хвороба Марека. У 1998 році зареєстровано 17 інфекційних зах­ворювань і масових отруєнь сільськогосподарських тварин.

Пташиний грип - це інфекційна хвороба птахів, що викли­кається одним із штамів вірусу грипу, типу А. Вона вперше була виявлена в Італії більше ста років тому і зустрічається повсюдно. Вважається, що всі птахи сприйнятливі до даної ін­фекції, хоча деякі види менш сприйнятливі-, ніж інші.

15 підтипів вірусу грипу можутвівиклйкати хворобу птахів, високу патогенність мають підтипи Н5. і Н7.

Мігруючі водоплавні птахи - найчастіше дикі качки - є при­родним резервуаром вірусу пташиного грипу, самі ці птахи най­менш сприйнятливі до інфекції. Домашні птахи, включаючи курей та індичок особливо сприйнятливі до епідемій смертель­ного грипу, що швидко розповсюджується.

Вірус пташиного грипу звичайно не вражає інші види тварин, крім птахів і свиней.

Перший підтверджений випадок зараження людей пташи­ним грипом відбувся в Гонконзі в 1997 році, коли штам Н51М1 викликав важке респіраторне захворювання у 18 чоловік, з яких 6 померло.

Дослідження на генетичному рівні дозволили визначити, що вірус передавався напряму від птахів до людини.

315 підтипів вірусу пташиного грипу підтип Н5Ш. викликає особливу тривогу з кількох причин. Мутує він дуже швидко і, як уже підтверджено, має схильність одержувати гени від вірусів, що інфікують інші види тварин.

Варіанти Н51М1 продемонстрували здатність напряму інфі­кувати людей у 1997 році; зараження відбувалися у В’єтнамі в січні 2004 року, у Туреччині - у 2005 році.

Під час спалаху пташиного грипу в пацієнтів розвивалися такі симптоми, як лихоманка, біль у горлі, кашель і в кількох фатальних випадках - важка дихальна недостатність через ві­русну пневмонію.

3. Хвороби і шкідники рослин

Епіфітотія - масове, поширюване в часі та просторі, інфекційне захворювання рослин, при якому вражається більше 50% їх по­верхні, яке супроводжується чисельною загибеллю культур і зниженням їхнього продуктивності.

В Україні в посівах зернових культур має місце епіфітотія борошнистої роси, бурої листкової іржі, фузаріозу, сажкових та

інших хвороб, а в степовій зоні відзначався масовий спалах роз­витку найнебезпечнішого шкідника озимої пшениці - клопа- черепашки. У 1998 році зареєстровано 1 ураження сільськогос­подарських рослин хворобами та шкідниками.

В умовах високого рівня антропогенізації території України, з перевищенням техногенного навантаження на природне сере­довище у 5-6 разів, порівняно з іншими розвинутими країнами, окремо виділяється група природно-техногенних небезпечних явищ, пов’язаних з експлуатацією гребель, водосховищ, прове­денням заходів з меліорації і водопостачання, гірничих видобу­вних робіт. З іншого боку, завжди є загроза дії стихійних явищ на різні промислові об’єкти, споруди тощо. Руйнування чи по­шкодження таких об’єктів з небезпечними виробництвами може призвести до пожеж, вибухів, викидів небезпечних речовин, зато­плення територій, радіоактивного забруднення. Стихійні лиха можуть призводити до транспортних аварій, аварій в електро­енергетичних спорудах.

Таким чином, у зв’язку з наявністю в Україні досить значної загрози з боку природних чинників захист населення, навколиш­нього природного середовища, промислових споруд, об’єктів від стихійного лиха поруч із захистом від надзвичайних ситуацій техногенного характеру є важливим державним завданням.

3.2. Виживання людини в природних умовах

1. Запобігання ураженню блискавкою

Атмосферні розряди. Грозою називають процес конденсації (згу­щення) водяної пари в атмосфері, який супроводжується блис­кавкою і громом, видимими і чутними електричними розрядами, які завжди пов’язані з хмарами і, як правило, з дощем, градом або снігом.

Гроза здавна вражала уяву людини, сповнювала наших пре­дків, погано захищених від негоди, жахом. Не вміючи пояснити походження і причини виникнення грози та не маючи змоги боротися з нею, люди вважали грозу діянням богів, які карають людей «за гріхи». Стародавні слов’яни вклонялися богу Перуну

• творцеві блискавки, стародавні греки - Зевсу-громовержцю. У наш час люди навчилися не тільки передбачати, де і коли виникне блискавка, але й знешкоджувати її.

227

Природа електричних явищ в атмосфері. Речовини, з яких утворений поверхневий шар земної кори, мають більшу елект­ропровідність порівняно з нижнім шаром атмосфери. Морська вода має дуже хорошу провідність, вологий ґрунт - хорошу провідність, тоді як провідність повітря невелика. Але з висо­тою, унаслідок збільшення іонізації атмосфери провідність повітря збільшується, спочатку ПОВІЛЬНО-,'потім усе швидше, і досягає в шарі повітря, розташованому на висоті 80 км, величи­ни, яка приблизно дорівнює провідності прісної води. Тому вчені розглядають верхні шарй атмосфери як деяку провідну оболон­ку, а земну кулю з атмосферною оболонкою - як велетенський кулястий конденсатор, внутрішньою оболонкою якого є повер­хня суші та океану, а зовнішньою - провідна оболонка повітря. У проміжку між цими оболонками і виникає електричний за­ряд, між атмосферою і землею навіть у хорошу погоду постійно існує електрична напруга. У більшості випадків повітря заря­джене позитивно, а земля негативно.

Дослідження H.A. Гезехусом водяних бризок були почат­ком формування правильного уявлення про електризацію хмар і опадів. Він виявив у повітрі поблизу водоспадів присутність вільної негативної електрики, яка з’являється внаслідок того, що бризки, які відриваються від води, заряджаються негативно. Коли струмінь падає на поверхню води, не встигнувши розбити­ся на краплі, електризація не виникає. Явище електризації спо­стерігається лише тоді, коли на поверхню падає струмінь, що вже розпався на окремі дрібні краплі. Виникнення електричних за­рядів відбувається тут не внаслідок ударів і зливання крапель, а тільки при ковзанні або відокремленні шару бризок від поверхні.

Розвиваючи ідеї Гезехуса, Ленард та його учні дослідили умови електризації при розбризкуванні крапель дощу. Якщо дощова крапля отримує різкий поштовх, то від її поверхні, як від вибуху, відриваються найдрібніші негативно заряджені кра­пельки (ефект Гезехуса). Це відбувається в той момент, коли дощові краплі вдаряються об землю. Великі краплі в повітряному потоці нестійкі і можуть лише кілька секунд існувати, не розпадаючись. Дощову краплю порив повітря спо­чатку надуває, надаючи їй вигляд капелюшка, верхня її части­на на мить перетворюється на тонку плівку, яку прориває потік повітря, який, діставши можливість вільно проходити через кільцеподібний водяний залишок, несе вгору багато ма­леньких негативно заряджених краплинок, у той час як великі позитивно заряджені частини розлітаються в сторони. При по­

228

вторному розбризкуванні цих заряджених частин ефект, при­родно, зростає, і заряди збільшуються. Ефект Гезехуса пояс­нює виникнення грозової електрики. Необхідною умовою її прояву в дощових краплях є наявність при виникненні грози висхідного потоку з коливаннями у швидкості від 3 до 8 м/ сек і більше (що створює,завихрення). Усе це відбувається унаслідок роботи вітру. Чим сильніші висхідні потоки, тим більше заряджається хмара!

Відомо, що електричний заряд одного знака намагається при­тягти до себе заряд іншого знака, повітря - поганий провідник і перешкоджає сполученню протилежних електричних зарядів. Проте такий стан зберігається лише доти, поки в грозовій хмарі не нагромадиться достатньо великий електричний заряд. Щой­но він утворився, повітря вже не може перешкоджати проскаку­ванню електричної іскри (пробою), і тоді відбувається електрич­ний розряд - блискавка. Якщо в повітрі напруга електричного поля перевищує деяку межу, тоді іони набувають швидкості, до­статньої для розщеплення внаслідок ударів молекул повітря, що зустрічаються на їх шляху. У такому разі відбувається само­стійний світний розряд.

Атмосферні розряди поділяють на так звані вогні Ельма і блискавки (плоскі, лінійні, чоткові, ракетоподібні та кульові).

Вогні Ельма, названі за ім’ям церкви св. Ельма, на шпилі якої такі свічення не раз спостерігалися ще в середині XVI ст., бувають найчастіше в горах.

Коли напруга поля в атмосфері значно зростає, у предметів, що виступають над земною поверхнею (наприклад, у стебел тра­ви, жердин, щогл кораблів, натягнутого дроту тощо), напруга поля легко досягає ЗО кВ/м. Тоді навколо виступів утворюються тліючі розряди або розряди у вигляді світної оболонки. За дуже вели­кої сили струму розряди мають форму окремих грон.

В електротехніці вогні Ельма спостерігаються поблизу про­водів високовольтних передач (так зване коронування проводів).

Блискавка - це велетенська електрична іскра, часто в Кілька кілометрів завдовжки. Грозовий розряд має величезну силу. Під час розряду енергія акумулюється при напрузі від 10 до 100 і більше мільйонів вольт, тоді як тривалість розряду дорівнює лише тисячним часткам секунди. Ця напруга в багато разів переви­щує ту, яку розвивають найбільші електричні установки, будь- коли збудовані людиною. Ось чому цей порівняно короткий еле­ктричний розряд стає таким грізним і небезпечним.

229

Кількість гроз, які відбуваються на поверхні всієї земної кулі, дуже велика - приблизно 16 мільйонів на рік або 44 тисячі щодня. Це означає, що кожної години відбувається близько 2 тисяч гроз.

Плоска блискавка - це електричний спалах на поверхні хмар. Вона може бути просто відлиском іскрової блискавки, якої не видно з-за хмар, або розрядом особливого виду у формі кущового чи мерехтливого світла, п^о З’являється у верхніх ча­стинах хмар. Грози з плоскими блискавками належать до роз­ряду слабих. У наших широтах вони спостерігаються лише рано навесні і пізно восени.

Лінійна блискавка являє собою велетенську електричну іскру, дуже звивисту і з численними відростками. Лінійна блискавка відрізняється особливо великою силою струму (до 200 тис. ам­пер). Ударяючи в будинки, вона часто спричиняє пожежі, валить і розщеплює великі дерева, вражає людей. Іноді лінійну блискав­ку називають «запалюючою блискавкою». Її довжина звичайно досягає 2-3 км, але бувають блискавки і до 10 км.

За дослідженнями І.С. Стекольникова, лінійна блискавка складається з видимого оком людини розрядного каналу, яким тече струм. Перед розрядним каналом іде так званий «лідер», який є початковою стадією явища і прокладає шлях блискавці в атмосфері.

Процес появи і розвитку блискавки дає таку картину: з хма­ри в напрямі до землі починають рухатися електрони, які зав­жди є в атмосфері. Течія електронів відбувається під дією елек­тричної напруги, створюваної зарядами хмари. Спочатку тече невелика кількість електронів - у вузькому каналі, на зразок струмочка. У цій частині хмари, де починається зародження каналу, скупчуються електрони, які мають велику швидкість руху. Такі електрони, стикаючись з атомами повітря, розбивають їх на позитивні іони та електрони. Електрони, що при цьому звільняються, летять у напрямі до землі і, знову зіштовхуючись з атомами повітря, розщеплюють їх. Електронна лавина захоп­лює все нові маси повітря, розщеплюючи його атоми на частини. При цьому повітря розігрівається, його провідність посилюється, з ізолятора воно перетворюється на провідник.

Через провідний канал повітря з хмари починає стікати все більше електрики, і через соті частки секунди електронна лави­на досягає землі. Цим закінчується підготовча частина блиска­вки - вона пробила собі дорогу до землі.

Тепер починається бурхливий процес протікання електрики через канал. Відбувається сполучення негативної та позитивної

електрики. Головний процес розвивається від землі до хмари. Це і є розряд електрики між землею і хмарою. Такий розряд являє собою електричний струм величезної сили. Канал блискавки дуже сильно розігрівається і тому яскраво світиться. Усе це відбувається за дуже короткий час.

У той момент, коли лідер торкається землі, починається дру­га, головна частина удару - розряд. Від землі вгору до хмари простягається велетенське полум’я, яке повторює шлях, пройде­ний лідером. Піднімаючись вгору, полум’я поширюється також і по відгалуженнях, що виникли при переміщенні лідера.

Блискавка, яка падає з хмари на землю, триває дуже малу час­тку секунди (від 0,001 до 0,02). Тривалість проходження блиска­вки між хмарами значно більша - іноді до 1,5 секунди. Ширина розрядного каналу досягає 40-50 см. Проте більша частина стру­му тече, безперечно, в руслі завширшки всього в кілька санти­метрів. Температура в каналі блискавки перевищує 18 000 °С.

Чоткову блискавку видно на тлі хмар світною пунктирною лінією. Це надзвичайно рідкісна форма. Вона, мабуть, є перехідним типом від лінійної до кульової блискавки.

Ракетоподібна блискавка порівняно з іншими видами бли­скавок розвивається дуже повільно. Тривалість розряду дорівнює

1. 1,5 секунди.

Надзвичайно рідкісна і загадкова форма блискавки - куль­ова. Вона складається з круглої світної маси завбільшки з ку­лак або навіть з голову людини і рухається з помірною швидкістю. Іноді кульова блискавка зникає безслідно, а іноді розривається зі страшним тріском.

Шляхи, якими рухаються кульові блискавки, звивисті і час­то збігаються з напрямом вітру. Кульова блискавка виникає зви­чайно безпосередньо за лінійною. Звідси можна припустити, що лінійна блискавка є необхідною умовою появи кульової.

При появі кульової блискавки, як правило, чути свист або дзижчання. Після того, як вона зникне, часто залишається ди­мок, що має гострий запах. Кульова блискавка існує від секунди до кількох хвилин. Її форма може бути сферичною, груше- подібною, веретеноподібною, стрічкоподібною, а колір - білим, жовтим, голубим, фіолетовим. Кульова блискавка може рухати­ся за вітром і проти нього, стояти на місці й пересуватися в кількох сантиметрах від людини, не обдаючи/її теплом, а може підпалити дерева чи будинки навіть під зливою, може тихо і безслідно щезнути на очах у свідків або вибухнути з силою кількасоткілограмової бомби. Цілком фантастично сприймається

231

здатність кульової блискавки проходити крізь віконне скло, не пошкоджуючи його і не змінюючи при цьому своєї .форми, напря­му і швидкості руху. У літературі описується випадок, коли куль­ова блискавка розплавила сережку на вусі жінки, не заподіявши її власниці іншої шкоди.

Кульові блискавки притягуються до приміщень і можуть бути втягнутими всередину через відчинені-:Двері, вікна, кватирки, а іноді просто через щілини. Вони кбтяться вздовж провідників, нагріваючи їх, і при зіткненні з ними-вражають на смерть.

Повного пояснення кульової блискавки ще не знайдено. П.Н. Чирвінський вважає, що кульова блискавка є клубком сильно наелектризованої суміші газів, переважно азоту, кисню, водню, а також, у невеликих кількостях, озону та окислів азо­ту. Ця суміш перебуває в нестійкій рівновазі при змінному тиску і може з різних, часто дуже незначних причин вибухну­ти. Доторкнувшись до провідників, вона може і спокійно роз­рядитися, що іноді викликає характерне потріскування.

Загадка кульової блискавки ще не розкрита. Вражає надзви­чайна сила кульової блискавки: куля вагою менше одного гра­ма може зруйнувати міцний пічний димар і розтрощити на шматки цеглу. Цьому не знаходиться пояснення, навіть з ураху­ванням високих температур вибуху гримучої суміші газів.

Удари блискавки. Кількість гроз за будь-який проміжок часу не може бути надійним критерієм для вирішення питання про кількість грозових ударів у землю. Прямої залежності між кількістю гроз і кількістю грозових ударів не існує.

Вражаючи людей, будинки, дерева тощо, блискавка поводить­ся по-різному, іноді дуже дивно: то.вбиває людину, навіть не до­торкнувшись до її одягу, то роздягає догола, не завдавши най­меншої шкоди; в іншому випадку вона зриває позолоту з люст­ри і переносить її на штукатурку стін.

Щоб уявити собі картину примх блискавки, ми наведемо кілька найбільш цікавих фактів.

Під час сильної грози блискавка контузила і роздягла одно­го перехожого. Крім шматка підбитого цвяхами чобота і одного рукава сорочки, від його костюму не залишилося жодних слідів. Опритомнівши хвилин через десять, він був дуже здивований, з’ясувавши, що лежить зовсім роздягнений, і скаржився на хо­лод. Незважаючи на поранення, він залишився живим.

Іноді в людей, убитих блискавкою, зовсім немає зовнішніх ушкоджень, але розтин показує параліч мозку. Часто люди, убиті або тільки оглушені блискавкою, зовсім втрачають волосся. Воно

232

зникає; або при самому ударі, або випадає через кілька днів. У більшості випадків уражені блискавкою падають раптово, без жодних судом. Вони відразу втрачають свідомість, нічого не по­бачивши, нічого не почувши і не відчувши. Люди, які потім при­томніють, нічого не пам’ятають і не можуть зрозуміти, чому вони лежать на землі.

Блискавка часто вдаряє в дерева. Найбільше ударів зазнає дуб, який має розгалужену і глибоко розташовану кореневу систему і, отже, має відносно менший опір. Далі йдуть інші листяні породи, потім ялина і сосна. Найменше потерпає від ударів бук. Блискавка перетворює дерева на тріски, бо висока температура іскри спричиняє раптове закипання соку, і пара з силою розкидає тріски на десятки метрів у сторони. Іноді на таку ж віддаль відлітають цілі частини дерева. При середній силі розряду на стовбурі дерева утворюється глибокий жолоб з обугленим каналом, по якому розряд пішов у землю. На столітніх одиноких дубах дуже часто є сліди «загоєних ран», завданих ударами блискавок.

Залізні стовпи і ґрати, що є хорошими провідниками елект­рики, також заряджаються під час грози, і наближатися до них небезпечно - усе це «провідники», яким блискавка віддає пере­вагу. Особливо сильну руйнівну дію виявляє блискавка, вражаю­чи високі цегляні труби, на яких немає громовідводу.

Фізіологічна дія блискавки часто призводить до загибелі живих організмів. Незважаючи на короткочасність впливу, струм паралізує роботу клітин мозку, спричиняє параліч серця, у кра­щому випадку завдає сильних опіків. Якщо подати швидку до­помогу (штучне дихання, спеціальні вливання тощо), контуже­них блискавкою часто можна повернути до життя. Проте метод закопування в землю, який широко практикує населення, завдає тільки шкоди, бо потерпілий у цей момент потребує штучного дихання і посиленого доступу повітря до тіла, а не охолоджую­чого «компресу» з землі.

Захисні заходи від блискавки. Блискавка вибирає собі шлях найменшого опору. Вона йде шляхом скупчення більш провідних частинок, туди, де потрібно менше напруги для пробою. Відомі випадки враження блискавкою низького будинку, з труби якого йшов дим, хоч цей будинок знаходився в зоні добре заземленого громовідводу, поставленого на високій трубі, що була неподалік. Це пояснюється тим, що дим із меншої труби, піднявшись у небо, створив високопровідний шар і викликав відхилення трає­кторії блискавки від її звичайного (до громовідводу) шляху.

233

Аналогічним чином діє стовп вихлопних газів. Відомі випадки враження блискавкою літаків, які випустили димовий конус вихлопних газів по сусідству з грозовою хмарою.

Підвищена вражуваність блискавкою обмежених ділянок зе­мної поверхні (вибіркова вражуваність) залежить від провідності шарів ґрунту на поверхні землі та на її глибинах. Блискавка вибере шлях найменшого опору. Оскільки провідність глини більша, ніж піску, то розвиток розряду визначиться не верхнім рельєфом місцевості, а ко.нтуром верхнього шару глини. Таким чином, це підтверджує теорію вибіркової дії блискавок.

" Для захисту будинків та інших споруд від руйнівних і запа­лювальних дій блискавки застосовують громовідвід, або, точні­ше, блискавковідвід, - металевий стрижень, сполучений з надійно заземленим провідником. Основне завдання блискавковідводу полягає в тому, щоб відвести іскровий розряд у землю і перешко­дити утворенню небезпечних зарядів від індукції на провідниках.

Як уберегти себе від грозових розрядів? Насамперед, слід пам’ятати, що під час грози треба знаходитися якнайдалі від стрижня блискавковідводу, від високих дерев та інших пред­метів, які блискавка вибирає в першу чергу. Найбільше вона полюбляє дуб - недаремно стародавні слов’яни називали його «перунове дерево». Навіть у місті, де є багато громовідводів та інших високих предметів (бляшані дахи, радіо- і телеантени тощо), блискавка «шукає» це дерево. На рівнині вона частіше вдаряє там, де,ґрунт має вищу, електропровідність (наприклад, глинис­тий). Небезпечно в цей час бути у воді й біля води. Під час грози не слід мати коло себе металеві предмети, радіоприймачі (особ­ливо з витягнутими антенами). Мокрий одяг має високу елект­ропровідність, а отже, під час грози небезпечний. У людину, яка пересувається, блискавка потрапляє частіше. Навіть близький удар її в землю для людини, що рухається, набагато небезпечніший, ніж для людини, яка стоїть. Адже під час удару блискавки в землю довкола цього місця виникає електричне поле, напруга якого зменшується вздовж радіусів, що розходяться від місця удару. Коли людина йде, вона своїми ногами замикає на землі дві точки з різним електричним потенціалом. Тож під час гро­зи, навіть коли стоїте, тримайте ноги разом.

Нагадаємо також інші прості правила, які легко виконувати, коли ви знаходитесь у приміщенні.

Перед початком грози в приміщенні необхідно ліквідувати протяги, зачиняючи вікна або, у крайньому разі, лишаючи їх відчиненими тільки з однієї сторони. Усі димарі також слід за­

234