Наиболее часто наведенная сейсмичность проявляется при строительстве крупных водохранилищ и закачке флюидов в глубокие горизонты земной коры.

На многих территориях промышленных и городских агломераций, на фоне природных движений поверхности Земли, наблюдаются процессы опускания поверхности, связанные с техногенными факторами, которые по своей скорости и негативным последствиям значительно превосходят привычные нам тектонические движения. Одной из причин опусканий может быть извлечение подземных вод. Опускание поверхности Земли происходит также при добыче жидких, газообразных и твердых полезных ископаемых. Самым впечатляющим примером является добыча нефти и газа в районе г.Лонг-Бич в Калифорнии, где оседание поверхности в пятидесятых годах достигло 8,8 м. В России эта проблема является актуальной для Западной Сибири, поскольку опускание этой территории даже на несколько десятков сантиметров может существенно увеличить и без того ее сильную заболоченность.

Одним из наиболее распространенных и ущербоносных техногенно-природных процессов является подтопление территорий. Развитие его выражается в подъеме уровня грунтовых вод к поверхности Земли, что приводит к переувлажнению грунтов и снижению их несущей способности, заболачиванию, затоплению подвальных помещений и подземных коммуникаций. Кроме того, подтопление нередко вызывает активизацию оползней, повышение сейсмической балльности территории, просадки лессовых и набухание глинистых грунтов, загрязнение грунтовых вод, усиление коррозионных процессов в подземных конструкциях, деградацию почв и угнетение растительных комплексов.

В последние десятилетия процесс подтопления освоенных территорий принял в России практически повсеместный характер. В настоящее время подтоплено около 9 млн.га земель различного хозяйственного назначения, в том числе 5 млн. га сельскохозяйственных земель и 0,8 млн.га застроенных городских территорий. Из 1064 городов России подтопление отмечается в 792 (74,4%), из 2065 рабочих поселков - в 460 (22,3%), а также в 762 населенных пунктах. Подтапливаются многие крупнейшие города такие как Астрахань, Волгоград, Иркутск, Москва, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Ростов-на-Дону, Санкт-Петербург, Томск, Тюмень, Хабаровск и другие.

3. Классификация и характеристика чрезвычайных ситуаций техногенного характера и их возможные последствия

Техногенная чрезвычайная ситуация - состояние, при котором в результате возникновения источника техногенной чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.( ГОСТ Р 22.0.05-94).

Техногенные чрезвычайные ситуации различают по месту их возникновения и по характеру основных поражающих факторов источника чрезвычайной ситуации.

ЧС техногенного характера можно классифицировать на 6 основных групп:

-аварии на химически опасных объектах;

-аварии на радиационно опасных объектах;

-аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах;

-аварии на гидродинамически опасных объектах;

-аварии на транспорте (ж/д, автомобильном, воздушном, водном, трубопроводном, метро);

-аварии на коммунально-энергетических сетях.

а) Аварии на химически опасных объектах

Крупные аварии на химически опасных объектах (ХОО) являются одними из наи­более опасных технологических катастроф, которые могут привести к массовому отравлению и гибели людей и животных, значительному экономическому ущербу и тяжелым экологическим последствиям. В мире каждый день происходит 15 – 17 аварий с выбросом в атмосферу аварийно химически опасных веществ. Ввиду особой опасности последствий таких аварий, их типы, характеристики и способы защиты будут рассмотрены в отдельной лекции.

б) Аварии на радиационно опасных объектах

К радиационно опасному объекту (РОО) относят объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества, при аварии на котором или его разрушении может произойти облучение ионизирующим излучением или радиоактивное загрязнение людей, сельскохозяйственных животных и растений, объектов экономики, а также окружающей природной среды.

К типовым РОО относятся:

- атомные станции;

- предприятия по переработке отработанного ядерного топлива и захоронению радиоактивных отходов;

- предприятия по изготовлению ядерного топлива;

- НИИ и проектные организации, имеющие ядерные установки и стенды;

- транспортные ядерные энергетические установки;

- военные объекты.

Потенциальная опасность РОО определяется количеством радиоактивных веществ, которое может поступить в окружающую среду в результате аварии.

Особую опасность представляют аварии на АЭС, когда из ядерных реакторов выбрасываются в атмосферу р/в в виде мельчайших пылинок и аэрозолей. Под воздействием ветра р/в в форме радиоактивного облака могут распространяться на значительные расстояния от места аварии, а выпадая из облака образуют зову радиоактивного заражения.

Подробнее виды и основные опасности таких аварий будут рассмотрены в отдельной лекции.

в)Аварии на пожаровзрывоопасных объектах (ПВОО)

Пожаровзрывоопасными объектами называются такие объекты, на которых производятся, хранятся, транспортируются пожароопасные продукты или продукты, приобретающие при определенных условиях (например, авариях) способность к возгоранию и (или) к взрыву.

Возгорание – возникновение горения под действием источника зажигания.

Пожар – неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни людей.

Пожары по своим масштабам и интенсивности подразделяются на следующие виды:

- отдельные пожары (в отдельном здании, сооружении);

- сплошной пожар (охватывает 90% зданий участка застройки);

- огневой шторм (наблюдается приток свежего воздуха со всех сторон со скоростью не менее 50 км/час;

- массовый пожар (совокупность отдельных и сплошных пожаров).

По взрывной и пожарной опасности все промышленные производства делятся на 6 категорий. Наиболее пожароопасные предприятия категорий А, Б, В:

А – нефтеперерабатывающие заводы, химические предприятия, трубопроводы, склады нефтепродуктов и т.п.;

Б – цехи приготовления и транспортировки угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры, муки;

В – лесопильные, деревообрабатывающие, столярные и др. производства.

Основные поражающие факторы пожара: открытый огонь; искры; тепловое излучение; дым; пониженная концентрация кислорода; токсичные продукты горения (синильная кислота, окись углерода, фосген); падающие предметы и конструкции.

Горение - это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и свечением.

Пространство, в котором развивается пожар, условно подразделяется на три зоны: горения, теплового воздействия и задымления.

Границами зоны горения являются поверхность горящего материала и тонкий све­тящийся слой пламени или раскаленная поверхность горящего вещества (при беспламен­ном горении). Граница зоны теплового воздействия проходит там, где оно приводит к заметному изменению состояния материалов и конструкций и делает невозможным пребывание людей без тепловой защиты. Зона задымления - часть пространства, примыкающе­го к зоне горения, заполненного дымом и продуктами термического разложения.

При пожаре выделяются газообразные, жидкие и твердые вещества. Они называ­ются продуктами горения, т. е. веществами, образовавшимися в результате горения. Они распространяются в газовой среде и создают задымление. Дым - это дисперсная система из продуктов горения и воздуха, состоящая из газов, паров и раскаленных твердых частиц. Объем выделившегося дыма, его плотность и токсич­ность зависят от свойств горящего материала и от условий протекания процесса горения.

Горение может быть полным и неполным. Полное горение происходит при доста­точном количестве кислорода в окружающем очаге горения воздухе, а неполное - при не­достатке кислорода. В результате полного горения веществ образуются инертные продукты горения (пары воды, диоксид углерода, сернистый ангидрид и др.); при неполном горении в составе дыма находится оксид углерода, пары кислот, спиртов, альдегидов, кетонов и т.д. Продукты неполного горения ядовиты, могут гореть и образовывать с воздухом горючие смеси.

При пожарах, вследствие нехватки кислорода воздуха для полного сгорания, почти всегда образуются продукты неполного сгорания, среди которых СО, СО₂, HCL, HCN, Cl и другие. Они ядовиты и взрывоопасны. Другими опасными факторами для человека при пожаре являются непосредственное воздействие открытого огня, действие теплового потока из зоны горения, нехватка кислорода в задымленных помещениях, ядовитые выделения при сгорании пленочных, настилочных и других искусственных материалов, используемых в современном строительстве.

В России от пожаров страдают как производственные здания, так и жилые помещения, объекты социальной сферы (привести примеры по домам престарелых в Коми-Пермяцком округе, Краснодарском крае, пожары на складах боеприпасов и т.д.). В соответствии с федеральным законом «О пожарной безопасности» борьба с пожарами возложена на подразделения противопожарной службы МЧС России и добровольные противопожарные дружины.

Взрыв – это освобождение большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Образуется сильно нагретый газ (плазма) с очень высоким давлением, который при моментальном расширении оказывает ударное механическое воздействие (давление, разрушение) на окружающую среду.

К взрывоопасным объектам относятся предприятия оборонной, нефтедобывающее, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой и др. промышленности, склады боеприпасов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и т.д.

Основные поражающие факторы взрыва:

- воздушная ударная волна;

- тепловое излучение и разлетающиеся осколки;

- токсичные вещества, которые применялись в технологическом процессе или образовались при взрыве и пожаре.

Классические примеры ВВ - химические соединения (гексаген, тротил) и механические смеси (аммиачно-селитренные, нитроглицериновые).

Причины аварий:

-просчеты при проектировании и недостаточный уровень современных знаний;

-некачественное строительство или отступление от проекта;

-непродуманное размещение производства;

-нарушение требований технологического процесса из-за недостаточной подготовки или недисциплинированности и халатности персонала.

г) Аварии на гидродинамических объектах

Гидродинамический объект - искусственное гидротехническое сооружение или природное естественное образование, способное при разрушении напорных преград соз­давать волну прорыва в направлении нижнего бьефа. Бьеф - часть реки, канала, водохра­нилища и других участков поверхности вод, примыкающих к плотине, шлюзу и т.п. выше (верхний бьеф) или ниже (нижний бьеф) по течению.

Гидротехническое сооружение - инженерное сооружение, предназначенное для использования водных ресурсов или борьбы с разрушительным действием воды.

Поражающее действие волны прорыва гидродинамического объекта связано с распространением с большой скоростью воды, создающей угрозу возникновения техно­генной чрезвычайной ситуации. Параметр поражающего воздействия - скорость волны прорыва, глубина волны прорыва, темпера­тура воды, время существования волны прорыва. Характер воздействия поражающего фактора определяется гидродинамическим давлением потока воды, уровнем и временем затопления.

Объектами поражающего воздействия волны прорыва могут быть: население, городские и сельские строения, сельскохозяйственные и промышленные объекты, элементы инфраструктуры, домашние и дикие животные, окружающая природная среда.

Показателями последствий поражающего воздействия волны прорыва являются: число погибших, пораженных и пострадавших людей, время поражающего воздействия; площадь зоны воздействия; площадь зоны отселения или эвакуации; за­траты на проведение аварийно-спасательных работ; экономический ущерб; социальный ущерб; экологический ущерб.

Внезапное разрушение плотины Цимлянского гидроузла вызовет образование промоины глубиной 6 м ниже нормального подпорного уровня, с последующим выливанием воды и развитием прорана до основания плотины. Время полного опорожнения водохранилища составит 15 суток. Ожидается воз­никновение волны прорыва от плотины до устья р. Дон и образование зоны затопления протяженностью 312 км., общей площадью 5000 км². В зону попадают 11 муниципальных образований (городской округ Батайск, районы: Цимлянский, Волгодонской, Константиновский, Семикаракорский, Усть-Донецкий, Октябрьский, Багаевский, Аксайский, Веселовский, Азовский) с населением - 240,6 тыс. человек.

Частично затапливаются 4 городских округа (Новочеркасск, Ростов-на-Дону, Волгодонск и Азов).

Скорость перемещения фронта волны - 4,3 - 9,2 м/с.

Скорость течения во время прорыва - 4,0 - 6,0 м/с.

Ширина затопления поймы от 6 до 15,8 км.

Время добегания / высота волны:

в ст. Романовская Волгодонского района - 40 мин. / 27,6 м;

в г.Азове – 12 ч. / 4,6 м.

Время начала подъема уровня воды:

у створа г. Константиновска - 4 часа;

у створа г.Ростова-на-Дону - 12 часов.

Общие потери могут быть свыше 15 тыс. чел. днем и более 22 тыс. чел. - ночью, в том числе безвозвратных - днем более 6 тыс. чел., ночью более 17 тыс. чел.

Причинами прорыва гидротехнического или естественного сооружения могут быть природные явления (землетрясения, ураганы, обвалы, оползни, паводки, размыв фунтов и др.) и техногенные факторы (разрушение конструкций сооружения, эксплуатационно-технические аварии, нарушение режима водосбора и др.), а также диверсионные подрывы и применение средств поражения в военное время

д) Аварии на транспорте.

Аварии на авиатранспорте представляют собой наибольшую угрозу из-за однозначно катастрофической природы указанных чрезвычайных ситуаций. Любое чрезвычайное происшествие в летательном аппарате (самолете, вертолете), находящемся в полете, легко приводит к падению летательного аппарата, и, следовательно, к катастрофическим последствиям - взрыву, пожару, разрушению летательного аппарата в воздухе.

Аварии (катастрофы) на воздушном транспорте, как правило, сопровождаются многочисленными человеческими жертвами и зависят от надежности самолетов и профессионализма экипажей и диспетчеров. В апреле 2010 года из-за ошибки экипажа в непосредственной близости от аэродрома Северный (Смоленск) потерпел катастрофу самолет ТУ-154, в результате которой погибло высшее руководство Республики Польша.

Аварии на железнодорожном транспорте - чрезвычайные ситуации на железной дороге могут вызвать столкновения поездов, сход с рельсов, пожары и взрывы.

Непосредственную опасность для пассажиров будут представлять огонь и дым, если будет возгорание, а также удары о конструкции вагонов, что может привести к травмам или гибели пассажиров. Для уменьшения последствий возможной аварии пассажиры должны строго соблюдать правила поведения в поездах.

В 1968 году близ ст.Белые Столбы под Москвой произошло лобовое столкновение пригородного электропоезда с грузовым составом. Погибло несколько десятков человек. В 1996 году у Тоцкого (Оренбургская область) и у Мокрого Батая (Ростовская область) произошли наезды локомотивов на автобусы, в результате чего погибли 23 и 21 человек соответственно. Перечисленные катастрофы - лишь часть происшествий на железнодорожном транспорте, имевших место в России.

Аварии в метрополитене - чрезвычайные ситуации на станциях, в тоннелях, в вагонах метрополитена возникают в результате столкновения и схода с рельсов поездов, террористических актов, пожаров, разрушения несущих конструкций эскалаторов, обнаружения в вагонах и на станциях посторонних предметов, которые могут быть отнесены к категории взрывоопасных, самовозгорающихся и токсичных веществ, а также падения пассажиров с платформы на пути.

20 марта 1995 года в результате теракта (распыления отравляющих веществ) в метро г. Токио погибли 11человек и стали инвалидами 5 тыс. человек

29 марта 2010 года в результате теракта в московском метрополитене погибли 38 и ранены свыше 70 человек.

Аварии автомобильного транспорта (ДТП), хотя и являются самым распространенным видом аварий на транспорте, практически всегда являются ЧС локального характера, поскольку крайне редко затрагивают более пяти транспортных средств сразу и занимают большую площадь.

Ежегодно в РФ в автомобильных катастрофах погибает свыше 30 тыс. человек. Основные причины – нарушения ПДД (75%) и неудовлетворительное состояние дорог. Только в Ростовской области за 7 месяцев 2010 года из-за неудовлетворительного состояния дорог и улиц произошло 822 ДТП, в которых погибли 92 чел. и ранены 1321 (больше – только в Московской области – 1015 – 209 – 1321 соответственно).

Катастрофами судов изобилует и история российских военного, грузового и пассажирского флотов. Крупнейшей российской катастрофой с большим количеством жертв стал взрыв и гибель в Севастополе в 1916 году линкора "Императрица Мария".

Подобная катастрофа произошла в Севастополе и в 1955 году, когда (предположительно от взрыва оставшейся со времен Великой Отечественной войны мины) опрокинулся и затонул линкор "Новороссийск", что привело к гибели 608 человек.

В 1983 году на р.Волге в районе г.Ульяновска столкнулся с опорой моста речной теплоход "Суворов". При этом 175 человек погибли.

В 1986 году в районе Новороссийска столкнулся с сухогрузом и затонул, унеся с собой более 300 жизней, пассажирский теплоход "Адмирал Нахимов".

Несколько катастроф грузовых судов произошло из-за сильного шторма в Азовском море и Керченском проливе в 2007 году

Аварии и катастрофы на трубопроводах происходят ввиду изношенности трубопроводов, заводского брака при изготовлении труб и запорно-регулирующей аппаратуры, а также нарушений режима эксплуатации, непрофессионализма обслуживающего персонала.

В ряде случаев аварии случаются из-за несанкционированных врезок в магистральные трубопроводы. В 1989 году из-за разрыва продуктопровода вблизи железнодорожного полотна на перегоне Улу-Теляк - Казаяк (Башкирия) скопилось большое количество углеводородной воздушной смеси. При прохождении в этом месте встречных пассажирских поездов произошел сильнейший взрыв этой смеси. В результате с железнодорожных путей были сброшены 11 вагонов, 7 из которых сгорели полностью. Остальные 26 вагонов сильно обгорели внутри и снаружи. В этой катастрофе погибли, пропали без вести, умерли в дальнейшем в больницах почти 800 человек.

В 2009 году в Чертковском районе Ростовской области (н.п. Сохрановка) попытка несанкционированной врезки в нефтепровод произошла его разгерметизация и утечка нефти в объеме свыше 60 куб. м.

е)Аварии на коммунально-энергетических сетях включают в себя:

- аварии на электроэнергетических объектах (электростанциях, ЛЭП, трансформаторных, распределительных и преобразовательных подстанций с долговременным перерывом электроснабжения основных потребителей или обширных территорий, выход из строя транспортных электрических контактных сетей);

- аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения, в том числе на канализационных системах с массовым выбросом загрязняющих веществ, на системах водоснабжения населения питьевой водой, в сетях теплоснабжения и на коммунальных газопроводах.

Предновогодние 2010 года аварии на распределительных электросетях ряда регионов Центральной России, вызванные обильными снегопадами и ледяным дождем, нарушили условия жизнедеятельности тысяч людей и объектов социальной сферы, привели к перебоям в работе железнодорожного и воздушного транспорта.