Природные опасности

К природным опасностям относятся стихийные яв­ления, которые представляют угрозу для жизни и здоровья людей.

Все природные опас­ности подчиняются следующим закономерностям:

1. для каждого вида опасностей характерна определенная про­странственная приуроченность;

2. чем больше интенсивность (мощность) опасного явления, тем реже оно случается;

3. каждому виду опасностей предшествуют определенные специфи­ческие признаки (предвестники);

4. проявление любой природной опасности может быть предсказано;

5. в большинстве случаев могут быть предусмотрены пассивные и ак­тивные защитные мероприятия.

На проявление природных опасностей существенно влияет антро­погенное воздействие: согласно международной статистике, происхождение около 80% со­временных оползней связано с деятельностью человека; в результате вырубок леса возрастает активность селей, увеличивается паводковый расход; масштабное использование природных ресурсов привело к ощутимым проявлениям глобального экологического кризиса.

Изучение причин и меха­низмов природных опасностей, даёт возможность их предсказывать, что является важнейшей предпосылкой эффективной защи­ты. Защита от природных опасностей может быть активной (строитель­ство инженерно-технических сооружений, интервенция (лат.interventio – вмешательство) в механизм явления, мобилизация естественных ресурсов, реконструкция природ­ных объектов и др.) и пассивной (использование укрытий, эвакуация). В большинстве случаев активные и пассивные методы сочетаются.

По локализации природные опасности условно разделены на 4 группы: литосферные (землетрясения, вулканы, оползни), гидросферные (наводнения, цунами, штормы), атмосферные (ураганы, бури, смерчи, град), космические (астероиды, пла­неты, излучения, магнитные бури).

1. Литосферные опасности

Землетрясения. Верхняя мантия вместе с земной корой образуют литосферу. Именно в мантии (температура 2000-2500 °С) происходят текто­нические (от греч. tektonikos – относящийся к строительству) процессы, вызывающие землетрясения.

Землетрясения – это подземные толчки и колебания земной по­верхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии и передающиеся на боль­шие расстояния в виде упругих колебаний. Землетрясения про­исходят в виде серии толчков, которые включают форшоки, главный толчок и афтершоки. Главный толчок характеризу­ется наибольшей силой, его продолжительность, как правило, несколько секунд. Согласно данным психиатров и психологов, под воздействием афтершоков люди, ско­ванные страхом, бездействуют вместо того, чтобы искать безопасное место и защищаться.

Очаг землетрясения – это некоторый объем в толще Земли, в пре­делах которого происходит высвобождение энергии. Центр очага – условная точка, именуемая гипоцентром. Проекция гипоцентра на поверхность Земли называется эпицен­тром. Вокруг него происходят наибольшие разрушения. Ежегодно на земном шаре регистрируется сотни тысяч землетрясений, большинство из которых относится к слабым и люди их не замечают. Силу землетрясения оценивают:

1. по шкале интенсивности, которая характеризует масштабы разрушений на поверхности Земли;

2. по шкале магнитуд, которая является энергетической характеристикой землетрясения.

Международная шкала интенсивности MSK-64, принятая в России, исчисляется по 12-бальной системе.

Международная шкала интенсивности землетрясений

Сила в баллах	Интенсивность	Последствия
1	Незаметное со­трясение почвы	Регистрируются только сейсмическими приборами
2	Очень слабое	Ощущаются отдельными людьми в покое
3	Слабое	Ощущаются лишь небольшой частью населения
4	Умеренное	Легкое дребезжание стекол, скрип дверей, стен
5	Довольно сильное	Сотрясение зданий, колебания оборудования, трещины в оконных стеклах и штукатурке
6	Сильное	Частичное обрушение внутренних стен, обрывы про­водной связи, сбои в работе чувствительной аппарату­ры, возникновение отдельных пожаров
7	Очень сильное	Повреждения, трещины в каменных зданиях и соору­жениях, обрывы линий электропередачи. Деревянные и антисейсмические постройки сохраняются
8	Разрушительное	Трещины на крутых склонах и сырых почвах. Незакре­пленное оборудование сдвигается и повреждается. Ста­рые здания разрушаются, остальные сильно поврежда­ются. Падение отдельных опор ЛЭП, линий связи, на­земных эстакад
9	Опустошитель­ное	Сильные разрушения каменных зданий, сооружений. Искривление деревянных зданий. Частичное повреж­дение гидротехнических сооружений
10	Уничтожающее	Сильные разрушения всех зданий и сооружений. Воз­можны трещины в почве шириной до одного метра. Разрушения транспортных магистралей. Обвалы со склонов, оползни
11	Катастрофиче­ское	Полное разрушение зданий и сооружений, искривле­ние и скручивание железнодорожных рельсов. Повсе­местные трещины на поверхности земли, обвалы и оползни. Обрушения подземных помещений
12	Абсолютное или сильное катастрофическое	Сплошные оползни, обвалы, огромные трещины на поверхности земли. Отклонения и изменения течения рек, образование озер, водопадов. Частичное изменение рельефа местности

Шкала Рихтера – шкала магнитуд, основана на оценке энергии сейсмических волн, возникающих при землетрясени­ях и регистрируемых сейсмографами. Магнитуда землетрясений по шкале Рихтера не может превышать 9,5. Магнитуда землетрясения – условная величина, характеризую­щая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясением 

Когда происходит землетрясение, сначала становится известной его магнитуда, которая определяется по сейсмограммам, а интенсивностьвыясняется спустя некоторое время, после получения информации о последствиях.

Магнитуда	Интенсивность	Магнитуда	Интенсивность
1	0-1	5	VI-VII
2	I_II	6	VII-VIII
3	III	7	IX-X
4	IV-V	8	XI

Зависимость между магнитудой и интенсивностью землетрясений

По статистике зем­летрясения с магнитудой 8 происходят каждые 102 года.

Землетрясения распространены по земной поверхности очень не­равномерно. Анализ сейсмических и географических данных позво­ляет наметить те области, где следует ожидать землетрясе­ния. В этом состоит сущность сейсмиче­ского районирования. Карта сейсмического районирования – это официальный документ, которым должны руководствоваться проектирующие организации.

Опасными для зданий и сооружений счи­таются землетрясения, интенсивность которых составляет 7 баллов и более. Сильнейшее землетрясение ХХ в. произошло 28 июля 1976 г. близ г. Танчшань в Китае. По одним данным погибло 242 тыс. человек, по другим – более полумиллиона, ущерб составил более 2 млрд дол­ларов.

Различают две группы антисейсмических мероприятий: 1) преду­предительные, профилактические мероприятия, осуществляемые до возможного землетрясения; 2) мероприятия, осуществляемые во время и после землетрясения, то есть действия в чрезвычайных ситуациях.

К первой группе относится изучение природы землетрясений, рас­крытие его механизма, идентификация предвестников. Предвестниками землетрясений могут быть следующие аномальные явления: исчезновение постоянных слабых землетрясений; изменения электрических и магнитных свойств пород; падение уровня подземных вод, снижение их температуры и изменение химического состава, выделение метана из земной коры.

Эффективность действий в условиях землетрясений зависит от уровня организации аварийно-спасательных работ, эффективности системы оповещения и обученности населения.

При первом толчке землетрясения необходимо срочно покинуть зда­ние (в запасе есть 10-15 секунд) либо занять наиболее безопасное место внутри здания: под дверным проемом, в проемах капитальных внутрен­них стен или в углах этих стен.

Извержения вулканов.Вулканы – это геологическиеобразования на поверхностиземной коры, гдемагмавыходит на поверхность, образуялаву, вулканическиегазыи камни. Эти продукты извержения выбра­сываются на высоту от 1 до 5 км и переносятся на большие расстояния. Магма (от греч. magma – густая мазь) – это расплавленная масса преимущественно силикатного состава, образующаяся в глубинных зо­нах Земли.

Вулканы разделяются на действующие, спящие и потухшие.

К спящим относятся вулканы, об извержениях которых нет све­дений, но они сохранили свою форму и под ними происходят локаль­ные землетрясения.

Потухшие – это вулканы без какой-либо вулканиче­ской активности.

В России опасности вулканических извержений подвергаются Камчатка, Курильские острова, остров Сахалин. Основой прогноза извержения являются сейсмические толчки, характеризующие начало извержения.

Основные опасности – лавовые фонтаны, потоки горячей лавы, раскаленные газы. Также взрывы вулканов могут инициировать оползни, обвалы, лавины, а на морях и океанах – цунами. Возникшая во время извержения Кракатау в 1883 году морская волна высотой около 20 м накрыла находившиеся вокруг острова, что привело к гибели 36 тыс. человек.

Наиболее надежный способ убе­речься от извержения вулкана – выбор места жительства на максимальном расстоянии от действующих вулканов.

Снежные лавины. Лавина – это снежный обвал, масса снега, падающая или спол­зающая с горных склонов под влиянием какого-либо воздействия и увлекающая на своем пути новые массы снега.

Опасность лавины заключается в большой кинетической энергии лавинной массы, обладающей огромной разрушительной силой. Ла­вины образуются на безлесных склонах крутизной от 15° и более. Оп­тимальные условия для образования лавин возникают на склонах в 30...40°. При крутизне более 50° снег осыпается к подножию склона, и лавины не успевают сформироваться. Скорость схода лавины может достигать 125 м/с, в среднем составляет 20-60 м/с. Точ­ный прогноз времени схода лавины невозможен.

Противолавинные профилактические мероприятия делятся на 2 группы: пассивные и активные.

Пассивные методы состоят в использовании опорных сооружений, дамб, лавинорезов, снегоудерживающих щитов, посадках и восстановлении леса.

Активные методы заключаются в искусственном провоцировании схода лавины. Для этого орга­низуются взрывы направленного действия, используются сильные источники звука.