Безопасность жизнедеятельности. Учеб. пособ. 2-е изд. 2019

261

Наводнения в большей или меньшей степени периодически наблюдаются на большинстве рек России. По повторяемости, площади распространения и суммарному среднему годовому материальному ущербу они занимают первое место в ряду стихийных бедствий. По количеству человеческих жертв и материальному ущербу наводнения занимают второе место после землетрясений. Ни в настоящем, ни в ближайшем будущем времени предотвратить их целиком не представляется возможным. Наводнения можно только ослабить или локализовать.

Многочисленные реки страны отличаются друг от друга различными условиями формирования стока воды. А это в немалой степени определяет

иусловия возникновения наводнений. Исходя из этого реки России по условиям возникновения наводнения подразделяются на четыре типа:

первый – реки с максимальным стоком, вызываемым таянием снега на равнинах. К нему относится большинство рек Европейской части и Западной Сибири;

второй – реки с максимальным стоком, возникающим при таянии горных снегов и ледников. Наводнения здесь могут наблюдаться несколько раз в течение года. Главным образом, это реки Северного Кавказа;

третий – реки с максимальным стоком, обусловленным выпадением интенсивных дождей. К этому типу относятся реки Дальнего Востока

иСибири;

четвертый – реки с максимальными стоками, образующимися от совместного влияния снеготаяния и выпадения осадков. Их режим характеризуется весенним половодьем от таяния снегов, повышением летнего и зимнего стоков за счет обильного грунтового питания, а также значительными осенними осадками. Наличие такого типа рек характерно для северозападных районов России.

Особенно опасные наводнения наблюдаются на реках дождевого и ледникового питания или при сочетании этих двух факторов.

Наводнение, характерное для рек первого типа, часто называют половодьем. Это ежегодно повторяющийся в один и тот же сезон значительный

идовольно длительный подъем уровня воды в реке. Обычно половодье вызывается весенним таянием снега на равнинах или дождевыми осадками.

Наводнение, характерное для рек третьего типа, обычно называют паводком. Это интенсивный, сравнительно кратковременный подъем уровня воды. Формируется сильными дождями, иногда таянием снега при зимних оттепелях.

Кроме названных источников наводнения могут возникать вследствие других гидрометеорологических явлений, таких как заторы, зажоры, нагоны и прорывы плотин.

Основными характеристиками наводнения являются максимальный уровень, максимальный расход и скорость подъема уровня воды. С максимальным уровнем воды связаны площадь, слой и продолжительность затопления местности.

262

Кфакторам, обусловливающим величины максимального уровня и максимального расхода воды для случая весеннего половодья, относятся следующие: запас воды в снежном покрове перед началом весеннего таяния; атмосферные осадки в период снеготаяния и половодья; осеннезимнее увлажнение почвы к началу весеннего снеготаяния; глубина промерзания почвы; ледяная корка на почве; интенсивность снеготаяния.

Для крупных речных бассейнов немаловажным фактором является сочетание волн половодий отдельных притоков. Так, например, в нижней части реки Дон половодье, как правило, имеет двухвершинную форму. Первая волна формируется в бассейне Северного Донца. Вторая поступает,

сверховьев Дона. Сближение сроков прохождения этих двух волн увеличивает высоту половодья.

Для случаев паводка к факторам, влияющим на величины основных характеристик, относятся количество осадков, их интенсивность, продолжительность, площадь охвата, увлажненность бассейна, водопроницаемость почвы, рельеф бассейна, величины уклонов рек, наличие и глубина мерзлоты.

Косновным характеристикам последствий наводнения относятся: численность населения, оказавшегося в зоне, наводнения; количество населенных пунктов, попавших в зону наводнения; количество предприятий, протяженность автомобильных и железных дорог, линий электропередачи, связи и коммуникаций, оказавшихся в зоне затопления; количество погибших животных, разрушенных мостов и тоннелей.

Различают прямой и косвенный ущерб от наводнений. Прямой – это повреждение и разрушение жилых и производственных зданий, железных и автомобильных дорог, линий электропередачи и связи, гибель скота и урожая, уничтожение и порча сырья, топлива, продуктов питания, кормов, затраты на временную эвакуацию населения и материальных средств.

Ккосвенному ущербу относят: затраты на приобретение и доставку в пострадавшие районы продуктов питания, строительных материалов и кормов для скота, сокращение выработки продукции, ухудшение условий жизни населения.

Иногда наводнения сопровождаются пожарами из-за обрыва проводов электроснабжения и короткого замыкания. Здания теряют капитальность: отваливается штукатурка, выпадают кирпичи, размываются фундаменты. Из-за неравномерной просадки грунта происходят разрывы газовых, канализационных, водопроводных труб, нарушается работа кабельных линий.

Существуют понятия «подтопление» и «затопление». При подтоплении вода проникает в подвалы зданий и сооружений через канализационную сеть, различного рода траншеи и коллекторы. При затоплении местность покрывается слоем воды определенной высоты.

В зависимости от причин возникновения наводнения подразделяются на четыре группы:

263

1-я – наводнения, связанные с максимальным стоком от весеннего таяния снега. Они отличаются значительным и довольно длительным подъемом уровня воды в реках и называются половодьем;

2-я – наводнения, формируемые интенсивными дождями. Они характеризуются сравнительно кратковременными подъемами уровней воды и называются паводками;

3-я – наводнения, вызванные большим сопротивлением, которое водный поток встречает в реке в начале и в конце зимы при зажорах и заторах льда;

4-я – наводнения, создаваемые ветровыми нагонами воды на крупных озерах и водохранилищах, а также в морских устьях рек.

Может быть и пятый тип наводнений, связанный с прорывом плотин, но он больше относится к ЧС техногенного характера. В пределах России преобладают наводнения первых двух групп. По размерам и масштабам убытка они также делятся на четыре группы.

Первая – низкие (малые) наводнения. Наблюдаются в основном на равнинных реках и имеют повторяемость примерно 1 раз в 5–10 лет. Затопляется при этом менее 10 % сельхозугодий, расположенных в низинных местах. Они наносят незначительный материальный ущерб и не нарушают ритма жизни населения.

Вторая – высокие наводнения. Сопровождаются значительным затоплением, охватывают сравнительно большие участки местности, существенно нарушают хозяйственную деятельность и установленный ритм жизни. Иногда приходится временно эвакуировать население. Материальный и моральный ущерб значительный. Происходят 1 раз в 20–25 лет.

Третья – выдающиеся наводнения. Они охватывают речные бассейны. Парализуют хозяйственную деятельность, наносят большой материальный и моральный ущерб. При этом часто приходится прибегать к массовой эвакуации населения и материальных ценностей. Повторяются примерно один раз в 50–100 лет.

Четвертая – катастрофические наводнения. Вызывают затопления громадных территорий в пределах одной или нескольких речных систем. Хозяйственная деятельность полностью парализуется. Резко изменяется жизненный уклад населения. Материальный ущерб огромен. Наблюдаются случаи гибели людей. Случаются один раз в 100–200 лет и реже.

Заторы и зажоры льда на реках. Затор – это скопление льда в рус-

ле, ограничивающее течение реки. В результате происходит подъем воды и ее разлив. Образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит он из крупных и мелких льдин.

Зажор – явление, сходное с затором льда. Однако, во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда (шуга, небольшие льдинки), тогда как затор есть скопление крупных и в меньшей степени небольших льдин. Вовторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор – в конце зимы и весной.

264

Главной причиной образования затора является задержка процесса вскрытия льда на тех реках, где кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по течению. При этом движущийся сверху раздробленный лед встречает на своем пути еще не нарушенный ледяной покров. Последовательность вскрытия реки сверху вниз по течению является необходимым, но недостаточным условием возникновения затора льда. Основное условие создается только тогда, когда поверхностная скорость течения воды при вскрытии довольно значительна (0,6–0,8 м/с и более).

Зажоры образуются на реках в период формирования ледяного покрова. Необходимым условием их образования является возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова. Решающее значение при этом имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также температура воздуха в период замерзания.

Главными определяющими заторов и зажоров являются строение,

размеры, максимальный уровень и максимальный подъем воды.

В строении затора выделяются три характерных участка: замок – покрытый трещинами ледяной покров или перемычка изо льда, заклинивших русло, собственно затор (голова затора) – многослойное скопление хаотически расположенных льдин, подвергшихся интенсивному торошению, хвост

– примыкающее к затору однослойное скопление льда в зоне подпора. Длина головной части затора обычно превышает ширину реки в 3–5

раз. На этом участке скопление льда имеет максимальную толщину. Длина хвоста затора на крупных реках может достигать нескольких десятков километров. На средних реках общая длина затора может быть от одного до нескольких километров.

Зажорные массы льда однородны по своему строению и располагаются непосредственно у кромки ледяного покрова и под ним. Здесь они имеют небольшую толщину. Длина зажорного участка может составлять от 3 до 5 величин ширины реки. Это примерно 3–5 км на средних и до 15 км на больших реках.

Основной характеристикой заторов и зажоров является максимальный подъем уровня воды. Максимальный заторный уровень, как правило, превышает уровень весеннего половодья. Максимальный зажорный уровень превышает уровень воды при ледоставе.

Затор льда – явление кратковременное. Высокий уровень держится обычно от 0,5 до 1,5 суток. Бывали случаи и более длительного стояния, но они всегда связаны с похолоданием и сокращением стока воды. Период подъема зажорного уровня несколько более длительный – до 3 суток, спад уровня обычно происходит за 10–15 суток.

Непосредственная опасность этих явлений заключается в том, что происходит резкий подъем воды и в значительных пределах. Вода выходит из берегов и затопляет прилегающую местность. Кроме того, опасность представляют и навалы льда на берегах высотой до 15 м, которые часто разрушают прибрежные сооружения.

265

Зажорные явления приводят к более тяжелым последствиям, так как они случаются в начале, а иногда и в середине зимы и могут длиться до 1,5 месяцев. Разлившаяся вода замерзает на полях и в других местах, создавая сложности для ликвидации последствий такого стихийного бедствия.

Места образования заторов льда можно разделить на постоянные и непостоянные. Постоянные места известны. Непостоянные – известны меньше. Большей частью это крутые повороты в сочетании с сужением русла реки.

Главным критерием классификации заторов и зажоров является их мощность. Поэтому они подразделяются на катастрофически мощные, сильные, средние и слабые.

Нагоны – это подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. Такие явления случаются в морских устьях крупных рек, а также на больших озерах и водохранилищах.

Ветровой нагон, так же как половодье, затор, зажор, является стихийным бедствием. Он может вызвать затопление городов и населенных пунктов, повреждение промышленных и транспортных объектов, посевов сельскохозяйственных культур.

Главным условием возникновения нагона служит сильный и продолжительный ветер, который характерен для глубоких циклонов.

Основной характеристикой, по которой судят о величине нагона, является нагонный подъем уровня воды, выражающийся в метрах. Другими величинами служат глубина распространения нагонной волны, площадь и продолжительность затопления.

Главными факторами, влияющими на величину нагонного подъема уровня воды, являются скорость и направление ветра. В таких условиях скорость обычно достигает 25 м/с и более.

Общим для морских устьев рек является то, что нагон может совпасть по времени с приливом или отливом. Соответственно уровень повысится или понизится.

И еще одна общая закономерность. Чем меньше уклон водной поверхности и больше глубина реки, тем на большее расстояние распространяется нагонная волна. Поэтому на крупных реках с малым уклоном волна распространяется на большие расстояния.

Нагонные наводнения нередко охватывают большие территории. Продолжительность затопления обычно находится в пределах от нескольких десятков часов до нескольких суток. Чем крупнее водоем и меньше его глубина, тем больших размеров достигают нагоны.

Цунами в переводе с японского – волна в заливе. Это огромные волны у побережья высотой до 50 метров. Их источник находится на дне океана. В 90 % случаев цунами возникают из-за подводных землетрясений. Механизм образования цунами до конца еще не выяснен. Ясно одно – для образования больших волн необходимо вертикальное смещение морского дна.

Основными характеристиками цунами служат магнитуда цунами,

интенсивность и скорость движения волны.

266

За магнитуду принят натуральный логарифм амплитуды колебаний уровня воды (в метрах), измеренный у береговой линии на расстоянии от 3 до 10 км до источника явления. Магнитуда цунами во многом отличается от магнитуды землетрясения. Если сейсмическая магнитуда характеризует энергию в целом, то магнитуда цунами отражает только часть энергии – собственно цунами.

Оценивается цунами от 1 балла – волна отмечается лишь мареографами, до 6 баллов – катастрофическое явление, когда выброшены на берег суда, повреждены волноломы и разрушены здания, перевернуты железнодорожные составы, побережье опустошено, а суша затоплена далеко от берега.

Разрушительна и воздушная волна, которая идет перед водяным валом. Она сносит крыши и дома, срывает двери и окна, а на людей действует как взрывная волна.

Есть такое понятие, как «вторичное последствие цунами». Кроме обычного для стихийного бедствия риска пожаров, химических и других загрязнений (последствия промышленных разрушений), местность затопляется морской водой (это приводит к засолению почвы), мощные потоки воды идут по долинам рек, размывая насыпи дорог, смывая мосты и вызывая оползни.

В такой ситуации лучше всего находиться подальше от берега океана (80 % цунами случаются в Тихом океане). Суда, успевшие отойти на 6–8 километров от береговой черты, будут в безопасности. Если корабль оказался над эпицентром подводного землетрясения, которое чаще всего и вызывает катастрофическую волну, то команда может быть сбита с ног, могут пострадать механизмы и оборудование. Это называется моретрясением.

Землетрясение на суше – сигнал к опасности, но далеко не каждая, даже сильная, сейсмическая активность вызовет волну в заливе. При этом верный признак – внезапное отступление воды от берега. Обнажается дно, стихает прибой: иногда это настолько сильный отлив, что видна поверхность морского дна на сотни метров и даже несколько километров. Это означает, что волна собирается для нанесения сильного удара. Пауза будет длиться от 5 до 35 минут.

Как и другие стихийные бедствия, гигантскую волну животные чувствуют заранее. Не обращая внимания друг на друга, собаки и кошки, крысы, мыши, домашние животные торопятся уйти на склоны гор и возвышенности.

Зимой признаками цунами могут быть неожиданные трещины в припае льда, необычные волны и выбросы воды у кромки льда.

Молния – это искровой разряд электростатического заряда кучевого облака, сопровождающийся ослепительной вспышкой и резким звуком (громом). Молниевой разряд характеризуется большими токами, а его температура доходит до 30 000 °С, т. е. в шесть раз превышает температуру поверхности Солнца. Дерево при ударе молнии расщепляется и может загореться. Расщепление дерева происходит вследствие внутреннего взрыва из-за мгновенного испарения внутренней влаги древесины.

267

Прямое попадание молнии для человека обычно заканчивается смертельным исходом. Ежегодно в мире от молнии погибает около 3000 человек. Куда ударяет молния? Разряд статического электричества обычно проходит по пути наименьшего электрического сопротивления. Так как между самым высоким предметом среди аналогичных и кучевым облаком расстояние меньшее, значит, меньше и электрическое сопротивление. Следовательно, молния поразит в первую очередь высокий предмет (мачту, дерево и т. п.).

Для снижения опасности поражения молнией объектов экономики, зданий и сооружений устраивается молниезащита в виде заземленных металлических мачт и натянутых высоко над сооружениями объекта проводами.

Если вы заметили грозовой фронт, то в первую очередь определите примерное расстояние до него по времени задержки первого раската грома, первой вспышки молнии, а также оцените, приближается или удаляется фронт. Поскольку скорость света составляет 300 000 км/с, то вспышку молнии мы наблюдаем мгновенно. Следовательно, задержка звука будет определяться расстоянием и его скоростью (около 340 м/с).

Природные пожары. В это понятие входят лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, торфяные и подземные пожары горючих ископаемых.

Огонь еще с первобытных времен приносил людям не только пользу. Часто, выходя из-под контроля, он приносил неисчислимые бедствия.

Причинами возникновения пожаров могут быть неосторожное обращение с огнем, нарушение правил пожарной безопасности, а также воздействие естественных явлений природы: грозовые разряды, землетрясения, извержение вулканов, самовозгорание растительности и торфа.

Около 80 % пожаров возникает из-за нарушения населением мер пожарной безопасности при обращении с огнем в местах труда и отдыха, а также в результате использования на местности неисправной техники и только 7–8 % – от молний.

Наиболее распространенным явлением, приносящим колоссальные убытки и порой приводящим к человеческим жертвам, считаются лесные пожары. Это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории. Такие бедствия происходят, к сожалению, ежегодно и во многом обусловлены человеческой халатностью.

Лесные пожары при сухой погоде и ветре охватывают значительные пространства. При жаркой погоде, если дождей не бывает в течение 15–18 дней, лес становится настолько сухим, что любое неосторожное обращение с огнем вызывает пожар, быстро распространяющийся по лесной территории.

В отдельных районах Сибири и Дальнего Востока в весенний период основной причиной возникновения пожаров являются сельскохозяйственные палы, которые проводятся с целью уничтожения прошлогодней сухой травы и обогащения почвы зольными элементами. При недостаточном контроле огонь часто уходит в лес. В районах лесозаготовок они возника-

268

ют, главным образом, весной при очистке лесосек огневым способом – сжиганием порубочных остатков. В середине лета значительное число пожаров возникает в местах сбора ягод и грибов.

Больше всего от огня страдает сельское хозяйство: гибнут деревья и кустарники, заготовленная лесная продукция, торф, строения и сооружения, животные и растения, ослабевают защитные и водоохранные функции леса. Нередко лесные пожары приводят к гибели людей.

В России в среднем ежегодно выгорает от 30 до 50 тыс. гектаров леса. В зависимости от характера возгорания и состава леса пожары подразделяются на низовые, верховые, почвенные. Почти все они в начале своего развития носят характер низовых и, если создаются определенные условия, переходят в верховые или почвенные.

Характеристиками пожаров являются скорость распространения низовых и верховых пожаров, глубина прогорания подземных. Поэтому они делятся на слабые, средние и сильные. По скорости распространения огня низовые и верховые подразделяются на устойчивые и беглые. Скорость распространения слабого низового пожара не превышает 1 м/мин, среднего

– от 1 до 3 м/мин, сильного – свыше 3 м/мин. Слабый верховой имеет скорость до 3 м/мин, средний – до 100 м/мин, а сильный – свыше 100 м/мин. Слабым подземным (почвенным) считается такой пожар, у которого глубина прогорания не превышает 25 см, средним – от 25 до 50 см, сильным – более 50 см.

Интенсивность горения зависит от состояния и запаса горючих материалов, уклона местности, времени суток и особенно силы ветра, поэтому при одном и том же пожаре скорость распространения огня на лесной территории может меняться.

Беглые низовые пожары характеризуются быстрым продвижением кромки огня, когда горят сухая трава и опавшая листва. Они чаще происходят весной и преимущественно в травянистых лесах, обычно не повреждают взрослые деревья, но часто создают угрозу возникновения верхового пожара. При устойчивых низовых пожарах кромка продвигается медленно, образуется много дыма, что указывает на гетерогенный характер горения. Они типичны для второй половины лета. Особенно большой ущерб приносят верховые пожары, когда горят кроны деревьев верхнего яруса.

Подземные пожары являются следствием низовых или верховых. После сгорания верхнего напочвенного покрова огонь заглубляется в торфянистый горизонт. Такие пожары принято называть торфяными. По площади, охваченной огнем, лесные пожары подразделяются на шесть классов

(табл. 8.3).

Крупные лесные пожары развиваются в период чрезвычайной пожарной опасности в лесу, особенно при длительной и сильной засухе. Их развитию способствуют ветреная погода и захламленность лесов. Средняя продолжительность крупных лесных пожаров составляет от 10 до 15 суток, выгоревшая площадь в среднем составляет 450–500 га при периметре от 8 до 16 км.

8.2 Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях

Основные принципы защиты населения. Защита населения от чрезвычайных ситуаций является важнейшей задачей территориальной подсистемы Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), органов государственной власти и управления, а также местного самоуправления всех уровней, руководителей предприятий, учреждений, организаций всех форм собственности.

Защита населения при возникновении ЧС в условиях мирного и военного времени организуется и осуществляется в соответствии с определенными принципами.

Принцип (лат. principium – основа, начало) – основное исходное положение, руководящая идея в теории, науке, политике; основное правило деятельности, поведения. Принципы выполняют эвристическую функцию при решении творческих задач. О значении принципов как научных положений остроумно заметил французский философ-материалист Гельвеций (1715–1771): «Знание некоторых принципов легко возмещает незнание некоторых фактов».

Принципов, реализуемых в целях обеспечения эффективной защиты населения в ЧС, много. Это подчеркивает многоаспектный характер защиты населения в ЧС как области научных знаний.

Принципы защиты – это наиболее общие основополагающие правила деятельности и рекомендации, которые должны учитываться и выполняться в работе руководителей и органов управления на всех уровнях руководства защитой населения в ЧС.

К основным принципам защиты относятся:

–постоянное руководство проведением мероприятий по защите населения со стороны федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов РФ, органов местного самоуправления, организаций и объектов;

–заблаговременное планирование и реализация мероприятий по защите населения на всей территории РФ;

270

–дифференцированное планирование и проведение мероприятий по защите населения с учетом экономического и оборонного значения субъекта РФ, города, района, объекта;

–планирование и проведение мероприятий по защите населения во взаимодействии с мероприятиями, проводимыми Вооруженными Силами РФ;

–планирование и осуществление мероприятий по защите в комплексе с планами экономического и социального развития субъектов РФ, городов, районов, объектов;

–повышение устойчивости функционирования систем и объектов жизнеобеспечения и др.

Соблюдение вышеперечисленных принципов будет способствовать предупреждению и минимизации последствий ЧС.

Основные мероприятия по защите людей в ЧС. Защита достигает-

ся в результате применения различных средств и способов защиты и осуществления комплекса мер, который включает:

–прогноз возможных чрезвычайных ситуаций и последствий их возникновения для населения;

–непрерывное наблюдение и контроль за состоянием окружающей

среды;

–своевременное оповещение (предупреждение) населения об угрозе возникновения и факте чрезвычайных ситуаций;

–эвакуацию людей из опасных зон и районов;

–инженерную, медицинскую, радиационную и химическую защиту;

–использование средств индивидуальной защиты;

–применение специальных режимов защиты населения на зараженной территории;

–оперативное и достоверное информирование населения о состоянии его защиты от чрезвычайных ситуаций, принятых мерах по обеспечению безопасности людей, прогнозируемых и возникших чрезвычайных ситуациях, порядке действий;

–подготовку к действиям в чрезвычайных ситуациях населения, руководителей всех уровней, персонала предприятий, организаций и учреждений, а также органов управления и сил РСЧС;

–проведение спасательных и других неотложных работ в районах чрезвычайных ситуаций и очагах поражения;

–реабилитацию населения, подвергшегося воздействию опасных факторов ЧС;

–обеспечение защиты от поражающих факторов чрезвычайных ситуаций продовольствия и воды;

–создание финансовых и материальных резервов на случай возникновения чрезвычайных ситуаций.

Для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций используются информационно-аналитический комплекс «АНАЛИТИК»