СТИХИЙНЫЕ БЕДСТВИЯ. СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ. 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. К стихийным бедствиям обычно относятся землетрясения, наводнения, селевые потоки, оползни, снежные заносы, извержения вулканов, обвалы, засухи, ураганы, бури. К таким бедствиям в ряде случаев могут быть отнесены также пожары, особенно массовые лесные и торфяные.
Стихийные бедствия могут возникать как независимо друг от друга, так и во взаимосвязи: одно из них может повлечь за собой другое. Некоторые из них часто возникают в результате не всегда разумной деятельности человека (например, лесные и торфяные пожары, производственные взрывы в горной местности, при строительстве плотин, закладке (разработке) карьеров, что зачастую приводит к оползням, снежным лавинам, обвалам ледников и т. п.). Землетрясения - это сильные колебания земной коры, вызы¬ваемые тектоническими или вулканическими причинами и при¬водящие к разрушению зданий, сооружений, пожарам и челове¬ческим жертвам.
Основными характеристиками землетрясений являются: глу¬бина очага, магнитуда и интенсивность энергии на поверхности земли. Глубина очага землетрясения обычно находится в пределах от 10 до 30 км, в ряде случаев она может быть значительно больше. Магнитуда характеризует общую энергию землетрясения и представляет собой логарифм максимальной амплитуды сме¬щения почвы в микронах, измеренной по сейсмограмме на рас¬стоянии 100 км от эпицентра.
Магнитуда (М) по Рихтеру изме¬няется от 0 до 9 (самое сильное землетрясение). Увеличение ее на единицу означает десятикратное возрастание амплитуды колебаний в почве (или смещение грунта) и увеличение энергии землетрясения в 30 раз. Так, амплитуда смещения почвы зем¬летрясения с М=7 в 100 раз больше, чем с М=5, при этом об¬щая энергия землетрясения увеличивается в 900 раз. Интенсивность энергии на поверхности земли измеряется в баллах.
Она зависит от глубины очага, магнитуды, расстояния от эпицентра, геологического строения грунтов и других факто¬ров. Для измерения интенсивности энергии землетрясений в на¬шей стране принята 12-балльная шкала Рихтера. Землетрясения вызывают и другие стихийные бедствия, та¬кие, как оползни, лавины, сели, цунами, наводнения (из-за про¬рыва плотин), пожары (при повреждении нефтехранилищ и разрыва газопроводов), повреждения коммуникаций, линий энерго водоснабжения и канализации, аварии на химических предприятиях и др. Для защиты от землетрясений заблаговременно выявляются сейсмически опасные зоны в различных регионах страны, т. е. проводится так называемое сейсмическое районирование.
На картах сейсмического районирования обычно выделяются обла¬сти, которым угрожают землетрясения интенсивностью выше VII—VIII баллов по шкале Рихтера.
В сейсмически опасных районах предусматриваются различные меры защиты, начиная с неукоснительного выполнения требования норм и правил при возведении и реконструкции зданий, сооружений и других объ¬ектов до приостановки действия опасных производств (химиче¬ских заводов, АЭС и т. п.). Наводнения - это значительные затопления местности в ре¬зультате подъема уровня воды в реке, озере, водохранилище, вызываемого различными причинами (весеннее снеготаяние, вы¬падение обильных ливневых и дождевых осадков, заторы льда на реках, прорыв плотин, завальных озер и ограждающих дамб, ветровой нагон воды и т. п.). Наводнения на носят огромны и ма¬териальный ущерб и приводят к человеческим жертвам.
Непосредственный материальный ущерб от наводнений за¬ключается в повреждении и разрушении жилых и производст¬венных зданий, автомобильных и железных дорог, линий электро¬передач и связи, мелиоративных систем, гибели скота и уро¬жая сельскохозяйственных культур, порче и уничтожении сырья, топлива, продуктов питания, кормов, удобрений и т. п. Основное направление борьбы с наводнениями состоит в уменьшении максимального расхода воды в реке путем перерас¬пределения стока во времени (посадка лесозащитных полос, распашка земли поперек склонов, сохранение прибрежных водо-охранительных полос растительности, террасирование склонов и т. д.). Определенный эффект дает также устройство прудов, запа¬ней и других емкостей в логах, балках и оврагах для перехвата талых и дождевых вод. Для средних и крупных рек единствен¬ное радикальное средство—это регулирование паводочного сто¬ка с помощью водохранилищ.
Кроме того, для защиты от наводнения широко применяется давно известный способ—устройство дамб. Для ликвидации опасности образования заторов производится спрямление, рас¬чистка и углубление отдельных участков русла реки, а также разрушение льда взрывами за 10—15 дней до ее вскрытия.
Наи¬больший эффект достигается при закладке зарядов под лед на глубину, в 2,5 раза превышающую его толщину.
Тот же резуль¬тат дает посыпание ледяного покрова молотым шлаком с добав¬кой соли (обычно за 15—25 дней до вскрытия реки). Заторы льда при толщине его скоплений не более 3—4 м также ликвидируются с помощью речных ледоколов. Оползни — это скользящие смещения масс горных пород вниз по склону, возникающие из-за нарушения равновесия, вызы¬ваемого различными причинами (подмывом пород водой, ослаб¬лением их прочности вследствие выветривания или переувлаж¬нения осадками и подземными водами, систематическими толч¬ками, неразумной хозяйственной деятельностью человека и др.). Оползни могут быть на всех склонах с крутизной 20° и более и в любое время года. Они различаются не только скоростью смещения пород (медленные, средние и быстрые), но и своими масштабами.
Скорость медленных смещений пород составляет несколько десятков сантиметров в год, средних — несколько метров в час или в сутки и быстрых—десятки километров в час и более. К быстрым смещениям относятся оползни-потоки, когда твер¬дый материал смешивается с водой, а также снежные и снежно-каменные лавины.
Следует подчеркнуть, что только быстрые оползни могут стать причиной катастроф с человеческими жерт¬вами. Объем пород, смещаемых при оползнях, находится в преде¬лах от нескольких сот до многих миллионов и даже миллиардов кубометров. Оползни могут разрушать населенные пункты, уничтожать сельскохозяйственные угодья, создавать опасность при эксплуа¬тации карьеров и добыче полезных ископаемых, повреждать ком¬муникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электриче¬ские сети, водохозяйственные сооружения, главным образом плотины.
Кроме того, они могут перегородить долину, образо¬вать завальное озеро и способствовать наводнениям. Таким об¬разом, наносимый ими народнохозяйственный ущерб может быть значительным. Наиболее действенной защитой от оползней является их пре¬дупреждение. Из комплекса предупредительных мероприятий следует отметить собирание и отведение поверхностных вод, ис¬кусственное преобразование рельефа (в зоне возможного отрыва земли уменьшают нагрузку на склоны), фиксацию склона с по¬мощью свай и строительства подпорных стенок.
Снежные лавины также относятся к оползням и возникают так же, как и другие оползневые смещения. Силы сцепления снега переходят определенную границу, и гравитация вызывает смещение снежных масс по склону. Снежная лавина представ¬ляет собой смесь кристалликов снега и воздуха. Крупные лави¬ны возникают на склонах 25—60°. Гладкие травянистые склоны являются наиболее лавиноопасными.
Кустарники, большие кам¬ни и другие препятствия сдерживают возникновение лавин. В лесу лавины образуются очень редко. Снежные лавины наносят огромный материальный ущерб и сопровождаются гибелью людей. Так, 13 июля 1990 г. на пике Ленина на Памире в результате землетрясения и схода со скло¬на большой снежной лавины был снесен лагерь альпинистов, располагавшийся на высоте 5300 м. Погибло 40 человек. По¬добной трагедии еще не было в истории отечественного альпи¬низма.
Защита от лавин может быть пассивной и активной. При пассивной защите избегают использования лавиноопасных скло¬нов или ставят на них заградительные щиты. При активной за¬щите производят обстрел лавиноопасных склонов, вызывая сход небольших неопасных лавин и препятствуя таким образом на¬коплению критических масс снега. Сели - это паводки с очень большой концентрацией мине¬ральных частиц, камней и обломков горных пород (от 10—15 до 75% объема потока), возникающие в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванные, как правило, ливневыми осадками, реже интенсивным таянием снегов, а также про¬рывом моренных и завальных озер, обвалом, оползнем, земле¬трясением. Опасность селей не только в их разрушающей силе, но и во внезапности их появления.
Селям подвержено примерно 10% территории нашей стра¬ны. Всего зарегистрировано около 6000 селевых водотоков, из них более половины приходится на Среднюю Азию и Казахстан. По составу переносимого твердого материала селевые пото¬ки могут быть грязевыми (смесь воды с мелкоземом при не¬большой концентрации камней, объемный вес у=1,5—2 т/м3), грязекаменными (смесь воды, гальки, гравия, небольших кам¬ней, у==2,1—2,5 т/м3) и водокаменные (смесь воды с преимуще¬ственно крупными камнями, у==1,1—1,5 т/м3). Многим горным районам свойственно преобладание того или иного вида селя по составу переносимой им твердой массы.
Так, в Карпатах чаще всего встречаются водокаменные селевые по¬токи сравнительно небольшой мощности, на Северном Кавка¬зе—преимущественно грязекаменные, в Средней Азии—грязе¬вые потоки.
Скорость течения селевого потока обычно составляет 2,5— 4,0 м/с, но при прорыве заторов она может достигать 8—10 м/с и более. Последствия селей бывают катастрофическими. Способы борьбы с селевыми потоками весьма разнообразны. Это возведение различных плотин для задержки твердого стока и пропуска смеси воды и мелких фракции пород, каскада за¬пруд для разрушения селевого потока и освобождения его от твердого материала, подпорных стенок для укрепления откосов, нагорных стокоперехватывающих и водосборных канав для отвода стока в ближайшие водотоки и др. Методов прогноза селей в настоящее время не существует.
Вместе с тем для некоторых селевых районов установлены определенные критерии, позволяющие оценить вероятность возник¬новения селей. Так, для районов с большой вероятностью селей ливневого происхождения определяется критическая сумма осадков за 1—3 суток, селей гляциалъного происхождения (т. е. образующихся при прорывах ледниковых озер и внутриледниковых водоемов)—критическая средняя температура воздуха за 10—15 суток или сочетание этих двух критериев.
Ураганы - это ветры силой 12 баллов по шкале Бофорта, т. е. ветры, скорость которых превышает 32,6 м/с (117,3 км/ч). Ураганами называют также тропические циклоны, возникающие в Тихом океане вблизи берегов Центральной Аме¬рики; на Дальнем Востоке и в районах Индийского океана ураганы (циклоны) носят название тайфунов.
Во время тро¬пических циклонов скорость ветра часто превышает 50 м/с. Циклоны и тайфуны сопровождаются обычно интенсивными ливневыми дождями. Ураган на суше разрушает строения, линии связи и электро¬передач, повреждает транспортные коммуникации и мосты, ло¬мает и вырывает с корнем деревья; при распространении над морем вызывает огромные волны высотой 10—12 м и более, повреждает или даже приводит к гибели суда. Ураганы и штормовые ветры (скорость их по шкале Бофорта от 20,8 до 32,6 м/с) зимой могут поднимать в воздух огромные массы снега и вызывать снежные бури, что приводит к заносам, остановке движения автомобильного и железнодо¬рожного транспорта, нарушению систем водо газо электро¬снабжения и связи.
Современные методы прогноза погоды позволяют за несколь¬ко часов и даже суток предупредить население города или це¬лого прибрежного района о надвигающемся урагане (шторме), а служба ГО может предоставить необходимую информацию о возможной обстановке и требуемых действиях в сложившихся условиях.
Наиболее надежной защитой населения от ураганов являет¬ся использование защитных сооружений (метро, убежищ, под¬земных переходов, подвалов зданий и т. п.). При этом в при¬брежных районах необходимо учитывать возможное затопление низменных участков и выбирать защитные укрытия на возвы¬шенных участках местности. Пожары — это неконтролируемый процесс горения, влеку¬щий за собой гибель людей и уничтожение материальных цен¬ностей. Причинами возникновения пожаров являются неосторож¬ное, обращение с огнем, нарушение правил пожарной безопас¬ности, такое явление природы, как молния, самовозгорание су¬хой растительности и торфа.
Известно, что 90% пожаров возни¬кают по вине человека и только 7—8% от молний. Основными видами пожаров как стихийных бедствий, ох¬ватывающих, как правило, обширные территории в несколько сотен, тысяч и даже миллионов гектаров, являются ландшафт¬ные пожары—лесные (низовые, верховые, подземные) и степ¬ные (полевые). Лесные пожары по интенсивности горения подразделяются на слабые, средние и сильные, а по характеру горения низовые и верховые пожары — на беглые и устойчивые.
Лесные низовые пожары характеризуются горением лесной подстилки, надпочвенного покрова и подлеска без захва¬та крон деревьев. Скорость движения фронта низового пожара составляет от 0,3—1 м/мин (при слабом пожаре) до 16 м/мин (1 км/ч) (при сильном пожаре), высота пламени—1—2 м, максимальная температура на кромке пожара достигает 900° С. Лесные верховые пожары развиваются, как прави¬ло, из низовых и характеризуются горением крон деревьев.
При беглом верховом пожаре пламя распространяется глав¬ным образом с кроны на крону с большой скоростью, дости¬гающей 8—25 км/ч, оставляя иногда целые участки нетрону¬того огнем леса. При устойчивом верховом пожаре ог¬нем охвачены не только кроны, но и стволы деревьев. Пламя распространяется со скоростью 5—8 км/ч, охватывая весь лес от почвенного покрова и до вершин деревьев.
Подземные пожары возникают как продолжение низо¬вых или верховых лесных пожаров и распространяются по на¬ходящемуся в земле торфяному слою на глубину до 50 см и бо¬лее. Горение идет медленно, почти без доступа воздуха, со ско¬ростью 0,1—0,5 м/мин с выделением большого количества ды¬ма и образованием выгоревших пустот (прогаров). Поэтому подходить к очагу подземного пожара надо с большой осторож¬ностью, постоянно прощупывая грунт шестом или щупом. Горе¬ние может продолжаться длительное время даже зимой под сло¬ем снега.
Степные (полевые ) пожары возникают на открытой местности при наличии сухой травы или созревших хлебов. Они носят сезонный характер и чаще бывают летом по мере созре¬вания трав (хлебов), реже весной и практически отсутствуют зимой. Скорость их распространения может достигать 20— 30 км/ч. Основными способами борьбы с лесными низовыми пожара¬ми являются: захлестывание кромки огня, засыпка его землей, заливка водой (химикатами), создание заградительных и ми¬нерализованных полос, пуск встречного огня (отжиг). Отжиг чаще применяется при крупных пожарах и недостат¬ке сил и средств для пожаротушения.
Он начинается с опорной полосы (реки, ручья, дороги, просеки), на краю которой, обра¬щенном к пожару, создают вал из горючих материалов (сучьев валежника, сухой травы). Когда начнет ощущаться тяга возду¬ха в сторону пожара, вал поджигают вначале напротив центра фронта пожара на участке 20—30 м, а затем после продвиже¬ния огня на 2—3 м и соседние участки.
Ширина выжигаемой полосы должна быть не менее 10—20 м, а при сильном низовом пожаре— 100 м. Тушение лесного верхового пожара осуществлять сложнее. Его тушат путем создания заградительных полос, применяя от¬жиг и используя воду. При этом ширина заградительной поло¬сы должна быть не менее высоты деревьев, а выжигаемой перед фронтом верхового пожара—не менее 150—200 м, перед флан¬гами—не менее 50 м. Степные (полевые) пожары тушат теми же способами, что и лесные. Тушение подземных пожаров осуществляется в основном дву¬мя способами. При первом способе вокруг торфяного пожара на расстоянии 8—10 м от его кромки роют траншею (канаву) глубиной до минерализованного слоя грунта или до уровня грунтовых вод и заполняют ее водой.
Второй способ заключается в устройстве вокруг пожара по¬лосы, насыщенной растворами химикатов. Для этого с помо¬щью мотопомп, оснащенных специальными стволами-пиками (иглами) длиной до 2 м, в слой торфа сверху нагнетается вод¬ный раствор химически активных веществ-смачивателей (суль-фанол, стиральный порошок и др.), которые в сотни раз уско¬ряют процесс проникновения влаги в торф. Нагнетание осуще¬ствляют на расстоянии 5—8 м от предполагаемой кромки под¬земного пожара и через 25—30 см друг от друга.
Этот способ с целью повышения производительности, по-ви¬димому, можно усовершенствовать, проложив на участке 100— 200 м специальный пожарный рукав с отводами для подключе¬ния питательных шлангов-игл, предварительно установленных в грунте.
Одна пожарная машина с комплектом игл (300— 500 шт.) и рукавов может перемещаться вдоль кромки подзем¬ного пожара и нагнетать раствор. Попытки заливать подземный пожар водой успеха не имели. При тушении пожаров личный состав формирований подвер¬гается воздействию дыма, а также оксида (окиси) углерода. Поэтому при высокой концентрации оксида углерода (более 0,02 мг/л, что определяется с помощью газосигнализатора) работы должны проводиться в изолирующих противогазах. 6.