Як результат надзвичайних ситуацій виникають різні чин-ники, здатні під час виникнення або згодом зробити шкідли-вий або згубний вплив на людину, тварин і рослинний світ, а також об'єкти народного господарства. Люди гинуть або отри-мують серйозні, небезпечні для здоров'я поразки, помітно зни-жують їхню працездатність, а об'єкти народного господарства виявляються повністю або частково зруйнованими, що призво-дить до зниження їх продуктивних можливостей. Ці фактори прийнято називати вражаючими.
За механізмом свого впливу вони можуть бути:
А) Первинними – ударна хвиля.
Б) Вторинними – руйнування об'єктів, виникнення пожеж, затоплень.
В) Комбінованими - одночасний вплив декількох вражаючих факторів (ударна хвиля, світлове випромінювання, вплив іоні-зуючого випромінювання).
Розглянемо основні вражаючи фактори надзичайних ситуа-цій:
1. Ударна хвиля – є одним з основних вражаючих факторів надзичайних ситуацій. Виникає при вибухах (вибухи котлів, газопродуктопроводов, небезпечних вантажів), при дії сейсміч-них хвиль землетрусу.
Це - область різкого стиску середовища, що у вигляді сфе-ричного шару розповсюджується в усі сторони від місця вибу-ху з надзвуковою швидкістю. У ударної хвилі виникає надлиш-ковий тиск - різниця між нормальним атмосферним тиском і максимальним тиском у фронті ударної хвилі. Надмірний тиск вимірюється в Паскалях (Па).
Ударна хвиля має дві фази - фазу стиснення і фазу розрід-ження. У залежності від того, в якому середовищі вона вини-кає і поширюється - в повітрі, воді або грунті, - її називають повітряної, гідродинамічної або сейсмовзривной хвилею. Вра-жаюча дія ударної хвилі залежить від ступеня тиску стислій се-редовища (надлишкового тиску), її швидкості, часу дії і поло-ження людини чи об'єкта по відношенню до фронту її поши-рення, його стійкості і захищеності.
У залежності від значення надлишкового тиску у фронті ударної хвилі виникають чотири зони: повних, сильних, серед-ніх і слабких руйнувань. Як правило, в цих зонах виникають вторинні вражаючі фактори, і поразки людей викликаються як прямим дією ударної хвилі, так і летять уламками споруд, па-даючими деревами, осколками скла. Травми, отримані пост-раждалими, прийнято поділяти на легкі, середні, важкі, смер-тельними.
2. Іонізуюче випромінювання. Виникнення цього вражаючо-го фактора можливо при аваріях на АЕС, вибухах ядерних боє-припасів, при порушенні технологічних процесів на виробниц-тві та техніки безпеки при роботі з джерелами іонізуючого вип-ромінювання. При цьому можливе опромінення людей у мо-мент виникнення надзичайних ситуацій і в результаті зара-ження навколишнього середовища радіоактивними речовина-ми, викинутими вибухом в атмосферу.
Вплив іонізуючих випромінювань спочатку людиною прак-тично не відчувається. Ступінь їх впливу визначається величи-ною отриманого людиною дози, вимірюваної дозиметричними приладами. Іонізуючі випромінювання викликають радіаційні ураження у вигляді місцевих проявів і виникнення гострої або хронічної променевої хвороби.
Радіація стає іонізуючої та небезпечної в тих випадках, коли вона здатна розривати хімічні зв'язки молекул, що становлять живий організм. Видами іонізуючих випромінювань є рентге-нівські і гамма-промені, альфа-і бета-частинки, а також нейт-рони.
Енергія, що передається речовині іонізуючим випроміню-ванням, називається поглинутою дозою і виражається в Греях (Гр). Поглинена доза залежить від виду іонізуючого випроміню-вання, так як біологічний вплив на організм гамма-променів, нейтронів, альфа-і бета-випромінювання по-різному по своїй активності. Тому правильніше користуватися одиницею екві-валентної дози (джоуль на кілограм (дж/кг), зіверт (Зв) або бер), що прийнято в нашій країні при встановленні сумарних допустимих доз опромінення при роботі з джерелами іонізую-чого випромінювання (1 3в = 100бер).
Вплив іонізуючих випромінювань носить характер зовніш-нього та внутришнього опромінення (з повітрям, з водою і їжею, а також через шкіру). Всесвітньою організацією охорони здоров'я прийнято допустима доза опромінення людиною в повсякденних умовах, рівна 0,5 бер/рік.
3. Активно-хімічно отруйні речовини. Зараження навколиш-нього середовища може статися при аваріях на виробництві, залізничному транспорті, при веденні бойових дій, а також у побуті.
4. Аерогідродинамічний фактор. Цей вражаючий фактор виникає при таких стихійних лихах, як повені, тайфуни, ура-гани, смерчі, обвали, зсуви, снігові лавини, зливи. Цей фактор може мати природне та техногенне походження - руйнування гребель, аварії на гідроелектростанціях.
5. Температурний чинник. Цей фактор пов'язаний з дією високих і низьких температур, що виникають в окремих екст-ремальних ситуаціях (пожежі на виробництві, вплив світлового випромінювання, снігові завали, катастрофи на морі і ряд ін-ших критичних ситуацій).
6. Зараження навколишнього середовища бактеріальними засобами. Виникнення цього чинника можливо при грубих по-рушеннях санітарно-гігієнічних правил експлуатації об'єктів водопостачання та каналізації, режиму роботи окремих уста-нов, порушення технології в роботі підприємств харчової про-мисловості і у ряді інших випадків.
7. Психоемоційний вплив. На людей, що знаходяться в екст-ремальних умовах, поряд з іншими вражаючими чинниками діють і психотравмуючі обставини, що може призвести до по-рушення психічної діяльності, зниження працездатності.
Необхідно підкреслити, що психогенне вплив екстремальних умов складається не тільки з прямої загрози життю людини, але і з опосередкованої, тобто пов'язаної з очікуванням її реалі-зації.
Поняття «небезпека» нерозривно пов’язано з людиною, од-нак, у широкому розумінні, ця категорія є об’єктивною реаль-ністю, оскільки середовищу, у якому виникла і існує людина, і яке вона значною мірою перебудувала, внутрішньо притаман-на небезпека. Вона притаманна як природним системам, так і технічним, нарешті, сама людина має внутрішню схиль-ність до ризику.
Таблиця 1. Головні характеристики екологічних ризиків, пов’язаних з загрозами здоров’ю людей та стану
Середовища існування.
| Категорії | Для людей | Для середовища існування | |
| Джерело виникнення | Природне Техногенне | ||
| Походження | Внутрішнє Зовнішнє | ||
| Характер дії джерела ризику | Безперервний Разовий (аварійний) | ||
| Об’єкти впливу | Населення громади Персонал підприємства Господарство | Біота Ландшафти | |
| Тривалість дії | Короткострокова Середньої тривалості Тривала | ||
| Наслідки | За ступенем За розповсюдженням: тяжкості: Фатальні Локальні Не фатальні Регіональні Глобальні За характером впливу За тривалістю: на живий організм: Короткострокові Фізіологічні Середньої тривалості Психосоматичні Довготривалі Духовні За часом прояву: Імпульсивні Кумулятивні | ||
Оцінювання екологічного ризику є процесом прогнозування катастроф та надзвичайних ситуацій у регіонах з метою їх пе-редбачення та, в ідеалі, упередження. Цей процес пов'язаний з будь-якою діяльністю щодо виявлення, аналізу, систематизації факторів ризику, вірогідності виникнення негативних ситуа-цій, оцінки їх наслідків та ін. Всі ці різноманітні види діяльнос-ті можна поєднати у дві групи досліджень, що складають ос-нову, фундамент цього процесу – це аналіз ризику та управлін-ня ризиком. Процес аналізу екологічного ризику для геосисте-ми можна представити у вигляді чотирьох етапів
Таблиця 2. Етапи аналізу екологічного ризику
Для геосистеми
| № | Назва етапу | Характеристика етапу |
| 1. | Ідентифікація небезпеки (загрози). | Визначається які фактори, за яких умов, з яких сфер та джерел можуть викликати не-сприятливі наслідки для компонентів еко-систем та для здоров’я людини, встановлю-ється зв'язок між фактором та наслідком. На цьому етапі вимальовуються конкретні проблеми, пріоритетні задачі та намічають-ся можливі шляхи їх вирішення. |
| 2. | Оцінка стану геосистеми. | Готується характеристика регіону (дослід-ження особливостей територіальної структу-ри, визначення показників екологічного ста-ну компонентів природи та стану здоров’я населення), а також можливі сценарії його розвитку. У разі випадку викидів шкідливих речовин – прогноз маршрутів руху забруд-нення та їх кількісна оцінка. Визначаються рівні експозиції, впливи, реакції, які мали місце у минулому, наявні наразі та, можли-во, будуть мати вплив у майбутньому. |
| 3. | Встановлення залежності «вплив» - «реакція». | Досліджуються природні та техногенні впли-ви на природне середовище, людину та гос-подарство. Визначаються об’єкти впливу (населення, господарство, біологічні види, ландшафти і т.п.) Виявляється зв’язок між станом геосистеми або (та) здоров’ям люди-ни і ймовірним розвитком подій. |
| 4. | Характеристика ризику. | Проводиться безпосередньо аналіз усіх отри-маних даних, розрахунків ризику для еко-системи та людини, порівняння ризику з гранично допустимими рівнями, порівняль-на оцінка та ранжування різноманітних ри-зиків за ступенем їх статистичної, біологіч-ної, санітарно-гігієнічної і соціальної значи-мості. На цьому етапі встановлюються пріо-ритети і ризики, які необхідно упередити або знизити до допустимого рівня. |
В основі аналізу ризику лежать фундаментальні досліджен-ня джерел і факторів ризику, а також оцінка схильності до ри-зику різних територій з врахуванням просторового розподілу природних та техногенних чинників виникнення надзвичай-них ситуацій, які відображаються у вигляді зонування терито-рії за ступенем небезпеки та розробки карт ризику.
Згідно Конституції України (статті 92, пунктом 19), Закону України «Про охорону навколишнього природного середовища» (стаття 65), Закону України «Про зону надзвичайної екологічної ситуації» передбачається зонування окремих територій Украї-ни за можливою дією вражаючих факторів надзвичайної си-туації.
Окремі території України можуть оголошуватися зонами:
А) Екологічної катастрофи - території, де внаслідок діяль-ності людини чи руйнівного впливу стихійних сил природи ви-никли стійкі або необоротні неґативні зміни в навколишньому природному середовищі, що призвели до неможливості прожи-вання на них населення і ведення господарської діяльності.
Б) Підвищеної екологічної небезпеки - території, де внаслідок діяльності людини або руйнівного впливу стихійних сил приро-ди в навколишньому природному середовищі на тривалий час виникли неґативні зміни, що ставлять під загрозу здоров’я лю-дини, збереження природних об’єктів і обмежують ведення господарської діяльності.
В) Інш і категорі їзон надзвичайних екологічних ситуацій.
Україна має досвід запровадження зон надзвичайних еколо-гічних ситуації за критерієм тяжкості екологічних наслідків. Мова йде про території, правовий режим яких визначено За-коном України «Про правовий режим території, що зазнала ра-діоактивного забруднення внаслідок Чорнобильської катастро-фи» (у редакції Закону від 4 квітня 1997 року).
Залежно від ландшафтних і геохімічних особливостей ґрун-тів, величини природного до аварійного рівня перевищення на-копичення радіонуклідів у навколишньому середовищі, пов’яза-них з ними ступенів можливого неґативного впливу на здоров’я населення, вимог щодо здійснення радіаційного захисту насе-лення та інших спеціальних заходів, з урахуванням загальних виробничих і соціально-побутових відносин територія, що заз-нала радіоактивного забруднення внаслідок Чорнобильської ка-тастрофи, поділяється на зони:
1. Зона відчуження – заборонена для вільного доступу тери-торія, що зазнала інтенсивного забруднення довгоживучими радіонуклідами внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС. Зона встановлена у 1986, після евакуації населення із 30-кілометро-вої зони навколо станції.
2. Зона безумовного (обов’язкового) відселення – територія, що зазнала інтенсивного забруднення довгоживучими радіо-нуклідами, з щільністю забруднення ґрунту понад доаварійний рівень ізотопами цезію від 15,0 Кі/км2 та вище, або стронцію від 3,0 Кі/км2 та вище, або плутонію від 0,1 Кі/км2 та вище, де розрахункова ефективна еквівалентна доза опромінення люди-ни з урахуванням коефіцієнтів міґрації радіонуклідів у рослини та інших факторів може перевищити 5,0 мЗв (0,5 бер) за рік понад дозу, яку вона одержувала в доаварійний період.
3. Зона гарантованого добровільного відселення - це терито-рія з щільністю забруднення грунту понад доаварійний рівень ізотопами цезію від 5,0 до 15,0 Кі/км2, або стронцію від 0,15 до 3,0 Кі/км2, або плутонію від 0,01 до 0,1 Кі/км2, де розрахун-кова ефективна еквівалентна доза опромінення людини з ура-хуваням коефіцієнтів міграції радіонуклідів у рослини та інших факторів може перевищити 1,0 мЗв (0,1 бер) за рік понад дозу, яку вона одержувала у доаварійний період.
4. Зона посиленого радіоекологічного контролю - це терито-рія з щільністю забруднення грунту понад доаварійний рівень ізотопами цезію від 1,0 до 5,0 Кі/км2, або стронцію від 0,02 до 0,15 Кі/км2, або плутонію від 0,005 до 0,01 Кі/км2 за умови, що розрахункова ефективна еквівалентна доза опромінення людини з урахуванням коефіцієнтів міграції радіонуклідів у рослини та інших факторів перевищує 0,5 мЗв (0,05 бер) за рік понад дозу, яку вона одержувала у доаварійний період.
Одиниця вимірювання в системі СІ - Бекерель на квадрат-ний метр (Бк/м2, кБк/м2). Позасистемною одиницею щільнос-ті забруднення грунту є Кі/км2
При радіоактивному зараженні місцевості утворюються зо-ни з різним ступенем небезпеки для людей, які характеризу-ються як потужністю дози випромінювання (рівнем радіації) на певний час після виникнення надзвичайної ситуації, так і дозою, яка може бути отримана до повного розпаду радіоак-тивних речовин.
За ступенем небезпеки по сліду хмари викиду і розповсюд-ження РВ заражену місцевість прийнято ділити на наступні п'ять зон:
Зона М - радіаційної небезпеки.
Зона А - помірного зараження.
Зона Б - сильного зараження.
Зона В - небезпечного зараження.
Зона Г - надзвичайно небезпечного зараження.
Поділ території за ознаками сталості, необоротності змін природного середовища, стійкості впливу антропогенних фак-торів на це середовище має бути складовою частиною еколо-гічного зонування території України, яке застосовується як ме-тод визначення територій з особливим режимом природоко-ристування та охорони довкілля.
Як приклад можна навести визначення природних терито-рій та об’єктів, що підлягають особливій охороні (державні за-повідники, природні національні парки, заказники, пам’ятки природи, ботанічні сади, дендрологічні та зоологічні парки, парки-пам’ятки садово-паркового мистецтва, заповідні урочи-ща, а також рекреаційні, курортні, лікувально-оздоровчі, водо-захисні, полезахисні й інші типи територій та об’єктів), уста-новлення зон санітарної охорони джерел водопостачання, ок-ругів санітарної охорони курортних зон, прибережних захис-них смуг тощо.
Сьогодні екологічне зонування наповнюється новим змістом, має застосовуватися на єдиній методологічній основі, урахову-вати всі екологічні чинники окремих місцевостей.
В Україні поряд з територіями, де надзвичайно гостро вияв-ляються екологічні проблеми, є такі, де екологічний стан задо-вільний, а є й такі, де розташовано об’єкти підвищеної еколо-гічної небезпеки, щодо яких слід застосовувати спеціальні спо-стереження (19 найбільш катастрофонебезпечних на планеті об’єктів: 5 АЕС (16 реакторів і об’єкт "Укриття"), 6 ГЕС зі штуч-ними морями і 8 величезних звалищ вибухонебезпечних озбро-єнь, у тому числі найбільше у світі, що зберігає близько 5000 тисяч тонн боєприпасів).
Для ефективного вирішення екологічних проблем, екологіч-ної реабілітації територій, де виникли кризові екологічні ситу-ації, попередження порушень екологічної рівноваги на екологіч-но сприятливих територіях екологічне зонування має здійсню-ватися з урахуванням не тільки кліматичних та інших при-родних особливостей територій, а й поширеності на них еко-логічно небезпечних джерел і наявності інших факторів антро-погенного впливу на довкілля.
Для цього пропонується виділення різних рівнів екологічного неблагополуччя, таких як:
А) Зона екологічного лиха – територія з повною втратою продуктивності відновлювальних ресурсів, необоротним пору-шенням екосистем, де проживання населення неможливе.
Територія повністю виключається з господарського вико-ристання і вимагає докорінного поліпшення та реабілітації.
Б) Зона екологічної кризи – територія з сильним (різким) зни-женням продуктивності, втратою усталеності, важкообо-ротними порушеннями екосистеми, що загрожують здоров’ю місцевого населення і передбачають лише вибіркове їх госпо-дарське використання і планування поверхового поліпшення.
В) Зони дуже високого екологічного ризику – населені й індус-тріальні системи та прилеглі до них території, де в результа-ті господарської чи іншої діяльності людини відбулися глибокі й необоротні зміни навколишнього середовища, які викликали масове погіршення здоров’я населення, ризиковане проживання людей, падіння економічного потенціалу території, небезпеч-не функціонування виробництва і транспорту, що вимагають радикальних змін структури виробництва й екологічної реабі-літації середовища проживання населення.
Г) Зони високого екологічного ризику – населені й індустрі-альні системи та прилеглі до них території, де в результаті господарської чи іншої діяльності людини відбулися стійкі не-ґативні важкооборотні зміни навколишнього середовища, що становлять загрозу здоров’ю населення, утруднюють безпечне функціонування виробництва і транспорту, вимагають іс-тотного поліпшення структури виробництва та середовища проживання.
Д) Зони підвищеного екологічного ризику – населені, індустрі-альні й природні системи, де в результаті господарської чи ін-шої діяльності людини відбулися помітні неґативні, але ще оборотні зміни навколишнього середовища, які вимагають по-верхового поліпшення структури виробництва та середовища проживання населення, що зводиться лише до дотримання дисципліни виробництва, вимог екологічних норм щодо навко-лишнього середовища, охорони праці.
