Лекція 2. ПрироднЕ середовище та його загрози.

План лекції

2.1. Класифікація небезпечних природних процесів і явищ. 2.2. Характеристика й наслідки дії природних загроз. Організація життєзабезпечення населення в надзвичайних ситуаціях.

2.2.1. Геологічні процеси і явища.

2.2.2. Метеорологічні явища.

2.2.3. Гідрологічні небезпечні явища.

2.2.4. Пожежі у природних екосистемах.

2.2.5. Біологічні небезпеки.

Питання для самостійної роботи

2.3. Правила безпеки під час дії природних загроз.

2.4. Загальна характеристика особливо небезпечних хвороб.

2.5. Методи захисту від біологічних небезпек.

2.6. Інфекційні захворювання тварин і рослин.

2.1.Класифікація небезпечних природних процесів і явищ.

Природними НС вважаються геологічні, метеорологічні, гідрологічні НС, а також пожежі та масові захворювання. До них призводять різні стіхійні лиха.

Стихійні лиха - це природне явище, що діє з великою руйнівною силою, заподіює значну шкоду території, на якій відбувається, порушує нормальну життєдіяльність населення, завдає матеріальних збитків

За оцінками експертів, щорічні збитки внаслідок стихійних лих у світі становлять 30 млрд. доларів.

Серед небезпечних природних процесів і явищ в Україні найчастіше трапляються:

ґеологічно-небезпечні явища: землетруси, карсти, зсуви, обвали та осипи, просідання земної поверхні різного походження, ерозія ґрунту;

метеорологічні небезпечні явища: сильні вітри, урагани, смерчі, шквали, зливи, сильні снігопади, спека, мороз, сильний град, ожеледь;

гідрологічно-небезпечні явища: повені, підвищення рівня ґрунтових вод, підтоплення, вітрові нагони;

природні пожежі: лісова, степова, ландшафтна, торф’яна;

масові інфекції та хвороби людей, тварин і рослин.

Стихійні явища, як правило, виникають в комплексі, що значною мірою посилює їх негативний вплив. Їх можна поділити на прості (сильний вітер, зсув або землетрус) та складні, з кількома одночасно діючими процесами однієї групи або кількох груп, наприклад негативних атмосферних та гідросферних процесів у поєднанні з техногенними. Деякі стихійні лиха (пожежі, обвали, зсуви) можуть виникнути в результаті дій людини, але наслідки їх завжди є результатом дії сил природи.

Наприклад, критичні параметри стихійних явищ, можливих на території Одеської області наступні:

• землетруси - 7-8 балів за 12-бальною шкалою;

• вітер з швидкістю до 30 м/с і більше:

• мороз - до -30 ^оС;

• спека - до +40 ^оС;

• зливи (кількість опадів до 30 мм за 6 год. і менше);

• снігові замети (кількість опадів до 20 мм за 6 год. і менше);

• сніг з дощем (кількість опадів до 50 мм за 12 год. і менше);

• град діаметром 20мм;

• ожеледиця (до 20 мм);

• налипання мокрого снігу (до 35 мм);

• шквали – вітер з дощем на суші (до 30 м/с);

• шторм - вітер на морі (20-24 м/с).

2.2. Характеристика й наслідки дії природних загроз. Організація життєзабезпечення населення в надзвичайних ситуаціях

2.2.1. Геологічні процеси і явища

Землетруси — сейсмічні явища, що виникають у результаті раптових зсувів і розривів у земній корі або верхній частині мантії, які передаються на великі відстані у вигляді різких коливань, що призводять до руйнування будинків, споруд, пожеж і людських жертв. Серед всіх стихійних лих за даними ЮНЕСКО землетруси займають перше місце в світі за результатами економічної шкоди та кількістю загиблих. Щорічно вчені фіксують близько 1 млн. сейсмічних і мікросейсмічних коливань, 100 тис. з яких відчуваються людьми, а 1000 з них завдає значних збитків.

Це природне явище супроводжується підземними поштовхами і коливаннями земної поверхні, появою тріщин, зсувів у ґрунті, грязьових потоків, сніжних лавин, цунамі тощо.

Місце, де виникає зсув гірських порід, називають джерелом землетрусу. Це джерело звичайно розміщене на глибині понад 10 км. Над ним розташоване місце найбільшого прояву землетрусу. Його називають епіцентром. Причиною землетрусів є зсуви у гірських породах земної кори, розломи, вздовж яких один скельний масив з величезною швидкістю треться по іншому. При цьому гігантська енергія спричинює коливання в скельних породах, які розповсюджуються на сотні кілометрів. Коливання при землетрусі бувають трьох типів:

- повздовжні;

- поперечні;

- хвилі, що переміщуються по поверхні землі.

Землетруси поділяють на тектонічні, вулканічні, обвальні, наведені, пов'язані з ударами космічних тіл по Землі і моретруси. Тектонічні землетруси виникають унаслідок тектонічних процесів, що відбуваються в надрах Землі. Вулканічні землетруси виникають через розповсюдження сейсмічних хвиль від виверження вулкану. Причиною обвальних землетрусів є обвали карстових пустот або покинутих гірських виробок (копалень). При цьому сейсмічні хвилі незначні. Причинами наведених землетрусів є наслідки непродуманої діяльності людей. Наприклад, під забудовами м. Одеси є розгалужена мережа катакомб, тому дуже часто спостерігаються обвали будівель, доріг тощо.

Величину і потужність землетрусу характеризує магнітуда землетрусу – це енергія, яка виділяється при землетрусі у вигляді сейсмічних хвиль. Її фіксують за допомогою спеціальних приладів - сейсмографів і проводять складні розрахунки після чого за допомогою шкали Ч.Ріхтера (відомий американський геолог), який першим запропонував її у 1935 році (табл. 2.1) присвоюють бали. Шкала Ріхтера містить умовні одиниці від 1 до 9,5. Нульова позначка на сейсмографі означає абсолютний спокій ґрунту, один бал вказує на слабкий підземний поштовх, кожний наступний бал позначає поштовх в 10 разів сильніший за попередній.Так, 9-бальний землетрус у 10 разів сильніший за 8 –бальний і у 100 разів – ніж 7 бальний. Існує також міжнародна сейсмічна 12 бальна шкала МSК-64, яка характеризує інтенсивність сейсмічної дії (використовують для розрахунків у будівництві на сейсмічно небезпечних територіях на теренах бувшого СРСР). Вона характеризує силу землетрусу за сприйняттям його людиною, характером руйнування будівель та змінами у природньому середовищі. У країнах Євросоюзу використовують «Європейську макросейсмічну шкалу» (ЕМS-98) - покращений варіант шкали МSК-64.

Сейсмоактивні зони оточують Україну на південному заході і півдні: Закарпатська, Вранча (Румунія), Кримсько-Чорноморська та Південно-Азовська. У сейсмічному плані найбільш небезпечними регіонами в Україні є Закарпатська, Івано-Франківська, Чернівецька, Одеська області та Автономна Республіка Крим. Південно-західна частина України, що підпадає під безпосередній вплив зони Вранча, потенційно може бути віднесена до 8 бальної зони (Одеська область). Потенційно сейсмічно небезпечною територією можна вважати і Буковину, де землетруси силою 5 - 6 балів повторюються через кожні 5-7 років.

Таблиця 2.1.

Схематизована сейсмічна шкала

Бал		Загальна ха- рактеристика	Зовнішні ефекти
Ріхте-ра	МSK-64
1	1	Непомітний	Коливання ґрунту реєструються тільки приладами, людьми не відчуваються
2	2	Дуже слабкий	Слабкі поштовхи, ледь відчуваються людьми на верхніх поверхах будівлі
	3	Слабкий	Коливання відзначаються багатьма людьми, висячі предмети злегка розгойдуються
3	4	Помірний	Поштовхи відчуваються людьми, розгойдуються підвішені предмети, дзеленчать шибки
4	5	Досить сильний	Вночі люди прокидаються, гойдаються підвішені предмети, непокояться тварини. Незначні пошкодження окремих будівель
5	6	Сильний	Легкі пошкодження будинків, утворюються тріщини у штукатурці, зсуваються з місця легкі меблі, падає посуд
6	7	Дуже сильний	У будинках заявляються пошкодження, тріщини у стінах, окремі будинки руйнуються. Зсуви на берегах річок. Невеликі гірські обвали.
7	8	Руйнівний	Руйнування і пошкодження будівель, людям важко встояти на ногах. Тріщини у грунті. Гірські обвали.
	9	Спустошу- вальний	Руйнування будівель. Викривлення залізничних колій. Тріщини в ґрунтах до 1м шириною, великі зсуви та обвали
8	10	Нищівний	Руйнування будівель та пам’ятників. Тріщини в ґрунтах завширшки 10 см. Зсуви, гірські обвали
	11	Катастрофа	Повсюдне руйнування будівель, насипів, доріг, гребель. Вертикальні переміщення шарів. Великі обвали, змінюється рівень грунтових вод.
9	12	Велика катастрофа	Повсюдне руйнування будівель і споруд. Масова загибель людей і тварин. Значні зміни рельєфу місцевості

Для прогнозування землетрусів в Україні створено національну мережу сейсмічних спостережень до складу якої входить 34 сейсмічні і геофізичні станції, 19 з яких оснащені сучасною цифровою апаратурою, а станція "Київ" входить до складу Глобальної сейсмічної мережі. Найдавнішою є сейсмічна станція "Львів", яку засновано у 1899 році.

Заходи зменшення наслідків землетрусу:

• сейсмостійке будівництво і підвищення сейсмостійкості побудованих будівель при прогнозованій силі землетрусу 7 балів і вище;

• розосередження об’єктів при будівництві міст і населених пункті;

• підвищення пожежостійкості будівель;

• будівництво доріг з твердим покриттям;

• заборона будівництва потенційно небезпечних об’єктів (АЕС, ХНО);

• контроль за сейсмічною ситуацією, прогнозування землетрусів.

Зсув - це ковзаюче переміщення мас гірських порід вниз по схилу під дією власної ваги. Зсуви найчастіше виникають на берегах річок і водойм, на гірських схилах. Основна причина зсуву - надлишкове насичення глиняних порід підземними водами, він також може бути результатом вивітрювання, ерозії ґрунтів. Зсуви виникають також під час землетрусів і вивержень вулканів.

За глибиною залягання зсуви є: поверхневі (1 м), мілкі (5 м), глибокі (до 20 м), дуже глибокі (понад 20 м); за типом матеріалу: кам'яні (граніт, гнейс) та ґрунтові (пісок, глина, гравій); залежно від потужності: малі (до 10 тис. м³), великі (до 1 млн. м³), дуже великі (понад 1 млн. м³).

За швидкістю зміщення порід зсуви класифікують на:

• повільні (швидкість складає декілька десятків сантиметрів за рік);

• середні (декілька метрів за годину або добу);

• швидкі (десятки кілометрів за годину).

Швидкі зсуви виникають у тому випадку, коли твердий матеріал змішується з водою. Зсуви руйнуюють населені пункти, знищують сільськогосподарські угіддя, створювати небезпеку для продуктопроводів, ліній комунікацій, можуть створити завальне озеро і сприяти паводкам.

Захистом від зсувів є їх запобігання – відведення поверхневих вод, штучне перетворення рельєфу (зменшення навантаження на схили), фіксація схилу за допомогою підпорів.

Обвал - раптове обрушення гірських порід і переміщення їх униз по схилу від дії сил тяжіння. Відбуваються обвали внаслідок ослаблення цільності (зв'язності) порід у результаті вивітрювання, діяльності поверхневих і підземних вод, землетрусів, неправильного проведення земляних робіт при будівництві споруд тощо. Найчастіше обвали трапляються на крутих схилах гір, берегах морів і річок. До різновидів обвалів також належать каменепади, обвали ґрунту і обрушення льодовиків. Досить широко розповсюджені каменепади на схилах з крутизною 30° і більше. Розміри падаючого каміння невеликі, загальний об'єм каменепаду не перевищує десятків кубічних метрів. Каміння переміщується стрибками зі швидкістю 150-200 км на годину. Удар каменю діаметром 10 см і більше смертельний для людини. Найбільші каменепади виникають у результаті сильних злив. Каменепади найнебезпечніші на автомобільних дорогах, розміщених в крутосхилих ущелинах. Обвали грунту відрізняються від каменепадів більшим об'ємом і кучністю. Це змінює характер його руху. До руху залучається повітря, тіло обвалу набуває обтічної форми і проходить велику відстань. Швидкість такого обвалу може досягати 300 км на годину. Обвали льодовиків виникають головно від землетрусів. Потік, зумовлений обвалом, можна віднести до лавин або зсувів чи селів.

Ерозія грунту (лат. erosio – роз’їдання) – це різноманітні процеси руйнування грунту і переміщення продуктів руйнування водою і вітром.

За походженням ерозію поділяють на:

- геологічна (природна) - є природ­ним процесом, який відбувається поза впливом людини, під дією вітру і води. У природі існувала зав­жди як нормальний геологічний процес. Швидкість її була приблизно такою самою, як і процесу ґрунто­утворення. Відбувається дуже повільно, не завдає ве­ликої шкоди, не знижує родючості ґрунту, запобігти практично неможливо.

- прискорена (руйнівна) - є результатом діяльності людей: неправильного ведення землеробства, лісового господарства, будівництва, промисловість, транспорт, прокладання доріг тощо, коли порушується цілісність поверхні ґрунту, її дерновий захист, виникають борозни, канави, а за ними і яр. Проходить швидко.