Стихийные бедствия: классификация, поражающие факторы

Размещено на http://www.allbest.ru/

"Стихийные бедствия: классификация, поражающие факторы, методика расчета возможных разрушений зданий и сооружений"



Введение

Стихийные бедствия - это различные явления природы, вызывающие внезапные нарушения нормальной жизнедеятельности населения, а также разрушения и уничтожение материальных ценностей. Они нередко оказывают отрицательное воздействие на окружающую природу.

Чрезвычайная ситуация -- это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.

Стихийные бедствия, чрезвычайные ситуации, пожары, аварии. По-разному можно встретить их. Растерянно, даже обреченно, как веками встречали люди различные бедствия, или спокойно, с несгибаемой верой в собственные силы, с надеждой на их укрощение. Но уверенно принять вызов бедствий могут только те, кто, зная, как действовать в той или иной обстановке, примет единственно правильное решение: спасет себя, окажет помощь другим, предотвратит, насколько сможет, разрушающее действие стихийных сил.

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. На рубеже XXI века человечество всё больше и больше ощущает на себе проблемы, возникающие при проживании в высокоиндустриальном обществе. Опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Практически ежедневно в различных уголках нашей планеты возникают так называемые "Чрезвычайные Ситуации" (ЧС), это сообщения в средствах массовой информации о катастрофах, стихийных бедствиях, очередной аварии, военного конфликта или акта терроризма. Количество ЧС растет лавинообразно и за последние 20 лет возросло в 2 раза. А это значит, растёт число жертв и материальный ущерб, как в промышленности, так и на транспорте, в быту, в армии и т.д. Но наибольшую опасность представляют крупные аварии, катастрофы на промышленных объектах и на транспорте, а также стихийные и экологические бедствия. В результате вызываемые ими социально-экологические последствия сопоставимы с крупномасштабными военными конфликтами. Аварии и катастрофы не имеют национальных границ, они ведут к гибели людей и создают в свою очередь социально политическую напряженность (пример - Чернобыльская авария). На всех континентах Земли эксплуатируются тысячи потенциально опасных объектов с такими объёмами запасов радиоактивных, взрывчатых и отравляющих веществ которые в случае ЧС могут нанести невосполнимые потери окружающей среде или даже уничтожить на Земле жизнь. В связи с этим, важное социальное и экономическое значение имеет работа, направленная на проведение мероприятий по прогнозированию, предупреждению чрезвычайных ситуаций. Знание руководителями и специалистами ОНХ, личным составом НВФ, и всем населением основных характеристик стихийных бедствий, аварий, катастроф, современных средств нападения, и их поражающих факторов, умение организовать защиту людей, продовольствия, водоисточников, и техники, считается важнейшим и необходимым условием деятельности каждого из них в современных условиях, гарантией высокой готовности объекта народного хозяйства к действиям в экстремальной ситуации.



1.Классификация стихийных бедствий

Под стихийным бедствием понимается катастрофическое природное явление или процесс, способный вызвать многочисленные человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие тяжелые последствия. Землетрясения, извержения вулканов, сели, оползни, обвалы, наводнения, засухи, циклоны, ураганы, смерчи, снежные заносы и лавины, длительные проливные дожди, сильные устойчивые морозы, обширные лесные и торфяные пожары - всё это, равно как и эпидемии, массовое распространение вредителей лесного и сельского хозяйства можно отнести к стихийным бедствиям.

1.1 Геологические ЧС

Землетрясение - это подземные толчки и колебания поверхности Земли, возникающие в результате внезапного высвобождения энергии в земной коре. Которые создают сейсмические волны. На поверхности Земли, землетрясения проявляются в виде вибраций, тряски, а также смещения грунта. Землетрясения в основном возникают вследствие тектонических процессов. Иногда могут появляться в результате оползней, извержения вулканов, горных выработок, а также ядерных испытаний. Центральная точка возникновения землетрясения в глубине Земли называется очагом землетрясения или гипоцентром. Участок земли на поверхности над очагом землетрясения называется эпицентром. Для оценки и сравнения землетрясений используются шкала магнитуд и шкала интенсивности.

Землетрясения сами по себе редко являются причиной гибели людей или животных. Как правило, основной причиной жертв землетрясений являются вторичные события: обрушения зданий, пожары, цунами (сейсмические морские волны) и вулканы. Значительно снизить последствия землетрясений можно за счёт улучшения конструкций зданий, а также совершенствования систем раннего оповещения и эвакуации населения.

Ниже приведены некоторые из наиболее значительных землетрясений последнего времени:

· Землетрясение в Индийском океане в 2004 году -- третье по величине землетрясение в истории человечества с магнитудой 9.1-9.3. В результате землетрясения возникло мощное цунами, которое привело к гибели более 229 000 человек.

· Землетрясение 2011 года в Японии с магнитудой 9,0. Число погибших от землетрясения и возникшего цунами составило более 13 тысяч. Более 12000 человек пропали без вести.

· Землетрясение 2010 года в Чили с магнитудой 8,8. Погибло 525 человек.

· Землетрясение 2008 года в провинции Сычуань, Китай с магнитудой 7,9. Число погибших по состоянию на 27 мая 2008 года составило более 61 150 человек.

Извержение вулкана - это процесс выброса вулканом на земную поверхность раскалённых обломков (вулканические бомбы и лапилли), пепла, излияние лавы. В то время как большая часть вулканических извержений представляет опасность только для окружающих вулкан районов, крупнейшие извержения на Земле приводили к серьёзным региональным и даже глобальным последствиям, влияя на климат и способствуя массовым вымираниям. В целом вулканические извержения можно разделить на взрывные извержения, для которых характерен внезапный выброс породы и пепла, и лавовые извержения, выброс рыхлых пирокластических продуктов при которых практически отсутствует. Извержения вулканов могут привести к масштабным разрушениям и стихийным бедствиям. Основные причины разрушений и гибели людей при извержениях следующие:

· непосредственное извержение вулкана, причиняющее ущерб посредством взрыва вулкана и падения разлетающейся горной породы.

· выброс магмы, которая стекая со склонов вулкана, разрушает строения и живую природу.

· выброс вулканического пепла, который может осесть плотным слоем на ближайших с вулканом районах и привести к обрушению кровли домов и линий электропередач. При смешивании пепла с водой образуется материал, подобный бетону, поэтому даже в малых количествах он может навредить людям при вдыхании частиц пепла и оседании их на лёгких. Также пепел может вызвать повреждение подвижных частей механических устройств, например двигателей самолетов.

· образование пирокластических потоков состоящих из смеси вулканических газов, пепла и камней, образующихся при извержении вулкана. Скорость потока иногда достигает 700 км/ч. Пирокластические потоки являются одной из основных причин гибели людей при извержении вулкана. К примеру, считается, что Помпеи были уничтожены именно пирокластическим потоком. Иногда при извержении вулкана образуется лахар -- грязевой поток, состоящий из смеси воды, вулканического пепла, пемзы и горных пород. Лахар возникает при смешивании раскалённого вулканического материала с более холодными водами кратерных озёр, рек, ледников или дождевой водой. Одним из наиболее известных извержений вулкана, приведшего к образованию мощного лахара является извержение вулкана Невадо-дель-Руис в 1985 году. Грязевые потоки образовали мощный лахар, который практически полностью уничтожил город Армеро. Из 29 000 жителей города погибли свыше 20 000 человек. Вулкан, производящий наиболее сильные и объёмные извержения часто называют «супервулканом«. Главная опасность супервулкана заключена в выбросе огромного облака пепла, которое оказывает катастрофическое влияние на глобальный климат и среднюю температуру в течение многих лет. Как предполагают вулканологи, последнее извержение супервулкана на Земле произошло 27 тысяч лет назад на Северном острове Новой Зеландии, а самое сильное извержение в истории человечества было около 73 тысячи лет назад при извержении супервулкана Тоба. Учёные считают, что во время этого извержения из земных недр было выброшено более тысячи кубических километров магмы, а катастрофические последствия такого извержения привели к резкому сокращению численности различных видов живых существ, включая человека (по оценкам антропологов в то время оставалось не более 10 000 человек по всей Земле)

Сель -- поток с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (до 50--60% объёма потока), внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванный, как правило, ливневыми осадками или бурным таянием снегов.

Опасность селей не только в их разрушительной силе, но и во внезапности их появления. Из-за большой скорости течения время от момента возникновения селя в горах до момента выхода его в предгорье исчисляется подчас 20--30 минутами. Вся площадь зарождения и воздействия селя называется селевым бассейном. Сели характеризуются продвижением его лобовой части в форме вала из воды и наносов или чаще наличием ряда последовательно смещающихся валов. Прохождение селя сопровождается значительными переформированиями русла. Особенно большой вред причиняют сели городам. Угроза селей висит над 50 городами, в том числе над столицами пяти союзных республик -- Алма-Ата, Ереваном, Фрунзе, Душанбе и Тбилиси.

Вид селевого потока определяется составом селеобразующих пород. Основные виды селевых потоков:

· водокаменные (смесь воды с преимущественно крупными камнями, у==1,1-1,5 т/м3)

· грязевые (смесь воды с мелкоземом при небольшой концентрации камней, объемный вес у=1,5-2 т/м3)

· грязекаменные (смесь воды, гальки, гравия, небольших камней, у==2,1-2,5 т/м3)

Для возникновения селя требуется одновременно совпадение трех обязательных условий:

· наличие на склонах селевого бассейна достаточного количества легко перемещаемых продуктов разрушения горных пород (песка, гравия, гальки, небольших камней);

· наличие значительного объема воды для смыва со склонов камней и грунта и их перемещения по руслу;

· достаточная крутизна склонов (не менее 10-15°) селевого бассейна и водопротока (русла селя).

Непосредственным толчком для возникновения селя могут быть:

· интенсивные и продолжительные ливни;

· быстрое таяние снегов и ледников;

· землетрясения и вулканическая деятельность и др.

К возникновению селевых потоков часто приводят и антропогенные факторы: проводимые на склонах вырубка лесов, взрывные работы, разработка карьеров, массовое строительство.

Оползень - сползание и отрыв масс горных пород вниз по склону, под действием силы тяжести. Оползни возникают на склонах долин или речных берегов, в горах, на берегах морей, самые грандиозные на дне морей. Наиболее часто оползни возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными и водоносными породами.

Причиной образования оползней является нарушение равновесия между сдвигающей силой тяжести и удерживающими силами. Оно вызывается:

· увеличением крутизны склона в результате подмыва водой;

· ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами;

· воздействием сейсмических толчков;

· строительной и хозяйственной деятельностью..

Наиболее часто оползни возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными (глинистыми) и водоносными породам. Развитию оползня способствует такое залегание, когда слои расположены с наклоном в сторону склона или в этом же направлении пересечены трещинами. В сильно увлажнённых глинистых породах оползни приобретает форму потока. В плане оползни часто имеет форму полукольца, образуя понижение в склоне, называется оползневым цирком. Оползни наносят большой ущерб сельскохозяйственным угодьям, промышленным предприятиям, населённым пунктам. Для борьбы с оползнями применяются берегоукрепительные и дренажные сооружения, производится закрепление склонов вбитыми сваями, насаждением растительности.

1.2 Гидрологические ЧС

стихийный бедствие землетрясение

Наводнение

Наводнение - это затопление водой местности, прилегающей к реке, озеру или водохранилищу, которое наносит урон здоровью людей или даже приводит к их гибели, а также причиняет материальный ущерб.

По причинам возникновения наводнения подразделяются на несколько видов:

· половодье - сезонное таяние снега с максимальным стоком воды, отличающееся длительным подъёмом уровня воды в реке;

· паводок - вызывается дождями и ливнями или таянием снега при зимних оттепелях;

· заторные, зажорные наводнения - вызываются большим сопротивлением водному потоку, возникающим при скоплении ледового материала в сужениях или излучинах реки во время ледохода (заторы) или во время ледостава (зажоры);

· нагонные наводнения - вызываются ветровыми нагонами воды на берега больших озёр, водохранилищ и в морские устья рек;

· наводнения, вызванные прорывом (разрушением) плотин;

· наводнения, вызванные подводными землетрясениями, извержениями подводных или островных вулканов.

По размерам и наносимому ущербу наводнения бывают:

· низкие (малые) - вода затапливает низкие места, почти не нарушая ритма жизни населения, наносит незначительный ущерб;

· высокие - существенно нарушают налаженную жизнь людей, наносят значительный материальный ущерб, часто вызывая необходимость частичной эвакуации населения;

· выдающиеся - охватывают целые речные бассейны, наносят большой материальный ущерб, затапливают населённые пункты и города, при этом возникает необходимость в массовой эвакуации людей;

· катастрофические - полностью меняют жизненный уклад населения и приводят к огромным материальным потерям, затапливая более 70 % сельскохозяйственных угодий.

Причинами наводнения могут быть продолжительные дожди, таяние снегов или волна цунами.

Ниже приведены некоторые из наиболее значительных наводнений последнего времени:

· Наводнение 7 июля 2012 года в Краснодарском крае, г.Крымск. По не официальным данным погибших более 2500 человек. Число пострадавших около 35000 человек.

· Наводнение 3 сентября 2013 года на Дальнем Востоке. Пострадавших более 100 тысяч человек.

Цунами - это серия распространяющихся в океане волн с очень большой длиной и периодом. Эти волны образуются вследствие землетрясений, происходящих под дном океана или вблизи его побережья. Цунами могут образоваться при извержении подводных вулканов, а также при обвалах больших участков суши в океан. Цунами перемещается в глубоководных районах океана со скоростью свыше 1000 км/час, расстояние между последовательными гребнями (ложбинами) волн может быть более нескольких сотен километров, поэтому в открытом море они не ощущаются людьми, находящимися на борту судов. При выходе цунами на мелководные участки побережья скорость волн резко уменьшается, а высота их значительно увеличивается. Именно на этих мелководных участках цунами становится опасным для жизни и материальных ценностей, именно на этих участках его высота может стать более 30-50 метров, а разрушительная сила волн - огромной. Особенно опасно цунами для населенных пунктов и сооружений, находящихся в вершине заливов и бухт, широко открытых к океану и клинообразно сужающихся в сторону суши. Сюда, как в воронку, цунами нагоняет большую массу воды, в конце бухты она выплескивается на берег , затопляет устья и долины рек на 2-3 км от моря.

Цунами - довольно редкое явление. На Тихоокеанском побережье Камчатки и Курильских островов цунами возникают с максимальным подъемом уровня воды свыше 23 м 1 раз в 100-200 лет, с подъемом от 8 до 23 м 1 раз в 50-100 лет, с подъемом от 3 до 8 м 1 раз в 20-30 лет, с подъемом 1-3 м 1 раз в 10 лет.

Подобно тому как имеется шкала интенсивности землетрясений, существует и шкала интенсивности цунами

I - цунами очень слабое, волна отмечается лишь мареографами.

II - cлабое цунами, может затопить плоское побережье.

III - цунами средней силы. Плоские побережья затоплены, легкие суда могут быть выброшены на берег. В воронкообразных устьях рек течение может временно меняться на обратное. Портовые сооружения подвергаются небольшому ущербу.

IV - сильное цунами, побережье затоплено, прибрежные постройки и сооружения повреждены. Крупные парусные суда и небольшие моторные выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены обломками и мусором.

V - очень сильное цунами, приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. И более крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. В устьях рек высокие штормовые нагоны. Человеческие жертвы.

VI - катастрофическое цунами, полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительное пространство в глубь от берега моря. Самые крупные суда повреждены. Много жертв.

Ниже приведены некоторые из наиболее значительных цунами последнего времени:

· Цунами 11 марта 2011 года в Японии, максимальная зафиксированная высота волн составляла 40,5 метров в высоту. Число погибших составило 15 870 человек, пропавшие без вести 2846 человек.

Лимнологическая катастрофа - физическое явление, обязательной составляющей частью которого является губительный для людей и животных выброс газа из открытого водоёма. Лимнологическая катастрофа характеризуется химическим составом, массой и происхождением газов, продолжительностью выброса газа, «спусковым механизмом» катастрофы. Лимнологическая катастрофа происходит после включения «спускового механизма» катастрофы. Лимнологическая катастрофа может сопутствовать, происходить одновременно или в результате возникновения иных катастроф в водоёме или в его окрестностях. Например, при подводном извержении вулкана, при проникновении лавовых потоков в водоём и при других катастрофических событиях. В таких случаях более мощная по последствиям катастрофа маскирует наличие не столь мощных, в числе которых может быть лимнологическая катастрофа. Условия, необходимые для возникновения лимнологических катастроф, могут быть созданы утечкой диоксид углерода (CO2), закачанного в глубинные геологические пласты на длительное хранение. Газ, поступающий в открытые водоёмы, может иметь магматическое, биогенное или техногенное происхождение.

Ниже приведены некоторые из наиболее значительных катастроф:

Катастрофа 15 августа 1984 г. на озере Монун, при которой погибло 37 человек

Катастрофа 21 августа 1986 г. на озере Ниос, при которой погибло 1700 человек

1.3 Пожары

Пожары - это неконтролируемый процесс горения, который влечет за собой гибель людей, животных, растительности и уничтожение материальных ценностей.

Причинами возникновения пожаров являются нарушения правил противопожарной безопасности, грозовые разряды, самовозгорания сухой растительности и торфа, различные взрывы. 90 % всех пожаров возникают по вине человека и только 7-8 % -- от грозовых разрядов. Основными видами пожаров, как стихийных бедствий, охватывающих обширные территории, являются ландшафтные пожары -- лесные, степные, полевые пожары. Лесные пожары по интенсивности горения подразделяются на слабые, средние и сильные, а по характеру горения на беглые и устойчивые -- низовые и верховые. Лесные пожары могут быть низовыми, верховыми, подземными. Лесные низовые пожары характеризуются горением лесной подстилки, надпочвенного слоя и подлеска без захвата крон деревьев. Скорость движения фронта низового пожара достигает 0,3-1,0 м/мин., при слабом пожаре и до 16 м/мин. (1 км/ч) при сильном пожаре, высота пламени достигает 1-2 м, максимальная температура на кромке пожара достигает 900° С. Лесные верховые пожары развиваются, как правило, из низовых и характеризуются горением крон деревьев. При беглом верховом пожаре, пламя распространяется с кроны на крону по направлению ветра со скоростью, достигающей 8-25 км/ч, оставляя иногда целые участки нетронутого огнем леса. При устойчивом верховом пожаре огнем могут быть охвачены не только кроны, но и стволы деревьев. Пламя распространяется со скоростью 5-8 км/ч, охватывая весь лес от почвенного покрова до вершин деревьев. Подземные пожары возникают как продолжение низовых или верховых пожаров и распространяются по находящемуся в земле торфяному слою на глубине 50 см и более. Горение идет медленно, почти без доступа воздуха, со скоростью 0,1-0,5 м/мин с выделением большого количества дыма и образованием выгоревших пустот-прогаров.

Горение может продолжаться длительное время и даже зимой под снегом. Степные и полевые пожары возникают на открытой местности при возгорании сухой травы и созревших хлебов и носят сезонный характер. Скорость распространения 20-30 км/ч.Основными средствами борьбы с ландшафтными пожарами являются захлестывание кромки огня ветками, засыпка очагов возгорания землей, заливка водой, химикатами, создание заградительных и минерализованных полос, пуск встречного огня -- отжиг. Борьбу со стихийными пожарами ведут специальные формирования пожарных, оснащенные средствами пожаротушения.

По статистике МЧС в 2008 году в России в результате 200 тыс. пожаров погибли 15 тыс. человек

В 2009 году в России произошло 187 150 пожаров, в которых погибло 13 934 человека, пострадало -- 13 155. Более 70 % пожаров происходит в жилом секторе, ежегодно лишаются жилья 138 тыс. россиян.

В 2010 году в России в результате 32 тыс. лесных пожаров пострадало 2,3 млн га земель, 62 человека погибли, а сотни людей остались без крова



2.Поражающие факторы

Научно-технический прогресс развитых стран мира, происходящий в настоящее время, обеспечивает решение задач экономики. Однако, созданные человеком производственные объекты химической, нефте- и газодобывающей, металлургической, биотехнологической промышленности, атомной энергетики, и т.п. в случае аварий, катастроф на них представляют большую опасность для окружающей природной среды (ОПС) и самого человека. Постоянно напоминает о себе и стихийные бедствия (СБ), уносящие человеческие жизни и причиняющие громадный материальный ущерб.

Рост производственных аварий и катастроф, стихийных бедствий последних лет создает чрезвычайные ситуации (ЧС) с тяжелыми последствиями для жизни людей и усугубляет экологическую обстановку. Так за десять месяцев 2009г. на территории РФ произошло 932 ЧС различного характера. Более чем в 3 раза увеличилось число террористических актов, в результате которых пострадало 382 человека, 42 погибло. Наибольшее число ЧС возникло в Дальневосточном, Северо-Западном, Центральном и Южном регионах. В бедствиях и катастрофах пострадало свыше 50тыс. человек, спасено более 11тыс. граждан России. Самое тревожное - динамика роста ЧС, особенно техногенного характера. В связи с этим важное социальное значение имеют профилактика, прогнозирование, заблаговременная подготовка к ликвидации последствий ЧС. Для успешного решения этих задач необходимо знание характеристик стихийных бедствий, аварий и катастроф, современных средств поражения, особенностей зон ЧС, и очагов поражения.

Как результат ЧС возникают различные факторы, способные в момент возникновения либо впоследствии оказать вредное или губительное воздействие на человека, животных и растительный мир, а также объекты народного хозяйства. Люди гибнут или получают серьезные, опасные для здоровья поражения, заметно снижающие их работоспособность, а объекты народного хозяйства оказываются полностью или частично разрушенными, что приводит к снижению их производительных возможностей.

Эти факторы принято называть поражающими. По механизму своего воздействия они могут быть первичными, вторичными, комбинированными. Так, в результате воздействия ударной волны (первичный поражающий фактор) разрушаются объекты, возникают пожары, затопления, которые будут являться вторичными поражающими факторами. В отдельных ЧС возможно одновременное воздействие нескольких поражающих факторов (ударная волна, световое излучение, воздействие ионизирующего излучения), в таких случаях поражения людей и повреждения объектов народного хозяйства будут носить комбинированный характер. К основным поражающим факторам ЧС относятся следующие.

· Ударная волна -возникает, например, при взрывах (взрывы котлов, газо-продуктов, газо-проводов, опасных грузов), а также при воздействии сейсмических волн при землетрясении. Ударная волна является одним из основных поражающих факторов ЧС. Это -- область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. В ударной волне возникает избыточное давление -- разность между нормальным атмосферным давлением и максимальным давлением во фронте ударной волны.

· Ионизирующее излучение. Возникновение этого поражающего фактора возможно при авариях на АЭС, взрывах ядерных боеприпасов, при нарушении технологических процессов на производстве и техники безопасности при работе с источниками ионизирующего излучения. При этом возможно облучение людей в момент возникновения ЧС и в результате заражения окружающей среды радиоактивными веществами (РВ), выброшенными взрывом в атмосферу. Так, при аварии на Чернобыльской АЭС произошло непосредственное облучение от источников излучения персонала и спасательных формирований в момент аварии и во время ее ликвидации. Кроме того, значительная часть Белоруссии, Украины и часть Российской Федерации подверглись заражению РВ. И сегодня продолжается их вредное воздействие на человека, животных и растительный мир. Воздействие ионизирующих излучений первоначально человеком практически не ощущается. Степень их воздействия определяется величиной полученной человеком дозы, измеряемой дозиметрическими приборами. Ионизирующие излучения вызывают радиационные поражения в виде местных проявлений и возникновение острой или хронической лучевой болезни

· Активно-химически отравляющие вещества (АХОВ). Заражение окружающей среды такими веществами может произойти при авариях на производстве, железнодорожном транспорте, при ведении боевых действий, а также в быту.

· Аэрогидродинамический фактор. Обычно этот поражающий фактор возникает при таких стихийных бедствиях, как наводнения, тайфуны и ураганы, смерчи, обвалы, оползни, снежные лавины, ливни и т. п. В отдельных случаях (разрушение плотин, аварии на гидроэлектростанциях) этот фактор может иметь техногенное происхождение.

· Температурный фактор. Этот фактор связан с воздействием высоких и низких температур, возникающих в отдельных экстремальных ситуациях (пожары на производстве, воздействие светового излучения, снежные завалы, катастрофы на море и ряд других критических ситуаций).

· Заражение окружающей среды бактериальными средствами. Возникновение этого фактора возможно при грубых нарушениях санитарно-гигиенических правил эксплуатации объектов водоснабжения и канализации, режима работы отдельных учреждений, нарушении технологии в работе предприятий пищевой промышленности и в ряде других случаев.

· Психоэмоциональное воздействие. На людей, находящихся в экстремальных условиях, наряду с другими поражающими факторами действуют и психотравмирующие обстоятельства, что может привести к нарушению психической деятельности, снижению работоспособности. Необходимо подчеркнуть, что психогенное воздействие экстремальных условий складывается не только из прямой угрозы жизни человека, но и из опосредованной, т. е. связанной с ожиданием ее реализации.Как уже отмечалось, неблагоприятное влияние поражающего фактора на человека и окружающую среду зависит не только от его интенсивности, но и от продолжительности воздействия.



3. Методика расчета возможных разрушений зданий и сооружений

Прогнозирование и оценка обстановки при чрезвычайных ситуациях проводятся для заблаговременного принятия мер по предупреждению чрезвычайных ситуаций, смягчению их последствий, определению сил и средств, необходимых для ликвидации последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий.

Целью прогнозирования и оценки последствий обстановки чрезвычайных ситуаций является определение размеров зоны чрезвычайной ситуации, степени разрушения зданий и сооружений, а также потерь среди персонала объекта и населения. Как правило, эта работа проводится в три этапа.

На первом этапе производится прогнозирование последствий наиболее вероятных чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, осуществляемое для среднестатистических условий (среднегодовые метеоусловия; среднестатистическое распределение населения в домах, на улице, в транспорте, на работе и т. п.; средняя плотность населения и т. д.). Этот этап работы проводится до возникновения чрезвычайных ситуаций.

На втором этапе осуществляется прогнозирование последствий и оценка обстановки сразу же после возникновения источника чрезвычайных ситуаций по уточненным данным (время возникновения чрезвычайной ситуации, метеорологические условия на этот момент и т. д.).

На третьем этапе корректируются результаты прогнозирования и фактической обстановки по данным разведки, предшествующей проведению аварийно-спасательных и других неотложных работ.

При прогнозировании последствий опасных явлений, как правило, используют детерминированные или вероятностные методы.

В детерминированных методах прогнозирования определенной величине негативного воздействия поражающего фактора источника чрезвычайной ситуации соответствует вполне конкретная степень поражения людей, инженерно-технических сооружений и т. п.

Так, например, величина избыточного давления на фронте ударной волны Рф = 10 кПа принимается безопасной для человека. При величине избыточного давления на фронте ударной волны Рф > 100 кПа будет иметь место смертельное поражение людей.

При токсическом воздействии такими величинами являются пороговая токсодоза и летальная токсодоза.

Область, ограниченная линией, соответствующей определенной степени негативного воздействия, носит название зоны воздействия этого уровня (летального, среднего, порогового и т. п.).

В действительности при воздействии одной и той же дозы негативного воздействия на достаточно большое количество людей, зданий и сооружений, компонентов окружающей природной среды и т.д. поражающий эффект будет различен и приведенные выше значения соответствуют математическому ожиданию данной степени негативного воздействия.

Другими словами, негативное воздействие поражающих факторов носит вероятностный характер.

Поскольку чрезвычайные ситуации природного характера и техногенные чрезвычайные ситуации имеют свою специфику, рассмотрим методики прогнозирования их последствий раздельно.

3.1 Прогнозирование и оценка обстановки при чрезвычайных ситуаций природного характера

Основными характеристиками землетрясений являются магнитуда и интенсивность.

Магнитуда землетрясения является мерой общего количества энергии, излучаемой при сейсмическом толчке в форме упругих волн, в гипоцентре землетрясения, расположенном в очаге землетрясения на глубине до 730 км. Проекция гипоцентра на поверхность земли определяет эпицентр землетрясения, вокруг которого располагается область, называемая эпицентральной и испытывающая наибольшие колебания грунта.

Интенсивность землетрясения определяется величиной колебания грунта на поверхности земли. Интенсивность в разных пунктах наблюдения различна, однако магнитуда у толчка только одна.

Сила землетрясения исчисляется в баллах, причем, обычно применяют либо шкалу Рихтера, использующую величину магнитуды (1 < М < 9), либо международную шкалу MSK (или близкую к ней шкалу Меркалли), использующие величину интенсивности землетрясения (1 < J< 12).

Землетрясения в зависимости от интенсивности колебаний грунта на поверхности земли классифицируются следующим образом: слабые (1--3 балла); умеренные (4 балла), довольно сильные (5 баллов); сильные (6 баллов); очень сильные (7 баллов); разрушительные (8 баллов); опустошительные (9 баллов); уничтожающие (10 баллов); катастрофические (11 баллов); сильно катастрофические (12 баллов).

Все здания и типовые сооружения традиционной постройки (без антисейсмических мероприятий) подразделяются на три группы, каждой из которых свойственна определенная сейсмостойкость (табл. 1).

Таблица 1 - Классификация зданий и сооружений по сейсмостойкости (J_c)

Группа	Характеристика здания	Jс, баллы
А	Здания со стенами из местных строительных материалов: глин. без каркаса; саманные или из сырц. кирпича без фундамента и т. п.	4
	Здания с камен., кирпич. или бетонными фундаментами; выполненные из рваного камня на известковом, цементном или сложном растворе с регулярной кладкой в углах; вып. из кладки типа «мидис»; здания с деревянным каркасом с заполнением из самана или глины, с тяжелыми земляными или глиняными крышами; сплошные массивные ограды из самана или сырцового кирпича и т. п.	4,5
Б	Здания с деревянным каркасом с заполнением из самана или глины и легкими перекрытиями	5
	Типовые здания из жженого кирпича, тесаного камня или бетонных блоков на известковом, цементном или сложном растворе: сплошные ограды и стенки, трансформаторные киоски, силосные и водонапорные башни	5,5
В	Деревянные дома, рубленные «в лапу» или «в обло»	6
	Типовые железобетонные, каркасные, крупнопанельные и армированные крупноблочные дома; железобетонные сооружения: силосные и водонапорные башни, маяки, подпорные стенки, бассейны и т. п.	6,5
С	Типовые здания и сооружения всех видов (кирпичные, блочные, панельные, бетонные, деревянные, щитовые и др.) с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 7 баллов	7
	То же для расчетной сейсмичности 8 баллов	8
	То же для расчетной сейсмичности 9 баллов	9

Примечание. При сочетании в одном здании признаков двух или трех типов здание в целом следует относить к слабейшему из них.

Состояние зданий и сооружений после землетрясения оценивается степенью повреждения I (табл. 2).



Таблица 2 - Степени (I) разрушений зданий при землетрясениях

Степень	Характеристика повреждений
Отсутствие видимых повреждении	Сотрясение здания в целом; сыплется пыль из щелей, осыпаются чешуйки побелки
1.Слабые повреждения	Слабые повреждения материала и неконструктивных элементов здания: тонкие трещины в штукатурке; откалывание небольших кусков штукатурки; тонкие трещины в сопряжениях перекрытий со стенами и стенового заполнения с элементами каркаса, между панелями, в разделке печей и дверных коробок; тонкие трещины в перегородках, карнизах, фронтонах, трубах. Видимые повреждения конструктивных элементов отсутствуют. Для ликвидации повреждений достаточен текущий ремонт здания
2.Умеренные повреждения	Значительные повреждения материала и неконструктивных элементов здания, падение пластов штукатурки, сквозные трещины в перегородках, глубокие трещины в карнизах и фронтонах, выпадение кирпичей из труб, падание отдельных черепиц. Слабые повреждения несущих конструкций: тонкие трещины в несущих стенах, незначительные деформации и небольшие отколы бетона или раствора в узлах каркаса и в стыках панелей. Для ликвидации повреждений необходим капитальный ремонт здания
3.Тяжелые повреждения	Разрушения неконструктивных элементов здания: обвалы частей перегородок, карнизов, фронтонов, дымовых труб. Значительные повреждения несущих конструкций: сквозные трещины в несущих стенах, значительные деформации каркаса, заметные сдвиги панелей, выкрашивание бетона в узлах каркаса. Возможен восстановительный ремонт здания
4.Частичное разрушение	Частичные раз. несущих конструк.: проломы и вывалы в несущих стенах; разрывы стыков и узлов каркаса; нарушение связей между частями здания; обрушение отдельных панелей перекрытия; обрушение крупных частей здания
5.Обвал	Обрушение несущих стен и перекрытия, полное обрушение здания с потерей его формы

Примечание. В зданиях, возведенных с антисейсмическими мероприятиями, при оценке степени повреждения учитываются только повреждения несущих элементов конструкций.

3.2 Прогнозирование и оценка обстановки при чрезвычайных ситуациях техногенного характера

При заблаговременном прогнозировании обстановки в чрезвычайных ситуациях техногенного характера, как правило, принимают следующие допущения

· рассматривают негативные события (источники чрезвычайных ситуаций), наносящие наибольший ущерб;

· масса (объем) выброса (сброса) вещества (энергии) при техногенной аварии соответствует максимально возможной величине или объему наибольшей емкости;

· метеоусловия (класс устойчивости атмосферы, скорость и направление ветра, температура воздуха, влажность и т. п.) принимаются наиболее благоприятными (инверсия, скорость ветра 1 м/с, температура 20°С) для распространения пыле-паро-газового облака (радиоактивного, токсического, взрывоопасного);

· распределение населения в домах, на улице, в транспорте, на производстве принимается соответствующим среднестатистическому, с равномерной плотностью населения (персонала) в пределах населенного пункта (объекта экономики).



3.3 Прогнозирование и оценка обстановки при авариях, сопровождающихся пожарами

Основным поражающим факторам пожаров является термическое воздействие, обусловленное тепловым излучением пламени.

Термическое воздействие определяется величиной плотности потока поглощенного излучения q^ПОГЛ (кВт/м²) и временем теплового излучения (с).

Плотность потока поглощенного излучения q^ПОГЛ связана с плотностью потока падающего излучения q^ПАДсоотношением q^ПОГЛ = q^ПАД, где - степень черноты (поглощательная способность) тепловоспринимающей поверхности. Чем ниже степень черноты (больше отражательная способность), тем меньше при прочих равных условия величина q^ПОГЛ (далее q, кВт/м²).

Человек ощущает сильную (едва переносимую) боль, когда температура верхнего слоя кожи превышает 45 °С.

Различают три степени термического ожога кожи человека (табл. 3).

Таблица 3 - Характеристики ожогов кожи человека

Степень ожога	Повреждаемый слой	Характеристика	Доза воздействия, кДж/м2
I	Эпидермис	Покраснения кожи	Менее 42
II	Дерма	Волдыри	42-84
III	Подкожный слой	Летальный исход при поражении более 50% кожи	Более 84



Заключение

Среди всех стихийных бедствий, бушующих на нашей планете, наиболее значительным по своим экологическим последствиям следует считать наводнения, тропические штормы и землетрясения. Существует тесная связь между стихийными бедствиями и техногенными катастрофами. В связи с увеличением концентрации предприятий и ростом численности населения, такие стихийные бедствия, как землетрясения, наводнения, ураганы и др., всё чаще сопровождаются массовыми пожарами, взрывами, выбросами газов и другими техногенными авариями.

Взаимосвязь существует и между самими стихийными бедствиями. В последние годы увеличилось число так называемых синергетических, или многоступенчатых катастроф. Когда одно стихийное бедствие порождает другое, что еще более ухудшает состояние окружающей среды и обстановки в целом.

Поверхность Земли будет непрерывно изменяться под действием природных процессов. Оползни будут происходить на неустойчивых горных склонах, по-прежнему будет чередоваться большая и малая вода в реках, а штормовые приливы станут время от времени затоплять морские побережья, не обойдется и без пожаров. Человек бессилен предотвратить сами природные процессы, но в его силах избежать жертв и ущерба.

Только на основе научного прогноза и своевременного предупреждения, возможно снизить экологический ущерб от стихийных бедствий.

Перед человеком и обществом в ХХI в. Все более отчетливо вырисовывается новая цель - глобальная безопасность. Достижение этой цели требует изменения мировоззрения человека, системы ценностей, индивидуальной и общественной культуры.

Мало знать закономерности развития катастрофических процессов, предсказывать кризисы, создавать механизмы предупреждения бедствий. Надо добиться того, что бы эти меры были понятны людьми, востребованы ими, перешли бы в повседневную жизнь, находя свое отражение в политике, производстве психологических установках человека.



Список используемых источников

1.1 Алтунин А.Т. Формирование гражданской обороны в борьбе со стихийными бедствиями - И.: Стройиздат, Москва, 1978 - 245с

1.2 Зазулинский В.Д. Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях - М.: Норма, 2006 - 254с

1.3 Репин Ю.В. Безопасность и защита человека в чрезвычайных ситуациях. Гриф УМО Министерства образования РФ - М.: Дрофа, 2005 - 192с

1.4 Сюньков В.Я. Основы безопасности жизнедеятельности - М.: Центр инновации в педагогике, 2001 - 687с

1.5 Веб-сайт - ru.wikipedia.org

2 Размещено на Allbest.ru

3