Причины чс природных – Причины возникновения чрезвычайных ситуаций.

Природные чрезвычайные ситуации

Геологические	Метеорологические	Гидрологические	Пожары	Массовые заболевания
Землетрясения Параметры: Интенсивность-по 12 балльной шкале Магнитуда-по шка- ле Рихтера; глуби- на очага Сель-горный грязевой поток V=2,5-10 м/с Оползни — смеще-ние земляных масс со склонов в 20º и более Лавины – скорость мощность, высота.	Ураганы Параметры: Продолжительность-9-12дней скорость-30м/с и более; сопут ствующие явления: град, ливни, снегопад. Бури: снежные пыльные песчаные V= до 30м/с; Смерч враща-ющийся столб воздуха Ширина, скорость, продолжительность	Наводнения – временное затопление суши водой. Параметры: глубина потока, скорость его движения Причины: Обильные осадки, интенсивное таяние снега. Нагонные ветра в устьях рек и на море. Подводные землетрясения, вызыващие гигантские волны – цунами.	Лесные: Низовые— V= 0,1-1км/ч Верховые V= 3-10км/ч Степные В сухое время года V= 20-30 км/ч Причины: 10%-стихия 90%-человек	Инфекционные заболевания людей: Чума, холера, сибирская язва, гепатит Б, В СПИД Эпизоотии Инфекционные заболевания животных: Сибирская язва, ящур, сап, чума Эпифитотии Заболевание леса и растений: мотылек, саранча, колорадский жук

Наиболее частыми на Земле являются тайфуны (34%), наводнения (32%), землетрясения (13%), засухи (9%).

Самой опасной для жизни людей ЧС является засуха. Она стала причиной примерно 49% погибших от природных катастроф. Далее идут тайфуны и штормы – 26%, землетрясения -17%.

По данным Международного Комитета Красного Креста, ЧС природного х-ра унесли в ХХ столетии свыше 11 млн. жизней и нанесли огромный материальный ущерб.

Ежегодно число пострадавших от стихийных бедствий на Земле увеличивается в среднем на 6%.

ний, которая основывается на измерении величины энергии. освобождаемой землетрясением в точке про

На заседании Совета безопасности перед МЧС, Министерством науки и образования, Министерством охраны окружающей среды и перед местными исполнительными органами поставлена конкретная задача: усилить мониторинг опасных природных явлений.

Землетрясения способны вызвать пожары вследствие разрушения печей, повреждений электрических сетей, технологического оборудования, на котором используются легковоспламеняющиеся вещества, хранилищ газа и топлива.

Выброс РВ, СДЯВ и других опасных веществ происходит из-за повреждений или разрушений хранилищ, коммуникаций, технологического и исследовательского оборудования на объектах атомной энергетики, химической промышленности, коммунального хозяйства и других отраслей, в научных учреждениях.

Повреждение или разрушение систем тепловодоснабжения, средств связи приводит к кризису в обеспечении жизнедеятельности населения.

В Казахстане проблема землетрясений стоит довольно остро. Это связано с тем, что более 30% его территории на юго-востоке республики является сейсмически активной. На ней проживает около 6 млн человек. Сосредоточено свыше 40% промышленного потенциала республики, расположено более 400 городов и крупных населенных пунктов. Вместе с этим на этой же территории велика вероятность возникновения 8-9 и даже 10 балльных землетрясений. (М- 7-8,5), что уже имело место в конце 19-го начале 20-го веков, когда отмечались значительные разрушения и многочисленные жертвы среди населения. Более того, ведущие ученые РК утверждают, что сейсмически активные ее территории в последнее десятилетие находятся в стадии активизации. Кроме того, вполне реальной становится проблема активизации так называемых техногенных землетрясений в связи с активной добычей углеводородного сырья на западе РК. Что делать в этой ситуации?

Безусловно, необходимо, прежде всего знать антисейсмическое состояние все зданий и сооружений, а оно в РК – удручающее. После Спитакского землетрясения в Армении в 1988 г. в республике проведена паспортизация зданий и сооружения на предмет их сейсмоустойчивости и выявлено. Усилению подлежат более 255 тыс. жилых домов, сотни школ, детских дошкольных учреждений, больниц, свыше 50 гидротехнических сооружений, более 400 км магистральных трубопроводов. Всего на реализацию программы сейсмоусиления по самым скромным подсчетам требуется несколько млрд. долларов США. К настоящему времени (инф. Сб. №3 2003г.) положение не изменилось, а может быть даже ухудшилось из-за продолжающегося естественного физического износа существующих объектов и практически бесконтрольного строительства новых объектов на особо рисковых участках. Это можно судить по предместьям г. Алматы, где интенсивно застраиваются и обводняются сверх нормы чрезвычайно сейсмоопасные зоны лессовых «прилавков» хребта Заилийского Алатау.

Весьма плачевным примером ветхого состояния жилого и производственного фонда явилось относительно слабое землетрясение (не более 7,5 баллов), происшедшее в Жамбылской области 23 мая 2003 года. По данным Пресс-службы МЧС, в результате этого землетрясения пострадало 29 человек, в т.ч. погибли 3 человека, 20820 человек остались без крова, различные повреждения получили 8260 зданий, в т.ч. 2496 жилых домов подлежит сносу. Немалый ущерб понесли административные, социальные и производственные объекты.

По оценкам международных экспертов в случае 9-ти балльного землетрясения только в г. Алматы (1,3 млн. жителей), где доля сейсмостойких серийных зданий, не говоря об индивидуальных, варьирует в пределах 25-65%, может погибнуть 75 тыс. человек и пострадать 300 тыс. человек.

В спасении от землетрясений нельзя рассчитывать на удачные их прогнозы, которые позволяли бы населению своевременно покидать опасные строения и зоны, потенциально подверженные катастрофическим вторичным явлениям. Известные факты нескольких успешных краткосрочных прогнозов в Китае не в счет, это весьма редчайшее исключение из многолетней практики. В развитых странах, таких как, например, США, действуют по принципу: строй там, где менее опасно, а если не можешь, то строй качественно и будь полностью подготовленным к возможностям возникновения землетрясения.

Подготовленность к ЧС, в т.ч. и к землетрясениям, включает в себя решение широкого круга задач, в составе которых: оценка уязвимости территорий; разработка планов реагирования на ЧС различных видов м масштабов; создание системы прогноза, оповещения и связи; организация и оснащение аварийно-спасательных подразделений; создание резервов материально-технических ресурсов. Инженерная защита. Подготовка специалистов, обучение населения. Разработка и принятие соответствующих нормативных правовых актов и т.д.

Для Казахстана в сложившейся ситуации в целях обеспечения гарантированной безопасности населения и территорий от землетрясений в настоящее время особо приоритетными должны стать задачи по созданию Национального информационно-аналитического центра и разработке информационных систем чрезвычайного управления на основе ГИС-технологий на случай катастрофических землетрясений. Это позволит консолидировать интеллектуальные ресурсы республики и обеспечить оптимальную комплексность и перманентность мероприятий по сейсмозащите, исходя из экономических возможностей государства. Перспективность этих направлений подтверждается мировым опытом. Мониторинг ЧС запланировано осуществлять на базе ГИС-технологий. Изыскиваются средства.

НАВОДНЕНИЯ,

Прогнозировать наводнения можно, проводя гидрологический прогноз. Который включает исследования, направленные на научное обоснование характера и масштаба этого бедствия. Прогнозы могут быть локальными и территориальными, краткосрочными (10-12 суток), долгосрочными (до 3-х недель) и сверхдолгосрочными (более 3 месяцев).

Масштабы и последствия наводнений зависят от их продолжительности, рельефа местности, времени года и погоды, характера почвенного слоя, скорости движения и высоты подъема воды, состава водного потока, степени застройки населенного пункта и плотности проживания населения, состояния гидротехнических и мелиоративных сооружений, точности прогноза и оперативности проведения ПСР в зоне затопления.

В зависимости от нанесенного материального ущерба и площади затопления бывают низкими, высокими, выдающимися, катастрофическими.

Низкие — имеют периодичность 10- 15 лет. Характерны для равнинных рек. заливается водой не более 10 % земель.

Высокие приводят к затоплению больших площадей в долинах рек, что связано с необходимостью частичной эвакуации населения и материальных ценностей. периодичность 20-25 лет. Затапливают примерно 15% с/х угодий, значительный материальный и моральный ущерб.

Выдающиеся охватывают целые речные бассейны. Большой материальный и моральный ущерб. Большие эвакуационные мероприятия. Периодичность 50 -100 лет. затапливают до 70% с/х угодий.

Катастрофические затапливают обширные территории в пределах одной или нескольких речных систем. Периодичность 100-200 лет.

Основными характеристиками наводнения являются: уровень подъема, расход и объем воды, площадь затопления, продолжительность, скорость течения и подъема уровня воды, состав водного потока и др.

В Казахстане наводнения , в т.ч. нагонного характера, за исключением наводнений, обусловленных прорывами водоемов, прогнозируются заблаговременно, однако, не очень точно по объемам вегетационного стока.

Проблема полноценной защиты от разрушающего действия наводнений в Казахстане еще не решена. Определенную актуальность представляет усовершенствование методической базы прогнозирования наводнений и развитие сети гидрометеорологических наблюдений. Решение данных вопросов должно основываться на материалах космического мониторинга реальных площадных процессов наводнений и моделировании их потенциальных сценариев на базе ГИС-технологий. Этот методологический подход позволит избежать в будущем крупных ущербов, связанных с катастрофическими наводнениями.

К примеру, в новой столице республики в настоящее время активно застраивается левобережная затопляемая часть поймы р. Ишим. По проведенным предварительным гидрологическим расчетам паводки редкой повторяемости могут вызвать на этой территории весьма высокие уровни воды. Поэтому ее освоение необходимо проводить на основе тщательно разработанной карты риска.

ЦУНАМИ- высокая волна в заливе. Чем больше глубина тем больше скорость. Пересекая Тихий океан, где средняя глубина 4 км . цунами движется со скоростью 650- 800 км/ч, а при подходе к берегам быстро падает и составляет на глубине 100м около 100 км/ч. Волна растет, основание высотой от 10 до 50 и более м задерживается. Интенсивность цунами оценивается по условной 6-ти балльной шкале.

Самое сильное и страшное наводнение произошло в Китае в 1931 году. Погибло по разным данным от 2 700 000 до 3 700 000 человек.

ЛАВИНЫ. ОБВАЛЫ. ОПОЛЗНИ. СЕЛИ.

Наибольшую опасность в горной местности представляют лавины. На их долю приходится примерно 50% несчастных случаев в горах. Благоприятным условием для образования лавин является заснеженный склон крутизной 15-30 градусов, сильный снегопад с интенсивностью прироста покрова 3-5 см в час.

Самой большой считается лавина, которая сошла со склонов горы Аускаран (Перу) 16.01.1962 года. Объем более 50 млн. куб. метров. Длина пути 16,5 км. Скорость на отдельных участках достигала 450 км/час. вместе с снегом двигался лед, грунтовые массы, камни, глыбы массой до 3-х тонн. Полностью уничтожила город Юнгай на расстоянии 14 км от горы. Погибло 25 тыс. человек.

Рекордная толщина снега в лавине после ее остановки составляет 200м. эта лавина сошла в 1952 году с Гиссарского хребта в Таджикистане.

Лавины бывают прямого (возникают в процессе выпадения снега или сразу после обильного снегопада) и замедленного действия (зреет в течение нескольких дней, недель, месяцев или даже лет). По характеру отрыва – площадные и точечные. Слабые сходят несколько раз в год. Катастрофически — годы, десятилетия. Скорость имеет широкий диапазон. В среднем она составляет 20-60 м/с, иногда достигает до 100м/с. Рекордной считается – 125 м/с.

В зависимости от состояния снега бывают сухие и мокрые. При крутизне 45 градусов и более лавины сходят после каждого снегопада.

Лавины обладают огромной разрушительной силой, создаваемой не только снегом но и , главным образом, предлавинной подушкой. Сила удара может достигать 50 тонн на метр квадратный. Для сравнения: деревянный дом выдерживает удар не более 3 тонн на метр квадратный, а удар силой 10 тонн на метр квадратный выворачивает с корнем вековые деревья. Лавины являются причиной возникновения многих ЧС в горах: повреждают и разрушают строения, коммуникации, ЛЭП, спортивные сооружения, дороги, технику, травмируют и убивают людей. Основными опасными факторами лавин являются: неожиданность, внезапность, быстродействие, неотвратимость, нарастающий эффект, огромная разрушительная сила.

Защита: изучение, наблюдение, прогнозирование, информирование населения, обучение людей безопасным действиям в лавиноопасных зонах, вызывание схода лавин, использование противолавинных насаждений, создание в лавиноопасных местах инженерных сооружений, в т.ч. козырьков, тоннелей, коридоров.

Динамическое воздействие лавин зависит от их типа, мощности и скорости движения. Для пылеватых частиц

Территории с высокой и средней лавинной опасностью составляют около 25 тыс. квадратных км. Они в основном характерны для гор востока, юго-востока и приурочены к среднегорным и высокогорным зонам хребтов Заилийский, Кунгей, Терскей и Джунгарский Алатау, а также хребтам восточного Алтая. Меньшая лавинная опасность свойственна хребтам Киргизский хребет и Каратау.

В Казахстане проводится определенная работа по защите от лавин. Еще в 80-е годы прошлого столетия усилиями Казахского филиала института Казгидропроект и Проектно-конструкторского бюро ПО «Казселезащита» были разработаны комплексные проекты (схемы) защитных мероприятий от селей, оползней, обвалов, лавин для горных и предгорных территорий Алматинской, Талдыкорганской, ЮКО, Жамбылской и ВКО. В проектах в числе эффективных противолавинных мероприятий были предложены, в зависимости от конкретных условий, следующие виды защитных работ: разгрузка лавинных склонов. Фитомелиорация, сооружения для регулирования динамики снежного покрова, искусственное удержание снега на склонах, изменение направления и торможение движения лавин, пропуск лавин над защищаемым объектом, ограничение доступа людей в лавиноопасные зоны, ограничение и запрещение техногенных изменений природных условий и др.

Среди обязательных направлений обеспечения противолавинной защиты следует рассматривать оценку лавинных рисков и уязвимости горных территорий в современных условиях, а также развитие методов прогнозирования лавинной опасности.

ОБВАЛ –это отрыв и падение больших масс горных пород на крутых и обрывистых склонах гор, речных долин, морских побережий. В горах нередки случаи обвалов снежных карнизов, снежных мостов, льда, фирна. Образованию обвалов способствует геологическое строение местности, наличие на склонах трещин, дробление горных пород. Бываю: малые, средние, крупные ( 10 млн. кубометров и более). Вначале появляются трещины на склонах гор. Нужен контроль и профилактика. В 80% случаев обвалы связаны с деятельностью человека.

СЕЛЬ. Подразделяются на катастрофические, мощные (один раз в 30-50 лет), средней (2-3 года) и малой мощности (ежегодно). Возникновению селей способствуют бесконтрольная вырубка лесов, деградация почвенного покрова на горных склонах, взрывы горных пород и прокладке дорог, работы в карьерах, неправильная организация отвалов горных выработок.

Интенсивное освоение месторождений требует адекватного реагирования по обеспечению экологической и технической безопасности. МЧС ужесточен контроль за безопасным ведением работ и эксплуатацией оборудования. Тем не менее, на объектах отрасли выявлено более 9 тысяч нарушений норм и требований, запрещались работы на 304 объектах. Военизированной спасательной службе «Ак – Берен» пришлось ликвидировать 5 фонтанов и газонефтепроявлений.

Одной из самых тревожных проблем является угроза загрязнения Каспия добываемой и транспортируемой по морю нефтью. В случае крупномасштабной аварии на шельфе последствия для биосистемы моря будут катастрофическими. Советом безопасности РК поставлена задача по созданию специализированного морского АСО на Каспии.

Не менее важным направлением является обеспечение технической безопасности на объектах базовых отраслей промышленности. В этих целях в 2002 году был принят Закон «О промышленной безопасности на опасных производственных объектах», подписано Соглашение о сотрудничестве стран СНГ в данной области. В рамках этого Соглашения приступил к работе Межгосударственный Совет по промышленной безопасности.

Постановлением Правительства РК от 22 ноября 2002 года №1239 ответственность за состояние пожарной безопасности в лесах возложена на Акимов, им необходимо довести численность и вооружение пожарно-химических станций до норм положенности, выработать и реализовать комплекс профилактических мер по недопущению пожаров, сохранению и приумножению национального достояния – леса.

Несмотря на глубокие различия в происхождении, все природные опасности подчиняются некоторым общим закономерностям:

• для них характерна определенная пространственная приуроченность;

• чем больше интенсивность (мощность) опасности, тем реже оно случается;

• каждому виду опасности предшествуют определенные специфические признаки;

• при всей неожиданности природного явления его появление может быть предсказано;

• во многих случаях существуют активные и пассивные методы защиты от опасностей. И природные и техногенные опасности образуют очаги поражения и могут иметь общие поражающие факторы.

studfiles.net

Причины возникновения чрезвычайных ситуаций природного характера

Глава 8. Безопасность человека в чрезвычайных ситуациях природного характера.

Причины возникновения чрезвычайных ситуаций природного характера.

В природе, в отличие от техники, априорно источник опасности, имеющий значения мощности, превышающие критическое значение, отсутствует. Мощность источника опасности в воздушной, водной и земной среде накапливается постепенно.

, (8.1)

где L(t) – функция накопления мощности источника опасности.

Это может быть накопление снега, и возникнет лавина, накопление гальки и щебня – и будет сель, накопление земли – и будет оползень, накопление энергии ветра – и будет ураган, смерч, тайфун, накопление давления магмы – будет извержение вулкана, накопление внутрикоркового напряжения – и будет землетрясение, накопление дождя или снега – и будет наводнение. Соответственно физической природой источника опасности будет и функция L(t). Достижение j_е критического значения мощности j_е^кр является необходимым условием ЧС.

Однако накопление снега, дождя, земли, гальки, щебня, энергии ветра не всегда приводит к чрезвычайным ситуациям. Для этого необходимы определенные достаточные условия. К таким относятся возникновение критического значения определяющего параметра.

Определяющий параметр выявляется из рассмотрения физического процесса каждого вида ЧС.

Например, рассмотрим такое явление, как сель. На некотором склоне горы с углом α находится галька, щебень и грунт (рис.8.1)

Рис.8.1.

Селевая масса в постоянных условиях не движется, ибо удерживается силой трения F. При таянии снега или под действием длительных обильных дождей увеличивается селевая масса G до G´ за счет воды, а коэффициент а – уменьшается.

, (8.2)

где а(DG) – коэффициент трения как функция от оставшегося в селевой массе части выпавших осадков,

– масса селя вместе с оставшейся в селевой массе части выпавших осадков DG.

Величина DG определяется экспериментально, как и а(DG).

а(DG) – определяющий параметр. При снижении величины а(DG) до (DG) происходит сход селя.

Аналогично происходит механизм оползня и лавины. Поэтому определяющими параметрами для них являются (DG) и (DG).

Рассмотрим такую ЧС как наводнение. Процесс возникновения ЧС состоит в появлении избытка воды DG от таяния снега или длительных дождей. Рассмотрим простейшее уравнение движения идеальной жидкости [6].

, (8.3)

где F – удельная объемная масса жидкости,

ω – ускорение жидкости,

r — плотность жидкости,

P – давление,

S – площадь поверхности,

J — объем.

Следовательно, чтобы был сток жидкости, необходим перепад давлений:

, (8.4)

Перепад высот обеспечивает перепад давлений, отсутствие такового приводит к отрицательным значениям ускорения, т.е. к замедлению, и следовательно, к накоплению воды. Отсюда следует, что наводнения не будет, если будет обеспечен сток воды. Объем этого стока должен обеспечивать уход избытка DG, т.е. условием отсутствия накопления является

>DG. (8.5)

Таким образом, критической мощностью является DG, а критическим параметром – grad P.

Рассмотрим ЧС, обусловленные движением воздуха – тайфун, ураган и т.п. Важно выяснить, что же здесь может являться критическим накоплением мощности (необходимое условие), и критическим параметром (достаточные условия). Рассмотрим для этого простейшее уравнение движения газа.

, (8.6)

 

Как следует из уравнений, чем больше разница давлений, тем больше скорость движения воздуха. То же самое можно говорить о влиянии плотности газа, которая является обратной функцией температуры.

Следовательно, высокая скорость движения воздуха обусловлена высоким перепадом давлений. Однако это только достаточные условия. Для того, чтобы скорость достигла критического значения, необходимо, чтобы был большой градиент температур, который приводит к большому градиенту плотностей газа.

Отсюда следует, что существует ÑP^кр как необходимое условие возникновения ЧС, и Ñr^кр как достаточное условие развития урагана, тайфуна, смерча.

 

megaobuchalka.ru

Чрезвычайные ситуации природного характера и защита от них

К стихийным бедствиям природного характера относятся землетрясения, наводнения, оползни, сели и обвалы, ураганы, бури, смерчи и цунами, пожары. Рассмотрим опасности, которые они несут людям и возможности защиты от них.

8.1. Землетрясения

Происхождение, основные понятия. Землетрясения являются наиболее опасными из всех стихийных бедствий. За вековую историю существования человека они унесли миллионы жизней.

Землетрясения — это подземные удары и колебания поверхности Земли, вызванные главным образом тектоническими процессами и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний. Землетрясения могут также вызываться вулканической деятельностью и падением небольших небесных тел. Случаются и другие наведенные землетрясения в результате обвалов, прорывов плотин и иных причин.

Во всех случаях под действием глубинных тектонических сил возникают напряжения, слои земных пород деформируются, сжимаются в складки и с наступлением критических перегрузок смешаются и рвутся, образуя разлом земной коры. Разрыв совершается мгновенным толчком или серией толчков, имеющих характер удара. При землетрясении по разлому происходит разрядка энергии, накопившейся в недрах. Энергия, выделяющаяся на глубине в толще земной коры, достигает поверхности Земли, где происходят разрушения.

Энергия землетрясений оценивается магнитудой землетрясения — условной величиной, характеризующей количество энергии, выделившейся в очаге землетрясения, и измеряется по шкалам магнитуд. Землетрясения, имеющие по шкале Рихтера магнитуду более 9, соответствуют энергии 10 в степени 18 джоулей. Интенсивность землетрясений на поверхности Земли зависит от магнитуды и глубины очага. Чем больше амплитуда, тем сильнее землетрясение, чем глубже очаг — тем слабее.

Последствия землетрясений многообразны и чрезвычайно опасны. Они вызывают опасные геологические явления, цунами и сели, повреждение и разрушение зданий, пожары, взрывы, выбросы вредных веществ, транспортные аварии, способствуют выходу из строя систем жизнеобеспечения, наносят большой общий ущерб, а главное—гибель и травмирование людей. К геологическим последствиям относят растяжение, течение, проседание грунта, обвалы, камнепады, широкие трещины и смещения в грунте, большие оползни, снежные лавины, грязевые потоки (сели). В морях и океанах в результате землетрясений могут образовываться большие волны — цунами — и серии таких волн, которые, обрушиваясь на берег, производят опустошительные разрушения в прибрежной полосе. В замкнутых бухтах и озерах может возникнуть сейш — сильные колебания воды, подтапливающие берег. В результате прорыва гидротехнических и водопроводных сооружений возможны наводнения, в том числе катастрофические.

8.1.1. Защита населения и действия при землетрясениях. Существенной особенностью стихийного бедствия — землетрясения — является то, что поражающее воздействие на людей, разрушение жилых домов, производственных зданий, сооружений и других народнохозяйственных объектов происходит в короткие сроки — считанные десятки секунд. При этом очень редко причиной человеческих жертв бывает непосредственное движение (колебание) почвы. Большинство жертв является результатом падения предметов, стекол, камней и т. д., когда сильные колебания сотрясают, разрушают здания, сооружения.

Основными причинами гибели людей и несчастных случаев при землетрясениях являются:

• разрушение зданий и сооружений и попадание людей под падающие конструкции и в завалы;

• падение кирпичей, дымовых труб, карнизов, балконов, облицовочных плит, рам, осветительных установок, оборудования, отдельных частей здания;

• падение (особенно с верхних этажей) битых стекол;

• зависание и падение на проезжую часть улицы разорванных электропроводов;

• падение тяжелых предметов в квартире;

• пожары, вызванные утечкой газа из поврежденных труб и смыканием электролиний;

• неконтролируемые действия людей в результате паники.

Относительно слабое землетрясение (до 5 баллов) обычно не причиняет ущерба. Но если началось такое землетрясение, при котором сила колебаний сразу пли постепенно достигла 5-6 баллов, следует помнить – это опасный признак. Обычно эти (в одной трети случаев) колебания становятся еще сильнее, достигая 7 баллов и более.

Если начинается 8-9-балльное землетрясение, то от момента, когда появились 5-6-балльные толчки, до того времени, когда последуют самые сильные колебания и возникнет опасность разрушения здании, пройдет, скорее всего, 15-20 с. Наиболее сильные колебания, длящиеся обычно несколько десятков секунд, расшатывают здания. Затем колебания идут на убыль в течение примерно 30 с и более.

Жители сейсмоопасных районов должны выполнить следующие мероприятия. Заранее подготовить и хранить в месте, известном всем членам семьи, самые необходимые вещи (предметы): радиоприемник на батареях, запас консервированных продуктов и питьевой воды из расчета на 3-5 суток, аптечку первой медицинской помощи с двойным запасом перевязочных материалов и с набором лекарств, необходимых хронически больным членам семьи, переносной электрический фонарь, ведро с песком, огнетушитель автомобильный (следует заранее научиться им пользоваться).

Документы хранить в одном легкодоступном месте, желательно недалеко от входа в квартиру. Заранее определить наиболее безопасные места (в квартире, на работе, вблизи рабочего места), где можно переждать толчки: проемы капитальных внутренних стен, углы, образованные внутренними капитальными стенами, места у колонн и под балками каркаса. Все члены семьи должны запомнить такие места в квартире.

При сильном землетрясении оптимальное решение — оставить здание, поэтому необходимо заранее наметить путь движения с учетом 15-20 с до наибольших колебаний и толчков. Следует иметь в виду, что землетрясение может случиться ночью, что двери и проходы будут местами скопления людей, и это может помешать быстрому выходу из здания. Эвакуация может осуществляться также через оконные проемы первого этажа.

На предприятиях, в учреждениях и учебных заведениях должны быть разработаны и заблаговременно приняты меры по снижению опасности при землетрясениях. Самая лучшая из всех возможных мер защиты от землетрясения — не поддаваться панике.

Наиболее опасны первые несколько часов после землетрясения. В связи с этим, по крайней мере, первые 2-3 ч, нельзя входить в здание без необходимости. В редких случаях повторные землетрясения бывают сильнее, чем первые. Если возникла крайняя нужда войти в здание, то надо стараться обойтись минимальным количеством людей и находиться в нем как можно меньше времени. На ноги лучше надеть прочную обувь, чтобы уберечься от повреждения колющими и режущими предметами.

Во всех случаях нужно действовать согласно правилам и рекомендациям службы по ЧС и в соответствии с планом аварийных мероприятий. Для получения информации об обстановке следует включить радиотрансляцию (радиоприемник), подчиняться указаниям местных властей и штаба по ликвидации последствий стихийного бедствия.

При проведении в первые часы после землетрясения спасательных и других неотложных работ в условиях обрушения зданий и сооружений особое внимание должно быть обращено на строжайшую координацию всех работ в районе завала, предотвращение ухудшения положения людей, находящихся под завалами, и на обеспечение безопасности спасателей.

studfiles.net

Причины возникновения чрезвычайных ситуаций природного характера

Пермский государственный технический университет

Кафедра “Безопасность жизнедеятельности”

В.А. Трефилов

Дисциплина “Безопасность жизнедеятельности”

Лекция № 17

Безопасность человека в чрезвычайных ситуациях

природного характера

г. Пермь, 2005

Тема лекции № 17 — Безопасность человека в чрезвычайных ситуациях природного характера

Цель лекции — изучить механизм возникновения и развитие опасности среди, методы и средства защиты человека от этих опасностей, сделать заключение по дисциплине.

Учебные вопросы:

1. Причины возникновения ЧС природного характера.

2. Развитие ЧС природного характера.

3. Методы и средства защиты человека от ЧС природного характера.

4. Заключение по дисциплине

Литература.

[1.1]

[1.5]

Самостоятельно изучить:

1. Защита населения и территории в ЧС военного характера [1.5], с. 361-376

2. Медицина катастроф [1.5.], с. 389-442

В природе, в отличие от техники, априорно источник опасности, имеющий значения мощности, превышающие критическое значение, отсутствует. Мощность источника опасности в воздушной, водной и земной среде накапливается постепенно.

, (8.1)

где L(t) – функция накопления мощности источника опасности.

Это может быть накопление снега, и возникнет лавина, накопление гальки и щебня – и будет сель, накопление земли – и будет оползень, накопление энергии ветра – и будет ураган, смерч, тайфун, накопление давления магмы – будет извержение вулкана, накопление внутрикоркового напряжения – и будет землетрясение, накопление дождя или снега – и будет наводнение. Соответственно физической природой источника опасности будет и функция L(t). Достижение _е критического значения мощности _е^кр является необходимым условием ЧС.

Однако накопление снега, дождя, земли, гальки, щебня, энергии ветра не всегда приводит к чрезвычайным ситуациям. Для этого необходимы определенные достаточные условия. К таким относятся возникновение критического значения определяющего параметра.

Определяющий параметр выявляется из рассмотрения физического процесса каждого вида ЧС.

Например, рассмотрим такое явление, как сель. На некотором склоне горы с углом α находится галька, щебень и грунт (рис.8.1)

Рис.8.1.

Селевая масса в постоянных условиях не движется, ибо удерживается силой трения F. При таянии снега или под действием длительных обильных дождей увеличивается селевая масса G до G за счет воды, а коэффициент а – уменьшается.

, (8.2)

где а(G) – коэффициент трения как функция от оставшегося в селевой массе части выпавших осадков,

– масса селя вместе с оставшейся в селевой массе части выпавших осадков G.

Величина G определяется экспериментально, как и а(G).

а(G) – определяющий параметр. При снижении величины а(G) до (G) происходит сход селя.

Аналогично происходит механизм оползня и лавины. Поэтому определяющими параметрами для них являются (G) и (G).

Рассмотрим такую ЧС как наводнение. Процесс возникновения ЧС состоит в появлении избытка воды G от таяния снега или длительных дождей. Рассмотрим простейшее уравнение движения идеальной жидкости [6].

, (8.3)

где F – удельная объемная масса жидкости,

ω – ускорение жидкости,

 — плотность жидкости,

P – давление,

S – площадь поверхности,

 — объем.

Следовательно, чтобы был сток жидкости, необходим перепад давлений:

, (8.4)

Перепад высот обеспечивает перепад давлений, отсутствие такового приводит к отрицательным значениям ускорения, т.е. к замедлению, и следовательно, к накоплению воды. Отсюда следует, что наводнения не будет, если будет обеспечен сток воды. Объем этого стока должен обеспечивать уход избытка G, т.е. условием отсутствия накопления является

>G. (8.6)

Таким образом, критической мощностью является G, а критическим параметром – grad P.

Рассмотрим ЧС, обусловленные движением воздуха – тайфун, ураган и т.п. Важно выяснить, что же здесь может являться критическим накоплением мощности (необходимое условие), и критическим параметром (достаточные условия). Рассмотрим для этого простейшее уравнение движения газа.

, (8.6)

Как следует из уравнений, чем больше разница давлений, тем больше скорость движения воздуха. То же самое можно говорить о влиянии плотности газа, которая является обратной функцией температуры.

Следовательно, высокая скорость движения воздуха обусловлена высоким перепадом давлений. Однако это только достаточные условия. Для того, чтобы скорость достигла критического значения, необходимо, чтобы был большой градиент температур, который приводит к большому градиенту плотностей газа.

Отсюда следует, что существует P^кр как необходимое условие возникновения ЧС, и ^кр как достаточное условие развития урагана, тайфуна, смерча.

studfiles.net

§ Чрезвычайные ситуации природного характера, причины их возникновения и возможные последствия

§ 7. Чрезвычайные ситуации природного

характера, причины их возникновения и

возможные последствия

Чрезвычайная ситуация (ЧС) – это обстановка, которая оказывает отрицательное влияние на жизнедеятельность человека и приводит к жертвам среди людей.

Чрезвычайная ситуация природного характера – это обстановкана определенной территории, сложившаяся в результате опасного природного явления или стихийного бедствия, которое может повлечь или повлекло за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушения условий жизнедеятельности людей.

Возникновение чрезвычайных ситуаций природного характера связано с различными природными явлениями, происходящими в оболочках Земли (литосфере, атмосфере, гидросфере и биосфере).

На поверхности Земли и в ее глубине, а также в прилегающей к ней атмосфере постоянно происходит множество сложных физических, физико-химических, биологических, геологических, гидрологических процессов, которые сопровождаются обменом веществ и энергии.

Все эти процессы характеризуют эволюцию нашей планеты и являются источником не только постоянных изменений, происходящих на планете.

Земля и внутри ее, но и различных геологических, атмосферных, гидрологических и биосферных процессов и явлений, которые при определенных условиях создают опасные и чрезвычайные ситуации и стихийные бедствия.

На территории России, обладающей большим разнообразием геологических, климатических и ландшафтных условий, наблюдается более 30 видов опасных природных явлений. Наиболее разрушительными из них являются землетрясения, цунами, наводнения, оползни и обвалы, лесные пожары, снежные лавины, ураганы, штормовые ветры, смерчи, сильные заморозки, различные мерзлотные явления.

По данным МЧС России, стихийные бедствия ежегодно охватывают территории от 50 до 70 субъектов Российской Федерации.

Отмечено, что количество стихийных бедствий в мире удваивается

каждые десять лет. В период с 1950 по 2000 г. количество катастрофических стихийных бедствий в мире возросло в 6 раз.

Так, количество чрезвычайных природных ситуаций в Российской Федерации в 2006 г. по сравнению с 2005 г. возросло на 31, 8%.

Многие специалисты связывают это с общим потеплением климата на планете – повышением на 0,6 градуса среднегодовой температуры воздуха, что привело к заметному увеличению числа и силы ураганов, наводнений и других стихийных бедствий.

Землетрясение – это природное явление, связанное с геологическими процессами, происходящими в литосфере Земли. Землетрясение проявляется в виде подземных толчков и колебаний земной поверхности, возникающих в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или в верхней части мантии. Эти смещения и разрывы обусловлены глубинными

процессами, происходящими в литосфере и связанными с движением литосферных плит. В горных поясах и вблизи них внутриземное напряжение нарастает и растет до тех пор, пока не превысит сопротивление горных пород, в результате происходит разрыв горных пород и их смещение. Внутриземное напряжение скачкообразно сбрасывается. Потенциальная энергия деформации переходит в кинетическую энергию, которая рассеивается в разные стороны от места разрыва в виде сейсмических волн. Сейсмические волны колеблют Землю.

Сила землетрясения, его интенсивность оцениваются в баллах по шкале Меркали (см. раздел «Дополнительные материалы»).

Цунами – это морские гравитационные волны большой длины, возникающие в результате вертикального сдвига значительных участков морского дна.

В большинстве случаев источником возникновения цунами являются подводные землетрясения, происходящие под дном океана или вблизи его побережья. Цунами могут зарождаться и при извержениях подводных вулканов. Однако цунами возникают лишь после тех землетрясений, которые связаны с быстрым образованием на дне океана сбросов, обвалов и оползней. Сброс представляет собой быстрое смещение блоков донных пород земной коры. Он дает толчок, который приводит в движение огромные массы воды. Это смещение толкает воду и вызывает образование цунами.

В России наиболее подвержены воздействию цунами восточное побережье Камчатки и Курильских островов, остров Сахалин и побережье Тихого океана. Имея большую скорость перемещения и огромную массу воды, цунами обладает колоссальной разрушительной силой. Набегая на встречные береговые препятствия, волна обрушивает на них всю свою энергию, поднимаясь над ними громадной водяной стеной, давит, разрушает и уничтожает все, что попадается на пути.

Наводнение – это значительное затопление местности в результате

подъема уровня воды в реке, озере, водохранилище или море, наносящее материальный ущерб экономике, социальной сфере и природной среде. Возникают наводнения вследствие обильного и сосредоточенного притока воды при таянии снега и ледников, длительного выпадения интенсивных дождей в бассейнах рек, загромождения русел рек тающим льдом (заторов) или закупоривания русла реки внутренним, вновь образующимся льдом (зажор), нагона воды ветром в морских устьях рек.

Затопление водой местности, которое не сопровождается ущербом окружающей среде, называется разливом реки, озера или водохранилища.

По данным МЧС России, наводнения по повторяемости, площади распространения, суммарному среднегодовому ущербу занимают первое место в

России среди известных стихийных бедствий. По числу человеческих жертв они занимают второе место после землетрясений.

На территории России наводнения угрожают почти 40 городам и нескольким тысячам других населенных пунктов. Повторяемость наводнений в среднем колеблется от одного раза в 5–10 лет до одного раза в 15–20 лет.

Но есть города, где наводнения наблюдаются один раз в 2–3 года (Уфа, Орск, Курск и ряд других).

Ураган – это ветер огромной разрушительной силы, имеющий скорость более 30 м/с. Многолетние метеонаблюдения показывают, что скорость ветра при ураганах достигала в большинстве районов европейской части России 30

Буря – это сильный ветер, скорость которого меньше скорости урагана, она достигает 15–20 м/с. (Отметим, что кратковременное усиление ветра до скорости 20–30 м/с называется шквалом.)

Основным показателем, определяющим разрушительное действие этих стихийных бедствий, является скоростной напор воздушных масс.

Движущийся воздух, как и всякое тело, обладает кинетической энергией (это энергия движущегося тела). Кинетическая энергия заключается в движущемся воздухе и определяет его скоростной напор и разрушительную силу.

Скоростной напор воздуха зависит от плотности воздуха и скорости его перемещения.

Для определения силы ветра у поверхности Земли существует шкала Бофорта.

Фрэнсис Бофорт (1774–1857), английский военный гидрограф и картограф, контр

Ураганный ветер повреждает прочные и сносит легкие строения, обрывает провода линий электропередачи, ломает и вырывает с корнями деревья. Люди, попавшие в зону урагана, могут погибнуть или получить травмы различной тяжести.

Смерч – это атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности Земли, в виде темного облачного рукава или хобота диаметром в десятки и сотни метров.

Иными словами, смерч представляет собой сильный вихрь в виде воронки, спускающейся от нижней границы облаков. Этот вихрь иногда называют тромбом (при условии, что он проносится над сушей), а в Северной Америке его называют торнадо.

В горизонтальном сечении смерч представляет собой ядро, окруженное вихрем, в котором имеются восходящие потоки воздуха, движущиеся вокруг ядра и способные поднимать (всасывать) любые предметы, вплоть до железнодорожных вагонов массой до 13 т. Подъемная сила в смерче зависит от скорости ветра, вращающегося вокруг ядра. В смерче имеются также сильные нисходящие потоки.

Основной составной частью смерча является воронка, которая представляет собой спиральный вихрь. В стенках смерча движение воздуха направлено по спирали и нередко достигает скорости до 200 м/с (720 км/ч).

Время образования вихря исчисляется обычно минутами. Общее время существования смерча исчисляется минутами, но иногда и часами.

Общая длина пути смерча может составлять сотни метров . Средняя ширина зоны разрушений составляет 300–500 м.

Разрушения, производимые смерчем, обусловлены большим скоростным напором воздуха, вращающегося внутри воронки с большой разностью давлений между периферией и внутренней частью воронки из-за огромной центробежной силы. Смерч разрушает жилые и производственные здания, рвет линии электроснабжения и связи, выводит из строя

технику, нередко приводит к человеческим жертвам.

На территории России смерчи чаще всего возникают в центральных областях, Поволжье, на Урале, в Сибири, на побережьях и в акваториях Черного, Азовского, Каспийского и Балтийского морей.

Наиболее опасными районами по риску возникновения смерчей являются побережье Черного моря и Центральный экономический район, включая Московский регион.

Лесной пожар – это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории.

Опасность возникновения пожаров в лесах существенно зависит от погодных условий и жизнедеятельности человека.

Лесные пожары при сухой и ветреной погоде могут охватывать значительные территории. При жаркой погоде, если дождей не было в течение 2–3 недель, лес становится очень сухим и пожароопасным. В это время любое неосторожное обращение с огнем в лесу (брошенный окурок, незатушенный костер и т. д.) может вызвать пожар, который быстро распространится по лесной территории.

Выводы

1) Наиболее опасными чрезвычайными ситуациями природного характера, приводящими к гибели людей, считаются: землетрясения, цунами, наводнения, ураганы, смерчи, оползни и обвалы, лесные пожары.

2) Цунами обладают колоссальной разрушительной силой.

3) Ураганы и бури вызывают значительные разрушения, наносят большой материальный ущерб, приводят к человеческим жертвам.

4) Лесные пожары – это самый страшный враг леса.

Вопросы

1. Почему землетрясения считаются самыми опасными среди чрезвычайных ситуаций природного характера?

2. Можно ли с высокой точностью предвидеть возникновение опасных и чрезвычайных ситуаций природного характера?

3.Какие вы знаете народные приметы приближения разрушительных природных явлений?

4. Какие безопасные места в вашем жилище можно использовать при землетрясении?

Задания

1. Вспомните из пройденного в предыдущих классах материала, какая информация передается для населения при оповещении об угрозе возникновения стихийных бедствий.

2. Найдите с помощью средств массовой информации и Интернета известные вам примеры природных явлений, которые наиболее часто наблюдаются на территории вашего региона и вызывают возникновение чрезвычайных ситуаций природного характера, и сделайте сообщение на эту тему.

Дополнительные материалы к § 7

Шкала Меркали

Сила землетрясения, его интенсивность оцениваются в баллах по шкале итальянского ученого Меркали. Оценка силы землетрясений в баллах величина условная и относительная. Баллы не являются физическими единицами, но служат для удобства определения относительной силы землетрясения по внешним его проявлениям.

Шкала Меркали имеет 12 делений – от 1 до 12. Это значит, что все возможные землетрясения разбиты на 12 групп по нарастающей силе их проявления:

1 балл (незаметное) – землетрясение, при котором только приборы улавливают колебания почвы.

2 балла (очень слабое) – землетрясение практически не ощущается

людьми.

3 балла (слабое) – колебания отмечаются немногими людьми.

4 балла (умеренное) – землетрясение отмечается многими людьми; открываются неплотно закрытые окна и двери.

5 баллов (довольно сильное) – раскачиваются висящие предметы, скрипят полы, дребезжат стекла, осыпается побелка в домах.

6 баллов (сильное) – землетрясение ведет к легкому повреждению некоторых зданий: появляются тонкие трещины в штукатурке, в печах.

7 баллов (очень сильное) – неизбежны значительные повреждения некоторых зданий: отламываются отдельные куски штукатурки, возникают тонкие трещины в стенах, повреждаются дымовые трубы.

8 баллов (разрушительное) – наблюдаются разрушения в зданиях: образуются большие трещины в стенах, падают карнизы; на склонах гор появляются оползни и трещины шириной до нескольких сантиметров.

9 баллов (опустошительное) – происходят обвалы во многих зданиях, обрушиваются стены, перегородки, кровля; в грунтах образуются трещины шириной 30 см и более; наблюдаются обвалы, осыпи, оползни в горах.

10 баллов (уничтожающее) – разрушение большинства зданий, в некоторых – серьезные повреждения; образуются трещины в грунте до 1 м шириной, происходят обвалы, оползни; за счет завалов в речных долинах возникают озера.

11 баллов (катастрофа) – характерны многочисленные трещины на поверхности земли и вертикальные перемещения по ним, большие обвалы в горах; общие разрушения зданий.

12 баллов (сильная катастрофа) – происходит сильное изменение рельефа местности; образуются многочисленные трещины, вертикальные и горизонтальные перемещения по ним; огромные обвалы и оползни; изменяются русла рек, образуются водопады и озера; характерно разрушение всех зданий и сооружений.

gigabaza.ru