Авария – это повреждение машин, станков, оборудования, зданий, сооружений, в результате которых человеческих жертв нет или они единичны.
Катастрофа – это внезапное событие, влекущее за собой разрушение зданий, сооружений и гибель людей. В интересах здравоохранения под катастрофой следует понимать внезапно возникшее явление природы или акцию человека, повлекшее за собой многочисленные человеческие жертвы или нанесшие ущерб здоровью группы людей, одновременно нуждающихся в экстренной медицинской помощи и защите, вызвавшие диспропорцию между силами и средствами или формами и методами повседневной работы органов и учреждений здравоохранения, с одной стороны, и возникшей потребностью пострадавших в экстренной медицинской помощи, с другой стороны.
Стихийные бедствия – это опасные природные явления или процессы геофизического, геологического, гидрологического, атмосферного, биосферного и другого происхождения такого масштаба, которые вызывают катастрофические ситуации, характеризующиеся: внезапным нарушением жизнедеятельности населения, - разрушением и уничтожением материальных ценностей, - поражением или гибелью людей.
Экологическая катастрофа - глубокие (необратимые) нарушения экологического равновесия в природе, элементов окружающей среды, устоявшихся экологических систем и целостности их компонентов в результате разрушительного воздействия поражающих факторов опасных природных явлений, техногенных аварий и катастроф.
Антропогенная авария - опасное происшествие на объектах народного хозяйства с угрозой для жизни и здоровья людей, прямо или косвенно вызванное недостатками (ошибками) в деятельности человека.
Чрезвычайная ситуация – внешне неожиданная, внезапно возникающая и быстро изменяющаяся обстановка при промышленных авариях и катастрофах, стихийных и экологических бедствиях, характеризующаяся неопределенностью и сложностью принятия решения, остроконфликтностью и стрессовым состоянием населения. Значительным экономическим ущербом, человеческими жертвами и, вследствие этого, необходимостью крупных людских, материальных и временных затрат на проведение эвакуационно-спасательных работ и ликвидации последствий этих аварий, катастроф и стихийных бедствий.
Землетрясения представляют собой самое мощное и чрезвычайно опасное катастрофическое природное явление. Ни по площади проявления, ни по разрушительной силе, ни по количеству жертв и экономическому ущербу эта разрушительная катастрофа не имеет аналогов. В результате землетрясений может резко измениться рельеф местности, что может привести к таким опасным вторичным явлениям как наводнения, обвалы, лавины. Изменение ландшафтных ситуаций часто приводит даже к полному исчезновению локальных экосистем. Землетрясения, как опустошительные природные катастрофы, влекут за собой весьма тяжелые последствия в социальном и демографическом плане (гибель целых городов и населения), экономическом потенциале (разрушение промышленности, транспортных и энергетических коммуникаций, земельных угодий), изменении и разрушении экосистем (уменьшение биоразнообразия, появление вторичных сукцессий). Важно отметить, что землетрясения часто вызывают вторичные катастрофы (например, цунами, обвалы, оползни). По предварительным оценкам за последние два тысячелетия землетрясения унесли около 15 млн человеческих жизней..
Под землетрясением понимаются всякие колебания земной коры и подземные удары, вызванные естественными причинами. Очаг (гипоцентр, фокус) землетрясения – место в земной коре, или в верхней мантии, где возник подземный удар, и откуда во все стороны расходятся упругие колебания. Очаги большинства землетрясений располагаются в земной коре, но во многих местах известны очаги более глубокие – до 300 и даже 700 км. Очаг не точка, а определенный объем в тоще Земли, тем больший, чем сильнее землетрясение. Наибольшей силы землетрясение достигает в эпицентре. Во все стороны от эпицентра сила подземных толчков уменьшается.
Ощущаются в отдельных случаях людьми, находящимися в спокойном состоянии
Отмечаются немногими людьми
Отмечаются многими людьми. Возможно дребезжание стекол
Качание висячих предметов. Многие спящие просыпаются
Легкие повреждения в зданиях, тонкие трещины в штукатурке
Трещины в штукатурке и откалывание отдельных кусков, тонкие трещины в стенах
Большие трещины в стенах, падение карнизов, дымовых труб
В некоторых зданиях обвалы: падение стен, перекрытий, кровли
Обвалы во многих зданиях, трещины в грунтах до 1 м
Многочисленные трещины на поверхности Земли, большие обвалы в горах, разрушение большинства зданий
Изменение рельефа в больших размерах, катастрофические разрушения
Интересной особенностью землетрясений являются афтершоки – интересная особенность каждого сильного землетрясения. Они исходят их того же очага, что и основное землетрясение, или же из соседних с очагом участков. Количество и сила их со временем падает, но все же в некоторых случаях они ощущаются в течение многих месяцев, до 3–4 лет. Афтершоки свидетельствуют о том, что главное землетрясение, породившее их, не сняло всех напряжений, накопившихся в зоне очага; кроме того, перераспределение масс, вызванное землетрясением, в свою очередь ведет к появлению новых напряжений, которые также разряжаются посредством афтершоков.
Энергия землетрясений. При каждом землетрясении в недрах Земли высвобождается определенное количество энергии, которая накапливалась в результате тектонических процессов, причем накапливание происходило в течение длительного времени. . Если напряжение превысит предел прочности горных пород, в толще этих пород возникает разрыв, потенциальная энергия перейдет в кинетическую, и произойдет землетрясение; тем самым часть упругих напряжений снимается и выделится энергия, которая распространяется во все стороны в форме упругих сейсмических волн.
Понятие о магнитуде. Под магнитудой понимается условная величина М, пропорциональная логарифму энергии землетрясения и оцениваемая по расстоянию, на котором данное землетрясение записывается сейсмографами. По этой величине проводят количественную оценку землетрясения. Зависимость магнитуды и балльности землетрясений определяется так: чем больше магнитуда, тем выше балльность. Но здесь большую роль играет глубина очага. Чем глубже располагается очаг, тем меньше балльность землетрясения. Известное максимальное значение магнитуды равно 9. Например, Камчатское землетрясение 1952 г. имело магнитуду 8,5, Ашхабадское землетрясение 1948 г. – 7,3, Спитакское 1986 г. – 6,9.
Предсказать момент наступления землетрясения пока не удается. И всё же косвенные пртзнаки его наступления имеются. в зонах землетрясений наблюдали пассивных пресмыкающихся – змей, лягушек, ящериц (Алайская долина, 1978; северо-восточный Китай, 1975), за несколько часов до землетрясений выли собаки, мыши из подвалов поднимались на чердаки зданий или выбегали на открытые пространства, отмечалось необычное поведение других домашних животных и птиц.
Перед землетрясениями наблюдается изменение уровня воды в опытных скважинах. За несколько дней до землетрясений он падал, а накануне падение его приостанавливалось. Землетрясение происходило либо во время наиболее низкого стояния воды, либо в начале подъема уровня.
Не менее грозной и разрушительной, хотя, возможно, и не такой обширной по площади своего воздействия, является вулканическая деятельность. Вулканические явления принадлежат к величественным и в то же время грозным, катастрофически быстрым процессам, перед которыми человек часто бывает бессилен. Не удивительно поэтому, что на заре своей истории человек обожествлял огнедышащие горы или населял их богами, поклонялся им, создавал о них мифы и легенды. Само название вулкана было дано в честь Vulcanus – бога огня и кузнечного дела в римской мифологии.
Вулканические катастрофы являются причиной полного разрушения экосистем, засыпая толстым слоем пепла (вплоть до нескольких десятков метров) леса и луга. Раскаленная лава, способная передвигаться на сотни километров, сжигает все на своем пути. Для появления первичных пионерных сукцессий на этих местах требуется не один десяток лет, а для достижения такими сукцессиями климаксных стадий – сотни и тысячи лет. Нередко поток лавы или пеплопад изменяет русла рек, запруживает их, вызывая наводнения. Взрывная деятельность вулканов, наряду с землетрясениями, являются причиной цунами (например, взрыв Кракатау в 1882 г. или землетрясение на Аляске в 1964 г.). Опасность катастрофических извержений заключена в разрушении городов, засорением атмосферы пылью и газами. Пеплопады, как правило, удобряют почву и поэтому часто поселки, особенно на островах юго-западной части Тихого океана, расположены в зонах действия вулканов. Это увеличивает их риск быть уничтоженными во время сильных извержений.
На земном шаре, как уже отмечалось, существует два активных складчатых пояса – Средиземноморский (Тетис) и Тихоокеанский пояс, в пределах которых проявляются три главных признака деятельности внутренних сил планеты – большие разломы, вулканизм и землетрясения. В некоторой мере сходные признаки характеризуют срединные подводные хребты в океанах. Современные и молодые вулканы расположены в зонах, вытянутых на тысячи километров, параллельно молодым горным хребтам и в разломных поясах на материках и океаническом дне. Вулканы образуются в местах сопряженных глубинных продольных и поперечных нарушений в земной коре, что хорошо видно на древних платформах, например, в Африке, и в современных островных дугах. Тектонические нарушения в земной коре создают пути выхода магм на поверхность.Среди продуктов извержений различаются газообразные, жидкие и твердые.Во время извержения в составе газов преобладают пары воды, углекислоты, а также иногда водород, азот, хлористый водород, а после извержения выделяются сернистые газы (SO2, H2S). Кроме того, в газах установлено присутствие HF, метана, аммиака, аргона. Газы создают восстановительную среду, при соприкосновении с кислородом они окисляются и сгораютГазы и пары, находящиеся на больших глубинах, способны растворяться в лавах, и при подъеме лав к поверхности начинают выделяться из них. Кислые магмы (липаритовая и дацитовая) отличаются высокой вязкостью, и газы выделяются из них с сильными взрывами
Воды горячих источников и гейзеры выносят огромное количество SiO2, которое частью отлагается в виде гейзеритов и кремнистых накипей с примесью сульфидов тяжелых металлов. Гейзерами называются периодически фонтанирующие горячие источники.
Периодичность работы гейзеров связывают с нагревом подземных вод в системе сложных каналов – трещин. Струи подземных вод доводятся до состояния кипения и перегрева смешением с раскаленными вулканическими газами. Накапливающаяся в подземной камере перегретая вода, преодолевая давление вышележащего столба воды, в некоторый момент мгновенно превращается в пар, что приводить к извержению воды на поверхность.
Цунами часто описывается как приливная волна. Чтобы устранить путаницу, с середины ХХ века за ними закрепился японский термин «цунами», в переводе на русский язык – «волны в гавани». Считается, что преобладающий механизм возбуждения сильных цунами состоит в подвижках крупных блоков земной коры по тектоническим разломам или системам разломов. При этом могут сместиться – не величину от миллиметров до десятков метров – и протяженные участки морского дна. Если при сильном землетрясении сколько-нибудь заметных подвижек земной коры не наблюдается, то такое землетрясение не вызывает цунами. Существует также мнение, что цунами порождаются мутьевыми потоками, возникающими при землетрясениях, но это предположение считается малообоснованным.
Точно также как от брошенного в спокойную воду камня расходятся концентрическими кругами волны, от эпицентров подводных землетрясений распространяются волны цунами. В открытом океане цунами ведут себя подобно мелководным волнам. Скорость распространения волн по глубокой воде равна 800 км/час, а по мелководью – 200 км/час. При вступлении на мелководье цунами начинает тормозиться: при глубине 100 м ее скорость снижается до 31 м/сек, а при глубине 50 м – до 22 м/сек. Теряя скорость, цунами начинает расти в высоту. Если в открытом океане на глубине 4000 м цунами имеет высоту 5,3 м, то на глубине 20 м высота ее достигает 20 м.
Катастрофическим цунами соответствует максимальная интенсивность 4. При таком цунами на участке побережья 400 и более километров средний подъем воды достигает 8 м. Местами волны имеют чудовищную высоту – 20–30 м. Такие цунами разрушают практически все сооружения на берегу, выкорчевывают деревья, смывают почву, увлекают за собой на сушу или в океан суда любых размеров, стоящие у берега. Побережье затапливается, особенно по долинам рек, на многие километры. Иногда на месте поселений остаются ровные площадки, покрытые песком или глиной. Цунами с интенсивностью в 4 балла фиксируются по всему побережью Тихого океана.
Интенсивность 3 соответствует очень сильным цунами. На участке побережья протяженностью 200–400 км вода в среднем поднимается на 4–8 м, а местами до 11 м. При таком цунами все строения повреждаются, наименее прочные полностью разрушаются. Затопление суши значительно, хотя и не так велико, как в предыдущем случае. Почвенный покров размывается. Суда, кроме самых крупных, цунами выбрасывает на берег или увлекает в океан. Все побережье захламляется обломками сооружений, покрывается морскими животными. Эти цунами наблюдаются на значительной части акватории океана.
Сильные цунами имеют интенсивность 2. Средний подъем воды на побережье длиной 80–200 км равен 2–4 м, а в отдельных местах 3–6 м. Повреждаются непрочные строения вблизи берега, например, вымываются первые этажи легких каркасных зданий. Размывается грунт, переносятся на берег или в море все мелкие суда и большие парусники. Заметно затопляется берег. Цунами регистрируется приборами (мареографами) в большей части океана.
Интенсивность 1 характеризует умеренные цунами. Вода поднимается на высоту порядка 1–2 м на протяжении 20–80 км. Как правило, эти цунами замечаются по обратному течению рек. Затапливаются только низменные участки побережья. Сооружения не разрушаются, но легкие постройки у берега могут повреждаться. С берегов смываются разные предметы, на берег выбрасываются легкие суда и лодки. Вдали от очага цунами не наблюдаются и не регистрируются.
Интенсивность 0 имеют слабые цунами с высотой подъема воды около 1 м. Прочие цунами, не замечаемы человеком и регистрируемые только мареографами, с высотой от 30–40 см до 1мм имеют интенсивность от –1 до –5.
Для предупреждения населения о приближающейся опасности можно использовать то небольшое время, которое протекает между появлением возмущения воды над очагом землетрясения и приходом фронта цунами к берегу.
Иногда до того момента, когда разрушительные волны достигают побережья, остаются десятки минут (если очаг землетрясения находится недалеко), а иногда часы. Этого времени вполне достаточно, чтобы обнаружить цунами и оповестить население.
Узнать о возникновении цунами можно двумя способами. Первый, традиционный путь – сделать заключение о том, что землетрясение может вызвать цунами по особенностям записи землетрясения на берегу. Упругие волны бегут от очага землетрясения сквозь недра Земли до станции оповещения в 30 раз быстрее цунами.
1. Слинкина М.В. Человек и окружающая среда: учебное пособие для вузов /М.В. Слиникина, Т.В.Харина.- Екатеринбург, 2008.- С.132.
2. Николайкин Н.И. Экология: учебник для вузов / Н. И. Николайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелехова. - 4-е изд., доп. и испр. - М.: Дрофа, 2005. - 622 с.
2. Ившин В.П. Диоксины и диоксиноподобные соединения: пути образования, свойства, способы деструкции / В.П. Ившин, В.П.Полушин.-Йошкар-Ола: Марийский гос. ун-т, 2005 -2-е изд-е перераб и доп.-320с.
3. Гражулевичене В Загрязнение окружающей среды продуктами взаимодействия нержавеющих сталей с продуктами сгорания топлива / В. Гражулевичене,, И. Григалавичене, Ю.Ведегите // Журнал прикладной химии. - 2007. - Т. 80. - № 9. - С. 1501 -1504.
4. Зелёная химия в России: сб. статей /под ред. В.В.Лунина и П. Тундо.-М.:МГУ, 2004-225 с.
6. Биологический энциклопедический словарь [Электронный ресурс]- Электронные данные (168МБ)-М.: Директ Медиа Паблишинз, 2006.-1 электронный диск (CD-ROM); в контейнере.
7. Сахаров В.К. Радиоэкология: учебное пособие для вузов / В. К. Сахаров. - СПб.: Лань, 2006. - 320с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. Новости науки: наука, российская наука, история науки и техники, современная наука, наука и образование. Журнал "Наука и жизнь" [Электронный ресурс]: Наука и жизнь – портал на основе электронной версии журнала «Наука и жизнь». - Портал журнала "Наука и жизнь", 2005–2011. - Режим доступа: http://www.nkj.ru/
3. Влияние окружающей среды на здоровье человека. [Электронный ресурс] . -Режим доступа: http://www.prinas.org/article/2024
4. Окружающая среда и здоровье человека. [Электронный ресурс] . -Режим доступа: http://pages.marsu.ru/ruem/search/biology/BIO.htm
5. Окружающая среда и здоровье человека [Электронный ресурс] / Е.В. Шмелёв - Режим доступа: http://www.scout-kg.narod.ru/library/l_geoek.okr.sreda.i.zdorov.cheloveka.html
6. Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека[Электронный ресурс] . -Режим доступа: http://www.libsib.ru/ekologiya/biosfera-i-chelovek/vliyanie-zagryazneniya-okruzhaiuschey-sredi-na-zdorove-cheloveka
7.Влияние качества окружающей среды на здоровье человека. [Электронный ресурс] . -Режим доступа:http://900igr.net/prezentatsii/ekologija/Okruzhajuschaja-sreda-2/014-2.-Vlijanie-kachestva-okruzhajuschej-sredy-na-zdorove-cheloveka.html
Перед землетрясениями наблюдается изменение уровня воды в опытных скважинах. За несколько дней до землетрясений он падал, а накануне падение его приостанавливалось. Землетрясение происходило либо во время наиболее низкого стояния воды, либо в начале подъема уровня.