Тема 2. Природні загрози та характер їхніх проявів і дії на людей, тварин, рослин, об’єкти економіки

План.

1. Аналіз природних загроз, тенденції їх проявів та прогноз їх розвитку.

2. Характеристика небезпечних геологічних процесів і явищ: землетрус, карст, осідання ґрунтів над гірничими виробками, зсув, обвал, ерозія ґрунту. Вражаючі фактори цих явищ, характер їхніх проявів та наслідки.

3. Характеристика небезпечних метеорологічних явищ: сильного вітру, урагану, смерчу, шквалу, зливи, сильної спеки, морозу, снігопаду, граду, ожеледі. Вражаючі фактори, характер їхніх проявів та наслідки.

4. Небезпечні гідрологічні процеси і явища: підтоплення, затоплення повеневими або паводковими водами, талими водами та в поєднанні з підняттям ґрунтових вод, підтоплення внаслідок затору льоду, вітрові нагони. Вражаючі фактори, що ними формуються, характер їхніх проявів та наслідки.

5. Пожежі у природних екосистемах (ландшафтна, лісова, степова, торф’яна пожежа). Вражаючи фактори природних пожеж, характер їхніх проявів та наслідки.

6. Біологічні небезпеки. Вражаючі фактори біологічної дії. Пандемії, епідемії, масові отруєння людей.

7. Комплекс заходів щодо запобігання та мінімізації наслідків надзвичайних ситуацій природного характеру.

1. Аналіз природних загроз, тенденції їх проявів та прогноз їх розвитку.

Стихійні лиха та катастрофи становлять для людства велику небезпеку. Лише

за останні 20 років вони призвели до загибелі близько 3 млн. чоловік, а загальна вартість збитків оцінюється в 100 млрд. доларів. Останнім часом виявляється чітко виражена тенденція до збільшення повторюваності природних катастроф. При цьому число жертв в кожне наступне десятиріччя зростає приблизно на порядок.

Для України характерні практично всі види стихійних явищ. Великий видобуток корисних копалин, інтенсивне використання земельних, лісових, водних, енергетичних ресурсів, розвиток зрошення і осушення земель, прокладання інженерних комунікацій, ліній електропередач і зв’язку, будівництво великих комплексів приводить до порушення природного балансу і активізації стихійних лих.

Незалежно від джерела зародження стихійні явища характеризуються значною потужністю і різною тривалістю – від декількох хвилин (снігові лавини) до декількох годин (селі), днів (зсуви), і місяців (повені).Стихійні лиха можуть виникати у взаємодії одне з одним. Наприклад, землетрус може викликати гірські обвали, селеві потоки, оповзні, урагани, пожежі тощо. Інколи спостерігається спільний вплив декількох видів стихійного лиха на інший вид.

Характеристика небезпечних геологічних процесів і явищ: землетрус, карст, осідання ґрунтів над гірничими виробками, зсув, обвал, ерозія ґрунту. Вражаючі фактори цих явищ, характер їхніх проявів та наслідки.

Землетруси - коливання земної кори, що виникають у результаті вибухів у глибині землі, розламів шарів земної кори, активної вулканічної діяльності.

Підземний удар викликає пружні коливання (сейсмічні хвилі), що поширюються по землі у всіх напрямках. Область землі, із якої виходять хвилі землетрусу, називають центром, а розташовану на поверхні землі ділянку — епіцентром землетрусу. Звичайно коливання земної кори спостерігаються у вигляді поштовхів, їхня кількість і проміжки часу між ними можуть бути різноманітними і мало передбаченими. Інтенсивність землетрусу вимірюється в балах за шкалою Ріхтера, а в останні роки наша країна та ряд європейських держав використовують 12-ти-бальну міжнародну шкалу MSK-64: Інтенсивність землетрусу зменшується до периферії зони катастрофи. Осередки землетрусів знаходяться на глибині 30 — 60км, а інколи на глибині до 700 км. Залежно від причин і місця виникнення землетруси поділяються на тектонічні, вулканічні, обвальні і моретруси. Вони охоплюють великі території і характеризуються: руйнуванням будівель і споруд, під уламки яких потрапляють люди; виникненням масових пожеж і виробничих аварій; затопленням населених пунктів і цілих районів; провалом населених пунктів при обвальних землетрусах; руйнуванням і змиванням населених пунктів хвилями цунамі; негативною психологічною дією.

Землетруси характеризуються магнітудою. Магнітуда — міра загальної кількості енергії, що випромінюється при сейсмічному поштовху і формі пружних хвиль.

Територія України на півдні і південному заході охоплена впливом потужного сейсмоактивного поясу планети. Вплив наявних у поясі напружень охоплює західні області України, Буковину, південно-західну частину Одеської області, південь Миколаївської, Херсонської, Запорізької областей і територію АР Крим. Пояс включає Карпатську дугу з сильними підкоровими землетрусами в зоні Вранча, великі підкорові землетруси якої з магнітудою 6,8 - 7,6, здатні спричинити відчутні сейсмічні коливання ґрунту і споруд практично на усій території України. При умові реалізації максимально можливого для зони землетрусу, який може відбутися з імовірністю 1 раз на 1000 років, сейсмічний ефект на південно-західній частині Одеської області може досягти 8 балів за міжнародною шкалою сейсмічної інтенсивності МSК-64, на території Чернівецької і центральної частини Одеської області - 7 балів, із плавним зниженням до західних, північних та східних границь країни.

Зсуви – це зміщення вниз по косій під дією сил тяжіння великих ґрунтових мас, що формують гірських схили, а також схили річкових, озерних та морських терас. Зсуви є одним із найнебезпечніших і дуже поширених природних явищ що може бути викликане як природними, так і штучними (антропогенними) причинами. До природних відносяться: збільшення крутизни схилів, підмив їх основи морською чи річковою водою, сейсмічні поштовхи та інше. Штучними причинами є: руйнування схилів дорожніми канавами, надмірним виносом ґрунту, вирубкою лісів, неправильним вибором агротехніки для сільськогосподарських угідь на схилах та інше. Згідно з міжнародною статистикою, до 80% сучасних зсувів пов’язано з діяльністю людини (антропогенний фактор). Зсуви формуються переважно на ділянках зволожених, перевищує сили зчеплення ґрунтів. Виникають зсуви при крутизні схилу 10° і більше.

За глибиною залягання зсуви бувають: поверхневі (1м), мілкі (5м), глибокі (до 20 м), дуже глибокі (понад 20 м); за типом матеріалу: кам’яні (граніт, гнейс) та ґрунтові (пісок, глина, гравій), а залежно від потужності вони поділяються на: малі (до 10 тис. м³), великі (до1 млн. м³), дуже великі (понад 1 млн. м³). Зсуви можуть бути активними і неактивними На активність впливає гірська порода схилу, що складає основу зсуву, а також наявність вологи. Швидкість руху зсуву становить від 0,06 м/рік до 3 м/с.

В останні роки відмічено суттєве збільшення кількості активних зсувів на півдні та заході України, найбільша їх кількість зафіксована у Закарпатській та Одеській областях. На схилах різного генезису активізація зсувів досить часто пов'язана з розвитком ерозійного та абразійного процесів, останні виступають як чинник, що підсилює розвиток.

Провалювання земної поверхні - це просідання ґрунту внаслідок різного роду геологічних процесів. Найбільш розповсюджено в місцях розміщення карстових порід. Посиленню виникненню карстових воронок може сприяти осушення території. В деяких областях України ступінь ураженості карстовими процесами сягає 60–100% території. При цьому, характерними є явища карбонатного, сульфатного, соляного карсту. Особливу небезпеку викликають ділянки розвитку відкритого карсту (вирви, колодязі, провалля), при цьому в землі виникають тріщини, в які провалюються будівлі, споруди, транспортні засоби.

Обвали - це відривання і катастрофічне падіння великих мас гірських порід, їх дроблення і скочування з круч, урвищ та схилів. Обвали природного походження спостерігаються у горах, на берегах морів, обривах річкових долин. Це – результат послаблення зв`язаності гірських порід під дією процесів вивітрювання, підмиву, розчинення та дії сил тяжіння. Їх виникненню сприяє геологічна будова місцевості, наявність на схилах тріщин та зон дроблення гірських порід. Обвали виникають, в основному, при неправильному проведенні робіт, під час будівництва та гірських розробок.

Осип – це нагромадження щебеню чи ґрунту біля підніжжя схилів.

Абразія – ц е процес руйнування хвилями прибою берегів морів, озер та водосховищ. Призводить до руйнування берегових споруд та зменшення площі суші.

Карст – це явище пов’язане з розчиненням природними водами гірських порід, що веде до утворення підземних порожнин (печери, ходи, колодязі) і провали поверхневого ґрунту, що у свою чергу, може призвести до руйнування споруд і людських жертв.

Найбільш інтенсивно активізація карстового процесу відбувається під впливом техногенної діяльності (будівництво та експлуатація зрошувальних систем, каналів, розробка родовищ корисних копалин тощо). Особливого розвитку карст набув у районах видобутку солей (Солотвинське, Калуське, Стебніцьке), що розташовані у Закарпатській, Івано-Франківській, Львівській та Донецькій областях та сірки (Немирівське, Язівське, Роздольське, Гуменецьке та Тлумачівське родовища) (Львівська, Івано-Франківська, Тернопільська області).

Вулканізм — сукупність явищ, зумовлених проникненням магми з глибини землі на її поверхню. Матеріальні втрати від вивержень вулканів досить значні – знищення будівель, селищ тощо. Активні вулкани виділяють пари ртуті, вміст якої в атмосферному повітрі під час виверження зростає на 1–2 порядки. Це призводить до виникнення геохімічних аномалій, шкідливих для здоров’я людини, отруєння газами при вулканічних виверженнях; ураження людей і руйнування будівель уламками вулканічних гірських порід; ураження людей і виникнення осередків пожеж у населених пунктах від вулканічної лави.

Основними продуктами діяльності вулканів є: лавові потоки; тефра; вулканічні грязьові потоки; вулканічні повені; пекуча вулканічна хмара.

Лавини – швидкий, раптовий зсув вниз снігу та (або) льоду стрімкими схилами гір, який загрожує життю і здоров’ю людей, завдає шкоди об’єктам економіки та довкіллю. Лавини виникають на схилах з крутизною від 15 до 50°, внаслідок перевантаження схилів снігом та послаблення структурних зв’язків у середині снігової товщі. Однією з основних характеристик лавини є швидкість яка

може досягати 100 м/с, при цьому сила удару лавини може досягати 40 т/м², а при

наявності чужорідних включень – до 200 т/м². Розміри лавин характеризуються масою або об’ємом, який коливається в межах декількох десятків і декількох мільйонів кубометрів снігу. Небезпека снігових лавин проявляється у вигляді безпосередньої ударної дії на людей та на перешкоди (споруди, будівлі, системи життєзабезпечення), знищення лісових масивів. При цьому спостерігається значна

кількість травмувань та людських жертв.

Негативний вплив на життєдіяльність людей та функціонування об’єктів економіки в умовах проявів вражаючих факторів небезпечних метеорологічних явищ: сильного вітру, урагану, смерчу, шквалу, зливи, сильної спеки, морозу, снігопаду, граду, ожеледі.

Характеристика небезпечних метеорологічних явищ: сильного вітру, урагану, смерчу, шквалу, зливи, сильної спеки, морозу, снігопаду, граду, ожеледі. Вражаючі фактори, характер їхніх проявів та наслідки.

Зливи серед стихійних явищ є найчастішими. Вони спостерігаються щорічно і поширюються на значні території. Випадання великої кількості опадів призводить до появи інших небезпечних явищ таких, як селі, зсуви, підтоплення територій, повені. В теплий період року сильні дощі можуть супроводжуватися градом, грозою.

Град – це атмосферні опади у вигляді частинок льоду неправильної форми, розміром від 5 до 55 мм, а іноді й більше. Град наносить велику шкоду сільському

господарству, знищуючи посіви, та промисловому овочівництву, знищуючи скло у теплицях.

Сильна спека - це утримання високої температури тривалий час, що супроводжується температурою вище 30°. Такі температури мають негативний вплив на стан здоров’я людей, особливо з серцево-судинними захворюваннями. Сильна спека також приводить до висушування земель, до загибелі рослинного світу і до виникнення пожеж.

Суховії – це вітри з високою температурою і низькою відносною вологістю повітря. При цьому посилюється випаровування, що при нестачі вологи у ґрунті часто призводить до в’янення та загибелі рослин.

Посухи – тривала та значна нестача опадів, частіше при підвищеній температурі та низькій вологості повітря, що викликає зниження запасів вологи у ґрунті, і як наслідок – погіршення росту, а іноді і загибель рослин.

Ураган – вітер руйнівної сили і великої тривалості, швидкість якого більше 32 м/с. Найважливішими характеристиками урагану є швидкість вітру, шляхи руху, розміри та побудова ураганів, середня тривалість дії урагану. Оцінюється сила вітру в балах згідно зі шкалою Бофорта.

Вихрові бурі – складні утворення, що обумовлені циклонічною діяльністю і

розповсюджуванням на великій площі. Вони поділяються на пилові, не пилові, сніжні і шквальні бурі.

Пилові бурі – це складні атмосферні явища, що характеризуються переносом пилу та піску сильними та тривалими вітрами, що знищують поверхню ґрунту. Вони є типовим явищем у зораних степах, де наносять значну шкоду сільському господарству. Висота підйому пилу може досягати 2 – 3 км, але найчастіше це – 1 – 1,5км.

У зимово-весняний період спостерігаються сніжно-пилові бурі. Ураганні і штормові вітри взимку частопризводять до виникнення снігової бурі, в результаті якої виникають значно менші руйнівні наслідки. Пилові або піщані бурі засипають сільськогосподарські угіддя, будинки, споруди, дороги та інше.

Шквальні бурі характеризуються раптовістю і нерідко великою руйнівною силою, іноді супроводжуються сильними опадами.

Циклони – область низького тиску в атмосфері, причому мінімум тиску знаходиться у його центрі. Погода під час циклонів переважно похмура з сильними вітрами. За своїми властивостями, походженням та наслідками вони схожі на тропічні урагани.

Шквали – це різке короткочасне (хвилини і десятки хвилин) посилення вітру,

іноді до 30 – 70 м/с із зміною його напрямку, найчастіше це явище спостерігається

під час грози.

Смерчі. Найменш досліджене, але найбільш руйнівне явище. Це атмосферний

вихор, що виникає у грозовій хмарі та розповсюджується у вигляді темного рукава або хоботу (частіше декількох) за напрямком до поверхні суші або моря. Він супроводжується грозою, дощем, градом і якщо досягає поверхні землі, майже завжди наносить значні руйнування, вбираючи у себе воду та предмети, що зустрічаються на його шляху, піднімаючи їх високо над землею і переносячи на значні відстані. Смерч вважається стихійним явищем, якщо максимальна швидкість вітру в ньому складає 25 м/с і більше, а для акваторій – 30 м/с. Розміри смерчу складають: в поперек 5 – 10 км, іноді до 15 км; в висоту 4 – 5 км, іноді до 15 км. Воронка – основна складова смерчу і являє собою спіральний вихор, який складається з повітря, яке надзвичайно швидко обертається з домішками води, пилу тощо. Швидкість обертання повітря в воронці досягає 600-1000 км/год., а іноді 1300 км/год. Середня швидкість переміщення смерчу складає 50-60 км/год., іноді може досягати до 240 км/год.

Руйнівну дію цієї стихії можна порівняти з дією ударної хвилі ядерної зброї.

В стародавніх літописах зазначається, що в ті часи смерчі (“великі бурі, яких ніколи не чутно ”) відбувалися 2 –3 рази на століття. Звичайно смерчі завдають значних збитків господарству і призводять до людських жертв.

Сильні снігопади і заметілі - це випадання великої кількості снігу за короткий час. Внаслідок сильних снігопадів утворюються снігові заноси. Вони бувають настільки сильними, що мають характер стихійних лих, при цьому зупиняється рух на автомобільних та залізничних шляхах, порушується нормальне життя населених пунктів. Окремі кучугури сягають висоти чотириповерхового будинку. Для людей, які знаходяться на відкритій місцевості, велику небезпеку становлять заметілі. Крім того, під час снігових буранів та при зниженні температури після снігопадів спостерігається поява на льоду на мережах енергопостачання та зв’язку, що може призвести до їх обриву.

Заморозки - це короткочасне зниження температури повітря чи поверхні ґрунту до мінусових значень вночі чи вранці за переважно плюсових значень температури протягом доби. Заморозки, особливо в весняний період, наносять великої шкоди сільському господарству.

Ожеледь - це намерзання переохолоджених крапель дощу або туману на земній поверхні або на предметах. Ожеледь частіше виникає при температурі повітря трохи нижче 0°С. Визначальним фактором небезпечності ожеледі є не стільки інтенсивність, скільки тривалість цього явища. Сильна ожеледь триває близько 12 годин, іноді до 2 діб.

Тумани - це скупчення продуктів конденсації парів вологи в вигляді крапель

або кристалів в повітрі безпосередньо над поверхнею землі. Він погіршує видимість на шляхах, створюють завади для роботи різних видів транспорту, сприяють забрудненню повітря. Сильні тумани спостерігаються, в основному, в холодну половину року.

В останній час клімат змінюється, іде потепління. Значні зміни клімату через

потепління відбулися на всій планеті. Вони зафіксовані багатьма національними метеослужбами світу і викликані різними чинниками як антропогенними, так і природними. В третій оціночній доповіді групи експертів із зміни клімату (ІРСС- 2001) зокрема ідеться про те, що наступні сто років температура на земній кулі може підвищитись від 1,4 до 5,8 разів, хоча за попередні сто років її зростання було на рівні 0,7 градуса. На думку переважної більшості експертів зі змін клімату, людство нині на порозі нової кліматичної катастрофи. Внаслідок потепління відбуваються незворотні процеси. Саме через це впродовж останнього століття рівень моря помітно підвищився. В океані можуть зникнути коралові острови. Вода морів поглинатиме низинні прибережні території.

В нашій області спостерігаються практично всі метеорологічні явища, які в окремих випадках набувають катастрофічного характеру і завдають значних збитків господарству, населенню, призводять до руйнування і пошкодження споруд, будівель, порушення функціонування систем життєзабезпечення.

Небезпечні гідрологічні процеси і явища: підтоплення, затоплення повеневими або паводковими водами, талими водами та в поєднанні з підняттям ґрунтових вод, підтоплення внаслідок затору льоду, вітрові нагони. Вражаючі фактори, що ними формуються, характер їхніх проявів та наслідки.

Небезпечні гідрологічні процеси і явища: підтоплення, затоплення повеневими або паводковими водами, талими водами та в поєднанні з підняттям ґрунтових вод, підтоплення внаслідок затору льоду, вітрові нагони. Вражаючі фактори, що ними формуються, характер їхніх проявів та наслідки.

Повінь - це затоплення значної частини суші внаслідок підняття води вище звичайного рівня. Виникає під час тривалих злив та в результаті танення снігу, вітрових нагонів води, при заторах та зажерах. Супроводжується затопленням значних територій і викликає необхідність часткової евакуації людей і тварин, завдаючи відчутних матеріальних збитків. Призводить до руйнування будівель та споруд розташованих у прибережній зоні. Рівні води під час весняних повеней на рівнинних річках зростають більш повільно, але й небезпека негативних наслідків існує довше. Слід пам`ятати, що у зоні затоплення можуть опинитись і хімічно небезпечні об`єкти, що збільшує небезпеку.

Основними характеристиками повені є:

· чисельність населення, що може опинитися в зонах затоплення;

· чисельність населених пунктів, які потрапляють з зони затоплення;

· протяжність залізничних і автомобільних доріг, які потрапляють в зони затоплення;

· кількість об’єктів економіки, що потрапляють в зони затоплення;

· кількість мостів і тунелів, які затоплюються;

· площа сільськогосподарських земель, які затоплюються та кількість загиблих

сільськогосподарських тварин.

Цунамі – це довгі хвилі, які можуть виникати в результаті підводних землетрусів, а також вулканічних викидів або зсувів на морському дні. Хвиля цунамі може бути непоодинокою, оскільки дуже часто - це серія хвиль з інтервалом в одну і більше годин. Можливі масштаби наслідків цунамі визначаються балами.

Сель – раптово сформований внаслідок різкого підйому води в руслах гірських річок, грязьовий потік. Причинами виникнення селевих потоків майже завжди бувають сильні зливи, інтенсивне танення снігу та льоду, прорив гребель водойм, а також землетруси та виверження вулканів. Виникненню їх сприяють і антропогенні фактори: вирубування лісів і деградація ґрунтів на гірських схилах, вибухи гірських порід при прокладанні доріг, роботи у кар`єрах. До селевого басейну відноситься гірська територія з прилеглими схилами, на яких знаходяться складові зруйнованих гірських порід, його витоки, всі його русла, водозбір, а також район його дії.

Процес виникнення і розвитку селів проходить три етапи:

· перший – нагромадження в руслах селевих басейнів рихлого матеріалу за рахунок вивітрювання гірських порід та гірської ерозії;

· другий – переміщення рихлих гірських матеріалів по гірських руслах з підвищених ділянок у нижчі;

· третій – розосередження селевих виносів у гірських долинах.

Рух селів – це суцільний потік із каміння, бруду та води. Вони мають у своєму складі тверді матеріали (10 – 75% від всього об’єму) і рухаються зі швидкістю від 2 до 10 м/с. Об’єми селевого потоку можуть досягати сотні тисяч – мільйони кубічних метрів, а розміри уламків – до 3 – 4 м в поперечнику і масою до 100 – 200 тонн. Передній фронт селевої хвилі створює “ голову ”, висота якої може досягати 25м.

Затори, зажори. В період льодоходу зазвичай спостерігається поява заторів (захаращування русла річки льодом) або зажорів (нагромадження внутріводного льоду, який утворює льодову пробку), які, в свою чергу, викликають додаткове підвищення рівня води та затоплення нової території. Крім того, при прориві водою перешкоди, може з’являтися хвиля, яка створить небезпеку раптового затоплення території, що розташована нижче за течією. Затори найчастіше виникають на річках, що прямують із півдня на північ, оскільки південні ділянки раніше звільняються від льоду і льодохід, який почався, зустрічає на своєму шляху перешкоду у вигляді льодоставу. Зажори виникають в період танення льоду період або при наявності незамерзаючих ділянок річки.

Підвищення рівня ґрунтових вод. Одним з негативних явищ являється підвищення ґрунтових вод та підтоплення внаслідок цього значних територій. Розвиток цього процесу на міських територіях залежить від низки причин і факторів: втрати води із водоносних комунікацій, неорганізований поверхневий стік, ліквідація або погіршення фільтраційних властивостей ґрунтів природних дренажних систем (ярів, балок, русел невеликих річок тощо), зменшення випаровування у зв’язку з асфальтуванням. Однією з найважливіших причин підтоплення земель є гідротехнічне будівництво, яке призвело до перерозподілу річкового стоку та перекриття природних шляхів дренування ґрунтових вод. Основною причиною підтоплення сільськогосподарських угідь стало будівництво зрошувальних мереж при несвоєчасному введенні дренажних споруд. Підвищення рівня ґрунтових вод призводить до таких негативних наслідків, як забруднення підземних вод, підвищення вологості і погіршення санітарного стану територій, засолення і заболочування ґрунтів, вимокання зелених насаджень, зниження урожайності сільгоспугідь, деформація будівель і споруд, виникнення таких процесів, як зсуви, просадки, обвали.

Пожежі у природних екосистемах (ландшафтна, лісова, степова, торф’яна пожежа). Вражаючи фактори природних пожеж, характер їхніх проявів та наслідки.