10.3. Систематизация экологических потерь по объектам природы

В самом общем виде экологические потери классифицируют на потери естественного и искусственного происхождения.

При этом важное значение приобретает масштабный фактор потерь. На планетарном уровне первый вид экологических потерь относят за счет стихийных бедствий, второй — за счет катастроф. Современные представления о развитии глобальных техногенно-антропогенных потоков на планетарном уровне свидетельствуют о возможности глубоких и всепроникающих связей между обеими группами проявлений экологических потерь.

По-видимому, можно выделить из числа происходящих стихийных бедствий те из них, которые порождены собственно энергетическими процессами в био- и геосферах Земли, а также действием и взаимодействием полей (геомагнитного, гравитационного, биосферного).

Однако в связи с возрастающими масштабами глобального техногенеза такое разделение становится все более условным, а комплекс причин, инициирующих стихийные бедствия, — все более связанным с факторами промышленного и строительного антропогенеза.

В результате нередко стирается грань между катастрофическими последствиями, обусловленными исключительно действиями человека, и стихийными бедствиями, косвенно причисляемыми к спонтанному процессу развития неуправляемых сил природы. Например, ландшафтные пожары, засухи и обмеления рек, оползни, обвалы и землетрясения и т. п. крупномасштабные «стихийные бедствия» нередко обнаруживают отпечаток прямых действий человека (вырубка лесов, бесконтрольный выброс в окружающую среду вредных промышленных отходов, глубинные подповерхностные грунтовые разработки, ошибки при изысканиях и проектировании и др.).

Региональные масштабы экологических потерь, как правило, проявляются в процессе различных аварий, происходящих по причинам:

а) проектно-производственных дефектов сооружений (ошибки при изысканиях и проектировании, низкокачественное выполнение строительных работ, плохое качество материалов и конструкций и др.);

б) воздействия технологических процессов промышленного производства (нагрузки, превышающие допускаемые, высокие температурные перепады, вибрации, действие окислителей, парогазовой и жидкой агрессивных сред и т. п.);

в) нарушения правил эксплуатации сооружений и технологических процессов производства и т. д.

Следует подчеркнуть доминирующее значение аварий для экологии человека, поскольку аварийные ситуации, как правило, сопутствуют стадиям жизненного цикла в системах «человек — объект», «человек — объект — природа».

В связи с нарушением правил эксплуатации и технологических процессов при работе в подземных условиях (шахты, рудники, тоннели, коллекторы и т. д.) во многих странах неоднократно происходили взрывы газа и пыли, рудничные пожары, внезапные выбросы и провалы, затопления и другие последствия, связанные с человеческими жертвами.

К крупным производственным авариям относятся аварии на промышленных объектах, строительстве, а также на железнодорожном, воздушном, автомобильном, трубопроводном и водном транспорте, в результате которых образуются пожары, разрушения гражданских и промышленных зданий, загазованность атмосферы, загрязнения и заражения рек и других водных бассейнов сильнодействующими ядовитыми веществами, уничтожение почвенно-растительных комплексов и другие экологические последствия, создающие угрозу объектам окружающей среды.

Ударная волна любых взрывов при производственных авариях вызывает большие людские потери и разрушения элементов сооружений. Размеры зон поражения от взрывов возрастают с увеличением их мощности. Действие ударной волны на элементы сооружений характеризуются сложным комплексом нагрузок; прямое давление, давление отражения, давление обтекания, давление затекания, нагрузка от сейсмовзрывных волн и т. д.

При моделировании уязвимости сооружений сопротивляемость их элементов действию ударной волны принято характеризовать величиной избыточного давления на фронте ударной волны (ΔР_ф). Избыточное давление ΔР_ф используется как универсальная характеристика сопротивляемости элементов сооружений действию ударной волны и для определения степени их разрушения и повреждения.

Степень и характер поражения сооружений при взрывах во время производственных аварий зависят от:

а) мощности (тротилового эквивалента) взрыва;

б) технической характеристики сооружений объекта (конструкция, прочность, размеры, форма и др.);

в) планировки объекта (рассредоточенности сооружений) и характера застройки;

г) ландшафта местности (рельеф, грунты, растительность);

д) метеорологических условий (направление и сила ветра, влажность, температура, осадки).

Аварийные ситуации и катастрофы как форма выражения техногенеза (на региональном или планетарном уровне) обладают исключительно высоким экологическим риском с возможными далеко идущими негативными последствиями.

Современная теория экологического прогноза пока не дает однозначного ответа на вопрос о возможной взаимообусловленности и взаимосвязи между крупномасштабными авариями и катастрофами и стихийными бедствиями, проявляющимися в геосферах (землетрясения, извержения вулканов; ураганы, бури и смерчи; грозы, молнии, град, засуха; наводнения; горные обвалы, осыпи, оползни и селевые потоки; снегозаносы и снежные лавины; эпидемии, эпизоотии, эпифитотии и др.). Вместе с тем отдельные наблюдения и обобщения имеющихся фактов свидетельствуют о глубокой взаимосвязи последствий глобального техногенеза с отдельными стихийными бедствиями и катаклизмами, происходящими в природе.