Способы защиты и мероприятия по предупреждению опасностей природного характера

Лекция 8. Способы защиты и мероприятия по предупреждению опасностей

Землетрясение. Несмотря на 4-тысячелетний опыт изучения землетрясений, предсказать это явление очень трудно. Самое большее, на что способна современная наука, - это предсказание крупного сейсмического толчка без указания точного времени. Правда, имеются отдельные случаи точного предсказания землетрясений, как, например, в Китае в 1975 г. в провинции Ляонин. Первые признаки оживления тектонической деятельности в этом районе были замечены местными жителями в декабре 1974 г. Они были внимательно изучены специалистами. Район находился под постоянным наблюдением. И уже после первых небольших толчков 1 февраля 1975 г. геологи пришли к твердому заключению о возможности в самое ближайшее время разрушительного землетрясения. В этот же день местными властями была произведена срочная эвакуация населения. Через три дня, 4 февраля, началось сильное землетрясение. В отдельных районах провинции было повреждено 90% зданий. Однако жертв было немного. По оценкам специалистов, удалось избежать гибели 3 млн. человек.

Землетрясения продолжают оставаться грозными врагами человечества. В сейсмоактивных районах мира в настоящее время проживает около 2 млрд. человек. Среди густонаселенных районов наиболее опасными из-за возможности разрушительных подземных толчков следует назвать Китай, Японию, Индонезию, Центральную Америку, запад США и юг Средней Азии.

Наиболее радикальным средством защиты здоровья и жизни людей от землетрясений является переселение населения в безопасные в сейсмическом отношении районы. Однако примеры такого рода крайне редкие, среди них перемещение города Валдиз и Аляска. В 1964 г. сейсмическими толчками здесь были разрушены порт и большая часть жилых и торговых районов. Под давлением администрации в 1967 г. было произведено перемещение города на безопасное место.

Заинтересованность правительственных учреждений в прогнозе землетрясений исключительно велика – тысячи человеческих жизней могут быть спасены, если предсказания окажутся точными. Целые города могут быть эвакуированы зря, если оно окажется ложным. Из-за многих неопределенностей, связанных с землетрясением, удачное их предсказание бывает весьма редким. Тем не менее возможность предсказания настолько заманчива, что сегодня сотни ученых, в основном в США, Японии, Китае и России, заняты исследованиями по прогнозу землетрясений. В качестве признаков для возможной основы прогноза приняты:

- статистические методы;

- выделение сейсмически активных зон, которые долго не испытывали землетрясение;

- изучение быстрых смещений земной коры;

- исследование изменений соотношения скорости продольных и поперечных волн;

- изменение магнитного поля и электропроводности горных пород;

- изменения в составе газов, поступающих из глубин;

- исследование распределения очагов во времени и пространстве;

- изучение поведения рептилий (змеи, ящерицы).

Статистические методы просты. Они основаны на анализе сейсмологической истории района: данных о числе, размерах и частоте повторения землетрясений.

Статистические прогнозы не помогают предсказать конкретное место и конкретное время землетрясения. Таким образом, они не очень полезны с точки зрения предварительных мероприятий по безопасности. С другой стороны, они имеют огромное значение для инженеров, которые должны проектировать сооружения со сроком существования 50 - 100 лет.

Второй признак достаточно логичен. В его основе определение в сейсмически активных зонах участков, где долго не было толчков и где, следовательно, долго не происходило разрядки энергии. Именно там можно ожидать катастрофическое землетрясение. Этот метод правилен и проверен, однако для точного прогноза не подходит и все же в этих местах позволяет обеспечить своевременную подготовку и учитывается во всех нормативах при возведении зданий и промышленных объектов.

Метод изучения быстрых смещений земной коры, свидетельствующих об увеличении скорости движения земной коры. Перед некоторыми землетрясениями земная поверхность быстро поднималась (быстро в геологическом смысле, со скоростью несколько миллиметров в год), затем движение прекращалось, и происходило разрушительное землетрясение.

Рассмотренные и перечисленные ранее другие признаки не дают точной даты и времени начала землетрясений, но в совокупности позволяют делать предварительные прогнозы, которые используются для подготовки и проведения различных мероприятий по обеспечению безопасности населения, предотвращению разрушения жилых зданий и промышленных объектов.

Имеются и другие признаки, которые очень важны и могут быть замечены не только учеными, занимающимися изучением этого явления природы, но и любым наблюдательным человеком, знающим о наличии этих признаков.

Необычное поведение животных перед землетрясением, повышение уровня грунтовых вод в скважинах, свечение внутренних стен домов, проскакивание электрического разряда между близко расположенными проводами линий электропередач и другие признаки – все это позволяет предполагать о возможном начале землетрясения.

Проблема предсказания землетрясения в настоящее время привлекает многих, в том числе ученых и общественность. При этом мнения исследователей о возможности и путях решения проблемы далеко не однозначны.

Прогноз землетрясения можно считать полным и практически значимым, если заблаговременно предсказываются три элемента будущего события: место, интенсивность (магнитуда) и время толчка.

Трудности в отношении прогноза времени землетрясения огромны. Да и предвидение места и интенсивности будущих подземных бурь – тоже еще далеко не решенная задача.

Поэтому долгое время идеальной будет, по-видимому, такая схема: в пределах сейсмогенного региона выделяется некая достаточно обширная область, где в течение нескольких лет или десятилетий можно ожидать крупные сейсмические события. Предшествующими исследованиями область ожидаемого события сужается, уточняются возможная сила толчка или его энергетическая характеристика – магнитуда и опасный период времени. На следующей стадии разработок определяется место предстоящего толчка, а время ожидания события сокращается до нескольких дней и часов.

В сущности, схема предусматривает три последовательные стадии прогноза – долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный.

Каковы бы ни были перспективы прогноза или контроля, очевидно, что число жертв при землетрясениях и экономические потери могут быть существенно уменьшены, если специалисты направят свою изобретательность и труд, в первую очередь, на разработку более надежных строительных нормативов и создание более совершенных строительных конструкций.

Каждое землетрясение - это и урок, и экзамен. И не только для сейсмологов, но и для проектировщиков, землеустроителей и экономистов. Более того, для всех жителей областей, поражаемых подземными бурями.

Извержение вулканов. В наши дни вулканическая деятельность приносит человечеству не меньше вреда, чем в предыдущие столетия. И это весьма удивительно, так как путем наблюдений удалось довольно точно установить размеры зон опасности воздействия вулканов. Многие люди, живущие вблизи районов вулканической деятельности, вообще не считают эти явления угрожающими для их жизни. Зачастую во время извержения вулканов потоки лавы неоднократно направлялись в сторону поселений, уничтожая дома, дороги, посевы, сельскохозяйственные земли. Но жители, которые не хотят и не переносят иногда деревни в другие места, не думают покидать опасные районы, считая, что извержения опасны для земли, имущества, но не для людей.

Основными мероприятиями по защите от этого стихийного бедствия являются:

- исследование вулканической деятельности и ее прогнозирование;

- система предварительного оповещения;

- страхование от стихийных бедствий;

- скупка государством земли в районах возможных стихийных явлений и организация субсидированных переездов населения из опасных зон;

- строительство различного рода защитных инженерно-технических сооружений (искусственные русла для лавы, дамбы, плотины, искусственные озера для снижения температуры лавы и ее застывание) и другие.

Оползни. Для этого вида стихийного бедствия в целях снижения его действия характерны следующие мероприятия:

- постоянное наблюдение и своевременная информация населения об изменениях в состоянии массивов горных пород;

- укрепление горных массивов устройством подпорных стенок, лесонасаждением, изменением состояния рельефа путем нарезки штрабов и др.

Снежные лавины. В целях защиты предусматривается ряд мероприятий, таких как:

- наблюдение и предупреждение об опасности схода снежных лавин;

- инструктирование лиц, направляющихся в горы;

- запрещение на проведение строительных работ в местах возможного схода снежных лавин и др.

Сели. Для снижения возможных последствий от разрушительного действия селей проводят ряд инженерно –технических мероприятий (строительство дамб и плотин); а также своевременное оповещение населения опасных районов.

Наводнения. В смягчении отрицательных последствий наводнений велика роль прогнозов. Заблаговременность прогноза максимального подъема воды или переполнения может колебаться от нескольких минут при ливневых осадках до нескольких часов на малых водосборах в верховьях рек и нескольких суток - в низовьях крупных рек. Заблаговременность и надежность оповещения возрастают по мере движения вниз по реке при наличии необходимых сведений о ходе наводнения на вышерасположенных участках.

С наводнениями, вызванными паводками на реках, человек активно борется. Для этого строятся дамбы и плотины, углубляются и спрямляются русла, сооружаются водохранилища для сбора паводковых вод, принимаются меры по управлению землепользованием в бассейнах рек.

Готовность нести убытки продолжает оставаться основным способом адаптации к наводнениям для большинства жителей потенциально затопляемых районов в развивающихся странах, а в частности в развитых. Очевидно, необходимы специальные меры для того, чтобы побудить к деятельности население и администрацию и выработать стратегию управления применительно к данным стихийным бедствиям.

Тропические циклоны (ураганы). Опасность тропического циклона состоит в экстремальном действии одного или всех элементов (ветра, дождя, штормовых нагонов и волн). Штормовые нагоны представляют наиболее разрушительный фактор. Тропические циклоны – сезонные явления, частота которых в разных районах меняется в среднем от одного до 20 ураганов в год.

Важной мерой защиты людей от ураганов служит их прогнозирование. Тропические циклоны вначале обычно опознают, а затем прослеживают по снимкам со спутников. Если обнаруживают, что ураган усиливается, выполняют прогноз его пути и скорости, которые затем уточняются при получении новой информации.

В прогнозах обычно стремятся определить участок побережья, которому угрожает ураган, место ожидаемого максимального штормового нагона, районы ливневых дождей и наводнений, а также признаки торнадо по меньшей мере за 36 часов до выхода тропического циклона на берег. В связи с этим в целях защиты жизни людей, их имущества администрация и само население в районах, подверженных действию ураганов, принимают различные меры. Прежде всего осуществляются попытки воздействовать на сам ураган. Для этого, например, облака в зоне урагана засевают йодистым серебром. Сооружаются предохранительные береговые дамбы, насыпаются защитные валы, дюны закрепляются растительностью, производятся лесопосадки. Строятся убежища. Важное значение придается строгому соблюдению правил зонирования территории, соблюдению строительных норм. Постройки укрепляются, производится их ветро- и гидрозащита. На случай бедствия накапливаются запасы воды, продовольствия и строительных материалов. Не менее важна и хорошо организованная эвакуация людей из опасной зоны. Лаконичны и рекомендации относительно того, что следует делать сразу после урагана:

- предъявить страховые иски;

- оказать необходимую финансовую помощь пострадавшим и восстанавливать нормальную жизнь;

- примириться с убытками.

Всем понятно, что тропические циклоны представляют большую угрозу жизни и имуществу во многих частях мира, однако большинство людей относится к этой угрозе на удивление беспечно.