Реферат ЧЕЛОВЕК И СТИХИЯ-Глава 4

реферат ЧЕЛОВЕК И СТИХИЯ-Глава 4. 4. Человек и стихия. Землетрясения. 4.1. Понятие землетрясения. По данным ЮНЕСКО, землетрясениям принадлежит первое место по причиняемому ими экономическому ущербу и одно из первых мест по числу унесенных ими человеческих жизней. Ежегодно в мире фиксируется около 500 тысяч землетрясений. Из них 400 тысяч настолько слабы, что человек их даже не замечает, а ощутимые разрушения приносят лишь около сотни землетрясений в год. 17 августа 1999 г. под руинами в результате мощного землетрясения оказалось несколько городов Турции, а спустя месяц, 21 сентября, трагическое землетрясение произошло на Тайване (см. с. 56—58). 1976 г. был годом усиления тектонической активности. В феврале произошло сильнейшее землетрясение в столице Гватемалы. Его сила составляла 7 баллов. Число погибших превысило 20 тысяч человек. Пострадали соседние страны: Гондурас и Сальвадор. В этом же году в мае было сильнейшее землетрясение на севере Италии. Толчки этого землетрясения ощущались во Франции, Германии, Польше, Австрии, Чехословакии и Югославии. В июне жертвой землетрясения стали районы Китая. В течение 3 дней было зарегистрировано более 100 подземных толчков силой около 4 баллов и 15 силой более 5 баллов. В Пекине пострадали здания, была нарушена телефонная и железнодорожная сеть. 7 декабря 1988 года в Армении, в то время одной из республик Советского Союза, в результате землетрясения погибло около 25 тыс. человек, практически полностью были разрушены второй по численности населения город Ленинакан, города Спитак, Кировакан и еще 60 населенных пунктов. 28 мая 1995 года мощный подземный удар сравнял с землей небольшой город Нефтегорск на острове Сахалин. Это землетрясение — одно из самых разрушительных в России в этом веке. Силы глубинной энергии приводят к подвижкам больших участков земной коры, в результате могут подниматься и опускаться материки, наступать или отступать моря. К числу наиболее грозных проявлений внутренней силы Земли относятся землетрясения и извержения вулканов. В настоящее время действует около 600 вулканов. Районы землетрясений и проявления вулканизма находятся в основном по обоим побережьям Тихого океана, а также в поясе от Средиземноморья до Гималаев. На Тихоокеанский пояс приходится 80—90% всех землетрясений. Землетрясения — это подземные удары и колебания земной поверхности, вызванные в основном тектоническими движениями в земной коре или верхней части мантии Земли и когда практически мгновенно происходит смещение больших участков литосферы относительно друг друга. Подземные толчки и колебания земной поверхности передаются на большие расстояния в виде упругих колебаний. Ежегодно сейсмографы фиксируют несколько сотен тысяч землетрясений. Люди ощущают лишь около 10 тыс. землетрясений, из них примерно 100 бывают разрушительными. Существует часть земного шара, которую можно считать свободной от землетрясений, — это Антарктида. Можно сказать, что это своего рода сейсмическая загадка, так как в Антарктиде есть и молодые горы, и действующие вулканы. По подсчётам учёных, все происшедшие только в нашем столетии землетрясения унесли более 1 млн жизней. А за всю историю человечества от землетрясения погибло порядка 75 млн человек. В таблице 3 приведены данные о крупнейших (по количеству жертв) землетрясениях XX века. 4.2. Причины возникновения землетрясений и их классификация. В недрах земли постоянно происходят сложные процессы накопления энергии, высвобождение которой и вызывает сейсмический толчок. Момент высвобождения этой энергии, которую принято называть энергией тектонических процессов, связывают с движением плит, на которые разбита земная кора. На границах между плитами могут происходить три явления: в одних случаях плиты раздвигаются, в других — сдвигаются или скользят одна относительно другой. В месте столкновения двух плит происходит деформация земной поверхности с выделением накопленной энергии. Землетрясения подобного типа называются тектоническими. Иногда случаются землетрясения во внутренних частях плит — так называемые внутриплитовые землетрясения. Они возникают из-за развития деформации (накопления энергии) в плитах, вызванной давлением на их краях. Основными плитами земной коры являются Американская, Антарктическая, Африканская, Евразийская, Индийская и Тихоокеанская. Всего насчитывается около 20 плит, на которых расположены целые страны, континенты, моря и океаны. Зоны стыков этих плит известны. Именно там расположены области наиболее активных сейсмических явлений. Землетрясения возникают и в результате вулканической деятельности. В местах, где раздвигаются плиты, за счет тепловой конвекции возникают восходящие потоки, извергающие лаву. Данный процесс сопровождается выделением энергии и порождает вулканические землетрясения. По сравнению с тектоническими и внутриплитовыми землетрясениями сейсмические толчки, вызванные вулканической деятельностью, гораздо слабее, так как большая часть энергии разряжается в атмосферу, и, кроме того, слабые вулканические породы разрушаются раньше, чем в них успевают накопиться значительные запасы энергии. Ещё одну категорию образуют обвальные землетрясения, когда обрушение кровли шахты или подземных пустот вызывают образование упругих волн. К обвальным землетрясениям относятся и землетрясения, возникающие при развитии крупных оползней. Землетрясения могут также вызываться и техногенной деятельностью человека (взрывы, артиллерийская стрельба, искусственное обрушение горных пород, движение тяжелого автотранспорта). Известно, что в некоторых районах мира землетрясения возникают в результате заполнения больших водохранилищ или закачки воды в скважины. Землетрясения в этом случае, как правило, слабые и происходят в непосредственной близости от скважины или водохранилища. Наиболее вероятной причиной этих землетрясений является возрастание порогового давления в породах, вызванного нагнетанием воды. Наиболее сильны и опасны тектонические и внутриплитовыс землетрясения. Эти наиболее сильные землетрясения часто влекут за собой повторные толчки. Землетрясения возникают в определенных зонах. Зона землетрясений, окружающая Тихий океан, называется Тихоокеанским поясом; здесь происходит около 90% всех землетрясений земного шара. Другой район — это Альпийский пояс, протянувшийся от Средиземноморья на восток через Турцию, Иран и северную Индию, где происходит около 5—6% всех землетрясений. Остальные 4—5% землетрясений случаются вдоль срединно-океанических хребтов или внутри плит. Для обнаружения и регистрации сейсмических волн используются специальные приборы — сейсмографы. Первый сейсмограф появился в Китае в 132 году. Знаменитый китайский ученый Чжан Хэн создал его в Сиане во времена династии Хань. В большом сосуде (диаметром 180 см) он поместил маятник, который мог качаться в восьми направлениях. Восемь драконов, каждый с шариком в пасти, были укреплены по краям сосуда. Когда толчок землетрясения заставлял маятник качнуться, шарик выпадал из пасти дракона и попадал в открытый рот сидящей внизу жабы. В этот момент прибор издавал звук, извещая наблюдателей, что произошло землетрясение. В зависимости от того, в рот какой из жаб попал шарик, можно было определить, в каком направлении оно произошло. Прибор работал так хорошо, что мог обнаруживать удаленные землетрясения, не ощущавшиеся самими наблюдателями. Первый сейсмограф и. Современный сейсмограф Современные сейсмографы представляют собой сложные электронно-механические устройства. В них используется свойство инерции. Главная часть сейсмографа — инерционное тело — груз на пружине. Он подвешен к кронштейну, который жёстко закреплён в твёрдой горной породе и поэтому приходит в движение при землетрясении. Барабан с бумажной лентой также прикреплён к корпусу сейсмографа. Когда почва колеблется, груз маятника отстаёт от её движения. Сейсмические волны регистрируются пером на движущейся бумажной ленте. Запись сотрясений почвы называется сейсмограммой. Ежедневно сейсмографы регистрируют на Земле более тысячи землетрясений. К счастью, многие из них настолько слабы, что не причиняют никакого вреда. Записи с двух или большего количества сейсмографов помогают сейсмологам определить место, где произошло землетрясение, и измерить его силу. 4.3. Основные характеристики землетрясений. Рассмотрим основные показатели измерения силы землетрясений. Магнитуда (условное число М) землетрясения является мерой общего количества энергии, излучаемой при сейсмическом толчке в виде упругих волн. Эта относительная энергетическая характеристика землетрясения была введена Рихтером. Магнитуда землетрясения измеряется по максимальной амплитуде записи, полученной сейсмографом стандартного типа. Она является отражением максимальной амплитуды смещения частиц почвы. Оценка интенсивности землетрясений производится по сейсмической шкале, которая бывает двух видов: для оценки энергии очагов землетрясений (магнитуд) и для оценки интенсивности проявления землетрясения на поверхности земли. Энергия землетрясений оценивается в относительных единицах (от 1 до 9) по шкалам магнитуд (шкала Рихтера). Для оценки интенсивности проявления землетрясения на поверхности земли применяется двенадцатибалльная международная сейсмическая шкала MSK-86 (шкала Меркалли). Соотношение этих двух шкал и оценка воздействия землетрясений приведены в таблице 4. Как видно из таблицы, сильнейшие из зарегистрированных землетрясений имели магнитуду 8,9. Похоже, что Земля не в состоянии(в физическом смысле) породить землетрясение с магнитудой больше 9,0. Очаг землетрясения, то есть точка под землей, которая является источником землетрясения, называется гипоцентром. Глубина очага (гипоцентр) может колебаться в различных сейсмических районах от 0 до 730 км. Прямо над гипоцентром на поверхности земли находится эпицентр землетрясения, вокруг которого располагается область, испытывающая наибольшие колебания грунта. Размеры очага землетрясения — от нескольких десятков метров до сотни километров. Располагаются очаги в основном в земной коре, а также в верхней мантии земли. Сейсмическая область (зона) — территория, охватывающая области известных и ожидаемых очагов землетрясений и подверженная их воздействию. Сейсмическое районирование — деление территории на районы разной сейсмической активности, оценка и составление карт потенциальной сейсмической опасности, которую необходимо учитывать при строительстве, принятии мер по предотвращению и снижению ущерба от землетрясений и подготовке к ликвидации их последствий. На картах выделяются зоны ожидаемых землетрясений с указанием в баллах предполагаемой интенсивности, а также частоты повторения в определенное количество лет. В нашей стране районы возможных 9-балльных землетрясений находятся в Прибайкалье, на Камчатке и Курильских островах, 8-балльных — в Южной Сибири и на Кавказе. Интенсивность землетрясения на поверхности земли зависит от магнитуды и глубины очага. Чем больше магнитуда, тем сильнее землетрясение, чем глубже очаг — тем слабее. Прогнозирование землетрясений — очень трудная задача. Известно более 240 инструментально зарегистрированных землетрясений. Среди них — изменения в поведении животных. Незадолго до землетрясения 1835 года на побережье Чили все чайки устремились вглубь материка, а собаки покинули город Такауана. Перед началом землетрясения змеи выползают из своих нор, а крысы покидают здания. К сожалению, человек не в силах предотвратить землетрясение. 4.4. Последствия землетрясений. Последствия землетрясений чрезвычайно опасны. Если к первичным факторам поражения при землетрясениях практически можно отнести только резкие толчки и колебания земной поверхности, то вторичные факторы очень разнообразны. Условно их можно разделить на природные и связанные с человеческой деятельностью. Типичные повреждения зданий в результате 7-8-балльного землетрясения. Художник Карл Брюллов «Последний день Помпеи» Уничтожающее землетрясение в Мехико (Мексика, 19 сентября 1985 г.), 7000 жертв. Землетрясение на Тайване (21 сентября 1999 г.). Дом на боку. Землетрясение на Тайване (21 сентября 1999 г.) Землетрясение в Ленинакане (Армения, декабрь 1988 г.) Железная дорога, разрушенная в результате землетрясения Землетрясения вызывают опасные геологические явления — растяжение, течение и проседание грунта, широкие трещины в нем, обвалы, камнепады, большие оползни, снежные лавины, грязевые потоки, цунами и сели. К последствиям, связанным с человеческой деятельностью, можно отнести повреждения и разрушения зданий, пожары, взрывы, выбросы вредных веществ, транспортные аварии, выход из строя систем жизнеобеспечения. В результате прорыва гидротехнических и водопроводных сооружений возможны наводнения, в том числе катастрофические. Оценивая степень воздействия землетрясений на человека, необходимо прежде всего сказать, что сильные землетрясения влекут за собой массовую гибель людей. Так, в результате землетрясения в г. Нефтегорске из примерно 2700 жителей погибло более 1800 человек. Другими тяжелыми последствиями сильных землетрясений являются травмы (ушибы, переломы, порезы, сдавливания). Кроме того, под влиянием пережитых опасностей, потери близких, жилья и имущества многие из пострадавших испытывают сильные психические потрясения и расстройства, не могут правильно (адекватно) реагировать на происходящие события, теряют работоспособность. Зачастую непосредственным следствием землетрясения является паника, во время которой люди в страхе совершают нелепые и опасные для них и окружающих поступки и не могут осмысленно принять меры к самоспасению и взаимопомощи. Паника особенно опасна в местах скопления людей: на предприятиях, в лечебных, учебных и детских заведениях, общежитиях, местах общего пользования. Травмирование и гибель людей происходят в основном за счет поражения обломками разрушенных зданий, сооружений, конструкций и падающими предметами, а также в результате нахождения в завалах и из-за отсутствия своевременной помощи. Возможно также поражение при сопровождающих землетрясение опасных геологических явлениях и от вторичных факторов (цунами, пожаров, промышленных и транспортных аварий, поврежденных инженерных и энергетических сетей). Повреждение зданий начинается при землетрясениях в 6—7 баллов. При 8 баллах мелкоблочные здания получают трещины в капитальных стенах, обвалы штукатурки; крупноблочные — широкие трещины по периметру блоков, трещины в блоках; панельные — трещины в стыках панелей, тонкие трещины в местах примыкания навесных панелей к каркасу, а также между этими панелями; во всех зданиях происходит повреждение перегородок. Пожары возникают вследствие разрушения печей, повреждений электрических сетей, хранилищ и коммуникаций топлива и газа, повреждения технологического оборудования, на котором используются легковоспламеняющиеся вещества. Выбросы радиоактивных, химически опасных и вредных веществ происходят из-за разрушения или повреждения их хранилищ, коммуникаций, технологического и исследовательского оборудования на объектах атомной энергетики, химической промышленности и других отраслей, в научных учреждениях и коммунальном хозяйстве. Транспортные аварии и катастрофы происходят в результате непосредственного воздействия сейсмических волн на транспортные средства и разрушения элементов транспортных коммуникаций. Нарушение функционирования систем жизнеобеспечения, разрушение или повреждение объектов и коммуникаций канализации, тепло-, энерго- и водоснабжения, объектов материального снабжения и торговой сети, систем связи приводит сразу после землетрясения к кризису в обеспечении населения и сохранившихся предприятий всем минимально необходимым для жизни и деятельности. 4.5. Меры по снижению потерь и ущерба от землетрясений. С абсолютной точностью предсказать место и время землетрясения пока не удается. Поэтому основными становятся заблаговременные меры — комплекс экономических, технических и организационных мероприятий, направленных на уменьшение тяжести и масштабов возможных последствий землетрясения. К ним могут быть отнесены: ? создание специальной сети сейсмического наблюдения и прогноза землетрясений. Сейсмическая служба — организованные на основе сети сейсмических станций мероприятия по постоянному наблюдению за землетрясениями и обработке результатов этих наблюдений. Их главная задача — систематическое определение основных параметров очагов землетрясений. Практика прогноза позволяет лишь предположить, где и когда следует ожидать землетрясение; ? определение сейсмоопасных районов; ? разработка эффективных способов повышения сейсмостойкости зданий и сооружений к воздействию сейсмических волн; ? запрещение строительства в сейсмоопасных районах особо опасных производств; ? проведение мер по снижению опасности возникновения вторичных факторов поражения (пожаров, взрывов, утечек опасных веществ); ? обучение населения способам самоспасения, взаимопомощи и выживания в условиях землетрясения. В сейсмоопасных районах предпринимаются меры по подготовке к ликвидации последствий возможных землетрясений. Они направлены на обеспечение специально предназначенными для ликвидации чрезвычайных ситуаций силами и средствами проведения спасательных и других неотложных работ сразу после землетрясения. Как правило, первыми к месту стихийного бедствия вместе с медиками и пожарными прибывают спасатели. Именно на их плечи ложится основная часть работы по поиску и извлечению пострадавших из-под завалов. Поисковые собаки — первые помощники спасателей Как показывает практика ликвидации последствий землетрясений последних лет, вместе с местными спасателями в работах по поиску людей в завалах принимают участие и зарубежные специалисты, в том числе и спасатели международного класса МЧС России. Первыми помощниками наших спасателей являются собаки. Эти специально обученные животные разных пород успели поучаствовать в спасательных работах в Колумбии, Турции, Греции. Только на землетрясении в Турции стаффордшир по кличке Гейш сумел обнаружить под завалами семь живых человек, а это примерно каждый десятый спасённый в этой трагедии человек. Одного из последних пострадавших при ликвидации последствий землетрясения в Нефтегорске, когда надежда найти живых была уже потеряна, обнаружил ирландский сеттер Лесси. 4.6. Правила безопасного поведения во время землетрясения. Существенной особенностью землетрясения является то, что поражающее воздействие на людей, разрушение зданий и сооружений происходит в очень короткие сроки (десятки секунд). Большинство людей гибнет из-за вторичных факторов — падения стен, тяжелых предметов, стекол, камней и др. Учитывая прочность здания, в котором вы находитесь в данное время, и запас времени (15—20 с), следует выбрать разумный способ поведения во время сильного землетрясения: либо занять относительно безопасное место внутри здания, либо попытаться быстро его покинуть. Все жители сейсмоопасных районов заблаговременно должны выполнить ряд мероприятий: ? заранее наметить план действий в чрезвычайной ситуации; ? научиться проводить самопомощь и оказывать первую медицинскую помощь нуждающимся в ней; ? подготовить самые необходимые вещи, документы, деньги, ценные бумаги и хранить их в месте, известном всем членам семьи; ? мебель в квартире прикрепить к стенам и полу и разместить так, чтобы она не могла упасть на спальные места; ? не располагать спальные места у оконных проемов; ? определить наиболее безопасные места в квартире, где можно переждать толчки (например, в многоэтажном здании можно распахнуть дверь на лестницу и стать в дверной проем). С началом толчков, если есть хотя бы небольшой запас времен ни, необходимо погасить огонь, закрыть кран подачи газа, отключить электричество (см. приложение на с. 139). Школьникам, если они в момент толчков находятся в классе, следует выполнять указания администрации, но если нет возможности выбраться из школы, то необходимо забраться под парты, закрыть лицо и голову руками и отвернуться от окон. Вообще в любом здании необходимо держаться ближе к внутренним капитальным стенам и подальше от окон. Если есть возможность покинуть здание, то необходимо это сделать. Нельзя пользоваться лифтом. Выбежав из здания, следует сразу отойти от него на открытое место. Оказавшись рядом с рухнувшим домом, не следует пытаться самостоятельно разобрать завал. Это задача спасателей, которые имеют соответствующую квалификацию, опыт, необходимые технические средства и способны учитывать возможность обрушения обломков здания. Если землетрясение застало вас на улице, не подходите близко к разрушенным зданиям, опорам и линиям электропередач, одиноко стоящим деревьям, рекламным щитам. Помните! Надо быть готовым к повторным толчкам. Наиболее опасны первые несколько часов после землетрясения. В связи с этим, по крайней мере в первые 2—3 часа, нельзя входить в здание без крайней нужды. Если это действительно необходимо, то находиться внутри здания нужно как можно меньше времени. Следует надеть обувь на толстой подошве, чтобы уберечься от повреждения колющими и режущими предметами. Если эпицентр землетрясения находится в море, то лучше покинуть прибрежную полосу, так как возможен приход большой волны. Самое важное при землетрясении — не поддаваться панике. Если человек оказался под обломками рухнувшего дома, то главное для него — обуздать страх, не пасть духом. Следует оценить ситуацию и понять, как можно приспособиться к создавшейся обстановке. Надо обязательно верить, что помощь придет, и в ожидании ее постараться привлечь внимание спасателей, например ударами по металлической трубе. Если есть возможность, лучше занять положение лежа на животе, тем самым вы защитите от сдавливания живот и грудную клетку. Надо постараться найти, чем можно укрыться, утеплиться. Для этого могут пригодиться старые газеты, тряпки, засунутые под одежду. Если почувствуете запах газа или дыма — дышите через тряпку (лучше влажную). Экономьте силы и не тратьте их попусту, они еще пригодятся. Без пищи и воды человек может продержаться несколько дней. Если есть возможность выхода из завала через узкий лаз, то прежде чем это сделать, надо убедиться, что сверху на вас ничего не рухнет. Необходимо расслабить мышцы, прижать локти к бокам и, осторожно двигая ногами, лезть вперед.