Основные опасности и угрозы природного характера

«Основные опасности и  угрозы природного характера»

 

 

 

Чрезвычайные ситуации и  их классификация

 

 

 

Опасности и угрозы в природной  и техногенной сферах реализуются, когда характеристики природных  процессов и явлений, параметры  производственных и других техногенных  процессов достигают и превышают  определенный критический предел, после  чего природный или техногенный  процесс выходит из нормального  состояния.

 

Это может сопровождаться разрушительным или другим негативным воздействием на окружающую среду, приводящим к природному или техногенному бедствию различной интенсивности и масштаба - источнику чрезвычайной ситуации, обуславливающему возникновение чрезвычайной ситуации природного, техногенного или  экологического характера.

 

Как отмечалось выше, чрезвычайная ситуация - это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного  бедствия, которая может повлечь  за собой человеческие жертвы, ущерб  здоровью людей или природной  среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности  людей. На рис. представлены типы и виды чрезвычайных событий, обуславливающих  возникновение чрезвычайных ситуаций.

 

Рис. Типы и виды чрезвычайных событий, обуславливающих возникновение  чрезвычайных ситуаций

 

 

 

 

Основные опасности природного, техногенного и экологического характера

 

Анализ тенденций развития основных природных, техногенных и  экологических опасностей и угроз  и их прогноз на перспективу показывают, что на территории России в ближайшие  годы будет сохраняться высокая  степень риска возникновения  крупномасштабных чрезвычайных ситуаций различного характера.

 

Прогнозируемый рост количества возникающих чрезвычайных ситуаций различного характера будет вести  к увеличению ущерба от них, который  уже исчисляется в целом триллионами  рублей в год. Это будет существенно  тормозить экономический рост в стране, переход России к стратегии устойчивого развития.

 

Следует отметить, что общей  характерной особенностью природных, техногенных и экологических  опасностей и угроз на современном  этапе является их взаимосвязанный  комплексный характер, выражающийся в том, что одно возникающее бедствие может вызывать целую цепочку  других порою более катастрофических процессов.

 

 

 

Опасности и угрозы природного характера

 

Характеризуя природные  опасности и угрозы, необходимо подчеркнуть  следующее.

 

На поверхности Земли  и в прилегающих к ней слоях  атмосферы идет развитие множества  сложнейших физических, физико-химических и биохимических процессов, сопровождающихся обменом и взаимной трансформацией различных видов энергии. Источником энергии являются процессы реорганизации  вещества, происходящие внутри Земли, физические и химические взаимодействия ее внешних оболочек и физических полей, а также гелиофизические  воздействия. Эти процессы лежат  в основе эволюции Земли, ее природной  обстановки, являясь источником постоянных преобразований облика нашей планеты  или ее геодинамики. Человек не в  состоянии приостановить или  изменить ход эволюционных трансформаций, он может только прогнозировать их развитие и в некоторых случаях  оказывать влияние на их динамику.

 

Геодинамические и гелиофизические  преобразования являются источником различных  геологических и атмосферных  процессов и явлений, широко развитых на Земле и в прилегающих к  ее поверхности слоях атмосферы, создающих природную опасность  для человека и окружающей среды. Наибольшее распространение имеют  явления, связанные с эндогенными, гидрометеорологическими, экзогенными  и геокриологическими процессами. К  числу первых относятся различные  тектонические явления, землетрясения  и горные удары. Среди гидрометеорологических явлений наиболее широкое распространение  имеют наводнения, ураганы, смерчи, тайфуны, сильные ливни, снегопады, морозы. Экзогенные явления связаны с гравитационными процессами (оползни, сели, обвалы, снежные лавины), действием поверхностных (эрозионные, абразионные) и подземных (карстовые, суффозионные, набухания, просадки) вод. Геокриологические процессы приводят к развитию таких опасных природных явлений как солифлюкция, каст, морозные пучения.

 

На территории России, обладающей чрезвычайно большим разнообразием  геологических, климатических и  ландшафтных условий, встречается  более 30 опасных природных явлений. В табл. представлена классификация  опасных природных явлений и  процессов по их происхождению.

 

Таблица

 

Классификация неблагоприятных  и опасных природных явлений  и процессов по их происхождению

 

 

 

 

 

 

Среди природных опасностей наиболее разрушительными являются: наводнения, подтопления, эрозия, землетрясения, оползни, сели, карст, смерчи, сильные  заморозки, различные мерзлотные явления. Ежегодно в России происходит 230-250 событий чрезвычайного характера, связанных с природными опасными явлениями.

 

Основные потери при этом приносят: наводнения (около 30%); оползни, обвалы и лавины (21%); ураганы, смерчи и другие сильные ветры (14%); сели и переработка берегов водохранилищ и морей (3%). Последовательность процессов  в порядке уменьшения экономического ущерба несколько иная: плоскостная  и овражная эрозия (около 24% всех потерь), подтопление территорий (14%), наводнения и переработка берегов (13%), оползни  и обвалы (11%), землетрясения (8%).

 

Примерные уровни социально-экономических  ущербов от наиболее опасных природных  процессов на территории России приведены  в табл.1.1.2.

 

Таблица 1.1.2

Ориентировочный социально-экономический  ущерб от развития наиболее опасных  природных процессов на территории России

 

 

 

Говоря о наиболее опасных  природных явлениях, необходимо подчеркнуть  следующее.

 

Землетрясение - одно из самых  страшных явлений природы. Только в  Китае за последних четыре столетия (16-20 века) от землетрясений погибло  более 1,2 млн.людей. Страшнейшая катастрофа произошла в 1556 г. при Хуасяньском землетрясении, когда погибло около 800 тыс. человек, в 1920 г. при Нингханском землетрясении погибло 200 тыс., в 1976 г. во время Тянтшанского землетрясения - 242 тыс. В сентябре 1923 г. в Канто (Япония) подземные толчки разрушили город, под обломками которого было похоронено более 142 тыс.человек. В апреле 1948 г. Ашхабадское землетрясение (Туркмения) принесло гибель более 100 тыс. жителей города. В последние годы мощные сейсмические события в Армении (Спитак, декабрь 1988 г.), Иране (июль, 1990 г.), Японии (Ханшин, январь, 1995 г.) стали причиной гибели соответственно 25,40 и 6,3 тыс.человек [3]

 

Только за 90 лет ХХ столетия (1900-1990 гг.) на Земле произошло 69 землетрясений, в каждом из которых погибло более 100 тыс.человек, 18 землетрясений принесло гибель от 10 до 100 тыс.человек и в 47 землетрясениях количество жертв достигало 1-10 тыс.человек. Общее количество людей, погибших за 90 лет нашего столетия только в указанных выше крупнейших землетрясениях, составило более 1457 тыс.человек.

 

В России зоны повышенной сейсмической опасности (от 6 баллов и выше, с периодом повторяемости 500 лет) занимают около 40% от общей площади, в том числе 9% территории относится к 8-9 балльным зонам. В сейсмически активных зонах  проживает более 20 млн.человек. Только за последние пять лет в стране произошло более 120 землетрясений, причем три были сильнейшими: Шикотанское (Курилы), октябрь 1994 г., Нефтегорское, май 1995 г., Кроноцкое, декабрь 1997 г. Первые два вызвали большие разрушения и гибель людей. Шикотанское землетрясение имело магнитуду 8,4 и интенсивность 9-10 баллов. Оно сопровождалось цунами с высотой морской волны до 8-10 м и серией афтершоков, два из которых были более 6 баллов. В результате катастрофы погибло 11 человек, было ранено - 32, пострадало - 1,5 тыс.человек, без крова осталась 631 семья. Еще более разрушительным оказалось Нефтегорское землетрясение на Сахалине, имевшее магнитуду 7,7 и интенсивность 8-9 баллов. Город нефтяников - Нефтегорск был практически полностью разрушен, погиб 1841 житель города. Кроноцкое землетрясение имело магнитуду 7,9. Эпицентр его располагался в акватории Тихого океана к юго-востоку от полуострова Кроноцкий Восточной Камчатки и поэтому не вызвало заметных разрушений и гибели людей.

 

Страны, расположенные вблизи океанских побережий, часто страдают от разрушительных тропических тайфунов и ураганов. Так, например, в Бангладеш  за последние 30 лет от тайфунов и  ураганов погибло более 700 тыс.человек. Самый разрушительный тайфун имел место в ноябре 1970 г., когда погибло более 300 тыс.жителей этой страны и осталось без крова 3,6 млн.человек.

 

На территории России действиям  тропических тайфунов чаще всего  подвержены побережья Дальнего Востока, где они происходят от двух до пяти раз в год. Наиболее сильный из них в последние годы имел место  в ноябре 1995 г., охватил Южный Сахалин, Камчатку, часть Приморского края и Амурской области и нанес  ущерб более чем в 350 млрд.рублей.

 

Известно много примеров гибели людей и больших материальных потерь, связанных с наводнениями, оползнями, обвалами, селевыми потоками, снежными лавинами. Жителям многих стран, оказывающихся во власти грандиозных  наводнений, часто приходится вспоминать библейскую легенду о всемирном  потопе. По данным ЮНЕСКО за последнее  столетие от наводнений погибло 9 млн.человек. Страшная трагедия произошла осенью 1887 г. в Китае на берегах р.Хуанхе, уровень воды в которой неожиданно поднялся на 20 м. В результате, из 80 млн. людей, проживавших в долине этой реки, 1 млн. погиб и 2 млн. осталось без крова. 1998 г. вновь ознаменовался огромными наводнениями на территории Китая. Высокий подъем воды на ряде рек спровоцировал около 180000 проявлений различных природных опасностей таких как обвалы, оползни, сели и др. В результате погибло 1157 человек и более 10000 человек получили ранения, было разрушено более 500000 домов. Прямой экономический ущерб составил около 8 млрд.юаней.

 

В последние годы крупные  наводнения наблюдались практически  на всех континентах. Одним из наиболее разрушительных было наводнение на Среднем  Западе США (долина Миссисипи), произошедшее в 1993 г. Наводнение оставило огромное количество разрушений, погибло 50 человек, суммарный  ущерб составил 15-20 млрд.долларов.

 

Угроза наводнений в России существует более чем для 40 городов  и нескольких тысяч населенных пунктов. Общая площадь затопляемых земель составляет не менее 50 млн. га, а площадь  ежегодного затопления изменяется от 3,6 до 5,6 млн.га. В последнее время наиболее сильные затопления наблюдались весной 1998 и 2001 г. в Якутии, в 1999 г. в Предкавказье, в 2002 г. в республиках Северного Кавказа, в Ставропольском и Краснодарском краях. Огромные потери несет страна в связи с подъемом уровня воды в Каспийском море, начавшемся в 1978 г. и достигшем сейчас почти 2,5 м. [3]

 

Большие убытки вследствие массового  характера распространения приносят гравитационные процессы. Так, в США  с помощью аэрофотосъемки установлено  около 20 млн. оползней. Только в районе Сан-Францисского залива выявлено более 88 тысяч оползневых участков. Ежегодный ущерб от оползней в США составляет 2-2,5, Японии - 1,5, Италии - 1,1 млрд.долларов.

 

Широкое распространение  оползни имеют в Поволжье, Предкавказье, Забайкалье, на Кавказе, Сахалине и в других регионах России. Пораженность оползнями и селями, например, Сочинского побережья Черного моря достигает 80%, а отдельных районов Ингушетии и Ставропольского края - 90%. Особенно сильно страдают урбанизированные территории: 725 городов Российской Федерации подвержено действию оползневых процессов. Суммарный ежегодный ущерб от оползней, селей и обвалов в стране составляет не менее одного млрд.долларов.

 

 

Развитие гравитационных процессов часто носит синергетический  характер и инициируется мощными  эндогенными явлениями, прежде всего, землетрясениями и извержениями вулканов. Известно, например, что во время землетрясения в провинции  Консу в Китае в 1920 г. произошла массовая активизация оползней, в результате которой были разрушены десятки деревень и погибли около 100 тыс. человек. В 1949 г. в Тянь-Шане (Таджикистан) в результате Хаитского землетрясения произошел мощный оползень, перешедший в сель, под которым было погребено 33 населенных пункта с общей численностью населения около 25 тыс. человек. В январе 1989 г. в Таджикистане во время 5-6 балльного Гиссарского землетрясения на плато Уртабоз произошло разжижение и оползание около 20 млн. м3 лессовых пород, погибло 270 человек.

 

Развитие оползней в горных районах нередко приводит к образованию  завальных плотин, подпруживанию вод рек и скоплению больших масс воды, создающих угрозу населению. Одним из таких крупнейших водохранилищ является Сарезское озеро, образовавшееся в центральной части Памира на территории Таджикистана. В феврале 1911 г. в результате 9-ти балльного землетрясения здесь произошел гигантский оползень объемом 2,2 км3. Оползень перекрыл долину р.Мургаб, в результате чего образовалось озеро с максимальной глубиной 500 м, длиной 61 км и площадью 80 км2. Общий объем воды в озере составил 15,5-16,5 км3. Формирование гигантских оползней в этом районе идет и в настоящее время. Поэтому сход нового оползня в Сарезское озеро может вызвать волну излива объемом до 80 млн.м3 и высотой до 90 м. Водяной вал приведет к разрушению завальной плотины и вызовет гигантский селевой поток, который будет угрожать почти 4 млн.жителей Таджикистана, Узбекистана, Афганистана и Туркмении, проживающих в опасной зоне.

 

Относительно менее опасными в основном из-за меньших объемов  и скоростей одновременного перемещения  масс горных пород и воды являются процессы плоскостной и овражной эрозии, переработки берегов водохранилищ и морей, набухания и просадки грунтов. Эти процессы, как правило, не приводят к гибели людей, но экономические  потери от их развития часто сопоставимы  с наиболее катастрофическими природными явлениями. Так в Китае, например, ежегодно теряется 5 млрд.тонн плодородной почвы, 2 млрд. тонн из которых разрушается в результате водной эрозии и выносится в виде осадков в океан и внутренние водоемы. Это составляет 1/12 часть общих потерь плодородных земель в мире.

 

Ежегодно с пахотных склонов  на территории России сносится и необратимо теряется 0,56 млрд.тонн наиболее плодородной части почвенного покрова. Суммарный ежегодный прирост длины овражной сети составляет в среднем 20 тыс.км, сокращение пашни за счет развития оврагов - 100-150 тыс.га.

В странах, прилегающих к  Арктическому побережью, и в высокогорных условиях широко распространены геокриологические  процессы. [7] Для России, 64% территории которой занята многолетнемерзлыми породами, они имеют исключительно важное значение. Суммарные экономические потери от этих процессов в стране составляют не менее 1 млрд.долларов в год. Широкое развитие опасных мерзлотных процессов приурочено, прежде всего, к районам интенсивного техногенного воздействия на многолетнемерзлые толщи пород. Так, например, в г.Воркуте, где мерзлая толща в результате урбанизации потеряла примерно 25% запаса холода, большая часть территории города оказалась пораженной геокриологическими процессами. В результате около 60% зданий и сооружений, построенных в городе до 1977 г., пришло в аварийное состояние. Следует отметить, что на территориях интенсивного хозяйственного освоения и крупных городов широкое распространение имеют виды опасностей, получивших название техногенно-природных или инженерно-геологических. Появление таких процессов связано с интенсивным антропогенным воздействием на окружающую среду, под влиянием которых появляются новые или интенсифицируются медленно развивающиеся природные процессы. Среди техногенно-природных процессов наибольшую опасность представляют наведенная сейсмичность, опускание территорий, подтопление, карстово-суффозионные провалы, техногенные геофизические поля.

 

В последние годы открыт новый  феномен в динамике земной коры, получивший название наведенной или  техногенной сейсмичности. Суть этого  явления заключается в том, что  антропогенные воздействия могут  приводить к образованию дополнительных напряжений внутри Земли и влиять на развитие природных процессов: ускорять накопление напряжений, увеличивая частоту  проявления землетрясений, или способствовать разрядке уже накопившихся напряжений, т.е. являться "спусковым крючком" подготовленного природой сейсмического  события.