Природные опасности и стихийные бедствия

Природные опасности и стихийные бедствия. Виды чрезвычайных ситуаций природного характера. Общая оценка и прогноз природного риска в России. Среднее число землетрясений, происходящих ежегодно на земном шаре. Тушение природных пожаров.

Морские гидрологические чрезвычайные ситуации, цунами. 1. ПРИРОДНЫЕ ОПАСНОСТИ И СТИХИЙНЫЕ БЕДСТВИЯ. История развития земной цивилизации неразрывно связана со стихийными бедствиями и катастрофами. Одни из них были причиной заката цивилизации и государств, другие послужили толчком в развитии народов и регионов. Крупномасштабные чрезвычайные ситуации приводили к гибели экономических и политических систем, пересмотру вопросов взаимодействия человека и природы, человека и техники, людей между собой.

1.1 Виды чрезвычайных ситуаций природного характера и их характеристика. Природная чрезвычайная ситуация - обстановка на определённой территории или акватории, сложившаяся в результате возникновения источника природной чрезвычайной ситуации, который может повлечь или повлёк за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей и (или) окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. Природные чрезвычайные ситуации различают по характеру источника и по масштабам. Источник природной чрезвычайной ситуации - опасное природное явление или процесс, в результате которого на определённой территории или акватории произошла или может произойти чрезвычайная ситуация. Причиной опасного природного явления или процесса может быть: землетрясение, вулканическое извержение, оползень, обвал, сель, карст, просадка в лессовых грунтах, эрозия, цунами, лавина, наводнение, подтопление, затор, штормовой нагон воды, сильный ветер, смерч, пыльная буря, суховей, сильные осадки, засуха, заморозки, туман, гроза, природный пожар. Наибольшее число чрезвычайных ситуаций природного происхождения обусловлено: ураганами, бурями, тайфунами, смерчами. сильными или особо длительными дождями. сильными снегопадами и метелями. оползнями и обвалами. ЧС природного характера, катастрофы и аварии частые явления в нашей стране. Каждый год в том или ином регионе происходят сильные разливы рек, затапливаются значительные территории. Большие бедствия приносят людям селевые потоки. Они разрушают населённые пункты, жильё и промышленные здания, железнодорожные пути, шоссейные дороги и гидротехнические сооружения. Многие горные районы подвержены оползням и обвалам. Разрушения приносят снегопады и сходы лавин в горных районах. Над большими пространствами проносятся ураганы, ливни, смерчи, снежные и пылевые бури. Одним из наиболее опасных и мощных стихийных бедствий являются землетрясения. Внезапность, огромная разрушительная сила колебаний земной поверхности приводят к уничтожению материальных ценностей, человеческим жертвам. Почти ежегодно массовый характер принимают лесные пожары, особенно в Забайкалье и на Дальнем Востоке. Каждое стихийное бедствие имеет свою физическую сущность, свои, только ему присущие, причины возникновения, движущие силы, характер и стадии развития, свои особенности воздействия на окружающую среду. Несмотря на резкие отличия стихийных бедствий друг от друга, им присущи и общие черты - большой пространственный размах, значительное влияние на окружающую среду, сильное психологическое воздействие на человека. Знание причин возникновения и характера ЧС позволяет: предотвратить некоторые из них или ослабить силу их разрушительного воздействия; заблаговременным принятием соответствующих мер конкретно и действенно осуществить меры по ликвидации последствий; определить правильное, разумное поведение населения. В борьбе с чрезвычайными ситуациями большое значение имеет проведение предупредительных работ в целях предотвращения или значительного уменьшения размеров ущерба от стихийного бедствия, а также получение необходимой информации. Крупные природные катастрофы, как время их наступления, так и масштабы, трудно предсказуемы. Внезапные эндогенные и экзогенные процессы на земле оказывают существенное влияние на природные катастрофы. Экзогенные процессы происходят на поверхности Земли, а эндогенные процессы - глубинные процессы, источники которых находятся в недрах планеты. Извне воздействуют на Землю силы притяжения Луны и Солнца. Сила притяжения других небесных тел очень мала. Экзогенные силы разрушают, преобразуют земную кору, переносят рыхлые и растворимые продукты разрушения, осуществляемого водой, ветром, ледниками. Разрушительные действия экзогенных процессов нежелательны и опасны для человека. К таким опасным явлениям относятся, например, селегрязекаменные потоки. Опасны и оползни, которые тоже приводят к разрушению различных построек, нанося ущерб хозяйству, унося жизни людей. Среди экзогенных процессов необходимо отметить и выветривание, которое приводит к выравниванию рельефа. Эндогенные процессы поднимают отдельные участки земной коры и способствуют образованию крупных форм рельефа - мегаформ и макроформ. Главный источник энергии эндогенных процессов - внутренняя теплота в недрах Земли. Эти процессы вызывают движение магмы, вулканическую деятельность, землетрясения, медленные колебания земной коры. 1.2 Классификация чрезвычайных ситуаций природного характера. Воздействия ЧС природного характера на объекты и окружающую природную среду различаются по характеру в зависимости от физической сути природного явления, длительности и площади воздействия, а по величине наносимых потерь - также от предсказуемости. По форме воздействия на объекты ЧС природного характера могут быть разрушительными, парализующими (например, останавливающими движение транспорта и т.п.) и истощающими (снижающими урожай, плодородие почв, запасы воды и других природных ресурсов). По этому признаку они подразделены условно, поскольку форма и масштабы воздействия зависят также от типа и месторасположения затронутого объекта или территории. Например, наводнение может быть разрушительным для города и селения, парализующим для автомобильных и железных дорог и истощающим для урожая. Наибольшую практическую ценность имеет классификация ЧС по характеру лежащих в её основе базовых явлений и процессов (например, явления в литосфере), типам (например, геофизические опасные явления) и видам (например, землетрясение) с одновременным учётом общего характера последствий (табл. 1.1). Таблица 1.1 - Классификация ЧС природного характера. 1. Явления в литосфере. 1.1. Геофизические опасные явления. Землетрясения. Извержение вулканов. 1.2. Геологические опасные явления. Оползни; сели; обвалы, осыпи; лавины. Склоновый смыв. Просадка лессовых пород. Просадка (провал) земной поверхности в результате карста. Абразия, эрозия. Курумы; пыльные бури. 1.3. Природные пожары. Лесные пожары. Пожары степных и хлебных массивов. Торфяные пожары. Подземные пожары горючих ископаемых. 2. Явления в атмосфере. 2.1. Метеорологические и агрометеорологические опасные явления. Бури (9-11 баллов). Ураганы (12-15 баллов). Смерчи, торнадо. Шквалы. Вертикальные вихри. Крупный град. Сильный дождь, ливень. Сильный снегопад. Сильный гололед. Сильный мороз. Сильная жара. Сильный туман. Засуха. Суховей. Заморозки. 3. Явления в гидросфере. 3.1. Морские гидрологические опасные явления. Тропические циклоны (тайфуны). Цунами. Сильное волнение (5 баллов и более). Сильное колебание уровня моря. Сильный тягун в портах. Ранний ледяной покров и припай. Напор льдов, интенсивный дрейф льдов. Непроходимый (труднопроходимый) лед. Обледенение судов и портовых сооружений. Отрыв прибрежных льдов. 3.2. Гидрологические опасные явления. Высокие уровни воды (наводнения). Половодье. Дождевые паводки. Заторы и зажоры. Ветровые нагоны. Низкие уровни воды. Ранний ледостав и появление льда на судоходных водоемах и реках. 3.3. Гидрогеологические опасные явления. Низкие уровни грунтовых вод. Высокие уровни грунтовых вод. 4. Биологические явления. 4.1. Биологические повреждения в литосфере, гидросфере, атмосфере. Появление микро- и макроорганизмов обусловленных биоповреждениями объектов техногенного характера. 4.2. Инфекционная заболеваемость людей. Единичные случаи экзотических и особо опасных инфекционных заболеваний. Групповые случаи опасных инфекционных заболеваний. Эпидемия. Пандемия. Инфекционные заболевания людей невыявленной этиологии. 4.3. Инфекционная заболеваемость сельскохозяйственных животных. Единичные случаи экзотических и особо опасных инфекционных заболеваний. Энзоотии. Эпизоотии. Панзоотии. Инфекционные заболевания сельскохозяйственных животных невыявленной этиологии. 4.4. Поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями. Прогрессирующая эпифитотия. Панфитотия. Болезни сельскохозяйственных растений невыявленной этиологии. Массовое распространение вредителей растений. Важной является также классификация, построенная по масштабу распространения чрезвычайных событий. Каждому виду ЧС 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: внезапные (землетрясения и т.д.); с быстро распространяющейся опасностью (пожары, гидродинамические аварии с образованием волн прорыва и др.); с умеренно распространяющейся опасностью (извержения вулканов, половодья и др.); с медленно распространяющейся опасностью (засухи, эпидемии, экологические отклонения и т.п.). 1.3 Ущерб от чрезвычайных ситуаций природного характера. Большинство стихийных бедствий приходится на территории, занятые земледелием и промышленностью и, при этом, наиболее плотно заселенные. Сильные ветры (ураганы, тайфуны, смерчи и т.п.) ответственны за 36 % общего числа стихийных бедствий, землетрясения и извержения вулканов - за 35 %, не связанные с ураганами наводнения - за 22 %, другие виды неблагоприятных опасных явлений (НОЯ) вместе - за 7 % общего числа стихийных бедствий. Территория России подвержена воздействию практически всего спектра опасных природных явлений и процессов, геологического и гидрологического происхождения. Суммарный ежегодный социально-экономический ущерб от развития наиболее опасных природных процессов в России по экспертным оценкам Российской Академии Наук составляет 110-140 трлн рублей. По размеру разового ущерба воздействия неблагоприятные и опасные природные явления изменяются от мелких рассеянных воздействий до создающих стихийные бедствия. Примеры рассеянных - удары молний, укусы ядовитых насекомых и пресмыкающихся, аварии автомобилей из-за плохих погодных условий и т.д.; они вызывают каждый раз малочисленные, но, в масштабе государства, значительные потери. Стихийное бедствие может быть определено как событие, значительно нарушающее обычную жизнедеятельность населения, работу объектов экономики и вызывающее существенные жертвы или экономический ущерб. Пример поселка Нефтегорск, который был полностью разрушен в результате землетрясения, где погибло более 2000 человек подтверждает это положение. Поэтому в основных понятиях Закона РФ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» от 11 ноября 1994 г. принят термин «чрезвычайная ситуация» (ЧС), когда речь идет именно об измерении потерь. Принятая в России типизация ЧС по видам и нижнему пределу потерь приведена выше в соответствии с Положением «О классификации ЧС природного и техногенного характера». Измерения социально-экономических эффектов ЧС природного характера разнообразны в зависимости от интересов измеряющего. Эти эффекты делятся на заблаговременные затраты для предотвращения потерь и непредотвращённые потери. Непредвиденные потери (ущерб) измеряются в абсолютных и относительных показателях. Мерой абсолютных потерь служат число жертв, разрушенных зданий, уничтоженного урожая и т.п. в натуральных или денежных показателях. Относительные потери измеряются в долях утраченного от целого, например, в процентах от валового национального продукта, от среднего многолетнего урожая, от начальной стоимости материальных средств. Такое измерение позволяет оценить тяжесть и восполнимость потерь. 1.4 Общая оценка и прогноз природного риска в России. Размеры и географическое положение Российской Федерации предопределяют большое разнообразие на ее территории и акватории чрезвычайных ситуаций. Здесь присутствуют почти все виды ЧС. Характерными отличиями обстановки в РФ от других стран являются: Повсеместная распространенность чрезвычайных ситуаций, связанных с холодными и снежными зимами, создающих относительно высокое «сопротивление» природной среды развитию хозяйства (повышенные материальные затраты на освоение природных ресурсов, эксплуатации городов, населенных пунктов, дорог и других коммуникаций, риск огромных потерь в случаях возникновения ЧС при авариях в системе теплоснабжения и т.п.). Например, в городе Норильске в декабре-январе 1994-1995 гг. остро стоял вопрос о возможной эвакуации нескольких тысяч жителей города в связи с тем, что вышла из строя отопительная система города, и температура воздуха составила -47°С; Относительно малая поверхность территории и незначительная часть населения наиболее подвержена разрушительным видам чрезвычайных ситуаций природного характера (землетрясений, ураганов, цунами и пр.). Исторически сложившаяся полоса основного населения людей от европейской части РФ по югу Сибири до Дальнего Востока приблизительно совпадает с зоной наименьшего фона природных опасностей; Высокая научная и нормативная обеспеченность мер снижения природного риска, обеспечивающего сокращение ущерба от стихийных бедствий в РФ. Основные виды причин природных ЧС по регионам в порядке повторяемости представляются следующие: сильные ветры, наводнения, морозы, снегопады, метели; сильные дожди, сильные ветры, наводнения, снегопады, морозы, метели, заморозки; наводнения, сильные ветры, гололед; наводнения, сильные дожди, сильные ветры, землетрясения, оползни, сильные снегопады, сели, лавины, гололед, градобития; наводнения, сильные ветры, метели, сильные дожди, оползни; наводнения, сильные снегопады, засуха, сильные дожди, метели, оползни; наводнения, метели, сильные морозы, сильные дожди, сильные ветры, лавины, обвалы, сели; наводнения, сильные дожди, землетрясения, сильные ветры, засуха, сильные снегопады; наводнения, сильные дожди, сильные ветры, землетрясения, сильные снегопады, сели, лавины, метели, сильные морозы. Оценка повторяемости природных ЧС разной тяжести позволяет районировать территорию страны по риску возникновения того или иного стихийного явления. При районировании необходимо принимать во внимание следующие факторы: длительность опыта природопользования (наблюдений) по данной территории, обеспечивающего естественный выбор наилучших местоположений городов, дорог, наиболее подходящих условий для жизни, режимов работы, технологий и т.д.; плотность населения, долю используемой территории, т. е. определение худших по природному риску участков территории, освоение которых происходит в последнюю очередь и повышает среднюю величину риска; определение технологической сложности производства и коммуникаций. С повышением их сложности повторяемость техногенно-природных ЧС может возрастать в геометрической прогрессии. Тяжесть ЧС может иметь прямую зависимость от меры насыщения производства опасными технологиями и веществами и воздействия на них природных стихийных явлений. На примере землетрясения в Армении 7 декабря 1988 г. можно провести анализ суммарных воздействий на людей и коммуникации г. Ленинакана. В городе были выведены из строя все 4 водопровода, все 4 водозабора артезианских скважин, полностью канализационно-очистные сооружения, 215 км канализационных сетей, 190 км тепловых сетей, 49 котельных получили повреждения, 12 котельных были разрушены полностью, разрушено 6 газовых распределительных, 158 км газопровода и т.д. Целью применения мер защиты (критерием приемлемого уровня природного риска) является минимизация суммы затрат на защиту и снижение вероятного размера ущерба. В учебнике Баринова А.В. с соавт. приводятся следующие меры (табл. 1.2). Таблица 1.2 - Типы мер снижения природного и природно-техногенного риска. Меры снижения подверженности объектов опасным воздействиям. 1. Общее ограничение использования регионов с высоким риском. 2. Размещение конкретных объектов на участках, где минимален риск и от этих объектов. 5. Активное подавление эпизодически возникающих очагов опасности. 6. Выбор способов текущих действий, минимизирующих: 6.1. столкновение с опасностями; 6.2. усиление опасных явлений и процессов. 3. Исключение из территориального комплекса населения и хозяйства таких объектов, повреждение которых ведет к недопустимо большому ущербу. 4. Дублирование жизненно важных элементов ТКНХ, резервирование земель и других природных ресурсов на случай переселения людей из зон тяжелых катастроф. 7. Снижение потерь от катастроф путем капитального выполнения подготовительных, аварийно-спасательных и восстановительных работ: 7.1. создание служб оповещения и быстрого реагирования на ЧС; 7.2. поддержание в ТКНХ, отвечающих уровню риска запасов продовольствия, топлива, медикаментов и т.п.; 7.3. организация страхования жизни и имущества. Меры снижения подверженности объектов опасным воздействиям. 8. Строительство инженерных защитных сооружений: 8.1. ограничивающих распространение или интенсивность поражающего воздействия; 8.2. обеспечивающих укрытие в случае опасности; 9. Введение технических средств для локализации аварии. 11. Отказ от использования слишком опасных технологий, аппаратов, веществ. 12. Ограничение технологических температур, давлений, объемов опасных веществ. 13. Изоляция опасных отходов. Меры снижения чувствительности объектов к опасным воздействиям. 10. Применение особых конструктивных решений для зданий, механизмов и пр., попадающих в опасные условия: 10.1. упрочнение скелета или оболочек; 10.2. дублирование важных элементов этих объектов; 10.3. использование специальных конструкционных материалов; 10.4. использование легковосстановимых конструкций. 14. Предусмотрение в технологических схемах производств возможности коррекции режима работы к режиму предвидимых опасностей. В целом же наметились контуры единой системы управления природным и другим риском, включающей: учет общего поля природных опасностей и минимизацию риска путем оптимального размещения проектируемых объектов на этапе генерального планирования и составления схем районной планировки (табл. 1.2, меры типов 1 и 2); введение мер снижения риска для существующих ТКНХ (территориальный комплекс населения и хозяйства), с обоснованием этих мер в виде схем инженерной защиты территорий городов, промышленных предприятий и т.п., а также территориальных комплексных схем охраны природы (табл. 1.2, меры типа 3, 5, 6, 8, 14); для отдельных объектов, существующих или проектируемых в опасных зонах, - введение отвечающих нормативам мер снижения риска, выполняемое на этапах проектирования или оперативного обслуживания (табл. 1.2, меры типов 10 и др.), на случай неизбежных ЧС - заблаговременная подготовка оптимального реагирования на них (табл. 1.2, меры типа 7). Более общая причина роста всевозможных ЧС, бедствий и катастроф - отсутствие концепции безопасного социально-экологического развития и, соответственно, приемлемого уровня риска всех видов. Среди последствий ЧС наиболее значимыми могут оказаться потери не столько материальные, сколько экологические, вызванные аварийными выбросами веществ, влияющих на здоровье людей. Для будущего страны опасен рост числа детей с генетическими пороками. Тяжесть ЧС логично оценивать по восстановимости потерь и вероятным срокам восстановления нормального состояния ТКНХ. Природный (как техногенный и экологический) риск предстает в этом свете как помеха физическому, психологическому и социальному благополучию, удовлетворению основных потребностей человека. Как только риск природных и иных ЧС будет снижен до приемлемого уровня, ослабеют причины наблюдающегося в России социально-экологического кризиса: загрязнение среды обитания, влияющее на здоровье человека и угрожающее ему генетическим вырождением; истощение природных ресурсов, несущее голод для населения и промышленности; деградация биосферы под чрезмерной антропогенной нагрузкой, ведущая к резкому изменению климата, газового состава атмосферы и других параметров среды обитания всего живого на планете; морально-этическая деградация этносов, которая чревата потерей общепринятых правил поведения, распадом структуры общества. 1. Краткая характеристика природных стихийных явлений. 2. Классификация чрезвычайных ситуаций по характеру лежащих в её основе базовых явлений и процессов. 3. Классификация чрезвычайных ситуаций в зависимости от вида и нижнего предела потерь. 4. Прогноз уровня природных чрезвычайных ситуаций. 5. Меры защиты, применяемые для снижения уровня природного риска. 2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ. 2.1 Литосферные опасности. Землетрясения - подземные удары (толчки) и колебания поверхности земли, вызванные процессами высвобождения энергии внутри неё (главным образом тектоническими). По своим разрушительным последствиям землетрясения не имеют себе равных среди стихийных бедствий. Вся поверхность земного шара делится на несколько огромных частей земной коры, которые называются тектоническими плитами. Это: североамериканская, евроазиатская, африканская, южно-американская, тихоокеанская и атлантическая плиты. Тектонические плиты находятся в постоянном движении (могут раздвигаться, сдвигаться или скользить одна относительно другой), и оно составляет несколько сантиметров в год. Землетрясения являются результатом столкновения этих плит и сопровождаются изменениями поверхности земли в виде складок, трещин и т.п., которые могут простираться на большое расстояние. Районы, расположенные вблизи границ тектонических плит, в наибольшей степени подвержены землетрясениям. Иногда случаются землетрясения во внутренних частях плит - так называемые внутриплитовые землетрясения. Рис. 2.1 - Эпицентры землетрясений 1963-1998 гг. Землетрясения могут возникать и по другим причинам. Одной из таких причин является вулканическая деятельность (в местах, где раздвигаются тектонические плиты). Другой причиной является обрушение кровли шахт или подземных пустот с образованием упругих волн. Землетрясения, возникающие при развитии крупных оползней, называют обвальными. Кроме того, землетрясения могут вызываться и инженерной деятельностью человека (заполнение водохранилищ, закачка воды в скважины, образование подземных полостей вследствие добычи полезных ископаемых). Среднее число землетрясений, происходящих ежегодно на земном шаре, приведено в табл. 2.1. Таблица 2.1 - Среднее число землетрясений, происходящих ежегодно на земном шаре. С обширными разрушениями. С разрушительными толчками. Вызывающие отдельные повреждения. Не вызывающие разрушений. Регистрируемые современными приборами. Опасные последствия землетрясений разделяются на природные и связанные с деятельностью человека. К природным относятся: сотрясение грунта, нарушение грунта (трещины и смещения), оползни, лавины, сели, разжижение грунта, оседания, цунами, сейши. К последствиям землетрясений, связанным с деятельностью человека относятся: разрушение или обрушение зданий, мостов и других сооружений; наводнения при прорывах плотин и водопроводов; пожары при повреждениях нефтехранилищ и разрывах газопроводов; повреждение транспортных средств, коммуникаций, линий энерго- и водоснабжения, а также канализационных труб; радиоактивные утечки при повреждении ядерных реакторов. Рис. 2.2 - Последствия землетрясения в Японии 2011 г. Область возникновения подземного удара - очаг землетрясения - представляет собой некоторый объём в толще земли, в пределах которого происходит процесс высвобождения накапливающейся длительное время энергии. В центре очага выделяется точка, именуемая гипоцентром. Проекция гипоцентра на поверхность земли - эпицентр. Рис. 2.3 - C - гипоцентр землетрясения, E - эпицентр, DEF - сейсмическая волна под поверхностью, ML - область распространения сейсмической волны на поверхности. Сильные землетрясения всегда сопровождаются многочисленными афтершоками. Их количество и интенсивность со временем уменьшаются, а продолжительность проявления может длиться месяцами. Особенно велика вероятность сильных афтершоков в первые часы после главного толчка. Известно много случаев, когда поврежденные главным ударом здания рушились именно при повторных, менее сильных толчках. Афтершоки представляют угрозу при проведении спасательных работ. Почти симметричны афтершокам форшомки. Отличие состоит в том, что иногда большое землетрясение порождает малые (афтершоки), а иногда, наоборот, малое землетрясение (форшок) порождает большое (главный удар), который, в свою очередь, порождает меньшие землетрясения (афтершоки). Одной из главных характеристик землетрясения является энергия, излучаемая при сейсмическом толчке в форме упругих волн. Энергия сейсмических волн или магнитуда может составлять до сотен тысяч миллионов КВт/час (1020). Немецкий учёный Рихтер для характеристики энергии землетрясения в качестве эталона (точки отсчёта) предложил принять такую энергию, при которой на расстоянии 100 км от эпицентра стрелка сейсмографа стандартного типа отклоняется на 1 мкм, т. е. энергия землетрясения определяется как десятичный логарифм отношения амплитуды сейсмических волн замеренных на каком-либо расстоянии от эпицентра, к эталону. Изменение отношения на 10 соответствует изменению значения интенсивности колебания грунта на поверхности земли на 1 балл. Например, амплитуда землетрясения равна 300 000, эталон равен 10. По шкале Рихтера амплитуда землетрясения составит: 300 000 : 10 = log 30 000 = 4,48. Наивысший балл по шкале Рихтера - 10. Разрушительная способность землетрясения зависит от его магнитуды и от глубины очага и характеризуется в условных баллах интенсивности. В ряде Европейских стран используется 12-балльная шкала MSK (авторы: Медведев, Спонхевер, Карник), которая характеризует силу землетрясения в соответствии с его последствиями. Эта шкала учитывает не только энергию землетрясения, но и особенности разрушений, в отличие от шкалы Рихтера, и используется с 1964 г. В России принята 12-бальная Международная сейсмическая шкала интенсивности МSК-64 (шкала Меркалли), описывающая результат землетрясения в его эпицентре. Таблица 2.2 - Последствия землетрясений в зависимости от интенсивности (по международной шкале Меркалли) Отмечается только сейсмическими приборами. Отмечается сейсмическими приборами. Ощущается только отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя. Ощущается лишь небольшой частью населения. Распознается по легкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды и оконных стекол, скрипу дверей и стен. Под открытым небом ощущается многими, внутри домов всеми. Общее сотрясение здания, колебание мебели. Маятники часов останавливаются. Трещины в оконных стеклах и штукатурке. Пробуждение спящих. Ощущается всеми. Многие в испуге выбегают на улицу. Картины падают со стен. Отдельные куски штукатурки откалываются. Повреждения (трещины) в стенах каменных домов. Антисейсмические, деревянные и плетневые постройки остаются невредимыми. Трещины на крутых склонах и на сырой почве. Памятники сдвигаются с места или опрокидываются. Дома сильно повреждаются. Сильное повреждение и разрушение каменных домов. Старые деревянные дома несколько кривятся. Трещины в почве, иногда до метра шириной. Оползни и обвалы со склонов. Разрушение каменных построек. Искривление железнодорожных рельсов. Широкие трещины в поверхностных слоях земли. Многочисленные оползни и обвалы. Каменные дома почти совершенно разрушаются. Сильное искривление и выпучивание железнодорожных рельсов. Изменения в почве достигают огромных размеров. Многочисленные трещины, обвалы, оползни. Возникновение водопадов, подпруд на озерах, отклонение течения рек. Ни одно сооружение не выдерживает. Изменения в почве достигают огромных размеров. Многочисленные трещины, обвалы, оползни, возникают отклонения в течении рек, ни одно сооружение не выдерживает. Статистика чрезвычайных ситуаций в Российской Федерации последних лет показывает, что доля землетрясений в ЧС составляет 8 %. Территория России, подверженная землетрясениям с интенсивностью более 7 баллов, составляет 20 %, около 6 % территории занимают особенно опасные 8-9 - балльные зоны (Камчатка, Сахалин, Северный Кавказ, Прибайкалье и Якутия). Более 20 млн россиян проживают в зонах возможных разрушительных землетрясений. Количество человеческих жертв при землетрясениях зависит от ряда факторов. К числу таких факторов относятся: время начала землетрясения, магнитуда, глубина очага, удаление от населенных пунктов, тип построек и их качество, наличие в зоне землетрясения взрыво- и пожароопасных объектов, водохранилищ и плотин и т.п. Основная причина гибели людей - обрушение зданий, что приводит к различным последствиям, определяющихся интенсивностью землетрясений. Методы прогноза землетрясений и оценка их последствий. Тщательный анализ имеющихся данных позволяет предвидеть, в каких районах, и с какой силой могут проявляться землетрясения в будущем. В этом заключается сущность проблемы сейсмического районирования России, на основании которого составляются специальные инструкции и правила, регулирующие сейсмостойкое строительство. Мероприятия по сохранению зданий от разрушений при подземных толчках заключаются в обеспечении высокого качества строительства, в укреплении стен поэтажными железобетонными поясами, по ограничению этажности, по упрощению плана здания с приближением его к изометрическим формам и др. Карта сейсмического районирования, составленная Геофизическим институтом Академии наук РФ, одобрена Советом по сейсмологии при Президиуме Академии наук РФ и утверждена Правительством РФ в качестве официального документа, по которому устанавливается исходная цифра сейсмической балльности для всех населенных пунктов сейсмических районов РФ. Согласно этой карте, различные сейсмические зоны занимают соответствующие площади (табл. 2.3). Таблица 2.3 - Карта сейсмического районирования. Площади сейсмических зон в тыс. км2. Проблема прогноза землетрясений состоит в последовательном уточнении места и времени, в пределах которых следует ожидать разрушительные землетрясения той или иной энергии. Различают несколько стадий прогноза: на годы (долгосрочный прогноз); на месяцы (среднесрочный прогноз); на неделю и меньше (краткосрочный прогноз); на дни и часы (непосредственный прогноз). На территории страны развернута Единая система сейсмических наблюдений (ЕССН), включающая в себя сеть сейсмических станций, расположенных в разных точках страны, и вычислительные обрабатывающие центры, которая предназначена, в основном, для проведения долгосрочного прогноза. На территории Российской Федерации и бывших союзных республик работает Среднеазиатский региональный центр прогноза землетрясений, созданный на базе Института сейсмостойкого строительства и сейсмологии АН Таджикистана. Действует Кавказский региональный центр прогноза землетрясений в Тбилиси. Проводятся исследования в территориальном центре прогноза на Камчатке. Со среднесрочным прогнозом дело обстоит сложнее. Здесь счет идет уже на недели, для передачи и обработки данных дорог каждый день, и поэтому необходима автоматизированная система прогноза землетрясений. Элементы такой системы имеются в ряде регионов нашей страны. С краткосрочным прогнозом положение тяжелое. Счет в таком прогнозе идет на дни и часы. Передачу данных надо вести в реальном времени. Это значит, что данные регистрации должны поступать в центр прогноза прямо после их получения на наблюдательных пунктах. В настоящее время системы краткосрочного прогноза не созданы, однако технические средства для создания подобной системы у человека имеются. Отсутствует также в нашей стране и за рубежом система осуществления непосредственного прогноза. Методы прогноза землетрясений основываются на наблюдении аномалий геофизических полей, измерении значений этих аномалий и обработки полученных данных. Соответственно различают несколько методов прогноза землетрясений. Метод оценки сейсмической активности. Месторасположение и число толчков различной магнитуды может служить важным индикатором приближающегося сильного землетрясения. Часто сильное землетрясение сопровождается большим числом слабых толчков. Выявление и подсчет землетрясений требует большого числа сейсмографов и соответствующих устройств для обработки данных. Метод измерения движения земной коры. Географические съемки с помощью триангуляционной сети на поверхности Земли и наблюдения со спутников из космоса могут выявить крупномасштабные деформации поверхности Земли. На поверхности Земли проводится точная съемка с помощью лазерных источников света. Повторные съемки требуют больших затрат времени и средств, поэтому измерения производят один раз в несколько лет. Метод выявления опускания и поднятия участков земной коры. Вертикальные движения поверхности Земли можно измерить с помощью точных нивелировок на суше или море, мореографов в море. Поднятие и опускание участков земной коры может свидетельствовать о возможности наступления сильного землетрясения. Метод измерения наклонов поверхности. Для измерения вариаций угла наклона земной поверхности используются специальные приборы - наклономеры. Сеть наклономеров устанавливают около разломов на глубине 1-2 м и ниже поверхности земли, измерения указывают на изменения наклонов незадолго до возникновения землетрясений. Метод измерения деформации горных пород. Для измерения деформаций горных пород бурят скважину и устанавливают в ней деформографы, фиксирующие величину относительного смещения двух точек. Метод определения уровня воды в колодцах и скважинах. Уровень грунтовых вод перед землетрясением часто повышается или понижается из-за изменений напряженного состояния горных пород. Уровень воды в скважинах вблизи эпицентра часто испытывает стабильные изменения: в одних скважинах он становится выше, в других - ниже. Метод оценки изменения скорости сейсмических волн. Скорость сейсмических волн зависит от напряженного состояния горных пород, через которые волны распространяются, а также от содержания воды и других физических характеристик. При землетрясениях образуются различные типы сейсмических волн. Наибольший интерес среди этих волн представляют продольная P и поперечная S волны. Установлено, что перед сильным землетрясением наблюдается резкое уменьшение отношения скоростей волн P и S , что может явиться признаком, подтверждающим возможность землетрясения. Метод регистрации изменения геомагнитного поля. Земное магнитное поле может испытывать локальные изменения из-за деформации горных пород и движений земной коры. С целью измерения малых вариаций магнитного поля используют специальные приборы - магнитометры. Метод регистрации изменения земного электросопротивления. Одной из причин изменения электросопротивления горных пород может явиться изменение напряженности горных пород и содержания воды в земле, что, в свою очередь, может быть связано с возможностью возникновения землетрясения. Измерения электросопротивления проводятся с помощью электродов, помещаемых в почву на расстоянии нескольких километров друг от друга. При этом измеряется электрическое сопротивление толщи земли между ними. Метод определения содержания радона в подземных водах. Радон - это радиоактивный газ, присутствующий в грунтовых водах и в воде скважин. Период полураспада его равен 38 суткам, радон постоянно выделяется из земли в атмосферу. Перед землетрясением происходит резкое изменение количества радона, выделяющегося из воды глубоких скважин. Метод наблюдения за необычным поведением животных, птиц, рыб