ, водопровод выключить;
• легковоспламеняющиеся вещества вынести из дома в отдаленные ямы или отдельно стоящие погреба (подвалы).

Лавина (снежная лавина)

Лавина (снежная лавина) – это быстрое, внезапно возникающее движение снега и (или) льда вниз по крутым склонам гор под воздействием силы тяжести и представляющее угрозу жизни и здоровью людей, наносящее ущерб объектам экономики и окружающей среде. Снежные лавины являются разновидностью оползней.

Основные факторы, влияющие на сход лавин:

• количество выпавшего снега;
• характеристики склона – крутизна, длина склона и наличие растительности;
• сила ветра;
• температурные условия;
• интенсивность снегопада.

Предупредительные меры безопасности:

• во время перехода необходимо выставить наблюдателя на безопасное место для слежения за движением группы и предупреждения об опасности;
• первый участник, застрахованный с помощью основной веревки, должен проверить состояние снега на пути движения;
• перед началом движения необходимо ослабить плечевые ремни рюкзака и лыжные крепления;
• проходить лавиноопасный участок следует по одному, с соблюдением установленной дистанции (от 40 до 100 м), повторять след впереди идущего человека, не делать резких движений и не кричать.

Если вы попали в лавину необходимо:

• максимально быстро двигаться к укрытию (скале, большому камню), за которым можно спрятаться;
• закрепиться за снег с помощью ледоруба, ножа, лыжной палки;
• принять позу наименьшего сопротивления снегу;
• сбросить рюкзак и лыжи;
• закрыть лицо шарфом или воротником свитера, защитить рот и нос ладонями;
• при остановке лавины максимально расширить пространство возле лица и груди;
• постоянно разрушать образующуюся от дыхания ледяную корку;
• определить, где верх, где низ, например, выпустив изо рта слюну;
• прислушиваться к звукам на поверхности, чтобы дать сигнал товарищам;
• при отсутствии помощи откапываться самостоятельно, сразу же утрамбовывая вынутый снег и ни в коем случае не поддаваться панике.

Землетрясение

Землетрясение – это 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.

Основными причинами травматизма и гибели людей при землетрясении являются:

• разрушение зданий и сооружений;
• падение обломков строительных конструкций и мебели, различных предметов и битых стекол;
• зависание и падение на проезжую часть улицы разорванных электропроводов;
• пожары, вызванные утечкой газа из поврежденных труб и замыканием электросетей;
• неконтролируемые действия людей в результате паники.

Вулкан

Вулкан – геологическое образование, возникающее над каналами или трещинами в земной коре, по которым на поверхность Земли и в атмосферу извергаются раскаленная лава, пепел, горячие газы, пары воды, обломки горных пород.

Чаще всего вулканы образуются в местах соединения тектонических плит Земли. Они могут возникать не только на суше, но и на морском дне. При этом нередко образуются острова.

Основными поражающими факторами при извержении вулкана являются раскаленная лава, газы, дым, пар, горячая вода, пепел, обломки горных пород, взрывная волна и грязекаменные потоки.

Лава – это раскаленная жидкая или очень вязкая масса, изливающаяся на поверхность Земли при извержении вулканов. Температура лавы может достигать 1200°С и более.

Характерной особенностью вулканов являются их повторные многократные извержения.

Основные способы борьбы с извержениями вулканов:

• охлаждение лавы водой;
• сооружение искусственных каналов для отвода лавы и грязекаменных потоков;
• сооружение защитных плотин;
• своевременная эвакуация населения из опасных зон;
• умение оказать первую помощь пострадавшим.

Ураган

Ураган – это ветер разрушительной силы и значительной продолжительности. Ураган возникает внезапно в областях с резким перепадом атмосферного давления. Скорость урагана достигает 30 м/с и более.

При получении штормового предупреждения необходимо немедленно приступить к проведению предупредительных работ:

• укрепить недостаточно прочные конструкции, закрыть двери, слуховые отверстия и чердачные помещения, окна обшить досками или закрыть щитами, а стекла заклеить полосками бумаги или ткани, или, если есть такая возможность, вынуть;
• с крыш, балконов, лоджий и подоконников необходимо убрать вещи, которые при падении могут нанести травмы людям.
• целесообразно также позаботиться об аварийных светильниках – электрических фонарях, керосиновых лампах, свечах. Рекомендуется также создать запасы воды, пищи и медикаментов, особенно перевязочных материалов;
• погасить огонь в печах, проверить состояние электровыключателей, газовых и водопроводных кранов;
• занять заранее подготовленные места в зданиях и укрытиях

Самым безопасным местом во время урагана являются убежища, подвалы и погреба.

Основными видами поражения людей при ураганах, бурях и смерчах являются закрытые травмы различных областей тела, ушибы, переломы, сотрясения головного мозга, ранения, сопровождающиеся кровотечением.

Гроза

Гроза – атмосферное явление, связанное с развитием мощных кучево-дождевых облаков, которое сопровождается многократными электрическими разрядами между облаками и земной поверхностью, громом, сильным дождем, нередко градом

Грозы часто идут против ветра. Непосредственно перед началом грозы обычно наступает безветрие или ветер меняет направление, налетают резкие шквалы, после чего начинается дождь. Однако наибольшую опасность представляют «сухие», то есть не сопровождающиеся осадками, грозы.

Во время грозы следует:

• в лесу укрываться среди невысоких деревьев с густыми кронами;
• в горах и на открытой местности прятаться в яме, канаве или в овраге;
• все крупные металлические предметы сложить в 15-20 м. от себя;
• укрывшись от грозы, сесть, подогнув под себя ноги и опустив голову на согнутые в коленях ноги, ступни ног соединить вместе;
• под себя подложить, полиэтиленовый пакет, ветки или лапник, камни, одежду и т.д. изолируясь от почвы;
• в пути группе рассредоточиться, идти по одному, не спеша;
• в укрытии переодеться в сухую одежду, в крайнем случае, тщательно выжать мокрую.

Во время грозы нельзя:

• укрываться возле одиноких деревьев или деревьев, выступающих над другими;
• прислоняться или прикасаться к скалам и отвесным стенам;
• останавливаться на опушках леса, больших полянах;
• идти или останавливаться возле водоемов и в местах, где течет вода;
• прятаться под скальными навесами;
• бегать, суетиться, передвигаться плотной группой;
• находиться в мокрой одежде и обуви;
• оставаться на возвышенностях;
• находиться возле водотоков, в расщелинах и трещинах.

Снежная буря

Снежная буря – одна из разновидностей урагана, характеризуется значительными скоростями ветра, что способствует перемещению по воздуху огромных масс снега, имеет сравнительно узкую полосу действия

Основным поражающим фактором таких стихийных бедствий является воздействие низкой температуры на организм человека, вызывающие обморожение, а иногда и замерзание.

На автомобиле передвигаться следует только по главным дорогам..

Ни в коем случае нельзя покидать укрытие (автомобиль), в сильный снегопад ориентиры через несколько десятков метров могут быть потеряны.

. Укрытие рекомендуется строить только на открытых площадках, там, где исключены снежные заносы.

В критических ситуациях допустимо полностью зарыться в сухой снег, для чего надеть на себя все теплые вещи, сесть спиной к ветру, укрыться полиэтиленовой пленкой или спальным мешком, взять в руки длинную палку и позволить снегу заметать себя. Постоянно расчищать палкой вентиляционное отверстие и расширять объемы образовавшейся снежной капсулы, чтобы иметь возможность выбраться из снежного заноса. Внутри образовавшегося укрытия следует выложить стрелку-ориентир.

Основными видами работ при снежных заносах, метели, пурге или вьюге являются:

• розыск пропавших людей и оказание, при необходимости, им первой медицинской помощи;
• расчистка дорог и территорий вокруг строений;
• оказание технической помощи застрявшим водителям;
• устранение аварий на коммунально-энергетических сетях.

Наводнения

Наводнения – это значительные затопления местности, возникающие в результате подъема уровня воды в реке, в водохранилище или в озере. Причинами наводнений являются обильные осадки, интенсивное таяние снега, прорыв или разрушение дамб и плотин. Наводнения сопровождаются человеческими жертвами и значительным материальным ущербом.

При угрозе наводнения проводят предупредительные мероприятия. В первую очередь – это информирование населения о возникновении угрозы наводнения, усиление наблюдения за уровнем воды, приведение в готовность сил и средств, предназначенных для борьбы со стихией и для эвакуации населения. Проверяется состояние дамб, плотин, мостов и устраняются выявленные недостатки. Возводятся дополнительные насыпи, роются водоотводные канавы, готовятся гидротехнические сооружения.

Природные пожары

Пожар – неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства.

Природные пожары подразделяются на лесные и степные пожары.

Причинами пожаров степных и хлебных массивов могут быть грозы, аварии наземного и воздушного транспорта, аварии хлебоуборочной техники, террористические акты и небрежное обращение с открытым огнем. Наиболее пожароопасная обстановка складывается в конце весны и в начале лета, когда стоит сухая и жаркая погода.