МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова М.Н. Степанова, Д.И. Банис, М.А. Бондаренко Чрезвычайные ситуации природного характера Учебное пособие Белгород 2019 МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова М.Н. Степанова, Д.И. Банис, М.А. Бондаренко Чрезвычайные ситуации природного характера Утверждено ученым советом университета в качестве учебного пособия для студентов специалитета направления «Пожарная безопасность» и бакалавриата направления «Техносферная безопасность» Белгород 2019 3 УДК 355(07) ББК 68.9я7 Ч-60 Рецензенты: директор ОБОУ ДПО «УМЦ по ГОЧС по Белгородской области» Ю.В. Бондарь канд. техн. наук, доц. Е.А. Носатова (Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова) Ч-60 Чрезвычайные ситуации природного характера: учебное пособие / сост.: М.Н. Степанова, Д.И. Банис, М.А. Бондаренко.– Белгород: Изд-во БГТУ, 2019. – 105 с. Учебное пособие, а также содержат основные методики, на основе которых производится прогнозирование чрезвычайных ситуаций природного характера. Издание предназначено для студентов подготовки специалитета «Пожарная безопасность» и бакалавриата по направлению «Техносферная безопасность». Данное издание публикуется в авторской редакции УДК 355(07) ББК 68.9я7 Белгородский государственный технологический университет (БГТУ) им. В.Г. Шухова, 2019 4 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………….. 3 1. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ……….…….…….…….…… 5 1.1 Классификация ЧС по основным принципам…………… 6 1.2 Стадии развития ЧС……………….. 7 2. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕ8 РА. 2.1. Термины и определения…………………………..…………. 9 2.2. Перечень поражающих факторов источников природ10 ных ЧС, характер их действий и проявлений………… 2.3. ЧС в литосфере…………………………..………………… 11 2.3.1. Землетрясения……….………..….………..….……….. 11 2.3.2. Извержения вулканов………………………..…..….. 11 2.3.3 Обвалы………….………..….………..….………..….. 11 2.3.4. Оползни…………….…………..….…………………… 11 2.3.5. Сели…………..…………..…..…..…..…..…..…..…..…. 11 2.3.6. Снежные лавины…………..…………..…..…..…..….. 11 2.4. ЧС в гидросфере…………………………..……………….. 12 2.4.1. Наводнения…………..…..…..…..…..…..…..…..…..…. 12 2.4.2. Заторы…………..…………..…..…..…..…..…..…..….. 12 2.4.3. Зажоры…………..…..…..…..…..…..…..…..…..….. 12 2.4.4. Нагоны…………..…..…..…..…..…..…..…..…..….. 12 2.4.5. Цунами…………..…………..…..…..…..…..…..….. 12 5 2.5. ЧС в атмосфере…………………………..……………… 13 2.5.1. Ураганы…………..…..…..…..…..…..…..…..…..….. 13 2.5.2. Бури, снежные бури…………..…..….…..…..…..….. 13 2.5.3. Смерчи…………..…..…..…..…..…..…..…..…..….. 13 2.6. Природные пожары…………………………………….. 14 2.6.1. Лесные, торфяные…………..…..…..…..…..…..….. 14 2.6.2. Степные…………..…………..…..…..…..…..…..….. 14 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ………. ?? 3.1. Эпидемии и пандемии…………………………………… 30 3.2. Эпизоотии и панзоотии…….…….….…….…….…….… 31 3.3. Эпифитотии и панфитотии ………….…….…….……. 32 3.4. Основные действия при борьбе с эпидемиями, эпизоотиями, эпифитотиями……………….…….…….……. 4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ…………………………………. 37 Практическое занятие №1. Расчет зоны ЧС при землетрясении. 38 Практическое занятие №2. Расчет зоны ЧС при землетрясениях 39 или вулканических извержениях в океане………………………… Практическое занятие №3. Расчет зоны ЧС (зоны затопления) 40 при наводнениях…………………………………………………… Практическое занятие №4. Расчет зоны ЧС при гидродинамиче41 ских авариях……………………………………… Практическое занятие №5. Расчет зоны ЧС при возникновении 42 ураганов……………………………………………………………… Практическое занятие №6. Прогнозирование пожарной обста43 новки в лесах………………………………………………… 6 5. СЕМИНАРСКИЕ ЗАНЯТИЯ…………………………………….. 44 Семинарское занятие №1. Прогноз и эффективность профилактических мероприятий при стихийных явлениях в литосфе- 45 ре…………………………………………………………… Семинарское занятие №2. Гидрологические опасные явления, поражающие факторы, профилактика и виды спасательных ра- 46 бот Семинарское занятие №3. Инфекционная заболеваемость людей, с/х животных, поражение с/х растений болезнями и вреди- 47 телями………………………………………………………… ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………..………………………….. 48 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………. 49 7 ВВЕДЕНИЕ Учебное пособие направлено на формирование у обучающихся необходимых знаний, умений и навыков, для студентов кафедры Защита в чрезвычайных ситуациях, изучающих дисциплину «Опасные природные процессы. Под опасными природными процессами обычно подразумевают природные катастрофы и стихийные бедствия, сопровождающиеся гибелью людей и большим экономическим ущербом. К ним относят: землетрясения, оползни, обвалы, снежные лавины, вулканические извержения, наводнения на реках и морских побережьях, вихревые течения в атмосфере, приводящие к ураганным ветрам, пыльные и снежные бури, грозовые разряды молнии, лесные, торфяные и степные пожары, массовые заболевания людей, животных и растений, падение на нашу планету космических тел и т.д. Такие катастрофы и стихийные бедствия в истории Земли отмечены неоднократно. Легенды о гибели Атлантиды, Всемирном потопе, засыпанные песками пустынь древние города Средней Азии, погребенные под слоем вулканического пепла города Помпеи, Геркулантум, Стабия в Италии – свидетельства грозных природных явлений. О масштабах потерь и человеческих трагедий можно получить представление по следующим данным. При извержении вулкана Кракатау в 1883 г., сопровождавшемся взрывом, погибло 200 тыс. человек. При землетрясении в Китае в 1923 г. (провинция Нинся) погибло около 200 тыс. человек, в 1976 г. (Таншань) – 243 тыс. человек. Большую опасность представляют массовые заболевания людей. Эпидемия чумы в Европе в XIV веке унесла 25 млн. человеческих жизней, то есть умер каждый четвертый житель этой части света, эпидемия гриппа в Западной Европе в 1918-1920 г. – 20 млн. жизней, то есть столько, сколько погибло в течение Первой мировой войны. По данным ООН за последние 10 лет от наводнений пострадало 150 млн. человек. Отдельно нужно остановиться на падении крупных космических тел на нашу планету. Оценено, что при падении космического тела средним размером 1 км в густо населенном районе может погибнуть до четверти населения планеты. В истории Земли случаи падения таких и более крупных тел имели место. В пособии не ставится задача объемного изложения материала по всем вопросам, поэтому отдельные темы, которые достаточно широко освещены в имеющейся литературе, например, массовые заболевания 8 людей, животных, растений, изложены конспективно. Более подробно рассмотрены физика землетрясений, наводнений, атмосферных вихревых движений, ландшафтных пожаров, падений на планету космических тел и ряд других природных процессов, способы определения основных поражающих факторов этих явлений, способы определения очагов поражения и оценки обстановки в очагах поражения, что потребовало привлечения отдельных положений тензорного исчисления и теории вероятностей. Изложение материала сопровождается рисунками и таблицами, содержащими необходимые справочные данные. 9 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ Совокупность возможных чрезвычайных ситуаций (далее по тексту - ЧС) целесообразно разделять на конфликтные и бесконфликтные. К конфликтным, прежде всего, могут быть отнесены военные столкновения, экономические кризисы, экстремистская политическая борьба, социальные взрывы, национальные и религиозные конфликты, терроризм, разгул уголовной преступности, крупномасштабная коррупция и др. Бесконфликтные ЧС, в свою очередь, могут быть классифицированы (систематизированы) по значительному числу признаков, описывающих явления с различных сторон их природы и свойств. 1.1. Классификация чрезвычайных ситуаций по основным принципам По природе возникновения, которая определяет характер происхождения ЧС. II. По масштабу возможных последствий. Здесь за основу берутся значимость (величина) события, нанесённый ущерб и количество сил и средств, привлекаемых для ликвидации последствий. III. По ведомственной принадлежности, то есть где, в какой отрасли народного хозяйства случилась данная чрезвычайная ситуация. IV. По темпу развития. I. По природе возникновения: 1. К техногенным относят ЧС, происхождение которых связано с техническими объектами, - пожары, взрывы, аварии на химически опасных объектах, выбросы радиоактивных веществ, обрушение зданий, аварии на системах жизнеобеспечения. 2. К природным относят ЧС, связанные с проявлением стихийных сил природы - землетрясения, наводнения, извержения вулканов, оползни, сели, ураганы, смерчи, бури, природные пожары и др. 3. К экологическим ЧС относятся аномальное природное загрязнение атмосферы, разрушение озонового слоя земли, опустынивание земель, засоление почв, кислотные дожди и др. 4. К биологическим ЧС относятся эпидемии, эпизоотии, эпифотии. К социальным ЧС относятся события, происходящие в обществе,-межнациональные конфликты, терроризм, грабежи, геноцид, войны и др. I. 10 5. Антропогенные ЧС являются следствием ошибочных действий людей. II. По масштабу распространения: При классификации чрезвычайных ситуаций по масштабу распространения следует учитывать не только размеры территории, подвергнувшейся воздействию ЧС, но и возможные её косвенные последствия. К ним относятся тяжелые нарушения организационных, экономических, социальных и других существенных связей, действующих на значительных расстояниях. Кроме того, принимается во внимание тяжесть последствий, которая и при небольшой площади ЧС может быть огромной и трагичной. 1. Локальные (частные) ЧС не выходят территориально и организационно за пределы рабочего места или участка, малого отрезка дороги, усадьбы или квартиры. К локальным относятся ЧС, в результате которых пострадало не более 10 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности не более 100 человек, либо материальный ущерб составляет не более 1 тыс. минимальных размеров оплаты труда. 2. Если последствия чрезвычайной ситуации ограничены территорией производственного или иного объекта (т.е. не выходят за пределы санитарно-защитной зоны) и могут быть ликвидированы его силами и ресурсами, то эти ЧС называются объектовыми. 3. ЧС, распространение последствий которых ограничено пределами населенного пункта, города (района), области, края, республики и устраняются их силами и средствами, называются местными. К местным относятся чрезвычайные ситуации, в результате которых пострадало свыше 10, но не более 50 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 100, но не более 300 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 1 тыс., но не более 5 тыс. минимальных размеров оплаты труда. 4. Региональные ЧС - такие ЧС, которые распространяются на территорию нескольких областей (краев, республик) или экономический район. Для ликвидации последствий таких ЧС необходимы объединенные усилия этих территорий, а также участие федеральных сил. К региональным относятся ЧС, в результате которых пострадало от 50 до 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности от 500 до 1000 человек, либо материальный ущерб составляет от 0,5 до 5 млн. минимальных размеров оплаты труда. 5. Национальные (федеральные) ЧС охватывают обширные территории страны, но не выходят за ее границы. Здесь задействуются силы, средства и ресурсы всего государства. Часто прибегают и к ино- 11 странной помощи. К национальным относятся ЧС, в результате которых пострадало свыше 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности более 1000 человек, либо материальный ущерб составляет более 5 млн. минимальных размеров оплаты труда. 6. Глобальные (трансграничные) чрезвычайные ситуации выходят за пределы страны и распространяются на другие государства. Их последствия устраняются силами и средствами как пострадавших государств, так и международного сообщества. III. По ведомственной принадлежности: 1. В строительстве (промышленном, гражданском, транспортном). 2. В промышленности (атомной, химической, пищевой, металлургической, машиностроительной, горнодобывающей). 3. В коммунально-бытовой сфере (на водопроводноканализационных системах, газовых, тепловых, электрических сетях, при эксплуатации зданий и сооружений). 4. На транспорте (железнодорожном, автомобильном, трубопроводном, воздушном, водном). 5. В сельском и лесном хозяйстве. IV. По темпу развития: Каждому виду чрезвычайных ситуаций свойственна своя скорость распространения опасности, являющаяся важной составляющей интенсивности протекания чрезвычайного события и характеризующая степень внезапности воздействия поражающих факторов. С этой точки зрения такие события можно подразделить на: 1. Внезапные (взрывы, транспортные аварии, землетрясения и т.д.); 2. Стремительные (пожары, выброс газообразных сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ), гидродинамические аварии с образованием волн прорыва, сель и др.). 3. Умеренные (выброс радиоактивных веществ, аварии на коммунальных системах, извержения вулканов, половодья и пр.); 4. Плавные (аварии на очистных сооружениях, засухи, эпидемии, экологические отклонения и т.п.). Плавные (медленные) чрезвычайные ситуации могут длиться многие месяцы и годы, например, последствия антропогенной деятельности в зоне Аральского моря. 1.2. Стадии развития чрезвычайных ситуаций 12 Зарождения - возникновение условий или предпосылок для чрезвычайной ситуация (усиление природной активности, накопление деформаций, дефектов и т.п.). Установить момент начала стадии зарождения трудно. При этом возможно использование статистики конструкторских отказов и сбоев, анализируются данные сейсмических наблюдений, метеорологические оценки и т.п. Инициирования - начало чрезвычайной ситуации. На этой стадии важен человеческий фактор, поскольку статистика свидетельствует, что до 70% техногенных аварий и катастроф происходит вследствие ошибок персонала. Более 80% авиакатастроф и катастроф на море связаны с человеческим фактором. Для снижения этих показателей необходима более качественная подготовка персонала. Так, например, в США для подготовки оператора для АЭС затрачивается до 100 тыс. долларов. Необходимо поднимать престиж работы диспетчера и оператора. Кульминации - стадия высвобождения энергии или вещества. На этой стадии отмечается наибольшее негативное воздействие на человека и окружающую среду вредных и опасных факторов чрезвычайной ситуации. Одной из особенностей этой стадии является взрывной характер разрушительного воздействия, вовлечение в процесс токсичных, энергонасыщенных и других компонентов. Затухания - локализация чрезвычайной ситуации и ликвидация ее прямых и косвенных последствий. Продолжительность данной стадии различна, возможны дни, месяцы, годы и десятилетия. 2. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА Источником природной ЧС является опасное природное явление или процесс, причиной возникновения которого может быть: землетрясение, вулканическое извержение, оползень, обвал, сель, карст, просадка в лесовых грунтах, эрозия, переработка берегов, цунами, лавина, наводнение, подтопление, затор, штормовой нагон воды, сильный ветер, смерч, пыльная буря, суховей, сильные осадки, засуха, заморозки, туман, гроза, природный пожар. Геофизические опасные явления: - землетрясения; - извержение вулканов. Геологические опасные явления: 13 - оползни; - сели; - обвалы, осыпи; - лавины; - склоновый смыв; - просадки лессовых пород; - просадка (провал) земной поверхности в результате карста; - аброзия (разрушение волнами прибоя), эрозия (процесс разрушения почв водными потоками); - курумы (скопление глыб, движущихся по склону от выветривания); - пыльные бури. Метеорологические и агрометеорологические опасные явления: - бури (9–11 баллов); - ураганы (12–15 баллов); - смерчи, торнадо; - шквалы; - крупный град; - сильные: дождь (ливень), снегопад, гололед, мороз, метель; - сильная жара; - сильный туман; - засуха, суховей; - заморозки. Морские гидрологические опасные явления: - тропические циклоны (тайфуны); - цунами; - сильное колебание уровня моря; - обледенение судов и портовых сооружений; - отрыв прибрежных льдов. Гидрологические опасные явления: - высокие уровни воды (наводнения); - половодье; 14 - дождевые паводки; - заторы и зажоры (скопления льда в русле реки во время ледохода); - ветровые нагоны; - низкие уровни воды. Природные пожары: - лесные пожары; - пожары степных и хлебных массивов; - торфяные пожары; - подземные пожары горючих ископаемых. Инфекционная заболеваемость людей, животных, поражение растений болезнями и вредителями: - групповые случаи опасных инфекционных заболеваний; - эпидемии, пандемии; - инфекционные заболевания людей, животных невыявленной этиологии (причины); - эпизоотии (массовые инфекционные заболевания животных); - эпифототии (массовое инфекционное заболевание растений); - массовое распространение вредителей. ЧС экологического характера, связанные с изменением состояния суши (почвы, недр, ландшафта). ЧС, связанные с изменением состава атмосферы: - резкое изменение погоды или климата в результате антропогенной деятельности; - превышение предельно допустимых концентраций вредных примесей в атмосфере; - кислородный голод в городах; - образование обширной зоны кислотных осадков; - разрушение озонового слоя атмосферы. ЧС, связанные с изменением состояния гидросферы. ЧС, связанные с изменением состояния биосферы: - исчезновение видов животных, растений; - гибель растительности на обширной территории; 15 - резкое изменение способности биосферы к воспроизводству возобновляемых ресурсов; - массовая гибель животных. 2.1. Термины и определения I. Общие понятия. II. Опасные геологические явления и процессы. III. Опасные гидрологические явления и процессы. IV. Опасные метеорологические явления и процессы. V. Природные пожары. I. Общие понятия: 1. Природная чрезвычайная ситуация - обстановка на определенной территории или акватории, сложившаяся в результате возникновения источника природной чрезвычайной ситуации, который может повлечь или повлек за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью и (или) окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. Различают природные чрезвычайные ситуации по характеру источника и масштабам. Источник природной ЧС - опасное природное явление или процесс, в результате которого на определенной территории или акватории произошла или может возникнуть чрезвычайная ситуация. Поражающий фактор источника природной ЧС - составляющая опасного природного явления или процесса, вызванная источником природной чрезвычайной ситуации и характеризуемая физическими, химическими, биологическими действиями или проявлениями, которые определяются или выражаются соответствующими параметрами. Поражающее воздействие источника природной ЧС - негативное влияние одного или совокупности поражающих факторов источника природной чрезвычайной ситуации на жизнь и здоровье людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду. Опасное природное явление - событие природного происхождения или результат деятельности природных процессов, которые по своей интенсивности, масштабу распространения и продолжитель- 16 ности могут вызвать поражающее воздействие на людей, объекты экономики и окружающую природную среду. Стихийное бедствие - разрушительное природное и (или) природно-антропогенное явление или процесс значительного масштаба, в результате которого может возникнуть или возникла угроза жизни и здоровью людей, произойти разрушение или уничтожение материальных ценностей и компонентов окружающей природной среды. Природно-техногенная катастрофа - разрушительный процесс, развивающийся в результате нормального взаимодействия технологических объектов с компонентами окружающей природной среды, приводящий к гибели людей, разрушению и повреждению объектов экономики и компонентов окружающей природной среды. Зона природной ЧС - территория или акватория, на которой в результате возникновения источника природной чрезвычайной ситуации или распространения его последствий из других районов возникла природная чрезвычайная ситуация. Зона вероятной природной ЧС - территория или акватория, на которой существует либо не исключена опасность возникновения природной чрезвычайной ситуации. II. Опасные геологические явления и процессы: Опасное геологические явление - событие геологического происхождения или результат деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных природных или геодинамических факторов или их сочетаний, оказывающих поражающие воздействия на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду. Сейсмическая безопасность - состояние защищенности населения, объектов экономики и окружающей природной среды от опасностей, возникающих в результате землетрясения. Обеспечение сейсмической безопасности - принятие и соблюдение правовых норм, выполнение эколого- и сейсмозащитных правил и требований, а также комплекса организационных, прогнозных, инженерно-технических, сейсмозащитных и специальных мероприятий, направленных на обеспечение защиты от воздействия поражающих факторов землетрясения людей, объектов экономики и окружающей природной среды. Сейсмическое районирование - выделение областей, районов или отдельных участков местности на поверхности земли по степени потенциальной сейсмической опасности, осуществляемое на базе комплексного анализа геологических и геофизических данных. 17 Сейсмоопасная область - горно-складчатая область или активная платформа, в пределах которой могут произойти землетрясения, степень потенциальной сейсмической опасности которых характеризуется макросейсмической интенсивностью и максимально возможным ускорением колебания почвы при землетрясении. Сейсмическая волна - упругие колебания, распространяющиеся в Земле от очагов землетрясений и взрывов. Сейсмическая шкала - шкала для оценки интенсивности землетрясения на поверхности Земли. 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. Очаг землетрясения - область возникновения подземного удара в толще земной коры или верхней мантии, являющегося причиной землетрясения. Эпицентр землетрясения - проекция центра очага землетрясения на земную поверхность. Прогноз землетрясения - определение или уточнение места или района вероятного землетрясения, интервалов времени и энергии или магнитуды, в пределах которых ожидается землетрясение. Предвестник землетрясения - один из признаков предстоящего или вероятного землетрясения, выражаемый в виде форшоков, деформаций земной поверхности, изменений параметров геофизических полей, состава и режима подземных вод, состояния и свойств вещества в зоне очага вероятного землетрясения. Вулкан - геологическое образование, возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым на земную поверхность извергаются лава, пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород. Вулканическое землетрясение - слабое колебание земной поверхности, вызываемое дрожанием стенок магмопроводящих каналов при движении магмы в процессе подготовки или в момент вулканического извержения. Вулканическое извержение - период активной деятельности вулкана, когда он выбрасывает на земную поверхность раскаленные или горячие твердые, жидкие и газообразные вулканическое продукты и изливает лаву. Лава - раскаленная жидкая или очень вязкая масса изливающаяся на поверхность Земли при извержении вулканов. 18 Лавовый поток - форма залегания лавы, излившейся из вулкана, характеризующаяся значительной, достигающей нескольких десятков километров длиной при относительно небольшой ширине и мощности. Обвал - отрыв и падение больших масс горных пород на крутых и обрывистых склонах гор, речных долин и морских побережий, происходящие главным образом за счет ослабления связности горных пород под влиянием процессов выветривания, деятельности поверхностных и подземных вод. Оползень - смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных процессов. Противооползневая защита комплекс охранноограничительных мероприятий и инженерно-технических мероприятий, направленных на предотвращение возникновения и развития оползневого процесса, защиту людей и территорий от оползней, а также своевременное информирование органов исполнительной власти или местного самоуправления и населения об угрозе возникновения оползня. III. Опасные гидрологические явления и процессы: 1. Опасное гидрологическое явление - событие гидрологического происхождения или результат гидрологических процессов, возникающих под действием различных природных или гидродинамических факторов или их сочетаний, оказывающих поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду. 2. Паводок - фаза водного режима реки, которая может многократно повторяться в различные сезоны года, характеризующаяся интенсивным, обычно кратковременным увеличением расходов и уровней вода, и вызываемая дождями или снеготаянием во время оттепелей. 3. Цунами - морские волны, возникающие при подводных и прибрежных землетрясениях. 4. Затопление - покрытие территории водой в период половодья или паводков. 5. Подтопление - повышение уровня грунтовых вод, нарушающее нормальное использование территории, строительство и эксплуатацию расположенных на ней объектов. 19 6. Зона затопления - территория, покрываемая водой в результате превышения притока воды по сравнению с пропускной способностью русла. 7. Зона вероятного затопления - территория, в пределах которой возможно или прогнозируется образование зоны затопления. 8. Зона катастрофического затопления - зона затопления, на которой произошла гибель людей, сельскохозяйственных животных и растений, повреждены или уничтожены материальные ценности, а также нанесен ущерб окружающей природной среде. 9. Зона вероятного катастрофического затопления - зона вероятного затопления, на которой ожидается или возможна гибель людей, сельскохозяйственных животных и растений, повреждений или уничтожение материальных ценностей, а также ущерб окружающей природной среде. 10. Селеопасная территория - территория, характеризуемая интенсивностью развития селевых процессов, представляющих опасность для людей, объектов экономики и окружающей природной среды. 11. Противоселевая защита комплекс охранноограничительных и инженерно-технических мероприятий, направленных на предотвращение возникновения и развития селевых процессов, а также своевременное информирование органов исполнительной власти или местного самоуправления и населения об угрозе возникновения селей. 12. Лавина - быстрое, внезапно возникающее движение снега и (или) льда вниз по крутым склонам гор, представляющее угрозу жизни и здоровья людей, наносящее ущерб объектам экономики и окружающей природной среде. 13. Лавиноопасная территория - горная местность, на которой существует потенциальная опасность схода лавин, приводящих или способных привести к угрозе жизни и здоровью людей, ущербу объектам экономики и окружающей природной среде. 14. Противолавинная защита - комплекс охранноограничительных и инженерно-технических мероприятий, направленных на предотвращение возникновения лавинообразующих процессов, а также своевременное информирование органов исполнительной власти или местного самоуправления и населения об угрозе схода лавин. IV. Опасные метеорологические явления и процессы: 1. Опасное метеорологическое явление - природные процессы и явления, возникающие в атмосфере под действием различных при- 20 родных факторов или их сочетаний, оказывающие или могущие оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду. 2. Сильный ветер - движение воздуха относительно земной поверхности со скоростью или горизонтальной составляющей свыше 14 м/с. 3. Вихрь - атмосферное образование с вращательным движением воздуха вокруг вертикальной или наклонной оси. ураган: Ветер разрушительной силы и значительной продолжительности, скорость которого превышает 32 м/с. 4. Циклон - атмосферное возмущение с пониженным давлением воздуха и ураганными скоростями ветра, возникающее в тропических широтах и вызывающее огромные разрушения и гибель людей. Примечание - Местное название тропического циклона - тайфун. 5. Шторм - длительный очень сильный ветер со скоростью свыше 20 м/с, вызывающий сильные волнения на море и разрушения на суше. 6. Смерч - сильный маломасштабный атмосферный вихрь диаметром до 1000 м, в котором воздух вращается со скоростью до 100 м/c, обладающий большой разрушительной силой. 7. Шквал - резкое кратковременное усилие ветра до 20-30 м/с и выше, сопровождающееся изменением его направления, связанное с конвективными процессами. 8. Продолжительный дождь - жидкие атмосферные осадки, выпадающие непрерывно или почти непрерывно в течение нескольких суток, могущие вызвать паводки, затопление и подтопление. 9. Гроза - атмосферное явление, связанное с развитием мощных кучево-дождевых облаков, сопровождающееся многократными электрическими разрядами между облаками и земной поверхностью, звуковыми явлениями, сильными осадками, нередко с градом. 10. Ливень - кратковременные атмосферные осадки большой интенсивности, обычно в виде дождя или снега. 11. Град - атмосферные осадки, выпадающие в теплое время года, в виде частичек плотного льда диаметром от 5 мм до 15 см, обычно вместе с ливневым дождем при грозе. 12. Снег - твердые атмосферные осадки, состоящие из ледяных кристаллов или снежинок различной формы, выпадающие из облаков при температуре воздуха ниже 0 °С. 21 13. Гололед - слой плотного льда, образующийся на земной поверхности и на предметах при намерзании переохлажденных капель дождя или тумана. 14. Сильный снегопад - продолжительное интенсивное выпадение снега из облаков, приводящее к значительному ухудшению видимости и затруднению движения транспорта. 15. Сильная метель - перенос снега над поверхностью земли сильным ветром, возможно в сочетании с выпадением снега, приводящий к ухудшению видимости и заносу транспортных магистралей. 16. Туман - скопление продуктов конденсации в виде капель или кристаллов, взвешенных в воздухе непосредственно над поверхностью земли, сопровождающееся значительным ухудшением видимости. 17. Пыльная буря - перенос больших количеств пыли или песка сильным ветром, сопровождающийся ухудшением видимости, выдуванием верхнего слоя почвы вместе с семенами и молодыми растениями, засыпанием посевов и транспортных магистралей. 18. Засуха - комплекс метеорологических факторов в виде продолжительного отсутствия осадков в сочетании с высокой температурой и понижением влажности воздуха, приводящий к нарушению водного баланса растений и вызывающий их угнетение или гибель. V. Природные пожары: 1. Природный пожар - неконтролируемый процесс горения, стихийно возникающий и распространяющийся в природной среде. 2. Степной пожар - естественно возникающее или искусственно вызываемые палы в степях. 3. Торфяной пожар - возгорание торфяного болота, осушенного или естественного, при перегреве его поверхности лучами солнца или в результате небрежного обращения людей с огнем. 4. Зона пожаров - территория, в пределах которой в результате стихийных бедствий, аварий или катастроф, неосторожных действий людей возникли и распространились пожары. 2.2. Перечень поражающих факторов источников природных чрезвычайных ситуаций, характер их действий и проявлений Каждому опасному природному явлению соответствуют поражающие факторы, указанные в таблице 1. 22 Таблица 1. Поражающие факторы источников природной ЧС Источник природной ЧС Наименование поражающего фактора природной ЧС Характер действия, проявления поражающего фактора источника природной ЧС 1 2 3 Опасные геологические процессы 1.1 Землетрясение Сейсмический Сейсмический удар. Деформация горных пород. Взрывная волна. Извержение вулкана. Нагон волн (цунами). Гравитационное смещение горных пород, снежных масс, ледников. Затопление поверхностными водами. Деформация речных русел. Физический Электромагнитное поле 1.2 Вулканическое Динамический извержение Тепловой ческий) Сотрясение земной поверхности. Деформация земной поверхности. Выброс, выпадение продуктов извержения. Движение лавы, грязевых, каменных потоков. Гравитационное смещение горных пород. (терми- Палящая туча. Лава, тефра, пар, газы Химический. Загрязнение атмосферы, почв, грунтов гидросферы, Теплофизический Грозовые разряды Физический 1.3 Оползень. Обвал 1.4 Карст Динамический. Смещение (движение) горных пород. Гравитационный Сотрясение земной поверхности. Динамическое, механическое давление смещенных масс. Удар Химический Растворение горных пород. 23 Гидродинамический Разрушение структуры пород. Перемещение (вымывание) частиц породы Продолжение таблицы 1 1 2 3 Гравитационный Смещение (обрушение) пород. Деформация земной поверхности 1.5 Просадка в лесо- Гравитационный вых грунтах Деформация земной поверхности. Деформация грунтов 1.6 Переработка берегов Гидродинамический Удар волны. Размывание (разрушение) грунтов. Перенос (переотложение) частиц грунта Гравитационный Смещение (обрушение) пород в береговой части 2 Опасные гидрологические явления и процессы 2.1 Подтопление Гидростатический Повышение уровня грунтовых вод Гидродинамический Гидродинамическое грунтовых вод Гидрохимический Загрязнение (засоление) почв, грунтов. Коррозия подземных металлических конструкций 2.2 Русловая эрозия Гидродинамический Гидродинамическое давление потока воды. Деформация речного русла 2.3 Цунами Гидродинамический Удар волны. Штормовой воды 2.4 Сель нагон давление Гидродинамическое давление воды. Размывание грунтов. Затопление территории. Подпор воды в реках потока потока Динамический Смещение (движение) горных пород. Гравитационный Удар. Механическое давление селевой массы Гидродинамический Гидродинамическое давление селевого потока Аэродинамический Ударная волна 24 2.5 Наводнение. Гидродинамический. Поток (течение) воды. Продолжение таблицы 1 1 2 Половодье. 3 Гидрохимический Загрязнение гидросферы, почв, грунтов Гидродинамический Подъем уровня воды. Паводок. Катастрофический паводок 2.6 Затор. Зажор. Гидродинамическое давление воды 2.7 Лавина снежная Гравитационный. Смещение (движение) снежных масс. Динамический Удар. Давление смещенных масс снега Аэродинамический Ударная воздушная волна. Звуковой удар 3 Опасные метеорологические явления и процессы 3.1 Сильный ветер. Аэродинамический Ветровой поток. Шторм. Ветровая нагрузка. Шквал. Аэродинамическое давление. Ураган. Вибрация 3.2 Смерч.. Аэродинамический Вихрь Сильное разряжение воздуха. Вихревой восходящий поток. Ветровая нагрузка 3.3 Пыльная буря Аэродинамический Выдувание и засыпание верхнего покрова почвы, посевов 3.4 Сильные осадки 3.4.1 Продолжи- Гидродинамичетельный ский Поток (течение) воды. 25 дождь (ливень) Затопление территории 3.4.2 Сильный сне- Гидродинамичегопад ский Снеговая нагрузка. Снежные заносы 3.4.3 Сильная тель. Снеговая нагрузка. Ветровая нагрузка. Снежные заносы 3.4.4 Гололед ме- Гидродинамический Гравитационный Гололедная нагрузка. Динамический Вибрация 3.4.5 Град Динамический Удар 3.5 Туман Теплофизический Снижение видимости (помутнение воздуха) 3.6 Заморозок Тепловой Охлаждение почвы, воздуха 3.7 Засуха Тепловой Нагревание почвы, воздуха 3.8 Суховей Аэродинамический. Тепловой Иссушение почвы 3.9 Гроза Электрофизический Электрические разряды 4 Природные пожары 4.1 Пожар Теплофизический ландшафтный, степной, лесной Химический Пламя. Нагрев тепловым потоком. Тепловой удар. Помутнение воздуха. Опасные дымы Загрязнение атмосферы, почвы, грунтов, гидросферы . 2.3. ЧС в литосфере Литосфера - («литос» - камень) - твердая оболочка земного шара или земная кора. Явления, обусловленные внутренними тектоническими процессами развития земли называются - эндогенными. 26 Процессы, зарождающиеся и развивающиеся на поверхности Земли и разрушающие горные породы, вышедшие на поверхность в результате эндогенных процессов, называются - экзогенными. 27 : Рис. 1. Классификация стихийных бедствий в литосфере 2.3.1. Землетрясения Землетрясения - это внезапное освобождение потенциальной энергии земных недр, которое приобретает форму ударных волн и упругих колебаний (сейсмические волны), распространяющиеся во всех направлениях. Таблица 2. Классификация землетрясений. Землетрясения по месту возникновения: по причине возникно- по характеру возникновения: вения: краевые; - внутриплито- тектонические; вул- колебания грунта; трещины, вые (внутренние) канические; обваль- разломы; цунами; вторичные поражающие факторы; ные; взырвные Основные характеристики землетрясения: - магнитуда М амплитуда горизонтального смещения, измеряется по 9 бальной шкале Рихтера; 28 - интенсивность Y= 1,5 (М - 1) - качественный показатель последствий землетрясения, оценивается по 12 бальной шкале MSK (см. табл. 1.1.2); - энергия землетрясения Е=10(5,24 + 1,44М), оценивается в джоулях (Дж.) Таблица 3. Международная сейсмическая шкала MSK. Баллы Наименование землетрясения Краткая характеристика последствий 1 Незаметное Отмечается только сейсмическими приборами 2 Очень слабое Ощущается отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя 3 Слабое Ощущается лишь небольшой частью населения 4 Умеренное Легкое колебание и дребезжание предметов, посуды, оконных стекол, скрип дверей 5 Довольно сильное Общее сотрясение зданий, колебание мебели, трещины в оконных стеклах и штукатурке 6 Сильное Картины падают со стен, откалываются куски штукатурки, легкое повреждение зданий 7 Очень сильное Трещины в стенах каменных домов 8 Разрушительное Трещины на крутых склонах и в сырой почве. Памятники сдвигаются с места или опрокидываются. Дома сильно повреждаются. 9 Опустошительное Сильное повреждение и разрушение каменных домов 10 Уничтожающее Крупные трещины в почве. Оползни, обвалы. Разрушение каменных построек. Искривление рельсовых путей. 11 Катастрофа Широкие трещины в земле. Оползни, обвалы. Каменные дома совершенно разрушаются. 12 Сильная катастрофа Изменения в почве достигают огромных размеров. Возникновение водопадов. Отклонения течения рек. Разрушение всех сооружений. Поражающие факторы землетрясений: 29 1. Первичные: - смещение, коробление, вибрация почвогрунтов; - коробление, уплотнение, проседание, трещины; - разломы в скальных породах; - выброс природных подземных газов. 2. Вторичные: - активизация вулканической деятельности; - камнепады; - обвалы, оползни; - обрушение сооружений; - обрыв линий электропередач, газопроводных и канализационных сетей; - взрывы, пожары; - аварии на опасных объектах, транспорте. В нашей стране сейсмическая активность отмечается на Кавказе, в Южной Сибири - Тянь-Шань, Памир; на Дальнем Востоке Камчатка, Курильские острова. Явления, предвещающие землетрясения: - крики птиц; - беспокойное поведение животных; - выползание ящериц, змей на поверхность земли. Правила безопасного поведения во время землетрясения: 1) Не поддаваться панике. 2) Защититься от обломков, стёкол, тяжёлых предметов. 3) Находясь на 1 этаже быстро покинуть здание и отойти от него на открытое место. 4) Находясь на 2 этаже и выше занять наиболее безопасное место (на удалении от окон, в проёмах внутренних капитальных стен, в дверных проёмах, в туалетных комнатах). 30 Таблица 4. Действия населения по защите от землетрясений. Подготовка к землетрясению Поведение при землетрясении Поведение после землетрясения - обучение поведению и - выход из здания в течение 15-20 с после первых толчков с деньгами, документами и предметами первой необходимости по лестни- - оказание самопомощи и доврачебной помощи пострадавшим - освобождение попавших в легко доврачебной помощи; определение места хранения документов, ценностей, фонаря; - создание запаса воды, продуктов питания на несколько дней; - закрепление мебели; - хранение опасных веществ в проветриваемом месте; - изучение порядка отключения и места расположения магистральных кранов газовых, водопроводных сетей и электрорубильников; - подготовка аптечки медицинской помощи, автономных источников света (фонари, лампы). це - нахождение на отустранимые завалы крытом пространстве вдали проверка целостности от зданий и линий электроэлектропроводки, передач - при невозмож- газовых и водопроности выхода из здания водных сетей - на нахождение у внутренних улице нахождение стен, в углу, у несущей вдали от поврежденопоры, под столом, вдали ных зданий - подгоот окон и тяжелой мебели товка к повторным - неприменение открытого -толчкам при нахождении в огня неприменение завале установление связи (голосом, стутоннелей, подвалов, переком) с людьми вне ходов для укрытия от земзавала - подчинение летрясения. указаниям штаба по ликвидации последствий стихийных бедствий Правила безопасного поведения во время землетрясения: 1) Не поддаваться панике. 2) Защититься от обломков, стёкол, тяжёлых предметов. 3) Находясь на 1 этаже быстро покинуть здание и отойти от него на открытое место. 4) Находясь на 2 этаже и выше занять наиболее безопасное место (на удалении от окон, в проёмах внутренних капитальных стен, в дверных проёмах, в туалетных комнатах). Последствия землетрясений: - опасные геологические явления; - цунами, наводнения; - пожары; 31 - паника; - травмирование и гибель людей; - повреждение и разрушение зданий; - выбросы радиоактивных, аварийно химически опасных и других вредных веществ; - транспортные аварии и катастрофы; - нарушение функционирования систем жизнеобеспечения. 2.3.2. Извержения вулканов Вулканические извержения - совокупность явлений, связанных с движением расплавленной массы (магмы), тепла, горячих газов, паров воды и других продуктов, поднимающихся из недр земли по трещинам или каналам в ее коре. Очаг магмы - место под земной корой, где собирается магма. Жерло вулкана - канал по которому поднимается магма. Кратер вулкана - чашеобразное углубление на вершине горы. Лава - излившаяся магма. Таблица 5. Классификация вулканов. Действующие Уснувшие Потухшие - извергаются в настоящее время, постоянно или периодически; - об извержениях есть исторические сведе- - нет сведений об извержениях, но они сохранили свою форму и под ними происходят локальные землетрясения - сильно размытые и разрушенные без признаков вулканической активности. ния; - нет сведений об извержениях, но которые выделяют горячие газы и воды. Извержение вулкана может продолжаться несколько дней, месяцев и даже лет. После сильного извержения вулкан успокаивается на несколько лет. Такие вулканы называют действующими (Ключевская сопка, Безымянный - на Камчатке, Пик Сарычева, Алаид - на Курильских островах). К потухшим относятся Эльбрус и Казбек на Кавказе. Для прогноза будущих извержений вулканов используются две группы методов: 32 1. Изучение жизни самого вулкана: отдельные вулканы извергаются с определенными интервалами времени, другие свое пробуждение знаменуют звуковыми эффектами. 2. Сложные статистические вычисления и исследования признаков готовящегося извержения с помощью точных приборов. Вокруг опасных вулканов размещают, как правило, сейсмические станции, регистрирующие толчки. Когда лава расширяется на глубине, заполняя трещины, это вызывает сотрясение земной поверхности. Землетрясения с очагами под вулканами являются, таким образом, надежным признаком готовящегося извержения. Предвестниками извержения являются вулканические землетрясения, которые связаны с пульсацией магмы, продвигающейся вверх по подводящему каналу. Специальные приборы - наклономеры, регистрируют изменение наклона земной поверхности вблизи вулканов. Надежным является метод прогноза вулканических извержений на основе измерения изменений наклонов земной поверхности вблизи вулкана. Изменение наклона показывает, что готовится извержение. По скорости нарастания изменений можно вычислить примерное время извержения. Новый метод прогноза извержений представляет собой аэрофотографирование вулканов в инфракрасных лучах, и позволяет определить нагревание земной поверхности и подъем горячих расплавов. Поведение воды в кратере также может служить надежным показателем готовящегося извержения. Иногда температура воды повышается до кипения, иногда она перед извержением меняет свой цвет (становится бурой или красноватой). Перед извержением часто увеличивается концентрация серосодержащих газов и паров хлористоводородной кислоты, в то время как проценты водяных паров уменьшаются и повышается отношение S/Cl. С практической точки зрения выделяются краткосрочные, среднесрочные и долгосрочные прогнозы вулканической деятельности. Краткосрочный прогноз, наиболее точный. Вывод о времени предстоящего извержения делают на основе совокупности результатов всех методов. Физической основой прогноза является постепенное и непрерывное возрастание давления в магматическом очаге и выводном канале вулкана перед извержением. Долгосрочный прогноз может быть выполнен с достаточной точностью лишь для тех вулканов, в деятельности которых существует периодичность. Для остальных вулканов этот прогноз не является точным, а лишь позволяет установить причинно-следственные связи в тектонической деятельности в каком-либо определенном районе. На 33 основе подобных расчетов можно получить вероятностные характеристики, которые являются важными данными для краткосрочного и среднесрочного прогноза. Среднесрочный прогноз является достаточно точным для вулканов с определенной периодичностью активности. Для других вулканов он позволяет лишь сделать вывод о том, что в определенном месте готовится извержение. Для прогнозов используются методы, основанные на показаниях сейсмографов, установленных вблизи вулкана, приборов, измеряющих изменение наклона земной поверхности, постоянных аэрофотографических наблюдений. Поражающие факторы вулканов: 1. Первичные: - лавовые фонтаны; - потоки вулканической грязи, лавы; - раскаленные газы; - пепел, песок, кислотные дожди; - ударная волна взрыва; - вулканические бомбы (застывшие кусочки лавы); - каменная пена (пемза); - лапилли (мелкие кусочки лавы); - палящая туча (раскаленные пыль, газы). 2. Вторичные: - нарушение системы землепользования; лесные пожары; - разрушение сооружений и коммуникаций; - наводнения из-за запруживания рек; - обвалы; - селевые потоки; - взрывы и пожары на опасных объектах. 34 Таблица 6. Действия населения при извержениях вулканов. Подготовка к извержению Поведение при извержении Поведение после извержения - эвакуация из опасной зоны после сообщения о возмож- - при нахождении вне помещения защита головы и, тела от камней и пепла шлемом, каской, плотной шапкой; нахождение вдали от рек, ложбин, оврагов у вулкана во избежание попадания в зону лавовых потоков и селей; - не использование автомоби- - использование простейших средств защиты органов дыхания (марлевых повязок, тканевых масок) для исключения ном извержении; - при невозможности эвакуации уплотнение окон, дверей, дымоходов; установка техники в гараже помещение животных в сараи; - подготовка автономных источников освещения (свечи, лампы); - связи ля; - укрытие от паля(радиоприемник на батарей- щей тучи в воде, в подках); - создание запасов земном убежище. вдыхания пепла; применение защитных очков и одежды для защиты от ожогов; уборка пепла с крыш здания для исключения ее перегрузки и обрушения. воды, продуктов питания на 35 суток; -подготовка аптечки медицинской помощи. 2.3.3 Обвалы Обвалы - это быстрое отделение (отрыв) и падение массы горных пород (земли, песка, камней, глины) на крутом склоне вследствие потери устойчивости поверхности склона, ослабления связности, цельности горных пород. Причины обвалов: 1. Природные: - выветривание; - движение подземных и поверхностных вод; - подмыв; - растворение породы; - землетрясение; - трещины и разломы горных пород 2. Антропогенные: 35 - колебания почвы в результате взрыва; - повышения нагрузки на склоне или крае обрыва. Поражающие факторы обвалов: 1. Первичные: - падение тяжелых масс горных пород, отдельных глыб и камней (вывал); - падение больших масс грунта 2. Вторичные: - разрушение сооружений, дорог; - перекрытие доступа к сооружениям, дорогам; - обрыв линий электропередач, связи, газо- и нефтепроводов, водопроводных и канализационных сетей; - запруживание рек; - обрушивание берегов озер; - наводнения, селевые потоки. Таблица 7. Действия населения при обвалах. Поведение до обвала - изучение информации в метах Действия во время обвала - нахождение вдали от возможных обвалов - изучение зданий с возможностью обвала карнизов, штукатурцелостности карнизов, балконов ки, балконов - освобожвысоких зданий - изучение воздение от вещей при невозможности обвала больших кусков можности избежать обваштукатурки - не использование ла - движение к краю для игр песчаных самодельных пещер, карьеров, котлованов, обвальных масс - при подземных ходов заброшенных обвале и засыпании груншахт, рудников - ограждение том, песком, камнями очищение пространства около опасной зоны, предупреждение о лица и груди - расслаблевозможности обвала ние мышц и успокоение дыхания Поведение после обвала - оказание самопомощи - извлечение пострадавших из завалов оказание доврачебной помощи пострадавшим выход из опасной зоны - действие по указанию отряда спасателей. 36 2.3.4. Оползни Оползень - это скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Оползни являются результатом превышения касательными напряжениями, возникающими в массивах горных пород, слагающих береговые склоны и другие, естественные или искусственные элементы рельефа (далее склоны) , прочности этих пород на сдвиг. Оползневые деформации проявляются в смещениях приповерхностных пород склонов на более низкий гипсометрический уровень, происходящих с различной скоростью без потери контакта с основным массивом пород. Мощность смещающихся масс при этом обычно не превышает первых десятков метров. Указанные смещения могут носить у определенных типов оползней как одномоментный, так и перманентный, то есть относительно постоянно проявляющийся во времени и пространстве характер. По месту нахождения источника негативных воздействий оползни обычно являются автохтонными (местными) опасностями. На территории России оползни возникают, как правило, на крутых склонах высотой более 5-10 м, в разрезах которых имеются глинистые породы разной степени литификации. Такие условия существуют примерно на 5% общей площади страны. Механизм массовой активизации оползней в пределах крупных по площади территорий, происходящей из-за повышения увлажненности пород склонов после дождей или таяния снега, сейсмических сотрясений, незначительного подмыва оснований в паводки и т. д. Чем больше по интенсивности и степени охвата оползнеопасной территории внешнее воздействие, тем, естественно, больше склонов теряют свою устойчивость из-за активизации существующих и образования новых оползней. Повторяемость рассматриваемых катастрофических событий, связанных с массовой активизацией оползней, составляет практически во всех оползнеопасных районах России один раз в 8-12 лет. Такая активизация оползневого процесса особенно характерна для сильно расчлененных территорий Северного Кавказа, Поволжья, Южной Сибири, Дальнего Востока и оползневых побережий Черного и Азовского морей. Повышенная опасность активизации существующих и образования новых катастрофических оползней существует также во многих областях Северо-Западного, Центрального и Приволжского регионов страны. 37 К противооползневым и противообвальным мероприятиям относятся: - изменение рельефа и формы склона в целях повышения его устойчивости; - искусственное понижение уровня подземных вод; - закрепление грунтов различными способами; - строительство удерживающих сооружений (подпорные стены, свайные конструкции и столбы и др.). Причины оползней: 1. Природные: - крутизна склона, превышающая угол естественного откоса; - землетрясения; - переувлажнение склонов, подмыв - выветривание твердых пород; - наличие в толще грунта глин, песков, льда; - пересечение пород трещинами; - чередование глинистых и песчано-гравийных пород. 2. Антропогенные: - вырубка лесов, кустарников на склонах; - взрывные работы; - распахивание склонов; - чрезмерный полив садов на склонах; - разрушение склонов котлованами, траншеями; - заваливание мест выхода подземных вод; - строительство жилья на склонах. Таблица 8. Скорости движения оползней. Скорость движения Оценка движения 3 м/с Очень быстрое 0,3 м/с Быстрое 1,5 м/сутки Исключительно быстрое (обвал) 38 1,5 м/месяц Умеренное 1,5 м/год Очень медленное 0,06 м/год Исключительно медленное 39 Таблица 9. Классификация оползней. По наличию воды сухие; ные; По механизму оползневого процесса слабовлажные; влаж- очень влажные сдвига, выдавливания, По объему, тыс.м3 - малые до 10 внезап- По масштабу, га - средние 10-100 - - очень мелкие до 5 крупные 100-1000 более 1000 вязкопластич- ные, гидродинамического выноса, ного разжижения - очень крупные - мелкие 5-50 50-100 - крупные 100-200 200-400 - грандиозные более 400 - средние - очень крупные Поражающие факторы оползней: 1. Первичные: - тяжелые массы грунта 2. Вторичные: - разрушение, засыпание сооружений, дорог, коммуникаций, линий связи; - уничтожение лесных массивов и сельхозугодий; - перекрывание русла рек; - изменение ландшафта. Наибольшее распространение оползни получили на склонах Главного Кавказского хребта, в Тянь-Шане. Возможны в Брянской области. Таблица 10. Действия населения при оползнях. Подготовка к оползню Действия при оползне Действия после смещения оползня 40 - изучение информации о возможных местах и границах оползней; изучение сигналов оповещения об угрозе возникновения оползня и порядка действия при - после сигнала об угрозе - в уцелевших строениях оползня отключение элек- проверка линий электротроприборов, газовых снабжения, водопровода, приборов и воды; - под- газоснабжения; - при отготовка к эвакуации; - сутствии повреждений помощь спасателям в извлечепри слабой скорости оползня (метры в месяц) нии пострадавших; - саподаче сигнала; - при перенесение строений на мопомощь и доврачебная появлении признаков неопасное место, вывоз помощь пострадавшим; оползня (заклинивания мебели и ценных веследование указаниям спадверей и окон, трещины в щей; - при скорости сателей. зданиях, просачивание более 1 м в сутки эвакуаводы на склонах) сообщеция с документами, ценние в пост оползневой ными вещами, продуктастанции. ми; - при попадании в завал - движение к краю оползневых масс; - при невозможности освобождения - подача сигнала людям, находящимся вне завала; откапывание пострадавших. 2.3.5. Сели Сель - стремительный бурный поток воды с большим содержанием камней, песка, глины и других материалов, движущихся со скоростью до 15 км/ч . Имеют характер грязевых, водо-каменных или грязекаменных потоков. Сели по своему составу подразделяются на: водоснежные, водокаменные и грязекаменные. К селеопасным относится 20 % страны, наиболее селеопасные районы - на Северном Кавказе, Алтае, Саянах, Прибайкалье и Забайкалье, Камчатке и Сахалине. Большую опасность представляют и пульсирующие ледники. В группу противоселевых мероприятий входят: - селезадерживающие сооружения (бетонные, каменные плотины, плотины из грунтовых материалов); - селепропускные сооружения (каналы, селеспуски); 41 - селенаправляющие сооружения (направляющие и ограждающие дамбы); - стабилизирующие сооружения (каскады запруд, подпорные стены, дренажные устройства); - селепредотвращающие сооружения (регулирующие паводок плотины). Эвакуация населения из селеопасных районов может проводиться при угрозе формирования селевого потока, в период его формирования, а также при необходимости после прохождения селевого потока. При угрозе формирования селевого потока проводится упреждающая эвакуация, сроки завершения которой определяются на основе краткосрочного прогноза возникновения селеопасности, который выдается на период от одних до трех суток. В период формирования селевого потока проводится экстренная эвакуация населения, которая предполагает вывод (вывоз) населения из четырехчасовой зоны возможного добегания селевого потока. Таблица 11. Характеристика селевых потоков. Максимальная высота потока, м Ширина потока, м Глубина потока, м Протяженность русла Размеры валунов, м 20 3-100 1,5-15 Десятки км 3-10 Причины селей: 1. Природные: - наличие на склонах песка, гальки, гравия; - наличие значительного объема воды (ливни, таяние ледников, снегов, прорыв озер); - крутизна склонов более 100; - землетрясения; - вулканическая деятельность; - обрушение в русло рек большого количества грунта (обвал, оползень); - резкое повышение температуры воздуха. 42 2. Антропогенные: - создание на склонах гор искусственных водоемов; - вырубка леса, кустарника на склонах; - деградация почвенного покрова нерегулярным выпасом скота; - взрывы, разработка карьеров; - нерегулируемый сброс воды из ирригационных водоемов на склонах; - неправильное размещение отвалов отработанной породы горнодобывающими предприятиями; - подрезка склонов дорогами; - массовое строительство на склонах. Таблица 12. Мощность и повторяемость селевых потоков. Мощность селевых потоков Катастрофические вынос более 106 м3 Мощные вынос Средней мощности 100 000-1000000 м3 вынос 10 000 - 100 000 м3 Повторяемость селевых потоков 1 раз в 30-50 лет 1 раз в 10-12 лет 1 раз в 5-6 лет Поражающие факторы селей: 1. Первичные: - быстрое перемещение огромных масс вещества (грязи, воды, камней) по руслам горных рек. (1 м3 селевого потока весит 2 тонны, 1 м3 воды - 1 тонну). 2. Вторичные: - разрушение и снос зданий, сооружений, дорог, мостов, водопроводных и канализационных сетей, линий связи и электропередач; - размывы; - затопление территории; нескол 43 - пожары; - завалы посевов, садов, пастбищ, магистральных каналов оросительных систем. Действия до схождения селевого потока Действия при селевом потоке Действия после схода селевого потока - Изучение мест схождения селевых потоков перед - При нахождении в горах выход со дна лощины, от реки вверх не менее чем на 50-100 м - При попадании в селевой поток попытка выбраться из него на пологих поворотах при небольшой глубине. - Оказание самопомощи при травмировании выброшенными из селевого потока камнями - Оказание доврачебной помо- выходом в горы - После сигнала об эвакуации отключение электропитания, газовых приборов и водопровода Плотное закрытие дверей, окон, вентиляционных отверстий - Эвакуация людей, угон животных в более возвышенные места щи пострадавшим Помощь в разборе завалов, заносов по пути движения селя. Таблица 13. Действия населения при селевых потоках. 2.3.6. Снежные лавины Снежная лавина - снежный обвал, масса снега, падающая или сползающая с горных склонов и увлекающая на своем пути новые массы снега. В России снежные лавины распространены в горных районах Кавказа, Урала, в Восточной и Западной Сибири, Дальнем Востоке, на Сахалине. Снег, накапливающийся на склонах гор, под влиянием тяжести и ослабления структурных связей внутри снежной толщи, соскальзывает или осыпается со склона. Начав свое движение, он быстро набирает скорость, захватывая по пути все новые снежные массы, камни и другие предметы. Движение продолжается до более пологих участков или дна долины, где тормозится и останавливается. Такие лавины очень часто угрожают населенных пунктам, спортивным и санаторно-курортным комплексам, железным и автомобильным дорогам, линиям электропередачи, объектам горнодобывающей промышленности и другим хозяйственным сооружениям. Формирование лавин происходит в пределах лавинного очага. 44 Лавинный очаг - это участок склона и его подножья, в пределах которого движется лавина. Каждый очаг состоит из 3 зон: - зарождения (лавиносбор), - транзита (лоток), - остановки лавины (конус выноса). К лавинообразующим факторам относятся: - высота старого снега, - состояние подстилающей поверхности, - прирост свежевыпавшего снега, - плотность снега, - интенсивность снегопада, - оседание снежною покрова, - метелевое перераспределение снежного покрова, - температура воздуха и снежного покрова. Лавины образуются при достаточном снегонакоплении и на безлесных склонах крутизной от 15 до 50°. При крутизне более 50° снег просто осыпается, и условия к образованию снежной массы не возникают. Лавины сходят тогда, когда слой свежевыпавшего снега достигает 30 см, а для старого (лежалого) необходим покров толщиной 70 см. Считается, что ровный травянистый склон крутизной более 20° лавиноопасен, если высота снега на нем превышает 30 см. С увеличением крутизны склонов возрастает вероятность образования лавин. Кустарниковая растительность не является препятствием для схода. Наилучшим условием для начала движения снежной массы и набирания ею определенной скорости является длина открытого склона от 100 до 500м. Многое зависит и от интенсивности снегопада. Если за 2-3 дня выпадет 0,5 м снега, то это обычно не вызывает опасения, но если это же количество выпадет за 10 - 12 ч, то сход вполне возможен. В большинстве случаев интенсивность снегопада 2-3 см/ч близка к критической. Немалое значение имеет и ветер. Так, при сильном ветре достаточно прироста в 10 - 15 см, как уже может возникнуть лавина. Средняя критическая скорость ветра равна примерно 7-8 м/с. Одним из важнейших факторов, влияющих на образование снежных лавин, является температура. Зимой при относительно теплой погоде, когда температура близка к нулю, неустойчивость снежного покрова сильно увеличивается, но быстро проходит (либо сходят лавины, либо снег оседает). По мере понижения температуры периоды лавинной опасности становятся более длительными. Весной с потеп- 45 лением возрастает вероятность схода мокрых лавин. Скорость является одной из основных характеристик движущейся лавины. В отдельных случаях она может достигать 100 м/с. Различают максимальную дальность выброса и наиболее вероятную, или среднемноголетнюю. Наиболее вероятную дальность выброса определяют непосредственно на местности. Ее оценивают при необходимости размещения сооружений в зоне действия лавин на длительный период. Она совпадает с границей конуса выноса лавинного очага. Повторяемость схода лавин является важной временной характеристикой лавинной деятельности. Различают: - среднемноголетнюю; - и внутригодовую повторяемость схода. Первая определяется как частота образования лавин в среднем за многолетний период. Внутригодовая повторяемость - это частота схода за зимний и весенний периоды. В отдельных районах лавины могут сходить по 15 20 раз в год. Плотность лавинного снега является одним из важнейших физических параметров, от которого зависит сила удара снежной массы, трудозатраты на ее расчистку или возможность движения по ней. Она составляет для лавин из. сухого снега 200 - 400 кг/м3 для мокрого - 300 - 800 кг/м3. Важным параметром, особенно при организации и проведении аварийно-спасательных работ служит высота лавинного потока, чаще всего достигающего 10 - 15 м. Потенциальный период лавинообразования - это интервал времени между сходами первых и последних лавин. Эта характеристика обязательно учитывается при планировании режима деятельности людей на опасной территории. Необходимо также знать количество и площадь лавинных очагов, сроки начала и окончания лавиноопасного периода. В каждом районе эти параметры различны. В России чаще всего такие стихийные бедствия случаются на Кольском полуострове, Урале, Северном Кавказе, на юге Западной и Восточной Сибири, Дальнем Востоке. Лавины на Сахалине имеют свои особенности. Там они охватывают все высотные зоны - от уровня моря до горных вершин. Сходя с высоты 100 - 800 м, вызывают частые перерывы в движении поездов на Южно-Сахалинской железной дороге. В подавляющем большинстве в горных районах лавины сходят ежегодно, а иногда и несколько раз в год. 46 Эвакуация населения из лавиноопасных районов происходит при угрозе схода снежных лавин, в период их схода и после него в случае разрушения объектов жизнеобеспечения. Эвакуация организуется по территориальному принципу в один этап без развертывания сборного эвакуационного пункта. При угрозе схода снежных лавин эвакуация носит упреждающий характер и имеет локальный или реже местный характер. Она должна быть завершена до определенного краткосрочным прогнозом (от нескольких часов до нескольких суток) момента возникновения лавин. Эвакуация населения широко применяется при наводнениях природного происхождения - половодьях и паводках, проводится заблаговременно или безотлагательно. Для упреждающей эвакуации необходим достоверный краткосрочный прогноз наводнения, позволяющий организовать сборные эвакуационные пункты. Экстренная эвакуация проводится уже из зоны затопления плавающими средствами и вертолетами. Противолавинными мероприятиями являются: - профилактические мероприятия (организация службы мониторинга, прогноза и оповещения, искусственно регулируемый сброс лавин); - лавинопредотвращающие сооружения и мероприятия (снегоудерживающие заборы, стенки, щиты, решетки); - лавинозащитные сооружения (направляющие - стенки, искусственные русла; тормозящие и останавливающие - холмы, траншеи, дамбы), пропускающие (галереи, эстакады). 47 Виды лавин: 1. Природные: - скопление различных модификаций снега, толщиной слоя 30-70 см; сильные и продолжительные метели, снегопады; - крутые склоны (от 15° до 50°) длиной более 500м; - отсутствие лесного массива на склонах; - внезапные оттепели; - сдувание ветром снега с подветренного слоя и перенос его на гребень, образование карниза над наветренным склоном; 2. Антропогенные: - вырубка леса и кустарников на склонах; - нарушение травяного покрова нерегулярным выпасом скота; 48 - взрывные работы; - использование сильных источников звука; - громкий крик. Поражающие факторы лавины: 1. Первичные: - воздушная ударная волна (вал сжатого воздуха перед фронтом лавины); - стремительно передвигающейся по горным склонам плотный поток различных модификаций снега, камней, гальки; - смерзшаяся в монолит снеговая масса. 2. Вторичные: - разрушения и завалы зданий, дорог, мостов; - обрыв линей электропередач, связи; - запруживание горных рек. Таблица 14. Действия населения при снежных лавинах. Действия до схода лавины Действия при сходе лавины Д 49 - Изучение сводок погоды до выхода в го- - При сходе лавины высоко в горах быстрый выход ры - Изучение мест схода лавин. - Кон- с пути лавины в безопасное место, укрытие за вытроль изменений погоды и выход из опасной ступом скалы, в выемке. - При невозможности зоны в непогоду (снегопад, метель). - Пере- избежать встречи с лавиной избавление от вещей - л П с ход лощин с крутизной склона более 200 по- (рюкзак, лыжи, палки). - Ориентация тела по ш сле снегопада через 2-3 дня. - Отказ от по- направлению движения лавины с поджатыми к с животу коленями в горизонтальном положении. хода в опасные зоны весной и летом - При Закрывание носа и рта рукавицей, шарфом, воротнеобходимости пересечь опасный склон ником, задержка дыхания. - Плавательными двидвижение по одному. - При появлении шужениями рук удержание на поверхности, перемема, звуков ломающегося льда, белой пыли, щение к краю, где скорость ниже, захват за выступ катящихся снежных комьев - выход из опасскалы, дерево. - Если лавина накрыла создание ной зоны. пространства около лица и груди для облегчения дыхания. - Движение вверх без лишних движений и криков, пока снег не превратился в лед. Способы защиты: 1. Снегоудерживающие сооружения применяются в зонах зарождения лавин и выполняют следующие функции: а) обеспечивают подпор снежного покрова извне, уменьшая тем самым внутренние напряжения в нем; б) создают прерывистость снежного покрова, ограничивая распространение линии отрыва, и таким образом уменьшают окончательный размер лавины; в) останавливают мелкие лавины, прежде чем они наберут достаточно высокую скорость и вызовут серьезные повреждения. 2. Лес как преграда для лавин: а) ветви деревьев поддерживают снежный покров и служат как бы якорем потенциальной лавины из снежной доски; б) метелевый перенос в лесу невелик; в) кроны деревьев задерживают снег, откуда он высвобождается постепенно, образуя на грунте устойчивый покров; 50 г) лесной полог смягчает изменчивость энергообмена с поверхностью снега; при этом наблюдается тенденция к более равномерному распределению температуры в толще снега и к увеличению ее устойчивости. 3. Применение взрывчатки: а) размещение зарядов вручную применяется в районах лыжных курортов, где зоны зарождения лавин легкодоступны. Заряд обычно состоит из 1 кг ВВ, обладающего высокой скоростью детонации, капсюля с огнепроводным шнуром и запала; б) корпусные заряды устанавливают в основании зоны зарождения лавин, например на коротких склонах, примыкающих к дороге. Для того чтобы возникла ударная волна, которая распространится сквозь снег до грунта и высвободит снег в более высоких частях склона, может потребоваться заряд динамита весом в 20кг; в) артиллерия, если зона зарождения лавины труднодоступна, но находится в зоне прямой видимости, лучше всего доставлять туда подрывной заряд при помощи артиллерийских систем. Успешно применяются для этих целей такие виды армейского вооружения, как мортиры, гаубицы, безоткатные орудия и базуки. Специально для лавинного контроля разработан аваланчер — лавинное ружье, в котором в качестве ракетного топлива используется сжатый газ. Меллор [20] полагает, что выбор вида оружия зависит от дальности и точности его действия, стоимости, а также от правил техники безопасности; г) бомбардировка с вертолета, аряды ВВ весом около 5 кг сбрасываются с вертолета в лавиноопасную зону. Этот способ особенно удобен в дешев там, где в течение одного полета можно контролировать несколько лавиносборов. Поскольку при этом обязательна хорошая погода, бомбометание с вертолета не может .применяться, когда необходимо вызвать лавину во время снегопада; д) заблаговременно установленные заряды размещают в местах, которые недоступны зимой, и там, где невозможно использовать артиллерию. До наступления зимы заряды ВВ, каждый из которых отдельно может быть взорван по радио или при помощи проводных систем, устанавливаются в зоне зарождения лавин. 4. Подрезка лавин лыжниками. Частое прокладывание лыжни на лавиноопасных склонах приводит либо к высвобождению мелких лавин, либо к увеличению прочности снежного покрова, что происходит в результате уплотнения снега. Уплотнение приводит к более тесному контакту снежных зерен, и это ускоряет процесс спекания и отвердевания снега. Высокопрочный снег, получающийся в результате этого процесса, более устойчив, чем естественный, даже когда он 51 начинает таять. Подрезка снежного пласта лыжниками для контроля лавинной опасности и предупреждения схода лавин эффективна только тогда, когда выполняется достаточно часто, так как уплотнение при этом ограничивается только поверхностными слоями. Слабый снег, лежащий в основании глубокого снежного покрова, не может быть стабилизирован таким способом. По причинам безопасности лыжников можно использовать только на коротких склонах с соблюдением крайних мер предосторожности. 5. Применение химикатов. В тех случаях, когда наличие слоев глубинной изморози приводит к частому сходу лавин, можно применять химикаты. Цель их применения — воспрепятствовать рекристаллизации снега и формированию глубинной изморози. Эксперименты показали, что если обработать поверхность грунта или первого снега бензальдегидом и Н-гептаном, то это существенно замедлит процесс формирования глубинной изморози. Однако в настоящее время не имеется коммерческих химикатов, которые, с одной стороны, были бы экономичны и эффективны для контроля лавин, а с другой стороны, не приносили бы вреда растительному покрову и не загрязняли воды. 2.4. ЧС в гидросфере Гидросфера ("гидро" - вода) - водная оболочка на поверхности Земли, охватывающая океаны, моря, реки, озера, болота, подземные воды, горные и покровные ледники (застывшие воды). Виды стихийных бедствий в гидросфере: 52 Таблица 15. Классификация волн. Волны Характеристика Причины ния Приливные Возникают дважды в сутки. Отлив может послужить причиной попадания судов на мель, риф. Прилив создает волну в реках до 3 м высотой, которая называется бором. В России малый бор бывает на реках, впадающих в Мезенский залив Ветровые (штормовые) Цунами Преобладающая высота 4 Скорость распрост м, иногда достигают 50-800 км/ч. Вы высоты 18-20 м. открытом океане Вторгаясь на сушу, при выходе на мелк вызывают наводнения и 20-30 м, иногда д разрушения. м. Вторгаются на 1-3 км. Достигают периодом 5-90 мин. возникнове- Создаются силами притя- Вызываются жения Луны и Солнца и ветрами центробежной силой, тайфунами. связанной с вращением системы Земля - Луна вокруг общего центра тяжести. сильными Образуются при ураганами, нии подводных вул подводных землетр взрывных работах. Наиболее грозными являются волны - цунами. 2.4.1. Наводнения Наводнение на реках - затопление водой местности в пределах речной долины и населенных пунктов, расположенных выше ежегодно затопляемой поймы, вследствие обильного притока воды в результате снеготаяния или дождей, или загромождение русла льдом, шугой. 53 Половодье - периодически повторяющийся относительно продолжительный подъем уровня воды в реках, вызываемый обычно весенним таянием снега на равнинах или дождевыми осадками, а также весенне - летним таянием снега в горах; его следствием является затопление низких участков местности. Паводок - интенсивный периодический, сравнительно кратковременный подъем уровня воды в реке, вызываемый обильными дождями, ливнями, иногда быстрым таянием снега при зимних оттепелях. Площадь затопления – размеры покрытой водой и прилегающей к реке местности. Продолжительность затопления - время с момента выхода воды на пойму и до входа реки в русло. Скорость подъема уровня воды - величина, характеризующая прирост уровня воды и процесса наводнения за определенное время по отношению к первоначальному уровню Таблица 16. Классификация и причины наводнений. Причины наводнения Весеннее таяние снега, вызывающее длительный подъем уровня воды Обильные дожди, ливни, или быстрое таяние снега при зимних оттепелях Нагромождение льдин во время весеннего ледохода, вызывающие подъем воды Скопление шуги (рыхлого ледового материала) осенью во время ледостава, вызывающие подъем воды Подъем воды в морских устьях рек, на наветренном берегу озер, водохранилищ, вызванный воздействи на водную поверхность Прорыв плотин, дамб при оползнях, обвалах, движении ледников Подъем воды в реке, вызванный завалом Аварии на гидротехнических сооружениях 54 Таблица 17. Повторяемость и масштабы наводнений. По масштабам (высоте подъема воды, размеру и плоПо повторяемости щади затопления и величине ущерба) - Низкие (малые) - Высокие - Выдающиеся строфические - Ката- Раз в 5-10 лет По типам Раз в 20- - Однопиковое от 25 лет Раз в 50-100 гопиковое от тая лет Раз в 100-200 лет Многопиковое в р гопиковое от весен Наибольшие площади затопления пойм наблюдаются на реках, текущих к северным морям - Объ, Енисей, Лена. Нагонные наводнения наблюдаются на Азовском и Каспийском морях, в устье рек Невы на балтийском море и Северной Двины на Белом море. Поражающие факторы: 1. Первичные: - затопление территории слоем воды разной толщины (до 2 м); - длительность стояния паводковых вод (до 90 дней для крупных рек, малых - до 7 дней); - скорость нарастания уровня паводковых вод; скорость движения воды до 4 м/с; - размыв и смыв грунта в зонах затопления; - заражение и загрязнение местности; - наносы; - уничтожение урожая, кормовой базы. 2. Вторичные: - при заторах - давление льда на береговые сооружения и их разрушение; - подъем грунта, снос построек; - утрата прочности сооружений; - разрушение коммуникаций: в результате размыва и подмыва; - оползни, обвалы; 55 - аварии на транспорте; - загрязнение территории. Таблица 18. Действия населения при наводнении. Действия до наводнения Действия во время наводнения Действ - изучение границ возможного затоп- - по сигналу оповещения об эвакуации - выход из ления; - изучение наличия редко зоны затопления с подготовленными вещами, выклюзатапливаемых мест и кратчайших чив в доме электричество, газ, огонь в печах; - при путей к ним; - приготовление плав- невозможности эвакуации - нахождение на деревьях, - помо щение сти з окон; крышах домов, верхних этажах; - подача сигналов средств (лодок, плотов); - определение мест хранения документов, ценно- бедствия (белая ткань, фонарик, голос); - при польстей; - подготовка к эвакуации теп- зовании плавсредствами - выполнение указаний спалых вещей, продуктов питания, питье- сателей; - при нахождении в воде, освобождение от вой воды и медикаментов; - перенос тяжелой одежды, вещей, закрепление на плавающих исполь ка эле газосн просуш ценных вещей на верхние этажи, чер- предметах, подача голосом сигналов бедствия; дак. - Закрепление всех плавучих помощь тонущим захватом за волосы сзади. контак предметов вне дома. 2.4.2. Заторы Затор - закупоривание русла неподвижным ледяным покровом и нагромождением льдин во время весеннего ледохода в сужениях и на излучинах русла реки, стесняющее течение и вызывающее подъем уровня воды в месте скопления льда и выше него. Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны, и возникают из-за не одновременного вскрытия больших рек, протекающих с юга на север. Заторные наводнения характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды в реке. - лов; 56 2.4.3. Зажоры Зажор - ледяная пробка, скопление внутриводного, рыхлого льда во время зимнего ледостава в сужениях и на излучинах русла, вызывающее подъем воды на некоторых участках выше уровня основного русла реки. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным, однако меньшим чем при заторе, подъёмом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения. 2.4.4. Нагоны Ветровой нагон - это подъем уровня воды в морских устьях крупных рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озёр, водохранилищ, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. Характеризуются отсутствием периодичности и значительным подъёмом уровня воды. Наводнения такого типа наблюдались в Ленинграде (1824, 1924), Нидерландах (1953). Следствием сильных циклонов, и особенно тропических циклонов, является сильный ветер, перемещающий большие массы воды на большой площади. Разгоняющаяся масса воды волнами обрушивается на берег. Угрозу для приморских районов, лежащих на пути движения циклонов, представляют нагонные наводнения. Причина их возникновения заключается в образовании длинной волны в центре действия циклона при его прохождении над морем. При подходе к побережью в районе шельфовой зоны высота волны резко возрастает. Её существенному увеличению способствуют сужения в заливах и эстуариях. Особую опасность нагонные наводнения представляют на побережьях с пологими невысокими берегами (как, например, в СанктПетербурге) или же там, где 25% территории находится ниже уровня моря (как, например, в Нидерландах). Нагонные наводнения обычно вызываются сильными штормами, ливнями и ураганным ветром. По своим последствиям они могут быть особенно тяжелы, если по времени совпадут с приливом. В России типичен для Невской губы, что вызывает регулярные наводнения в Санкт-Петербурге. Для предотвращения нагона построен комплекс защитных сооружений СанктПетербурга от наводнений. Перераспределение масс воды при штормовом приливе происходит под действием касательного напряжения ветра или из-за перепада атмосферного давления. 57 2.4.5. Цунами Цунами - гравитационные волны очень большой длины и высоты, возникающие на поверхности морей и океанов (в переводе с японского - большая волна в заливе). Волны цунами похожи на ветровые, но у них другая природа сейсмическая. Длина волны - расстояние между соседними гребнями от 5 до 1500 км, что не позволяет увидеть вторую, третью и последующую волны. В России цунами возможны на Курильских островах, на Камчатке, на Сахалине, на побережье Тихого океана. Поражающие факторы: 1. Первичные: - Высота, скорость и сила распространения волн при обрушении их на побережье; - Подтопление, затопление прилегающих к берегу земель; - Сильное течение при обратном уходе волн с берега в океан; - Сильная воздушная волна. 2. Вторичные: - Разрушение и затопление прибрежных сооружений, зданий; - Снос техники, построек, судов; - Пожары, взрывы на опасных объектах; - Смыв плодородного слоя почвы, уничтожение урожая; - Уничтожение или загрязнение источников питьевой воды. Число волн достигает семи, при этом вторая или третья волна бывает наиболее сильной и вызывает наиболее сильные разрушения. Сила цунами оценивается магнитудой М от 0 до 3 (до 6 баллов). Предвестники цунами: - землетрясение; - отлив в неурочное время (быстрое обнажение морского дна), длящийся до 30 мин; - бегство диких и домашних животных с мест возможного затопления на возвышенность; 58 - громоподобный шум, слышный до подхода волн; - появление трещин в ледяном покрове у берегов. Таблица 19. Оценка силы цунами. Баллы Определение Характер воздействия 1 Очень слабое Отмечается только приборами 2 Слабое Затапливает плоское побережье 3 Среднее Легкие суда выбрасывает на берег 4 Сильное Прибрежные здания повреждаются, яхты и шхуны 5 Очень сильное (разру- Повреждены все строения, молы, крупные суда шительное) выброшены на берег 6 Катастрофа Действия до цунами Остаются только фундаменты зданий и сооружений Действия во время цунами Действия после цунами 59 Фиксирование предвестников цунами; Изучение сигналов оповещение - При получении сигналов о цунами - срочная эвакуация из помещения; - Выключение электропитания, отклюо цунами; - Опре- чение газовых приборов, деление мест хране- воды; - Следование на возния ценностей, доку- вышенное место (30-40 м над ментов; - Создание уровнем моря) или на расстозапасов продуктов, янии 2-3 км от берега; - При воды, медикаментов невозможности эвакуации на 2 суток; - Разра- перемещение на верхние - Ожидание сигналов отбоя тревоги - Возвращение на прежнее место через 2-3 часа после высоких волн - При входе в дом - проверка его прочности, целостности окон, дверей, отсутствия трещин, подмыва - Проверка наличия утечек газа, состояния электропроводки - Самопо- мощь - Спасение постраэтажи здания, на крышу; давших и доврачебная поэвакуации; - Изуче- Внутри помещения размеще- мощь. ние у капитальных стен, в ние правил поведеуглах, вдали от тяжелых ния при цунами; предметов, стекол; - Вне Освобождение пропомещения закрепление за ходов для быстрой прочную преграду, ствол эвакуации дерева; - В воде - освобождение от одежды, закрепление на плавающих предмеботка маршрутов тах; - Приготовление второй, третьей волне. ко Таблица 20. Действия населения при цунами. 2.5. ЧС в атмосфере Атмосфера ("атмос" - пар) - воздушная оболочка Земли. Атмосфера по характеру изменения температуры с высотой, делится на несколько сфер. Лучистая энергия Солнца является источником движения воздуха. Между теплыми и холодными массами возникает разность температуры и атмосферного воздуха давления. Это порождает ветер. Для обозначения движения ветра применяют различные понятия: смерч, буря, ураган, шторм, тайфун, циклон и пр. Чтобы их систематизировать, во всем мире пользуются шкалой Бофорта которая оценивает силу ветра в баллах от 0 до 12 (см. табл. ). Природные опасности метеорологического характера: 60 Таблица 21. Характеристика атмосферных вихрей. Атмосферные вихри Местное название Циклон (тропический и внетропи- Тайфун (Китай, Япоческий) - вихри, в центре которых ния) Бэгвиз (Филнизкое давление липины) ВиллиВилли (Австралия) Ураган (Сев. Америка) Характеристика Диаметр вихря 500-1000 км Высота 1-12 км Диаметр области затишья ("глаз бури") 10-30 км Скорость ветра до 120 м/с Время действия 9-12 суток Смерч - восходящий вихрь, состо- Торнадо (США, Мекящий из быстро вращающего воз- сика) Тромб (Зап. духа, смешанного с частицами Европа) влаги, песка, пыли и других взвесей, воздушная воронка, спускающаяся из низкого облака на водную поверхность или сушу Высота - несколько сот метров. Диаметр несколько сот метров. Скорость перемещения до 150-200 Шквал - кратковременные вихри, Буря возникающие перед холодными атмосферными фронтами, нередко сопровождаемые ливнем или градом и возникающие во все сезоны года и в любое время суток. Скорость ветра 50-60 км/ч Скорость вращения вихрей в воронке до 330 м/с м/с Время действия до 1 часа 61 Ураган - ветер большой разруши- Тайфун (Тихий окетельной силы и значительной про- ан) должительности, возникающие в основном с июля по октябрь в зонах сближения циклона и антициклона. Иногда сопровождается ливнями. Скорость ветра более 29 Буря - ветер, скорость которого меньше ураганного. Продолжительность - от нескольких часов до нескольких суток Скорость ветра Шторм м/с Продолжительнос ть 9-12 дней Ширина до 1000 км 15-20 м/с Ширина - до нескольких сот километров Бора - очень сильный порывистый Сарма (на Байкахолодный ветер приморских райо- ле) Бакинский норд нов (Италия, Югославия, Россия), приводящий в зимнее время к обледенению портовых сооружений и кораблей Продолжительность несколько суток Скорость ветра 50-60 м/с (иногда до 80 м/с) Фён - жаркий сухой ветер Кавказа, Алтая, Ср. Азии (дует с гор в долину) Скорость 20-25 м/с, высокая температура и низкая относительная влажность воздуха 2.5.1. Ураганы Циклон (ураган) - (греч. кружащийся) - это сильное атмосферное возмущение, круговое вихревое движение воздуха с понижением давления в центре. В зависимости от места зарождения циклоны подразделяются на тропические и внетропические. Центральная часть циклона, обладающая наиболее низким давлением, слабой облачностью и слабыми ветрами, называется "глазом бури" ("глазом урагана"). Скорость движения самого циклона 40 км/ч (редко до 100 км/ч). Тропические циклоны (тайфуны) движутся быстрее. А скорость ветровых вихрей до 170 км/ч. В зависимости от скорости различают: 62 - ураган (115-140 км/ч); - сильный ураган (140-170 км/ч); - жесткий ураган (более 170 км/ч). Ураганы наиболее распространены на Дальнем Востоке, в Калининградской и Северо-западных областях страны. Предвестники урагана (циклона): - понижение давления в низких широтах и повышение в высоких; - наличие возмущений любого рода; - переменчивые ветры; - морская зыбь; - неправильные приливы и отливы. Поражающие факторы урагана: 1. Первичные: - сильный ветер, несущий большие массы воды, грязи, песка (до 250 км/ч); - морские волны (высотой более 10 м); - ливни (500-2500 мм). 2. Вторичные: - тяжелые предметы, переносимые ветром; - подтопление, затопление территории; - разрушение зданий и сооружений; - обрыв линий электропередач; - повыл деревьев, мачт, труб, опор и т.п.; - пожары, взрывы. 2.5.2. Бури, снежные бури Буря - длительный, очень сильный ветер со скоростью более 20 м/с, наблюдающийся при прохождении циклона и сопровождающийся сильным волнением на море и разрушениями на суше. Длительность действия - от нескольких часов до нескольких суток. 63 Таблица 22. Классификация бурь. Классификационная группировка В В зависимости от времени года и состава вовлеченных в воздух частиц - пыльные; - беспыльные; шквальные По цвету и составу пыли - черные (чернозем); - бур красные (суглинки с окислами По происхождению - местные; По времени действия - кратковременные (минуты) сти; - кратковременные (мин мости; По температуре и влажности - транзитные; - длительные (часы) с - горячие; - холодные; Таблица 23. Поражающие факторы бурь. Вид бури Первичные факторы Шторм - высокая скорость ветра; волнение моря Пыльная (суховей) буря -с Вторичные факторы - сильное - разрушение строений, плавсредств; - разрушение, размыв побережья - высокая скорость ветра; - высо- - разрушение строений; кая температура воздуха при крайне иссушение почв, гибель с/х низкой относительной влажно- растений; - вынос плодости; - потеря видимости, пыль. родного слоя почвы (дефляция, эрозия); - потеря ориентации. - сух 64 Снежная (буран, метель) буря пурга, Шквал - высокая скорость ветра; температура; снег. - низкая - разрушение объектов; - потеря видимости, переохлаждение; рожение; тации. - - обмо- - потеря ориен- - высокая скорость ветра (в течение - разрушение строений; 10 минут скорость ветра возрастает бурелом. с 3 до 31 м/с) - Таблица 24. Шкала Бофорта для оценки силы ветра у земной поверхности (на стандартной высоте 10 м над открытой ровной поверхностью). Действие ветра Баллы Определение Скорость ветра, м/с 0 Затишье (штиль) 0-0,2 Дым поднимает- Зеркально гладкое море ся вертикально 0,3-1,5 Направление ветра заметно по откосу дыма 1,6-3,3 Движение ветра Короткие волны, гребни не ощущается ли- опрокидываются и кажутся цом, шелестят стекловидными деревья, движется флюгер 3,4-5,4 Листья и тонкие ветви деревьев колышутся, ветер развевает верхние флаги 1 Тихий ветерок Легкий бриз 2 Слабый бриз 3 Свежий бриз 5 8,0-10,7 На суше Качаются деревьев На море Рябь, пены на гребнях Короткие, хорошо выраженные волны. Гребни опрокидываясь, образуют стекловидную пену, изредка образуются маленькие белые барашки. ветви Не очень крупные волны, повсюду видны белые барашки, в отдельных случаях образуются брызги 65 Сильный бриз 6 7 8 9 Крепкий ветер 10,813,8 13,917,1 Качаются стволы Волны громоздятся, гребни деревьев, идти срываются, пена ложится полопротив ветра сами по ветру трудно Ветер ломает сучья деревьев, идти против ветра очень трудно Умеренно высокие длинные волны. По краям гребней начинают взлетать брызги. Полосы пены ложатся рядами по ветру Шторм (cильная буря) Небольшие повреждения, ветер срывает дымовые колпаки и черепицу Высокие волны. Пена широкими, плотными полосами ложится по ветру. Гребни волн опрокидываются и рассыпаются в брызги, которые ухудшают видимость Значительные разрушения строений, деревья вырываются с корнем Очень высокие волны с длинными загибающимися вниз гребнями. Пена выдувается большими хлопьями в виде густых полос. Поверхность моря белая от пены. Грохот волн подобен ударам. Видимость плохая. Большие разрушения на значительном пространстве Исключительно высокие волны. Суда временами скрываются из вида. Края волн сдуваются в пену. Видимость плохая. Тяжелые предметы переносятся 32,7 и ветром на значиболее тельные расстояния Воздух наполнен пеной и брызгами. Море все покрыто полосами пены. Очень плохая видимость. 20,824,4 24,528,4 10 Жесткий шторм (жесткая буря) Ураган 12 Начинают образовываться крупные волны. Белые пенистые гребни занимают значительные площади, вероятны брызги Очень крепкий ветер 17,2(буря) 20,7 Сильный шторм (полная буря) 11 Качаются толстые сучья деревьев, гудят провода 28,532,6 Таблица 25. Действия населения. До бури, урагана, смерча Во время бури, урагана, смерча 66 Изучение сигналов оповещения о стихийном бедствии; Изучение способов защиты и повышения устойчивости зданий и сооружений к воздействию сильного ветра, штормового нагона воды; Изучение маршрутов эвакуации; Подготовка документов, аптечки, запаса продуктов на 2 суток, автономного освещения; Укрепление крыш, печных труб; Заделывание чердачных окон ставнями, щитами; заклеивание окон полосками бумаги крест-накрест, пласты- В здании нахождение вдали от окон; Перекрывание газа, отключение электроэнергии; Не использование печей для отопления во избежание пожара; Прослушивание сообщений штаба гражданской обороны и комиссии по ЧС; На улице нахождение вдали от линей электропередач, высоких деревьев, эстакад, мостов, мачт, рек, озер и промышленных объектов; Использование листов фанеры, картонных коробок для защиты от летящих осколков стекла, шифера и пр.; Не использование для укрытия легрем; Освобождение балконов от пожароопасных ких построек и разрушенных здапредметов и закрепление имеющихся вений; Использование марлевой повязки и очков щей; Подготовка подвала, подпола; После препри пыльных бурях; Быстрое следование в дупреждения о бедствии, отъезд от эпицентра. укрытие (подвал, погреб) при смерче или в ямах, рвах, кюветах, оврагах. Гроза - атмосферное явление, сопровождающееся молниями и оглушительными раскатами грома. На Земном шаре одновременно происходит до 1800 гроз. Молния - гигантский электрический искровой разряд в атмосфере в виде яркой вспышки света Таблица 26. Виды молний: Плоская Точечная Шаровая 67 Вид вспышки на по- Светящиеся точки, про- Круглая, светящаяся газовая масса, кипящая и верхности облаков бегающие на фоне обла- разбрасывающая искры (сфероид) диаметром 10ков 20 см существующая от долей секунд до нескольких минут. Скорость перемещения до 2 м/с в направлении ветра Поражающие факторы молнии: 1. Первичные: - прямой удар (ток молнии достигает сотен и тысяч ампер). 2. Вторичные: - разрушение объектов, расщепление деревьев, пожары, взрывы за счет быстрого испарения материала; - обрыв линий электропередач; - электрический разряд с проводов и электроаппаратуры; - разность потенциалов между отдельными предметами внутри зданий и разряд; - разрушение изоляции электроустановок, пробой на корпус. Таблица 27. Действия населения при грозе. До грозы Во время грозы 68 Изучение прогноза погоды. Отмена похо- Укрывание на каменистых и песчаных скло- Вн во дов, поездок при возможной гро- нах. Удаление от рек, озер, болот и др. водоени зе. Определение расстояния до грозового мов; Удаление от высоких деревьев (особенно дав фронта (340 м/с умножить на время после сосен, дубов, тополей) мачт, труб, опор. В лесу к вспышки до грома). Перед грозой закрыть укрывание на низкорослом участке. В поле - гам окна, двери, дымоходы, вентиляционные укрывание у камня, в ложбине, сидя на корточках, по отверстия. Отключение электроприбообхватив ноги руками. Удаление от металличе- тел ров. Не использование телефона. ских предметов (мотоцикл, велосипед, штатив, ограда) на 20-30 м. Укрывание в автомобиле с опущенными окнами и антенной. спортивных занятий. Прекращение Град - частички плотного льда, выпадающего в виде осадков из мощных кучево-дождевых облаков. Туман - помутнение воздуха над поверхностью Земли, вызываемое конденсацией водяного пара Гололед - смерзшиеся капли переохлажденного дождя или тумана, осаждающиеся на холодной поверхности Земли. Снежные заносы - обильное выпадение снега при скорости ветра свыше 15 м/с и продолжительности снегопада более 12 часов. Таблица 28. Поражающие факторы метеорологических природных явлений. Явление Первичные Вторичные Град Застывшие частички льда Разрушение крыш, легки Гололед Слой льда Низкая температура, высокая влажность Обрыв проводов линий легких сооружений Снежные заносы Пе Обильный снег высотой ло 1 м при скорости ветра до Разрушение легких пос 15 м/с связи. Потеря ориентац 69 Таблица 29. Действия населения. До стихийного бедствия Во время бедствия медленное передвиже- После паде при проскальзыва- травмы --с пункт. Пр нии. При падении - перекатывание для смягнии - выяс чения удара о землю. Нахождение вдали от браться линии электропередач. Сообщение админисов. Устан страции населенного пункта о замеченных подразделен оборванных проводах. При метелях - выход та. Закрепление на балконе вещей, из дома группами с сообщением маршрута сательных о которые могут быть унесены ветдвижение. На автомобиле - передвижение давших и ром. Наклеивание на стекла полос щи. Сохра бумаги или лейкопласты- только по большим дорогам. От машины ствия. ря. Подготовка укрытия (погреба, запрещено удаляться. При нахождении внутподвала). Прослушивание сигналов ри машины - запрещено держать окна закрытыми во избежании отравления угарным газом. ГО или служб ЧС. Изучение прогноза погоды. При гололеде подготовка мало скользящей обуви. Перед метелью закрывание окон, дверей, чердачных люков, вентиляционных отверстий. Подготовка запаса продуктов на 2-3 дня, медикаментов, автономных источников све- При ние. После бедст гололеде Приседание 2.5.3. Смерчи Смерч (торнадо) - чрезвычайно быстро вращающаяся воронка , свисающая из кучево-дождевого облака и наблюдающаяся как "воронкообразное облако " или "труба"..26. Таблица 30. Классификация смерчей. Классификационная группировка Виды смерчей По типу смерчевых облаков - роторные; - кольцевые низки 70 По форме строения стенки воронки - плотные; По соотношению длины и ширины - змееобразные (воронкообраз подобные) По скорости разрушений - быстрые (секунды); минут). По скорости вращения вихря в воронке - экстремальные (330 м/с и б слабые(150 м/с и менее). - расплывчатые На территории России смерчи распространены: на севере - у Соловецких островов, на Белом море, на юге - на Черном и Азовском морях. - Малые смерчи короткого действия проходят путь менее километра. - Малые смерчи значительного действия проходят путь в несколько километров. - Крупные смерчи проходят путь в десятки километров. Поражающие факторы смерчей: 1. Первичные: - потоки воздуха, несущие воду, грязь, предметы и пр. (скорость воронки 50-80 км/ч); - пониженное давление воздуха в воронке; - спиральное или вертикальное движение потоков воздуха в стенках воронки; - ливни; - грозы. 2. Вторичные: - разрушение объектов при боковых ударах; - отрыв объектов и людей; подъем вверх с переносом на сотни метров; - всасывание газообразных и жидких масс с их последующим выбросом; - обрыв линий электропередач; - средн 71 - пожары, взрывы; - затопление территории. 2.6. Природные пожары Природный пожар - неконтролируемый процесс горения, стихийно возникающий и распространяющийся в природной среде. Причины возникновения природных пожаров: 1. Природные: - самовозгорание сухой растительности и торфа, угля, углистых пород, углистых руд; - разряды атмосферного электричества (до 8% от общего числа пожаров). 2. Антропогенные: - наличие битого бутылочного стекла в местах отдыха, в лесу, которое может сфокусировать солнечный луч; - неосторожное обращение с огнем в местах работы и отдыха; - нарушение правил пожарной безопасности, наличие в шахтах метана; - бесконтрольные сельскохозяйственные палы с целью уничтожение сухой травы и обогащения почвы зольными элементами; - бесконтрольное сжигание порубочных остатков при очистке лесосек огневым способом. 2.6.1. Лесные, торфяные Лесные пожары возможны, если в течение 15-18 дней летом не бывает дождей. Влажность снижается до 35-40%. Ежегодно в России выгорает от 30 до 50 тыс. га леса. Кромка пожара - это полоса горения, окаймляющая внешний контур лесного пожара и непосредственно примыкающая к участкам, не пройденным огнем. По скорости движения кромки пожара и по высоте пламени верховые и низовые пожары делятся на слабые, средние, сильные. Основные причины загорания лесов: - брошенная незатушенная спичка или сигарета; - бутылки и осколки стекла (в солнечную погоду); 72 - не полностью погашенный костёр; - преднамеренные поджоги; - грозовые разряды. Сила низового, верхового пожара Скорость распространения пламени, м/мин Высота пламени, м Низовой Более 3 Более 1,5 Верховой Более 100 Более 1,5 Низовой 1-3 0,5-1,5 Верховой 10-100 0,5 Низовой До 1 Не более 0,5 Верховой 3-10 Не более 0,5 Сильный Средний Слабый Таблица 31. Сила и скорость лесных пожаров. Низовой пожар: сгорает лесная подстилка, лишайники, мхи, травы, опавшие на землю ветки и т.п. Скорость движения пожара по ветру 0,25 - 5 км/ч. Высота до 2,5 м. Температура около 700°C. Верховой пожар: охватывает листья, хвою, ветви, а в случае падения горящих деревьев и травяно-моховой покров почвы и подрост. Скорость распространения от 5-30 км/ч. Температура от 900°C до 1200°C. Подземные (почвенные) пожары: чаще всего связаны с возгоранием торфа. Распространяется со скоростью до 1 км в сутки. Могут быть малозаметны и уходить на глубину до нескольких метров, поэтому представляют дополнительную опасность и крайне плохо поддаются тушению. Торф может гореть без доступа воздуха и даже под водой. Температура горящего торфа 600°C. Таблица 32. Характеристика подземных пожаров по глубине прогорания. Сила почвенного пожара Глубина прогорания, см Скорость ра Сильный Не более 25 До 0,25 Средний 25-50 0,25-0,5 73 Слабый Более 50 Более 0,5 Подземный лесной пожар характеризуется беспламенным горением торфа, накоплением большого количества тепла и низкой скоростью. Из-за выгорания торфа под верхним слоем почвы образуются пустоты, опасные возможным провалом людей и техники. Пожар продолжается месяцами, даже зимой под слоем снега. Главным способом тушения подземного торфяного пожара является окапывание горящей территории торфа оградительными канавами, используется специальная техника. Сам пожар тушат путём перекапывая горящего торфа и заливки его большим количеством воды. Скорость распространения лесного пожара летом в зависимости от влажности и скорости ветра: I зона - высокая скорость распространения пожара (6-7 км/ч). Высота пламени до 50 м. Возникают низовые и верховые пожары. II зона - средняя скорость распространения пожара (200 м/ч). Высота пламени 1-2 м. III зона - небольшая скорость (менее 200 м/ч), пожар может быть остановлен при встрече с препятствием. Степные и полевые пожары возникают на открытой местности при наличии сухой травы или созревших хлебов. Скорость стеного пожара 25 - 30 км/ч, полевого 8 -10 км/ч. Поражающие факторы пожара: 1. Первичные: - огонь; - высокая температура воздуха; 74 - ядовитые газы (продукты задымления). 2. Вторичные: - обрушающиеся деревья, падающие сучья, летящие головешки; - выгоревшие пустоты при торфяных пожарах; - обрушающиеся деревянные опоры линий электропередач и связи; - пожары и взрывы на промышленных объектах и в жилых зданиях. Способы тушения пожаров: - окружение пожара; - создание заградительных полос и каналов; - отжиг (создание фронта встречного огня). - окапывание горящей территории со всех сторон оградительными канавами шириной 0,7 м и глубиной до границы вскрытия подстилающего торф слоя отложений. Таблица 33. Действия населения при пожаре. До пожара Во время пожара 75 Наблюдение за обстановкой, слежение за сигналами штаба ГО. Захлестывание кромки пожара пучками ветвей длиной Дви пред выго фрон В лесах рас- 1-2 м, брезентом, мешковиной. Устройство на пути чистка просек, уборка битого стекла. В распространения огня широких заградительных полос засушливое время запрещение разжига- без растительности. Эвакуация из зоны задымления ния костров в лесу и на опуш- в направлении, перпендикулярном распространению ке. Изучение маршрутов эвакуа- огня. Движение из зоны пожара вдоль рек, ручьев, ции. Подготовка запаса продуктов, по воде, закрыть рот мокрой ватно-марлевой повязкой где само пост боль медицинской аптечки, автономных (полотенцем, шарфом); пережидание прохождения ние источников освещения, документов и линии огня в озере, реке, накрывшись мокрой одежней. теплых вещей. Подготовка к эвакуа- дой, на поляне, на пашне, каменистой гряде. Дышать ных следует воздухом у земли он здесь менее задымции домашних животных. В лесу подавш иск мест укрытия от пожара (овраги, лен. В мягкой земле отрывание окопа (ямы) и укрывание в ней, защитившись курткой от жаямы, водоемы). При сигнале на эвакуацию - сохранение ценных вещей в ра. Нахождение в непосредственной близости от каменных строениях, в землянках, ямах, огня не более получаса, после чего нужен отдых 20-30 погребах. минут вне зоны задымления и теплового воздействия. Тушение загоревшейся одежды водой, набрасыванием брезента, одеяла, катание по земле. Нельзя бежать - это раздует пламя. 2.6.2. Степные Степной пожар - стихийное, неконтролируемое распространение огня по растительному покрову степей. По механизму распространения огня схож с низовым лесным пожаром, но скорость распространения степного пожара выше, что обусловлено рядом факторов, а именно большей горючестью сухих степных трав и большей скоростью приземного ветра в степи. Наносит урон естественной среде (растительному покрову и животному миру), может представлять опас- 76 ность для людей и объектов экономики, хотя и в меньшей степени, чем лесной пожар. В связи со значительно меньшей мощностью слоя горящей массы и принципиальной невозможностью перехода пожара в верховой, а также в связи с высокой проходимостью степей для пожарных автомобилей и другой спецтехники, тушение степных пожаров сопряжено с меньшими трудностями, чем тушение низового лесного пожара. Наиболее эффективной мерой предотвращения распространения степного пожара является создание минерализованных полос. В связи с тем, что при степном пожаре слой растительности сгорает полностью - возможность повторного возгорания уже выгоревших участков полностью исключена, необходимости окарауливания всей площади пройденной пожаром нет. Поэтому окарауливание проводят только вдоль границы пожарища. Основной причиной степных пожаров являются антропогенные факторы, в том числе пал травы. Молнии и другие естественные факторы сравнительно редко являются причиной степных пожаров. Степные пожары характерны для весны, когда прошлогодняя трава высыхает после схода снега, а также конца лета и осени. В период интенсивной вегетации степные пожары практически не возникают. В России степные пожары характерны для южных степных районов Поволжья, Урала, Сибири. 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ 77 К природным опасностям относятся массовые заболевания людей, животных, растений: Таблица 34. Массовые заболевания. Инфекционные болезни людей Инфекционные болезни животных Заболевания, вызываемые болезнетворными микроорганизмами и передающиеся от зараженного человека или животного к здоровому. Появляются в виде эпидемических очагов. Группа болезней, имеющая такие общие признаки, как наличие специфического возбудителя, цикличность развития, способность передаваться от больного животного к здоровому и принимать эпизоотическое распространение (эпизоотический очаг) Эпидемический очаг - место заражения и пребывания заболевшего, окружающие его люди и животные, а также территория, в пределах которой возможно заражение людей возбудителем инфекционных болезней. Эпидемия - широкое распространение инфекционной болезни, значительно превышающее обычно регистрируемый на данной территории уровень заболеваемости. Пандемия - необычно большое распространение заболеваемости, как по уровню, так и по масштабам распространения с охватом ряда стран, целых континентов и всего Земного шара. Эпизоотический очаг - место пребывания источника возбудителя инфекции на определенном участке местности, где при данной ситуации возможна передача возбудителя болезни восприимчивым животным. Эпизоотическим очагом может быть помещение и территория с находящимися там животными. Эпизоотия - средняя степень интенсивности (напряженности) эпизоотического процесса. Эпизоотия характеризуется широким распространением инфекционных болезней в хозяйстве, области, стране. Панзоотия - высшая степень развития эпизоотии. Характеризуется необычайно широким распространением инфекционной болезни, охватывающей одно государство, несколько стран, материк. Осо Нарушени клеток орг ем фитоп вий среды тивности р 78 Эпифитотия - распространение инфекционных болезней растений, вызванных фитопатогенном, на значительные территории в течение определенного времени. Панфитотия - массовое заболевание, охватывающее несколько стран или континентов. Фитопатоген - возбудитель болезни растений, выделяет биологически активные вещества, губительно действующие на обмен веществ, поражая корневую систему, нарушая поступление питательных веществ. 3.1. Эпидемии и пандемии Эпидемия, как ЧС, обладает очагом заражения и пребывания заболевших инфекционной болезнью людей, или территорией, в пределах которой в определенных границах времени возможно заражение людей и сельскохозяйственных животных возбудителями инфекционной болезни. В основе эпидемии лежит эпидемический процесс, то есть непрерывный процесс передачи возбудителя инфекции и непрерывная цепь последовательно развивающихся и взаимосвязанных инфекционных состояний (заболевание, бактерионосительство). Иногда распространение заболевания носит характер пандемии, то есть охватывает территории нескольких стран или континентов при определенных природных или социальногигиенических условиях. Сравнительно высокий уровень заболеваемости может регистрироваться в определенной местности длительный период. На возникновение и течение эпидемии влияют как процессы, протекающие в природных условиях (природная очаговость. эпизоотии и т.д.), так и, главным образом, социальные факторы (коммунальное благоустройство, бытовые условия, состояние здравоохранения и т.д.). Статистика свидетельствует о том, что инфекционные заболевания унесли больше человеческих жизней, чем войны. Хроники и летописи донесли до наших времен описания чудовищных пандемий, опустошивших огромные территории и уничтоживших миллионы человек. Следы некоторых болезней обнаруживаются в древних захоронениях. Например, следы туберкулеза и проказы найдены на египетских мумиях (2-3 тыс. лет до н.э.). Симптомы многих болезней описа- 79 ны в древнейших рукописях цивилизаций Египта, Индии, Шумера и др. Так, первое упоминание о чуме встречается в древнеегипетском манускрипте и относится к 4 в. до н.э. Эпидемии возникают также при стихийных бедствиях, вызвающих гибель большого числа людей, в странах, охваченных голодом, при крупных засухах, распространяющихся на больших территориях. В зависимости от характера заболевания основными путями распространения инфекции во время эпидемии могут быть: - водный и пищевой, например, при дизентерии и брюшном тифе; - воздушно - капельный (при гриппе); - трансмиссивный - при малярии и сыпном тифе; - зачастую играют роль несколько путей передачи возбудителя инфекции. Название инфекционной болезни Вид возбудителя Болезни Вирусные инфекции Натуральная Вирусы - внутриклеточные парабешенство, зиты СПИД Риккетсиозы Риккетсии микробы Бактериальные инфекции Патогенные бактерии - однокле- Дифтерия, столбняк, бутулточные микроорганизмы, выделя- лизм, дизентерия, Сибирская ющие токсические вещества язва, коклюш Гельминтозы: трематодоз цестодоз нематодоз Тропические микозы - оспа, грипп, полиомиелит, Сыпной тиф, Ку-лихорадка, лихорадка, бактериоподобные Окопная Блошиный сыпной тиф, Марсельская лихорадка Гельминты - паразитические черви (глисты): - трематода (сосальщик); черви); черви Описторхоз, Дифиллоботри- - цестода (ленточные оз, тиниидоз; - нематода (круглые энтеробиоз Аскаридоз; Споротрихоз, хромо микоз, Паразитарные грибы - низшие плесневый микоз, бластомирастения коз, гистоплазмоз Таблица 35. Классификация инфекционных болезней человека по виду возбудителя. 80 Все инфекции, которыми заражается и болеет человек, принято разделять еще на две группы: 1. Антропонозы - заболевания, свойственные только человеку и передающиеся от человека человеку (от греческих слов: anthropos - человек, nosos - болезнь) - азиатская холера, натуральная оспа, брюшной тиф, сыпной тиф и др. 2. Зоонозы (от греческого слова zoon - животные) - болезни, свойственные животным и человеку и передающиеся от животного человеку, от человека человеку не передаются - сибирская язва, сап, ящур, пситакоз, туляремия и др. Кишечные инфекции Инфекции дыхательных путей Кровяные (трансмиссивные) инфекции Брюшной Грипп Ангина тиф Дизентери Дифтерия Ко я Холера Ин рь фекционный Натуральная гепаоспа Коклюш тит Полиомие Туберкулез лит Чума Туляремия Сып ной тиф Малярия Клещ евой энцефалит Инфекции наружных покровов (контактные) Сибирская язва Столбняк Чесот ка Трахома Рожа Таблица 36. Инфекционные болезни человека. При возникновении очага инфекционного заражения на пораженной территории вводится карантин или обсервация. Постоянные карантинные мероприятия осуществляются также таможнями на государственных границах. Карантин - это система противоэпидемических и режимных мероприятий, направленных на полную изоляцию очага заражения от окружающего населения и ликвидацию инфекционных заболеваний в нем. Вокруг очага устанавливается вооруженная охрана, запрещаются въезд и выезд, а также вывоз имущества. Снабжение производится через специальные пункты под строгим медицинским контролем. Обсервация - это система изоляционно-ограничительных мероприятий, направленных на ограничение въезда, выезда и общения людей на территории, объявленной опасной, усиление медицинского наблюдения, предупреждение распространения и ликвидацию инфекционных заболеваний. Обсервация вводится при установлении возбу- 81 дителей инфекции, не относящихся к группе особо опасных, а также в районах, непосредственно соприкасающихся с границей карантинной зоны. Еще медицине Древнего Мира были известны такие методы борьбы с эпидемиями, как удаление заболевших из города, сжигание вещей больных и умерших (например, в Ассирии, Вавилоне), привлечение переболевших к уходу за больными (в Древней Греции), запрещение навещать больных и совершать с ними обряды (на Руси). Только в тринадцатом веке в Европе начинают применять карантин. Для изоляции прокаженных были созданы 19 тыс. лепрозориев. Больным запрещалось посещать церкви, пекарни, пользоваться колодцами. Это помогло ограничить распространение лепры по Европе. На данный момент карантин и обсервация - самые надежные способы борьбы с эпидемиями. Краткие сведения об основных инфекционных заболеваниях, сроках карантина и обсервации приведены в таблице. Обычно сроки карантина и обсервации устанавливают, исходя из длительности максимального инкубационного периода заболевания. Его исчисляют с момента госпитализации последнего больного и окончания дезинфекции. Для профилактики эпидемий необходимо улучшать очистку территории, водоснабжения и канализации, повышать санитарную культуру населения, соблюдать правила личной гигиены, правильно обрабатывать и хранить пищевые продукты, ограничивать социальную активность бациллоносителей, их общение со здоровыми людьми. 3.2. Эпизоотии и панзоотии Выделяются следующие виды эпизоотий: - по масштабам распространения - частные, объектовые, местные и региональные; - по степени опасности - легкие, средней тяжести, тяжелые и чрезвычайно тяжелые; - по экономическому ущербу - незначительные, средние и большие. Эпизоотии, как и эпидемии, могут носить характер настоящих стихийных бедствий. Так, в 1996 г. в Великобритании свыше 500 тыс. голов сельскохозяйственных животных заразилось чумой крупного рогатого скота. Это вызвало необходимость уничтожения и утилизации останков больных животных. Из страны прекратился экспорт мяс- 82 ных изделий, что поставило ее животноводство на грань разорения. Кроме того, потребление мяса в Европе значительно уменьшилось и, как следствие, произошла дестабилизация европейского рынка мясных изделий. Как только человек стал одомашнивать диких зверей, возникла проблема защиты их от инфекционных болезней. Медицина с древних времен накапливала знания о лечении животных. На данный момент ветеринарной медицине известны методы профилактики и способы излечения многих инфекционных заболеваний животных. Несмотря на это, в мире ежегодно от инфекций их гибнут миллионы и миллионы. Название инфекционной группы Путь передачи. Вид поражения Болезни 1 - алиментарные ин- Через почву, корм, во- Сибирская язва, Ящур, Сап, фекции ду. Поражение органов Бруцеллез пищеварительной системы. 2 - респираторные ВоздушноПарагрипп, Экзоотическая инфекции (аэрогенные) капельный. Поражение пневмония, Оспа овец, коз, Чума плотоядных слизистых оболочек дыхательных путей и легких. 3 - трансмиссивные При помощи кровососу- Энцефаломиелиты, туляремия, инфекции щих насекомых. инфекционная анемия лошадей. 4 - кожные инфекции Через кожные покровы без Столбняк, участия переносчиков. коров. Бешенство, Оспа 5 - инфекции с невыясненными путями заражения Таблица 37. Классификация инфекционных болезней животных по механизму передачи. Таблица 38. Особоопасные инфекционные болезни животных. Название болезни Возбудитель Признаки заболевания, течение болезни 83 Ящур Лихорадка, поражение слизистой обоВирус Поражаются парнокопытные живот- лочки ротовой полости, кожи вымени и конечностей ные Классическая чума свиней Вирус Псевдочума птиц Вирус Лихорадка, дифтерические ка диатез, крупозновоспаления кишечни- Летальность 60-100% Поражение органов дыхания, пищеварения и центральной нервной системы Летальность 60-90% Палочковидная САП бактеЛихорадка, озноб, угнетение животного, рия Поражаются одногиперемия слизистых оболочек, узелки копытные животные, на слизистой носа, язвы верблюды Сибирская язва Палочковидная бакте- Зуд, пузырьки, карбункулы, высокая рия Поражаются КРС, температура, тошнота, рвота, затруднение дыхания лошади, овцы, свиньи Бруцеллез Бактерия Поражаются козы, овцы, свиньи, КРС Озноб, слабость, боли в мышцах и суставах, поражение нервной системы, кровеносных сосудов Ящур - острое заболевание парнокопытных животных, при которой поражаются слизистые покровы кожи и появляются интоксикации. Злокачественная форма ящура вызывает гибель 20-50% крупного рогатого скота и до 60-80% свиней. Африканская чума свиней, или болезнь Монтгомери, - острое вирусное заболевание диких и домашних свиней, впервые зарегистрированное в 1903 году на юге Африки. Заражение происходит при контакте здоровых свиней с больными и вирусоносителями. Потенциальными переносчиками заболевания являются клещи, дикие кабаны, птицы, распространение вируса возможно также через продукты питания и животноводческое сырье. Заболевание на фермах обычно возникает и в результате грубого нарушения карантинных мероприятий, при несанкционированном перемещении животных или животноводческой продукции. Африканская чума может привести к полному уничтожением всего свинопоголовья на территории региона, вновь заниматься свиноводством разрешается только спустя 12 месяцев. 84 Оспа - острая вирусная высококонтагиозная болезнь млекопитающих и птиц. Симптомы: лихорадка, специфическая сыпь на коже и слизистых оболочках; животные нередко гибнут. Зоны риска: Северный Кавказ, граница с Казахстаном, КНР, Монголией. Риск распространения «высокий». Птичий грипп - инфекционной болезнью птиц, вызываемой штаммами вируса гриппа типа А (высоко патогенный вирус H5N1) . Болезнь распространена во всем мире. Считается, что к инфекции птичьего гриппа чувствительны все птицы (особенно куры, утки, индюки) , однако многие виды диких птиц переносят эти вирусы без очевидных признаков вреда для их здоровья. Основными мерами борьбы с высоко патогенной инфекцией являются забой в кратчайшие сроки всех инфицированных птиц и птиц, находившихся в контакте с ними, надлежащая утилизация тушек, карантин и тщательная дезинфекция ферм, а также строгое выполнение санитарных мер, или мер "биобезопасности". Сибирская язва - острое инфекционное заболевание людей и животных, при кожной форме смертность до 15%, при кишечной или легочной смертность у людей - до 100%, у животных - 60-90%. Бруцеллез - хроническая инфекционная болезнь, вызывающая поражение многих систем жизнеобеспечении. На территории России бруцеллез крупного рогатого скота особенно широко распространен на Северном Кавказе и Нижнем Поволжье. Возникновение эпизоотии возможно лишь при наличии комплекса взаимосвязанных элементов, представляющих собой так называемую эпизоотическую цепь: - источник возбудителя инфекции (больное животное или животноемикробоноситель); - факторы передачи возбудителя инфекции (объекты неживой природы) или живые переносчики (восприимчивые к болезни животные). Характер эпизоотии, длительность ее течения зависят от: - механизма передачи возбудителя инфекции; - сроков инкубационного периода; - соотношения больных и восприимчивых животных; - условий содержания животных; - эффективности противоэпизоотических мероприятий. 85 Проведение противоэпизоотических мероприятий направленных на защиту сельскохозяйственных животных, в значительной мере предотвращает развитие эпизоотии. Некоторые из этих болезней переносятся животными без лечения или же при незначительном лечении. Смертность от них невелика. При других болезнях, например, бешенстве, лечение животных запрещено, их сразу же уничтожают. Категорически недопустимо вскрытие животных, павших от сибирской язвы, так как они являются основным источником заражения данной болезнью для человека. Большинство из особо опасных болезней требует серьезного медицинского вмешательства. При возникновении эпизоотии осуществляется ряд карантинных мероприятий: - необходимо не допустить распространение болезни от больных к здоровым животным, для чего следует перемещать скот (перегонять, перевозить, переносить); - создавать ограждения; - проводить дезинфекции. Больные животные должны быть подвергнуты лечению, а при необходимости - уничтожению. 3.3. Эпифитотии и панфитотии Особо опасные болезни растений - нарушение нормального обмена веществ клеток органов и целого растения под влияниемфитопатогена или неблагоприятных условий среды, приводящее к снижению продуктивности растений или к полной их гибели. Фитопатоген - возбудитель болезни растений, выделяет биологически активные вещества, губительно действующие на обмен веществ, поражая корневую систему, нарушая поступление питательных веществ. Название болезни Возбудитель Стеблевая (линейная) ржавчина Ржавчинный пшеницы и ржи гриб Признаки заболевания Поражаются стебли, листовые влагалища, колосовые чешуйки. Растения излишне испаряют влагу, преждевременно созревают, что снижает урожай (недобор 50-100%) 86 Желтая ржавчина пшеницы (ячменя, Гриб ржи) Фитофтороз тофеля Поражаются листья, стебли. Образуются пустулы, из которых высыпается "ржавый" порошок, состоящий из спор гриба. кар- Гриб Сохра На листьях - крупные расплывчатые пятна, на нижней стороне листа - белый налет, на клубнях няется в - бурые свинцово-серые пятна. клубнях Таблица 39. Наиболее часто встречающиеся болезни растений. К природным опасностям относят массовое распространение насекомых - вредителей лесного и сельского хозяйства и переносчиков инфекционных заболеваний. Таблица 40. Насекомые как переносчики инфекционных заболеваний. Инфекционные заболевания Насекомое переносчик Продолжительность жизни Возвратный тиф, клещевой энцефа- Клещи лит, Ку-лихорадка, туляремия Несколько лет Японский энцефалит, Желтая лихорадка Комары Несколько месяцев недель и Малярия Комары рода анофе- Несколько лес месяцев недель и Чума Блохи Несколько месяцев недель и Кожный лейшманиоз Москиты Несколько месяцев недель и Дизентерия, конъюктивит, туберкулез, холера, рожа, гельминтоз Комнатная муха Несколько месяцев недель и Сыпной тиф, возвратный тиф Вши Несколько месяцев недель и 87 3.4. Основные действия при борьбе с эпидемиями, эпизоотиями, эпифитотиями - проведение экстренной профилактики населения антибиотиками (предохранительные прививки), а после установления характера заболевания и его возбудителя - специфической профилактики; - раннее выявление больных, у которых предполагают данное заболевание, изоляция, госпитализация и лечение заболевших; - доставка больным и подвергнутым карантину воды, питания и одежды; - дезинфекция территории, сооружений и имущества, захоронение погибших; - установление на промышленных объектах, транспорте, предприятиях торговли и питания режима работы, исключающего возможность заноса и распространения инфекции противоэпизоотические и противоэпифитотические профилактические мероприятия; - дератизация, дезинфекция, биологическая, химическая и механическая борьба с вредителями сельского и лесного хозяйства. 88 Санитарно-гигиенические мероприятия: - строгое соблюдение правил личной гигиены; - регулярный контроль за качеством продовольствия, режимом хранения и обработки, за состоянием тары и упаковки, а также за состоянием водоисточников, водопроводной сети и воды; - содержание в чистоте зданий и сооружений пищевых объектов, инвентаря, оборудования, транспортных средств; - повседневное улучшение санитарного состояния предприятий общественного питания, а также продовольственных магазинов, ларьков, рынков; - обеспечение пищевых объектов, баз, складов и т.д. необходимым количеством дезинфицирующих средств, материалов и оборудования для проведения дезинфекции, дезинсекции, дератизации. Соблюдение правил личной гигиены: - мытье рук с мылом после работы и перед едой; - регулярное обмывание тела в бане, ванне, под душем со сменой нательного и постельного белья; - систематическая чистка и встряхивание верхней одежды и постельных принадлежностей; - поддержание в чистоте жилых и рабочих помещений; - очистка от грязи и пыли, обтирание обуви перед входом в помещение; - употребление только проверенных продуктов, кипяченой воды и молока, промытых кипяченой водой фруктов и овощей, тщательно проваренных мяса и рыбы. Для предотвращения распространения болезней устанавливается карантин и обсервация. Карантин - полная изоляция очага от окружающего населения, вводится в тех случаях, когда возбудители относятся к особо опасным (чума, холера) или когда возбудитель не выявлен. Обсервация - максимальное ограничение въезда, выезда, вводится тогда, когда возбудитель не относится к особо опасным. Действия населения в очаге инфекционных заболеваний: - выполнение указаний медработников; 89 - ношение ватно-марлевой повязки; - влажная уборка помещения с использованием дезинфицирующих средств; - сжигание мусора; - уничтожение грызунов, насекомых; - соблюдение правил личной гигиены при уходе за больными людьми и животными; - запрещение выхода на работу лицам, контактирующим с больными; - мытье посуды и использованием дезинфицирующих средств; - стирка белья с использованием дезинфицирующих средств и тщательное проглаживание; - регулярное проветривание помещения. Дезинфекция проводится с целью уничтожения или удаления микробов и иных возбудителей с объектов внешней среды, с которыми может соприкасаться человек. Для дезинфекции применяют растворы хлорной извести и хлорамина, лизол, формалин и др. При отсутствии этих веществ используется горячая вода с мылом или содой. Дезинсекция проводится для уничтожения насекомых и клещей - переносчиков возбудителей инфекционных заболеваний. С этой целью используются различные способы: механический (выколачивание, встряхивание, стирка), физический (проглаживание утюгом, кипячение), химический (применение инсектицидов - хлорофоса, тиофоса, ДДТ и др.), комбинированный. Для защиты от укуса насекомых применяют отпугивающие средства (репелленты), которыми смазываются кожные покровы открытых частей тела. Дератизация проводится для истребления грызунов - переносчиков возбудителей инфекционных заболеваний. Она проводится чаще всего с помощью механических приспособлений и химических препаратов. 90 4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ Практическое занятие № 1 Расчет зоны ЧС при землетрясении Землетрясение – явление природы, связанное с сжатием, сдвигом и колебаниями земли. Рис. 1. Схема развития землетрясения Основные характеристики землетрясений 1. Энергия, выделяющаяся при землетрясении, Дж 91 (1.1) где М – магнитуда – мощность землетрясения, выраженная максимальной амплитудой смещения почвы в миллиметрах на расстоянии 100 км, измеряемая в баллах по шкале Рихтера (0-9) и равная (1.2) 2. Интенсивность землетрясения J (энергия на поверхности земли) – колебания грунта у поверхности земли, измеряемая по шкале MSK64 в баллах (0-12): Максимальная интенсивность в эпицентре землетрясения J0 определяется по формуле (1.3) где H – глубина гипоцентра землетрясения, км. При отсутствии данных о глубине гипоцентра (1.4) Интенсивность землетрясения на расстоянии R от его эпицентра (эпицентральное расстояние) для однотипного грунта определяется по формуле (1.5) Реальную интенсивность землетрясения, учитывающую влияние типа грунта под застройкой и на остальной окружающей местности, можно определить по формуле (1.6) где Jз – приращение балльности для грунта, на котором построено здание (по сравнению с гранитом); Jм – приращение балльности для грунта в окружающей местности. 92 Значения Jм и Jз приведены в табл. 1.1. Таблица 1.1 Приращения балльности для различных грунтов Тип грунта Гранит Известняк Щебень, гравий, галька Полускальные грунты (гипс) Песчаные Глинистые Насыпные рыхлые Jм, Jз 0 0,52 1,36 0,92 1,6 1,61 2,6 3. Расстояние R, км, от эпицентра, на котором возможно возникновение колебаний определенной интенсивности, (1.7) 4. Время прихода продольных сейсмических волн – I фаза землетрясения, tI, с: (1.8) где Vпр – средняя скорость распространения продольных волн, км/с. Для гранита Vпр = 6,9 км/с; осадочных пород – 6,1 км/с; песчаники, известняки – 1,5-5,6 км/с; полускальные (гипс, мергель, глинистые сланцы) – 1,4-3,6 км/с; крупнообломочные (галька, гравий) – 1,1-2,1 км/с; насыпные грунты – 0,2-0,5 км/с; песок – 0,7-1,6 км/с; глина, суглинок, супесь – 0,5-1,5 км/с. 5. Время прихода поверхностных сейсмических волн – главная (II) фаза землетрясения, tII, с: (1.9) 93 где Vпов – средняя скорость распространения поверхностных волн (для гранита Vпов = 5,6 км/с; известняки – 4,0 км/с; щебень, гравий, галька – 1,5 км/с; песчаный грунт – 1,2 км/с; глинистый грунт – 1 км/с; насыпной грунт – 0,35 км/с). Интервал времени от наступления первой фазы землетрясения до наступления главной фазы t, с: (1.10) 6. Степени разрушения зданий и сооружений при землетрясениях определяем по табл. 1.2. Пример. Оценить обстановку и степень разрушения малоэтажных (до четырех) кирпичных зданий на расстоянии R = 50 км от эпицентра землетрясения в 6 баллов (J0). Глубина гипоцентра Н = 30 км. Дома построены на насыпном грунте, остальной грунт песчаный. Таблица 1.2 Характеристика землетрясений Интенсивность (J), шкала MSK, балл Тип землетрясения Магнитуда, М Последствия разрушения IV Среднее 3 Разрушение остекления, ощущаются толчки в помещениях V-VI Сильное 5 Средние разрушения деревянных зданий; слабые – кирпичных Очень сильное 5,5-6 Сильные разрушения деревянных зданий; средние – кирпичных; слабые – промышленных каркасных зданий VII РФ кгс/см2 6-7,5 баллов РФ = 0,1-0,3 кгс/см2 94 VIII 7,5-9 баллов РФ = 0,3-1 кгс/см2 Разрушительное 6-6,5 Полное разрушение деревянных зданий; сильные – кирпичных: среднее – ж/б промышленных зданий; трещины в почве; возможны пожары IX Опустошительное 7 Полное разрушение деревянных, кирпичных, промышленных зданий; сильное – ж/б, каркасных; разрыв коммуникаций; пожары X Уничтожающее 7,5 Обвалы, разрушение магистралей, полное разрушение всех зданий; пожары Катастрофическое. Абсолютное 8-9 Полное разрушение зданий, оползни, обвалы. Изменение течения рек и рельефа, пожары > 9 баллов РФ > 1 кгс/см2 XI-XII Решение: 1. Магнитуда землетрясения в эпицентре 2. Интенсивность землетрясения на R = 50 км 3. Реальная интенсивность в районе расположения поселка 4. Время наступления I фазы землетрясения (толчки) 5. Время наступления главной фазы землетрясения 95 Выводы и предложения. Землетрясение на расстоянии R = 50 км сильное, магнитуда равна 5,5 баллов. Интенсивность = 6 баллов. Здания получат слабые повреждения (трещины, разрушение остекления), толчки будут ощущаться через 10 с. При первых толчках выбежать из здания, если здание 2-3-этажное; при невозможности покинуть помещение, встать у капитальной стены или в проеме двери, закрыв голову; выключить газ, электричество. Задание: 1. Оценить обстановку и степень разрушения зданий на цементном заводе. 2. Нанести обстановку на план цементного завода. Условные обозначения: Границы разрушения – слабые – сильные – средние – полные Разрушения зданий (раскрасить) Зеленый – слабые Красный – сильные Желтый – средние Синий – полные Входные параметры (табл. 1.3) 1. Интенсивность в эпицентре землетрясения J0. 96 2. Глубина гипоцентра Н. 3. Тип грунта, на котором построено здание. 4. Тип грунта в окружающей местности. 5. Расстояние от эпицентра R. Выходные параметры 1. Тип землетрясения. 2. Интенсивность землетрясения. 3. Последствия землетрясения. 4. Длительность землетрясения. Таблица 1.3 Варианты расчета зоны ЧС при землетрясениях № вари анта Интенсивность землетрясе ния в эпи центре J0, балл Глубина гипо центра Н, км Тип грунта под соору жением Тип грунта вне соору жения Расстояние от эпицентра R, км Тип зданий 1 2 3 4 5 6 7 1 5 20 Насыпной Песок 30 Цех 2 6 30 << Известняк 40 Кирпичные 3 7 10 Гранит Гравий 50 Деревянные 4 8 30 << Глина 60 Ж/б 5 9 40 << Гранит 100 Панельные 6 10 50 Гравий << 100 Каркасные 7 11 50 Щебень Песок 90 Деревянные 8 12 60 Глина << 80 Кирпичные 9 10 60 Известняк << 70 << 10 11 50 Глина << 60 Деревянные 11 9 40 Насыпной грунт Гранит 50 Деревянные 12 10 40 << Осадочные породы 70 Кирпичные 97 13 10 40 Песок Известняк 80 Деревянные 14 9 30 Насыпной грунт Гравий 50 << 15 7 30 << Гранит 40 Кирпичные 16 8 30 Щебень << 40 << 17 8 40 Песок << 50 Каркасные 18 9 40 Гранит Гравий 30 Деревянные 19 10 40 << << 30 Кирпичные 20 9 40 << << 20 << 21 9 40 Насыпной грунт Гранит 50 Деревянные 22 10 40 << Осадочные породы 70 Кирпичные 23 10 40 Песок Известняк 80 Деревянные 24 9 30 Насыпной грунт Гравий 50 << 25 7 30 << Гранит 40 Кирпичные 26 8 30 Щебень << 40 << 27 8 40 Песок << 50 Каркасные 28 9 40 Гранит Гравий 30 Деревянные 29 10 40 << << 30 Кирпичные 30 9 40 << << 20 << Практическое занятие № 2 Расчет зоны ЧС при землетрясениях или вулканических извержениях в океане При землетрясениях (М > 5 баллов) и извержениях вулканов, а также при подводных ядерных взрывах возможны такие колебания воды, 98 которые при подходе к мелководью (берегу) образуют волны обрушения – цунами. Чем больше магнитуда землетрясения, тем больше высота цунами у берега. Скорость распространения волны, мм/с, в океане определяется по соотношению: (2.1) где g – ускорение силы тяжести, м/с2; Н0 – глубина океана в эпицентре землетрясения или извержения вулкана, м. Длина волны цунами, мм ,определяется по формуле: (2.2) где 0 – длина волны в эпицентре землетрясения, м; Н – глубина акватории у побережья. Высота волны у побережья (h = h+ + h-), мм, равна (2.3) где h+, h- – высоты гребня, глубина впадины волны соответственно, м; h, h0 – высоты волны у побережья и в океане соответственно, м; Время подхода волны цунами к побережью определяется зависимостью (2.4) Степень разрушения различных объектов на берегу определяется по табл. 2.1. Таблица 2.1 Степень разрушения различных объектов в зависимости 99 от высоты волны и цунами № п/п 1 2 3 4 5 Объект Здания с ж/б каркасом Цех (промышленный) Кирпичные дома (1-3 эт.) (> 4 эт.) Суда Деревянные дома Степень разрушения сильные средние слабые 12 7,5 4 6 5 3,5 9 6 3 4 4 2,5 4,5 3 2 2,5 2 1 Пример. В результате землетрясения в океане на глубине Н0 = 6000 м возможна цунами высотой h0 = 2, длина волны 0 = 10 км, расстояние до побережья R = 9000 км, глубина у побережья H = 20 м. Определить скорость волны, время прихода, высоту и степень разрушения объектов на побережье. Решение: 1. Определяем скорость волны цунами 2. Определяем время прихода волны к побережью 3. Определяем длину волны цунами у побережья 4. Определяем высоту волны обрушения у побережья 5. Все сооружения в поселке будут иметь сильные разрушения. 100 Практическое занятие № 3 Расчет зоны ЧС (зоны затопления) при наводнениях Наводнение – значительное затопление местности в результате подъема уровня воды в реке, озере, вызываемого либо таянием снега, ледников (половодье); либо выпадением большого количества осадков (паводок); либо в результате увеличения сопротивления стоку воды при заторах (зажорах), завалах русла реки (заторные и завальные наводнения). Возможны наводнения, вызванные действием ветра (нагонные), действием цунами и при прорывах плотин (дамб) при переполнении бассейна реки, моря. Рассмотрим расчет очага поражения (зоны затопления), вызванного ливневыми дождями (рис. 3.1.) а б Рис. 3.1. Схема русла реки: а – треугольное русло; б – трапецеидальное русло Исходные данные для расчета очага поражения при треугольном и трапецеидальном русле реки: b0 – ширина реки до паводка, м; а0 – ширина дна реки, м; h0 – глубина реки до паводка, м; V0 – скорость течения реки, м/с; , – угол наклона береговой черты: – треугольное русло, – трапецеидальное русло, где J – интенсивность дождя, мм/ч; 101 F – площадь выпадения осадков, км2; hм – высота места, м; hз – глубина затопления, м; М – параметр профиля реки: М = 2 (треугольный), М = 1,4 (трапецеидальный). А. Треугольное русло реки (рис. 3.1, а) 1. Расход воды до выпадения осадков Q0, м3/с: (3.1) 2. Расход воды в реке при выпадении осадков и образовании половодья Qmах, м3/с: (3.2) или (3.3) где S – площадь поперечного сечения потока при прохождении паводка, м2; Vmax – максимальная скорость потока при прохождении паводка, м/с; J – интенсивность осадков, мм/ч; F – площадь, на которой выпадают осадки, км2. 3. Максимальная скорость потока в русле реки Vmаx, м/с: (3.4) где h – высота подъема воды в реке при прохождении паводка, м. 4. Высота подъема воды в реке при прохождении паводка h, м: 102 (3.5) 5. Ширина затапливаемой территории при прохождении паводка Lп, Lл, м: (3.6) Б. Трапецеидальное русло реки (рис. 3.1, б) В этом случае для оценки ширины затапливаемой территории молено использовать формулы (3.1), (3.4), заменив значение глубины реки h0 на соотношение (3.7) Формула (3.7) справедлива при b0 >> a0, b0 >> h0, = < 10-15°. После преобразования формулы (3.5) высота подъема воды равна (3.8) 6. Максимальная скорость потока затопления Vз, м/с: (3.9) где f – параметр смещения объекта от русла реки (табл. 3.1). 7. Глубина затопления определяется по соотношению (рис. 3.1, а, б) 103 где hм – высота места объекта (превышение места объекта над уровнем реки до паводка, т.е. в обычных условиях), м. Поражающее действие паводка определяется максимальной скоростью потока затопления Vз и глубиной затопления hз по табл. 3.2. Таблица 3.1. Параметр f смещения объекта от русла реки и профиля русла М hз/h М = 1,5 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 М=2 0,23 0,43 0,64 0,84 1,05 1,2 0,3 0,5 0,72 0,96 1,18 1,32 Таблица 3.2 Поражающее действие волны затопления и волны прорыва гидротехнического объекта Параметры волны, вызывающие разрушения Объекты Слабые Средние Сильные hз, м Vз, м/с hз, м Vз, м/с hз, м Vз, м/с Промышленные здания с легким каркасом 2, 0 1,0 4,0 2,0 5,0 2,5 Промышленные здания с ж/б каркасом 4, 0 1,5 9,0 3,0 12,0 3,0 Кирпичные дома 1-3-этажные 2, 0 1,0 3,0 2,0 4,0 2,5 Деревянные дома 2, 5 1,5 4,0 2,5 6,0 3,0 104 Сборные дома 1, 0 1,0 2,5 1,5 3,5 2,0 Пирс 1, 0 1,0 2,5 1,5 3,0 2,0 Суда (до h <= 2 м ) 2, 5 1,5 5,0 1,5 7,0 2,0 Мосты – – 0,5 1,0 1-2 1,5-2 П р и м е ч а н и е. 1. Высота потока выше проезжей части для мостов h = 2,85. 2. Течение потока слабое при Vз < 0,5 м/с; сильное – 0,5 < Vз, < 1 м/с; быстрое – 1 < Vз < 2 м/с; очень быстрое – Vз > 2 м/с. 3. При других значениях hз и Vз для оценки поражающего действия потока можно использовать соотношение hз Vз = const. Пример. Определить последствия паводка, вызванного ливневыми дождями, на территории деревообрабатывающего комбината. На нижнем складе комбината деревянные сборные дома, 3-этажное кирпичное здание администрации, пирс и сплавной буксир. Интенсивность осадков J = 50 мм/ч; площадь выпадения F = 150 км2; ширина реки b0 = 100 м; глубина h0 = 2,5 м; скорость течения V0 = 1 м/с; русло реки треугольное М = 2; угол наклона берегов = = 4,5°, высота места hм = 2 м. Решение: 1. Расход воды до выпадения осадков 2. Расход воды после выпадения осадков 3. Высота подъема воды при прохождении паводка 105 4. Ширина затапливаемой территории 5. Максимальная скорость потока в русле реки при паводке 6. Максимальная скорость потока затопления По табл. 3.1 при hз/h = 0,6 и М = 2 находим f = 0,96. 7. Поражающее действие паводка оцениваем по табл. 3.2. При значениях hз = 2,85 м, Vз = 2 м/с кирпичные дома, пирс и катер получат средние повреждения, сборные дома будут разрушены полностью. Выводы и предложения. Для уменьшения потерь и предотвращения ущерба от паводков необходимо поставить дамбу высотой 2,5-3 м на правом берегу реки. Варианты для расчета очагов поражения при наводнении представлены в табл. 3.3. Таблица 3.3 Варианты для расчета очага поражения при наводнении 106 № п/п Ширина реки, b0, м.Ширина дна а0 Глубина реки, h0, м Высота места, hм, м Скорость воды, V0, м/с Угол наклона, град. Интенсив ность дождя, J, мм/ч Площадь выпадения осадков, F, км2 30 40 50 100 40 50 70 50 60 40 40 100 150 200 100 200 200 100 100 100 150 150 50 100 50 60 50 40 30 30 100 100 100 200 200 100 100 100 200 150 Русло треугольного профиля 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 200 100 100 100 300 300 200 100 200 100 200 5 4 3 3 5 5 5 5 4 4 8 2 3 2 2 3 2 3 2 1 1 3 2 1 2 1 2 1 1,5 2 1 2 1 5 230 3 5 4 3 2 4 4 3 3 Русло трапецеидального профиля 12 13 14 15 16 17 18 19 20 100/20 100/10 100/10 200/20 200/20 200/20 300/30 300/30 500/40 5 4 3 5 3 2 3 8 5 2 3 2 2 2 1 3 2 3 1 2 3 1 1,5 2 1 2 1 230 250 3 2 5 4 4 3 3 Практическое занятие № 4 Расчет зоны ЧС при гидродинамических авариях Гидродинамическая авария (ГДА) – это чрезвычайная ситуация, связанная с выходом из строя ГТС (плотины) или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, что приводит к значительным разрушениям и затоплению больших территорий. Разрушение ГТС и плотин происходит в результате действия природных сил, при воздействии человека (диверсии, применение оружия) или вследствие 107 конструктивных дефектов, ошибок в проектировании и при эксплуатации. Участок реки между двумя соседними ГТС или участок канала между шлюзами называют бьефом (рис. 4.1). Верхний бьеф реки (канала) выше плотины (шлюза), нижний бьеф – ниже плотины (шлюза). Прорыв плотины является начальной фазой ГДА и представляет процесс образования прорана и неуправляемого потока воды от верхнего бьефа к нижнему. Рис. 4.1. Положение уровней воды в районе ГТС Проран – узкий проток в теле (насыпи) плотины, косе, отмели, через который выходит вода и образует вал у прорыва. Волна прорыва образует фронт волны и гребень. Исходные данные для оценки зоны ЧС при ГДА: L – удаленность створа объекта от ГТС, км; В – размеры прорана; i – гидравлический уклон (i = 10-3 соответствует превышению в 1 м на L = 1000 м ) – определяем по карте; hм – высота места, м (определяем по карте ); h0 – средняя глубина реки в нижнем бьефе, м; Н0 – высота уровня воды в верхнем бьефе плотины, м. Оценка обстановки производится в следующей последовательности. 1. Определяем время прихода гребня tгр, ч, и фронта tфр, ч, волны прорыва (табл. 4.1). 2. Находим высоту hв, м, и скорость Vв, м/с, волны прорыва 108 (4.1) (4.2) где Ah, Bh, AV, BV – коэффициенты, зависящие от Н0, i и В (табл. 4.2). 3. Вычисляем продолжительность затопления территории объекта зат, ч: (4.3) где – коэффициент, зависящий от высоты плотины, гидравлического уклона и расстояния до объекта (табл. 4.3). 4. Рассчитываем время полного затопления пз, ч: (4.4) 5. Определяем степень поражения наземных и причальных сооружений (табл. 4.4). Таблица 4.1 Время прихода гребня tгр и фронта tфр волны прорыва к объекту Н0 = 20 м L, км -4 Н0 = 40 м -3 -4 i = 10 Н0 = 80 м -3 i = 10 -4 i = 10 i = 10-3 i = 10 i = 10 tфр tгр tфр tгр tфр tгр tфр tгр tфр tгр tфр tгр 5 0,2 1,8 0,2 1,2 0,1 2 0,1 1,2 0,1 1,1 0,1 0,2 10 0,6 4 0,6 2,4 0,3 3 0,3 2 0,2 1,7 0,1 0,4 109 20 1,6 7 2 5 1,0 6 1 4 0,5 3 0,4 1 40 5,0 1,4 4 10 3 10 2 7 1,2 5 1 2 80 13 30 11 21 8 21 6 14 3 9 3 4 Пример. На ГТС в результате случайного водоспуска образовался проран. На расстоянии L = 40 км вниз по течению находится город и судостроительный завод. Высота уровня воды Н0= 40 м, высота места hм = 2 м, гидравлический уклон i = 110-3, проран размером В = 0,5, глубина реки в нижнем бьефе h0 = 4 м. Оценить степень разрушения зданий в городе и объектов на заводе (цех, пирс, плавучий кран). Решение: 1. Определяем время прихода гребня tгр и фронта tфр волны прорыва (табл. 4.1): tгр = 7 ч; tфр = 2 ч. Таблица 4.2 Коэффициенты А и В Значение коэффициентов при уклонах Н0, м В i = 10-4 i = 10-3 Ah Bh АV BV Ah Bh АV BV 20 40 80 1 100 280 720 90 150 286 9 20 39 7 9 12 40 110 300 10 30 60 16 32 62 21 24 29 20 40 80 0,5 128 340 844 204 332 588 11 19 34 11 14 17 56 124 310 51 89 166 18 32 61 38 44 52 20 40 80 0,25 140 220 880 192 388 780 8 13 23 21 21 21 40 108 316 38 74 146 15 30 61 43 50 65 2. Находим высоту hв, м, и скорость Vв, м/с, волны прорыва (табл. 4.2). (3.10) 110 Для В = 0,5, Н0 = 40 м, i = 110-3 определяем Аh, = 124, Bh = 89, AV = 32, BV = 44. 3. Вычисляем продолжительность затопления территории города и завода по формуле (4.3) Таблица 4.3 Значение коэффициента Высота плотины в долях от средней глубины реки в нижнем бьефе 0,05 0,1 0,2 0,4 0,8 1,6 Н0 = 10 h0 Н0 = 20 h0 15,5 14,0 12,5 11,0 9,5 8,3 18 16 14 12 10,8 9,9 Таблица 4.4 Характеристика разрушений от волны прорыва Сильные разрушения Средние разрушения Слабые разрушения hв, м Vв, м/с hв, м Vв, м/с hв, м Vв, м/с Кирпичные здания 4 2,5 3 2 2 1 Корпус цеха 7,5 4 6 3 3 1,5 Пирс 5 6 3 4 1,5 1 Объект 111 Плавучий док 8 2 5 1,5 3 1,5 Плавучий кран 7 2 5 1,5 2,5 1,5 Суда до h < 2 м 5 2 4 1,5 2 1,5 Для определения коэффициента сначала находим по табл. 10 определяем – 9. для Н0 = 10h0 и 4. Рассчитываем время полного затопления пз, ч: 5. Определение степени поражения наземных и причальных сооружений производится по табл. 4.4. Выводы. Высота волны прорыва 11 м производит полное разрушение зданий и сооружений в городе и на заводе. Таблица 4.5 Варианты для расчета зоны ЧС при гидродинамических авариях Высота Расстоя№ уровня ние, п/п ды, L, км. Н0, м 1 5 20 2 10 40 3 20 80 4 40 20 5 80 40 Высота воместа, hм, м 1 2 4 1 2 ГидравГлубина реки в лический Проран, нижнем бьефе, уклон, В h0, м i 1 2 110-3 0,5 4 110-4 -3 0,25 8 110 -3 1 2 110 0,5 4 110-4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 5 10 20 40 80 20 40 80 5 10 20 40 80 80 5 80 20 40 80 80 20 40 80 20 40 80 20 40 40 80 4 1 2 4 4 1 2 4 1 2 4 1 2 2 4 112 110-3 110-3 110-4 110-3 110-3 110-3 110-4 110-3 110-3 110-4 110-3 110-3 110-4 110-4 110-3 0,25 1 0,5 0,25 0,25 1 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 1 1 0,25 0,5 8 2 4 8 8 2 4 8 2 4 8 2 4 4 8 Практическое занятие № 5 Расчет зоны ЧС при возникновении ураганов Ураганами называют ветры интенсивностью более 29 м/с (104 км/ч) и продолжительности (10-12 дней). Скорость ветра более 30,0 м/с (13 баллов по шкале Боффорта). Скорость ветра V = 25 м/с V = 33 м/с V = 44-50 м/с V > 50 м/с соответствует соответствует соответствует соответствует РФ < 10 кПа РФ = 10-20 кПа РФ = 20-30 кПа РФ = 50 кПа Пример: Исходные данные: г. Барнаул максимальная скорость ветра 48 м/с. Структура зданий: многоэтажные и малоэтажные кирпичные здания. Количество людей в одном здании – 300 чел. Решение: 1. Определяем степень разрушения здания (табл. 5.1) – сильная степень разрушения. 113 Таблица 5.1 Степени разрушения зданий и сооружений при ураганах Скорость ветра, м/с Объекты Промышленные здания с легким металлическим каркасом Здания Кирпичные малоэтажные Кирпичные многоэтажные Склады кирпичные Резервуары наземные Крановое оборудование Воздушные линии энергоснабжения Трубопроводы наземные Степень разрушения слабая средняя сильная полная 25-30 30-50 50-70 > 70 20-25 20-25 25-30 30-40 35-40 25-30 35-45 25-40 25-35 30-45 40-55 40-55 30-45 45-60 40-60 35-50 45-55 55-70 55-65 45-60 60-80 > 60 > 50 > 55 > 70 > 65 > 60 > 80 2. Структура потерь (табл. 5.2) – общие потери: 60%, безвозвратные – 15%, санитарные – 45%. 3. С учетом количества людей в здании потери составят: общие – 180 чел., безвозвратные – 45 чел., санитарные – 135 чел. Оцениваются разрушения других зданий и определят общие потери по городу. Таблица 5.2 Структура потерь населения в разрушенных зданиях при ураганах Структура потерь Общие Безвозвратные Санитарные Степени разрушения зданий слабая средняя сильная полная 5 0 5 30 8 22 60 15 45 100 60 40 Практическое занятие № 6 Прогнозирование пожарной обстановки в лесах 114 Пожарная обстановка в лесах зависит от времени года, погодных и топографических условий. Наиболее пожароопасный период – лето (5-6% дней в году), когда влажность уменьшается до 35-40%. Как правило, пожары возникают в утреннее и дневное время (10-17 ч). Исходными данными для оценки обстановки являются: - географическая карта района пожара; - – значение лесопожарного коэффициента (величина постоянная для каждого региона на месяц). Для большинства государств СНГ в июне, июле и августе = 0,65; в Юго-Западном и ЦентральноЧерноземном районах = 0,7; - tразв – время развития пожара, т.е. время прибытия средств пожаротушения на место пожара, ч; - Vв – скорость ветра, м/с; - – относительная влажность, %; - З – запас горючих материалов, т/га; - – влажность материала, %; - – крутизна склонов, град. Прогнозирование пожарной обстановки производится в следующей последовательности: 1. Определяют площадь пожара Sп по номограмме (рис. 6.1). Входные показатели – tразв, . 2. Определяют скорость распространения пожара в зависимости от влажности воздуха и скорости ветра Vв при средних погодных и топографических условиях (рис. 6.2). 115 Рис. 6.1. Номограмма прогнозирования лесного пожара (Sп < 1000 га) При скорости распространения пожара 6 7 км /ч (на рис. 6.1 – I область) возникают низовые и верховые пожары. Высота пламени достигает 50 м. Рис. 6.2. Скорость распространения лесного пожара летом При средней скорости ветра (200 м/ч ) возникают пожары средней 116 силы (II область), высота пламени 1-2 м. При небольшой скорости ветра (III область) пожар может быть остановлен при встрече с препятствием. Скорость распространения пожара в лесу можно рассчитать аналитически. Скорости распространения фронтальной Vфр, тыловой Vт, и фланговой Vфл кромки пожара определяют по формулам: (6.1) (6.2) (6.3) где Vв – скорость ветра, м/с; V0 – скорость пожара, м/мин: в безветрие V0 = 0,4-0,6 м/мин при влажности материала до 30 %; V0 – 0,2-0,4 м/мин при влажности более 30%; , С – коэффициенты, значения которых приведены в табл. 6.1. Таблица 6.1 Значения коэффициентов , С в зависимости от типа горючего материала и его влажности Влажность материала, % Горючий материал Коэффициенты <30 30-50 >50 Трава, хвоя, листья С 0,45 3,5 0,27 3,3 0,16 3,0 Мох зеленый С 0,2 2,4 0,1 2,2 0,01 1,8 117 118 5. СЕМИНАРСКИЕ ЗАНЯТИЯ Семинарское занятие № 1 Прогноз и эффективность профилактических мероприятий при стихийных явлениях в литосфере 1. Природные катастрофы и стихийные бедствия; 2. Определения и классификация землетрясений; 3. Сейсмически-активные зоны на Земном шаре и на территории России; 4. Прогноз и эффективность профилактических мероприятий при землетрясениях; 5. Негативные воздействия вулканических извержений; 6. Пространственное распространение вулканических извержений; 7. Прогноз и профилактические мероприятия извержений; 8. Пространственное распределение оползней на территории России. Эффективность прогноза; 9. Селеопасные районы России. Прогноз селей и профилактические мероприятия; 10. Периоды схода лавин и их негативные факторы; 11. Методы определения времени схода лавин и способы защиты от лавин. Семинарское занятие № 2 Гидрологические опасные явления, поражающие факторы, профилактика и виды спасательных работ 1. Виды гидрологических опасных явлений на внутренних водоемах; 2. Наводнения, половодье. Поражающие факторы. Сила и интенсивность, частота и продолжительность; 3. Районы наводнений, половодий на территории России; 4. Дождевые паводки, ветровые нагоны, заторы, зажоры, ранний ледостав, подтопления. Районы распространения; 5. Профилактика и виды спасательных работ при гидрологических опасных явлениях на внутренних водоемах; 6. Морские гидрологические опасные явления; 7. Тайфуны и цунами. Их поражающие факторы; 8. Районы распространения тайфунов и цунами; 119 9. Профилактика, прогноз и виды спасательных работ при морских гидрологических явлениях; 10. Особенности развития цунами. Семинарское занятие № 3 Инфекционная заболеваемость людей, с/х животных, поражение с/х растений болезнями и вредителями 1. Характеристика групповых и единичных случаев опасных инфекционных заболеваний у людей; 2. Эпидемические вспышки, эпидемии, пандемии; 3. Методы профилактики, локализация и ликвидация случаев опасных инфекционных заболеваний; 4. Особо опасные инфекционные заболевания с/х животных, эпизоотии, энзоотии; 5. Характерные случаи, территориальные признаки и особенности заболеваний; 6. Профилактические и защитные мероприятия; 7. Поражение с/х растений болезнями и вредителями; 8. Прогноз, профилактика, защитные мероприятия, ликвидация последствий. 120 Заключение 121 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Опасные природные процессы: учеб. пособие / В.Ю. Радоуцкий, Ю.В. Ветрова, Д.И. Васюткина; под ред. В.Ю. Радоуцкого. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2013. – 202 с. 2. 122 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………….. 3 1. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ……….…….…….…….…… 5 1.1 Классификация ЧС по основным принципам…………… 6 1.2 Стадии развития ЧС……………….. 7 2. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕ8 РА. 2.1. Термины и определения…………………………..…………. 9 2.2. Перечень поражающих факторов источников природ10 ных ЧС, характер их действий и проявлений………… 2.3. ЧС в литосфере…………………………..………………… 11 2.3.1. Землетрясения……….………..….………..….……….. 11 2.3.2. Извержения вулканов………………………..…..….. 11 2.3.3 Обвалы………….………..….………..….………..….. 11 2.3.4. Оползни…………….…………..….…………………… 11 2.3.5. Сели…………..…………..…..…..…..…..…..…..…..…. 11 2.3.6. Снежные лавины…………..…………..…..…..…..….. 11 2.4. ЧС в гидросфере…………………………..……………….. 12 2.4.1. Наводнения…………..…..…..…..…..…..…..…..…..…. 12 2.4.2. Заторы…………..…………..…..…..…..…..…..…..….. 12 2.4.3. Зажоры…………..…..…..…..…..…..…..…..…..….. 12 2.4.4. Нагоны…………..…..…..…..…..…..…..…..…..….. 12 2.4.5. Цунами…………..…………..…..…..…..…..…..….. 12 123 2.5. ЧС в атмосфере…………………………..……………… 13 2.5.1. Ураганы…………..…..…..…..…..…..…..…..…..….. 13 2.5.2. Бури, снежные бури…………..…..….…..…..…..….. 13 2.5.3. Смерчи…………..…..…..…..…..…..…..…..…..….. 13 2.6. Природные пожары…………………………………….. 14 2.6.1. Лесные, торфяные…………..…..…..…..…..…..….. 14 2.6.2. Степные…………..…………..…..…..…..…..…..….. 14 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ………. ?? 3.1. Эпидемии и пандемии…………………………………… 30 3.2. Эпизоотии и панзоотии…….…….….…….…….…….… 31 3.3. Эпифитотии и панфитотии ………….…….…….……. 32 3.4. Основные действия при борьбе с эпидемиями, эпизоотиями, эпифитотиями……………….…….…….……. 4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ…………………………………. 37 Практическое занятие №1. Расчет зоны ЧС при землетрясении. 38 Практическое занятие №2. Расчет зоны ЧС при землетрясениях 39 или вулканических извержениях в океане………………………… Практическое занятие №3. Расчет зоны ЧС (зоны затопления) 40 при наводнениях…………………………………………………… Практическое занятие №4. Расчет зоны ЧС при гидродинамиче41 ских авариях……………………………………… Практическое занятие №5. Расчет зоны ЧС при возникновении 42 ураганов……………………………………………………………… Практическое занятие №6. Прогнозирование пожарной обста43 новки в лесах………………………………………………… 124 5. СЕМИНАРСКИЕ ЗАНЯТИЯ…………………………………….. 44 Семинарское занятие №1. Прогноз и эффективность профилактических мероприятий при стихийных явлениях в литосфе- 45 ре…………………………………………………………… Семинарское занятие №2. Гидрологические опасные явления, поражающие факторы, профилактика и виды спасательных ра- 46 бот Семинарское занятие №3. Инфекционная заболеваемость людей, с/х животных, поражение с/х растений болезнями и вреди- 47 телями………………………………………………………… ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………..………………………….. 48 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СОК………………………………. СПИ- 49 125 Степанова Мария Николаевна Банис Дарья Игоревна Бондаренко Марина Алексеевна Чрезвычайные ситуации природного характера Учебное пособие Подписано в печать _______. Формат 6084/16. Усл. печ. л. 9,0. Уч.-изд. л. 9,6. Тираж 50 экз. Заказ Цена Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46 126
