МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ,

МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ РАДИОТЕХНИКИ И СПЕЦПОДГОТОВКИ

КАФЕДРА БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И

ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

для проведения занятий со студентами ДонНТУ по дисциплине

«БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Тема 3. Природные угрозы и характер их проявлений

И ДЕЙСТВИЯ НА ЛЮДЕЙ, ЖИВОТНЫХ,

РАСТЕНИЯ, ОБЪЕКТЫ ЭКОНОМИКИ

Занятие 3.2. ДЕЙСТВИЕ ПРИРОДНЫХ УГРОЗ НА ЛЮДЕЙ И ОБЪЕКТЫ

ДОНЕЦК – 2013

«УТВЕРЖДАЮ»

Зав. кафедрой БЖД и ГО

__________________Старостенко М.Б.

«_____»_______________ 2013 г.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

для проведения занятий со студентами ДонНТУ по дисциплине

«БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Тема 3. Природные угрозы и характер их проявлений

И ДЕЙСТВИЯ НА ЛЮДЕЙ, ЖИВОТНЫХ,

РАСТЕНИЯ, ОБЪЕКТЫ ЭКОНОМИКИ

Занятие 3.2. ДЕЙСТВИЕ ПРИРОДНЫХ УГРОЗ НА ЛЮДЕЙ И ОБЪЕКТЫ

Тема 3. Природные угрозы и характер их проявления и действия на людей, животных, растений, объекты экономики.

Занятие 3.2. Действие природных угроз на людей и объекты

Учебная цель занятия:

Изучить:

1. Характер проявления землетрясения и его воздействие на человека и окружающую среду.

2. Характер проявления и воздействие урагана на человека и окружающую среду.

3. Характер проявления и воздействие наводнения на человека и окружающую среду.

Время – 2 часа.

Метод – практическое занятие.

Рекомендованная литература:

1. Безпека життєдіяльності (забезпечення соціальної, техногенної та природної безпеки:Навч.посібник/В.В. Бєгун,І.М. Науменко-К.:, 2004. – 328с.

2. Пістун І. П. Безпека життєдіяльності: Навч. посіб. – Суми: Університет. книга, 1999. – 301 с.

3. Зеркалов Д. В. Безпека життєдіяльності: Конспект лекцій. – Національний технічний університет України ”Київський політехнічний інститут”, інститут енергозбереження та енергоменеджменту, кафедра охорони праці, промислової та цивільної безпеки. – К., 2011.

4. Скобло Ю.С., Соколовська Т.Б., Мазоренко Д.І., Тіщенко Л.М., Троянов М.М. Безпека життєдіяльності: Навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів ІІI-IV рівнів акредитації. – Київ: Кондор, 2003. – 424с.

Учебные вопросы практического занятия:

Содержание вопросов	Время в мин.
Введение	5 мин.
Учебный вопрос 1. Характер проявления землетрясения и его воздействие на человека и окружающую среду	40 мин.
Учебный вопрос 2. Характер проявления и воздействие урагана на человека и окружающую среду	20 мин.
Учебный вопрос 3. Характер проявления и воздействие наводнения на человека и окружающую среду	10 мин.
Заключение	5 мин.
Всего:	80 мин.

Введение

Стихийные, не подвластные человеку силы вызывают катастрофы и наносят огромный ущерб населению планеты. По данным ООН, только за последние 20 лет на нашей планете стихия унесла более 3 млн. человеческих жизней. Около 1 млн. жителей на Земле за этот период испытали последствия стихийных бедствий. Стихия вынуждает людей учиться выживанию, анализировать свои поступки, чтобы встретить любое природное явление осмысленно и без паники.

Мы живем в мире, к сожалению изобилующем проявлениями разрушительных сил природы. Увеличение частоты их проявления крайне обострило проблемы, связанные с обеспечением безопасности населения и его защиты от ЧС.

Быстрое развитие производительных сил, бесконтрольное освоение районов с трудными климатическими условиями, где сохраняется постоянная опасность возникновения природных катаклизмов, увеличивает степень риска и масштабы потерь и ущерба для населения и экономики.

В последнее время отмечается опасная тенденция увеличения числа природных катастроф. Сейчас они происходят в 5 раз чаще, чем 30 лет назад, а экономический ущерб, наносимый ими, возрос в 8 раз. Год от года растет число жертв от последствий чрезвычайных ситуаций.

Землетрясения, наводнения, бури, ураганы, смерчи, лесные и торфяные пожары, селевые потоки и оползни, снежные заносы и обледенения – все эти природные явления частые спутники жизни человечества.

Изучение наиболее вероятных чрезвычайных ситуаций, их особенностей и возможных последствий, обучение правилам поведения в подобных условиях призвано подготовить человека к выбору правильного решения для выхода из чрезвычайной ситуации с наименьшими потерями.

В ходе выполнения данной практической работы студенты смогут получить практику в определении максимальных поражающих факторов таких природных явлений, как землетрясение, наводнение и ураганы, научиться рассчитывать возможные разрушения и количество пострадавших и погибших людей, а также ознакомиться с рекомендациями по действию населения в подобных ситуациях.

Учебный вопрос 1 Характер проявления землетрясения и его воздействие на человека и объекты

Расчет очага поражения при землетрясениях. Точка, в которой начинается смещение пород, называется очагом или гипоцентром, а точка на земной поверхности над очагом — эпицентром землетрясения. Во время землетрясений образуются продольные, поперечные и поверхностные волны, которые распространяются от гипоцентра.

Продольные сейсмические волны имеют большую скорость (6-8 км/с) и чувствуются в первую очередь на поверхности Земли.

Поперечные волны осуществляют колебания перпендикулярные продольным и имеют скорость в 2-3 раза меньшую. Продольные и поперечные волны определяют разрушающее действие на средних расстояниях от эпицентра землетрясения.

Поверхностные волны определяют разрушающее действие землетрясения в дальней зоне от эпицентра (их скорость 3,2-4,4 км/с).

Основными характеристиками землетрясений, которые определяют размеры очага поражения, являются: магнитуда (М), энергия (Е), интенсивность энергии на поверхности Земли (J), глубина гипоцентра (H).

М – магнитуда – мощность землетрясения, выраженная lg максимальной амплитуды смещения почвы в мкм на расстоянии 100 км от эпицентра.

Измеряется в баллах по шкале Ч. Рихтера (табл. 1.1).

Каждая единица шкалы Рихтера в 10 раз больше предыдущей. Еще не было зарегистрировано землетрясение с магнитудой больше 8,9.

Таблица 1.1

Характеристика землетрясений относительно магнитуды

Магнитуда по шкале Рихтера	Название землетрясения
От 0 до 4,3	Легкое
От 4,4 до 4,8	Умеренное
От 4,9 до 6,2	Среднее
От 6,3 до 7,3	Сильное
От 7,4 до 8,9	Катастрофическое

Причиной землетрясения являются значительные деформации земных слоев. С энергетической точки зрения землетрясение – это "высвобождение" энергии деформации и переход ее в другие формы. Высвобожденная энергия расходуется главным образом на разрушение горных пород в районе очага, часть ее переходит в тепло и лишь небольшая доля этой энергии идет на образование упругих волн, излучаемых очагом.

Энергия землетрясения определяется по формуле Е = 10^{(5,24 + 1,44М)} (Дж).

Интенсивность (сила) землетрясения на поверхности Земли (характеризует степень разрушения) зависит от глубины очага, магнитуды, состава почвы и измеряется по шкале MSK-64 (таблица 1.2). Определяется по формуле

,

где М – магнитуда землетрясения (условие), баллы;

D – эпицентральное расстояние (условие), км;

Н – глубина очага (условие), км;

В,С,Е – региональные константы (значения В, С, Е могут быть различными для конкретных регионов. Если они неизвестны, то принимают В=1,5; С=3,5; Е=3,0.)

Таблица 1.2

12-балльная шкала интенсивности землетрясений

Медведева — Шпонхойера — Карника (MSK-64)

Баллы	Название землетрясения	Характеристика
I	Незаметное	Фиксируется только сейсмическими приборами
II	Очень слабое	Ощущается отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя
III	Слабое	Ощущается лишь небольшой частью населения
IV	Умеренное	Распознаётся по лёгкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды и оконных стёкол, скрипу дверей и стен
V	Довольно сильное	Общее сотрясение зданий, колебания мебели. Трещины в оконных стёклах и штукатурке. Пробуждение спящих
VI	Сильное	Ощущается всеми. Картины падают со стен. Откалываются куски штукатурки, лёгкое повреждение зданий
VII	Очень сильное	Трещины в стенах каменных домов. Антисейсмические, а также деревянные постройки остаются невредимыми
VIII	Разрушительное	Трещины на крутых склонах и на сырой почве. Меняется уровень воды в колодцах. Памятники сдвигаются с места или опрокидываются. Падают дымовые трубы. Сильно повреждаются капитальные здания
IX	Опустошительное	Сильное повреждение и разрушение каменных домов
X	Уничтожающие	Крупные трещины в почве. Оползни и обвалы. Разрушение каменных построек. Искривление железнодорожных рельс
XI	Катастрофа	Широкие трещины в земле. Многочисленные оползни и обвалы. Каменные дома полностью разрушаются
XII	Сильная катастрофа	Изменения в почве достигают огромных размеров. Многочисленные трещины, обвалы, оползни. Возникновение водопадов, подпруд (то, что преграждает разлив и течение воды) на озёрах, отклонение течения рек. Ни одно сооружение не выдерживает. На земной поверхности видны волны

Сильные сотрясения почвы будут наблюдаться на больших расстояниях от эпицентра. Например, при М = 8 – 9 баллов сотрясения будут на расстоянии до 100 – 160 км в течение 0,5 – 1,5 мин.

По глубине гипоцентра различают: нормальные — 70-80 км, промежуточные — 80-300 км, глубокие — более 300 км.

Проявления последствий землетрясения делятся на две фазы.

Первая фаза – время прихода продольных волн, когда чувствуются толчки и здания получают незначительные повреждения. Время прихода I фазы определяется соотношением

(с),

где V_II – скорость продольных волн (для осадочных пород V_II=6,1 км/с).

Вторая фаза – время прихода поверхностных сейсмических волн. Вторая фаза главная, она определяет степень разрушения объекта и вычисляется по формуле

(с),

где – скорость поверхностных волн (для глины – 1 км/с; для песчаных почв =1,2 км/с; для насыпной почвы – 0,35 км/с).

Интервал времени между І и ІІ фазами обычно составляет 30 – 60 с, что дает возможность применить экстренные меры защиты.

Прогнозирование землетрясений может быть долгосрочным и краткосрочным. Оно осуществляется сетью сейсмических станций. Предвестниками землетрясений являются рост слабых толчков (форшоков), подъем воды в скважинах, деформация поверхности Земли, повышение уровня радиации (за счет радона (Rn) - радиоактивного одноатомного газа без цвета и запаха), необычное (беспокойное) поведение животных и птиц.