Природные опасности
К природным опасностям относятся стихийные явления, которые представляют угрозу для жизни и здоровья людей.
Все природные опасности подчиняются следующим закономерностям:
для каждого вида опасностей характерна определенная пространственная приуроченность;
чем больше интенсивность (мощность) опасного явления, тем реже оно случается;
каждому виду опасностей предшествуют определенные специфические признаки (предвестники);
проявление любой природной опасности может быть предсказано;
в большинстве случаев могут быть предусмотрены пассивные и активные защитные мероприятия.
На проявление природных опасностей существенно влияет антропогенное воздействие: согласно международной статистике, происхождение около 80% современных оползней связано с деятельностью человека; в результате вырубок леса возрастает активность селей, увеличивается паводковый расход; масштабное использование природных ресурсов привело к ощутимым проявлениям глобального экологического кризиса.
Изучение причин и механизмов природных опасностей, даёт возможность их предсказывать, что является важнейшей предпосылкой эффективной защиты. Защита от природных опасностей может быть активной (строительство инженерно-технических сооружений, интервенция (лат.interventio – вмешательство) в механизм явления, мобилизация естественных ресурсов, реконструкция природных объектов и др.) и пассивной (использование укрытий, эвакуация). В большинстве случаев активные и пассивные методы сочетаются.
По локализации природные опасности условно разделены на 4 группы: литосферные (землетрясения, вулканы, оползни), гидросферные (наводнения, цунами, штормы), атмосферные (ураганы, бури, смерчи, град), космические (астероиды, планеты, излучения, магнитные бури).
1. Литосферные опасности
Землетрясения. Верхняя мантия вместе с земной корой образуют литосферу. Именно в мантии (температура 2000-2500 °С) происходят тектонические (от греч. tektonikos – относящийся к строительству) процессы, вызывающие землетрясения.
Землетрясения – это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний. Землетрясения происходят в виде серии толчков, которые включают форшоки, главный толчок и афтершоки. Главный толчок характеризуется наибольшей силой, его продолжительность, как правило, несколько секунд. Согласно данным психиатров и психологов, под воздействием афтершоков люди, скованные страхом, бездействуют вместо того, чтобы искать безопасное место и защищаться.
Очаг землетрясения – это некоторый объем в толще Земли, в пределах которого происходит высвобождение энергии. Центр очага – условная точка, именуемая гипоцентром. Проекция гипоцентра на поверхность Земли называется эпицентром. Вокруг него происходят наибольшие разрушения. Ежегодно на земном шаре регистрируется сотни тысяч землетрясений, большинство из которых относится к слабым и люди их не замечают. Силу землетрясения оценивают:
по шкале интенсивности, которая характеризует масштабы разрушений на поверхности Земли;
по шкале магнитуд, которая является энергетической характеристикой землетрясения.
Международная шкала интенсивности MSK-64, принятая в России, исчисляется по 12-бальной системе.
Международная шкала интенсивности землетрясений
Сила в баллах |
Интенсивность |
Последствия |
1 |
Незаметное сотрясение почвы |
Регистрируются только сейсмическими приборами |
2 |
Очень слабое |
Ощущаются отдельными людьми в покое |
3 |
Слабое |
Ощущаются лишь небольшой частью населения |
4 |
Умеренное |
Легкое дребезжание стекол, скрип дверей, стен |
5 |
Довольно сильное |
Сотрясение зданий, колебания оборудования, трещины в оконных стеклах и штукатурке |
6 |
Сильное |
Частичное обрушение внутренних стен, обрывы проводной связи, сбои в работе чувствительной аппаратуры, возникновение отдельных пожаров |
7 |
Очень сильное |
Повреждения, трещины в каменных зданиях и сооружениях, обрывы линий электропередачи. Деревянные и антисейсмические постройки сохраняются |
8 |
Разрушительное |
Трещины на крутых склонах и сырых почвах. Незакрепленное оборудование сдвигается и повреждается. Старые здания разрушаются, остальные сильно повреждаются. Падение отдельных опор ЛЭП, линий связи, наземных эстакад |
9 |
Опустошительное |
Сильные разрушения каменных зданий, сооружений. Искривление деревянных зданий. Частичное повреждение гидротехнических сооружений |
10 |
Уничтожающее |
Сильные разрушения всех зданий и сооружений. Возможны трещины в почве шириной до одного метра. Разрушения транспортных магистралей. Обвалы со склонов, оползни |
11 |
Катастрофическое |
Полное разрушение зданий и сооружений, искривление и скручивание железнодорожных рельсов. Повсеместные трещины на поверхности земли, обвалы и оползни. Обрушения подземных помещений |
12 |
Абсолютное или сильное катастрофическое |
Сплошные оползни, обвалы, огромные трещины на поверхности земли. Отклонения и изменения течения рек, образование озер, водопадов. Частичное изменение рельефа местности |
Шкала Рихтера – шкала магнитуд, основана на оценке энергии сейсмических волн, возникающих при землетрясениях и регистрируемых сейсмографами. Магнитуда землетрясений по шкале Рихтера не может превышать 9,5. Магнитуда землетрясения – условная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясением
Когда происходит землетрясение, сначала становится известной его магнитуда, которая определяется по сейсмограммам, а интенсивностьвыясняется спустя некоторое время, после получения информации о последствиях.
Магнитуда |
Интенсивность |
Магнитуда |
Интенсивность |
1 |
0-1 |
5 |
VI-VII |
2 |
I_II |
6 |
VII-VIII |
3 |
III |
7 |
IX-X |
4 |
IV-V |
8 |
XI |
По статистике землетрясения с магнитудой 8 происходят каждые 102 года.
Землетрясения распространены по земной поверхности очень неравномерно. Анализ сейсмических и географических данных позволяет наметить те области, где следует ожидать землетрясения. В этом состоит сущность сейсмического районирования. Карта сейсмического районирования – это официальный документ, которым должны руководствоваться проектирующие организации.
Опасными для зданий и сооружений считаются землетрясения, интенсивность которых составляет 7 баллов и более. Сильнейшее землетрясение ХХ в. произошло 28 июля 1976 г. близ г. Танчшань в Китае. По одним данным погибло 242 тыс. человек, по другим – более полумиллиона, ущерб составил более 2 млрд долларов.
Различают две группы антисейсмических мероприятий: 1) предупредительные, профилактические мероприятия, осуществляемые до возможного землетрясения; 2) мероприятия, осуществляемые во время и после землетрясения, то есть действия в чрезвычайных ситуациях.
К первой группе относится изучение природы землетрясений, раскрытие его механизма, идентификация предвестников. Предвестниками землетрясений могут быть следующие аномальные явления: исчезновение постоянных слабых землетрясений; изменения электрических и магнитных свойств пород; падение уровня подземных вод, снижение их температуры и изменение химического состава, выделение метана из земной коры.
Эффективность действий в условиях землетрясений зависит от уровня организации аварийно-спасательных работ, эффективности системы оповещения и обученности населения.
При первом толчке землетрясения необходимо срочно покинуть здание (в запасе есть 10-15 секунд) либо занять наиболее безопасное место внутри здания: под дверным проемом, в проемах капитальных внутренних стен или в углах этих стен.
Извержения вулканов.Вулканы – это геологическиеобразования на поверхностиземной коры, гдемагмавыходит на поверхность, образуялаву, вулканическиегазыи камни. Эти продукты извержения выбрасываются на высоту от 1 до 5 км и переносятся на большие расстояния. Магма (от греч. magma – густая мазь) – это расплавленная масса преимущественно силикатного состава, образующаяся в глубинных зонах Земли.
Вулканы разделяются на действующие, спящие и потухшие.
К спящим относятся вулканы, об извержениях которых нет сведений, но они сохранили свою форму и под ними происходят локальные землетрясения.
Потухшие – это вулканы без какой-либо вулканической активности.
В России опасности вулканических извержений подвергаются Камчатка, Курильские острова, остров Сахалин. Основой прогноза извержения являются сейсмические толчки, характеризующие начало извержения.
Основные опасности – лавовые фонтаны, потоки горячей лавы, раскаленные газы. Также взрывы вулканов могут инициировать оползни, обвалы, лавины, а на морях и океанах – цунами. Возникшая во время извержения Кракатау в 1883 году морская волна высотой около 20 м накрыла находившиеся вокруг острова, что привело к гибели 36 тыс. человек.
Наиболее надежный способ уберечься от извержения вулкана – выбор места жительства на максимальном расстоянии от действующих вулканов.
Снежные лавины. Лавина – это снежный обвал, масса снега, падающая или сползающая с горных склонов под влиянием какого-либо воздействия и увлекающая на своем пути новые массы снега.
Опасность лавины заключается в большой кинетической энергии лавинной массы, обладающей огромной разрушительной силой. Лавины образуются на безлесных склонах крутизной от 15° и более. Оптимальные условия для образования лавин возникают на склонах в 30...40°. При крутизне более 50° снег осыпается к подножию склона, и лавины не успевают сформироваться. Скорость схода лавины может достигать 125 м/с, в среднем составляет 20-60 м/с. Точный прогноз времени схода лавины невозможен.
Противолавинные профилактические мероприятия делятся на 2 группы: пассивные и активные.
Пассивные методы состоят в использовании опорных сооружений, дамб, лавинорезов, снегоудерживающих щитов, посадках и восстановлении леса.
Активные методы заключаются в искусственном провоцировании схода лавины. Для этого организуются взрывы направленного действия, используются сильные источники звука.