Классификация опасных природных и техногенных процессов

В соответствии с существующими рекомендациями чрезвычайные ситуации (ЧС) имеют следующие классификации:

1. По источникам их возникновения и поражаемым объектам (таблица 1);

2. По масштабу (таблица 2).

Следует отметить, что если источником опасности является социальная среда, а объектом воздействия ее негативных факторов — общество, социум, то речь должна идти о социальном риске (например, обусловленном всплесками рыночных курсов, преступностью). Аварии на объектах технической сферы, обусловленные нападениями экстремистских групп, несанкционированные действия с потенциально опасными объектами, технологический, в частности, ядерный терроризм является сфера социально-техногенного риска.

Существуют природно-социальные, природно-техногенные, техногенные и техно-социальные риски. Заметим, что система «природная среда - техносфера» обладает эмерджентными свойствами, т.е. новыми свойствами, не присущими отдельным частям системы, которая проявляется в виде опасных природных явлений природно-техногенных катастроф. Антропогенная деятельность, в свою очередь, приводит к возрастанию природной опасности территорий. Это необходимо учитывать при оценке как природной, так и техногенной опасности.

Причинами ЧС являются проявления определенных опасностей: природных (включая биологические и космические); техногенных и социальных. Чрезвычайные ситуации по причинам делятся на техногенные, природные и социальные (таблица 1).

Таблица 1- Классификация опасностей и рисков по источникам их возникновения и поражаемым объектам

Источник		Объект (реципиент)
Источник	Природный	Социальный	Техногенный
Природный	Природный	Природно-социальный	Природно-техногенный
Социальный	Социо-природный	Социальный	Социо-техногенный
Техногенный	Техно-природный	Техно-социальный	Техногенный

Таблица 2 - Классификация катастроф по масштабу

Тип	Периодичность	Ущерб, дол.	Число жертв, чел.	Объекты
Планетарный	-	-	Гибель жизни	Столкновение с крупным астероидом, война с применением оружия массового поражения
Глобальный	30-40 лет	10⁹-10¹⁰	10⁴—2 • 10⁶	Ядерные, военные, ракетно-космические
Национальный	10-15 лет	10⁸-10⁹	10³-10⁵	Ядерные, химические, военные
Региональный	1—5 лет	10⁷-10⁸	10²-10⁴	Химические, энергетические, транспортные
Местный	1—6 мес.	10⁶-10⁷	10¹—10³	Технические
Объектный	1—30 дней	10⁵-10⁶	10°-10²	Технические

Чрезвычайные ситуации делятся также на конфликтные и бесконфликтные. К конфликтным ЧС приводят прежде всего такие социальные явления, как: военные столкновения, экономические кризисы, экстремистская политическая борьба, социальные взрывы, национальные и религиозные конфликты, противостояние разведок, терроризм, разгул уголовной преступности, широкомасштабная коррупция и др.

Техногенными причинами ЧС являются опасные техногенные явления:

1. Транспортные аварии (катастрофы) – крушения, аварии, сходы грузовых и пассажирских поездов, аварии грузовых и пассажирских судов, авиационные катастрофы, крупные автомобильные катастрофы (дорожно-транспортные происшествия, в которых пострадало более 4 человек), аварии на магистральных трубопроводах, внутрипромысловых нефтепроводах;

2. Пожары, взрывы в зданиях, на коммуникациях, технологическом оборудовании промышленных объектов, в зданиях и сооружениях жилого, социально-бытового и культурного назначения;

3. Аварии с выбросом (угрозой выброса) аварийно химически опасных веществ;

4. Аварии с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ – аварии на АЭС, атомных энергетических установках производственного и исследовательского назначения с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ; аварии с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ на предприятиях ядерного топливного цикла; аварии транспортных средств и космических аппаратов с ядерными установками или грузом радиоактивных веществ на борту; аварии при промышленных или испытательных ядерных взрывах с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ; аварии с ядерными боеприпасами в местах их эксплуатации;

5. Аварии с выбросом (угрозой выброса) опасных биологических веществ;

6. Внезапное обрушение производственных зданий, сооружений, пород, обрушение зданий и сооружений жилого, социально-бытового и культурного назначения;

7. Аварии в электроэнергетических системах;

8. Аварии в коммунальных системах жизнеобеспечения;

9. Аварии на очистных сооружениях;

10. Гидродинамические аварии – прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек и др.) с образованием волн прорыва и катастрофических затоплений; прорывы с образованием прорывного паводка; прорывы, повлекшие смыв плодородных почв или отложение наносов на обширных территориях.

Природными причинами чрезвычайных ситуаций являются опасные природные явления:

1. Геологические (землетрясения, оползни и обвалы, лавины, сели, просадки лессов, подтопление территорий, карст, суффозия, речная эрозия, плоскостная и овражная эрозия, переработка берегов морей и водохранилищ);

2. Геокриологические (пучение, термокарст, термоэрозия, солифлюкция);

3. Геолого-гидрологические (цунами);

4. Гидрологические (наводнения, наледеобразование);

5. Метеорологические (сильные морозы, метели, засухи, ураганы, смерчи);

6. Биологические – природные пожары, массовое размножение сельскохозяйственных вредителей, болезни растений и домашних животных, эпидемии среди животных и людей, нападения на территории и акватории привнесенных видов, нападения кровососущих, хищных и ядовитых животных, биопомехи транспорту, управляющим и распределяющим системам. Выделяют также биогеохимические опасные явления – это выбросы опасных газов из водоемов (озер, болот) и др. К биолого-социальным ЧС приводят инфекционная заболеваемость и групповые отравления людей; инфекционная заболеваемость сельскохозяйственных животных; поражения сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями;

7. Космические (выпадение метеоритов, столкновение Земли с более крупными космическими образованиями – астероидами, кометами и т. п. К солнечно-космическим опасным явлениям относятся аномально большие магнитные вариации, резкие вариации солнечной активности).

Социальными причинами ЧС являются опасные социальные явления в форме социальных конфликтов: забастовок, погромов, террористических актов и др.

Выделяют также экологические ЧС, связанные не с одномоментным ущербом, а с долговременным изменением среды обитания. Они делятся на следующие группы.

1. Экологические ЧС, связанные с изменением состояния суши (почвы, недр, ландшафта):

· катастрофические просадки, оползни, обвалы земной поверхности из-за выработки недр при добыче полезных ископаемых и другой деятельности человека;

· наличие тяжелых металлов (в том числе радионуклидов) и других вредных веществ в почве (грунте) сверх предельно допустимых концентраций;

· интенсивная деградация почв, опустынивание на обширных территориях из-за эрозии, засоления, заболачивания почв и др.;

· кризисные ситуации, связанные с истощением невозобновляемых природных ископаемых;

· критические ситуации, вызванные переполнением хранилищ (свалок) промышленными и бытовыми отходами, загрязнением ими окружающей среды.

2. Чрезвычайные ситуации, связанные с изменением состава и свойств атмосферы (воздушной среды):

· резкие изменения погоды или климата в результате антропогенной деятельности;

· превышение предельно допустимых концентраций вредных примесей в атмосфере;

· температурные инверсии над городами; «кислородный» голод в городах;

· значительное превышение предельно допустимого уровня городского шума; образование обширной зоны кислотных осадков;

· разрушение озонового слоя атмосферы;

· значительное изменение прозрачности атмосферы.

3. Чрезвычайные ситуации, связанные с изменением состояния гидросферы (водной среды):

· резкая нехватка питьевой воды вследствие истощения водоисточников или их загрязнения;

· истощение водных ресурсов, необходимых для организации хозяйственно-бытового водоснабжения и обеспечения технологических процессов;

· нарушение хозяйственной деятельности и экологического равновесия вследствие загрязнения акваторий внутренних морей и мирового океана.

4. Чрезвычайные ситуации, связанные с изменением состояния биосферы:

· исчезновение видов животных, растений, чувствительных к изменению условий среды обитания;

· гибель растительности на обширной территории;

· резкое изменение способности биосферы к воспроизводству возобновляемых ресурсов;

· массовая гибель животных.

Аварии и катастрофы по масштабам охватываемых ими стран и территорий, числу жертв и пострадавших, экономическому и экологическому ущербу делят на типы, приведенные в таблице 2.

Как уже отмечали выше к опасным природным процессам относятся наводнения, засухи, ураганы, штормы, торнадо, цунами, извержения вулканов, оползни, обвалы, сели, снежные лавины, землетрясения, природные пожары, пылевые бури, сильные морозы, жара, эпидемии, нашествия саранчи и многие другие природные явления. В будущем этот перечень может расшириться за счет возникновения новых видов природных катастроф – столкновений с космическими телами и порожденных человеком – ядерные катастрофы, биотерроризм и т.п. Поэтому важно разработать эффективные количественные технологии и критерии, которые бы с высокой надежностью предупреждали о возможности появления опасных катастрофических природных явлений. Таблица 3 характеризует разнообразие опасных природных процессов и дает краткое описание механизмов их зарождения и развития.

Опасные природные процессы могут классифицироваться по масштабу проявления, времени, характеру происхождения; по площади проявления, а также по характеру воздействия:

· оказывающие преимущественно разрушительное действие (ураганы, тайфуны, смерчи, землетрясения, нашествие насекомых (саранчи и др.);

· оказывающие преимущественно парализующее (останавливающие) действие для движения транспорта (снегопад, ливень с затоплением, гололед, гроза, туман);

· оказывающие истощающее воздействие (снижают урожай, плодородие почв, запас воды и других природных ресурсов);

· стихийные бедствия, способные вызвать технологические аварии природно-технические катастрофы (молнии, гололед, обледенение, биохимическая коррозия и др.).

Тем не менее, наиболее признанной классификацией природных катастроф по типам и видам является следующая классификация:

1. Катастрофы тренда, к которым относятся неблагоприятные изменения климата, вековые изменения уровня моря и абразия берегов.

2. Катастрофы экстремума, включающие засухи, заморозки и наводнения.

3. Катастрофы срыва, охватывающие наводнения, тропические штормы, землетрясения, извержения вулканов, штормы, торнадо, оползни, цунами, пожары, снежные лавины и сели.

Каждая из этих категорий обусловлена совокупностью процессов в окружающей среде, ранжирование которых по мощности и выделение из них наиболее опасных требуют создания таких систем мониторинга окружающей среды, которые бы с высокой вероятностью выделяли факторы развития конкретной природной катастрофы. Хотя механизмы и динамика зарождения природных катастроф различаются, тем не менее существуют общие принципы выявления признаков резкого изменения характеристик окружающей среды, основанные на ГИС-технологии.

Таблица 3 - Классификация опасных природных процессов

Тип опасного природного процесса	Краткая характеристика
Космогенные опасные процессы	Наиболее ярким проявлением космогенных процессов являются магнитные бури. Это сильные возмущения магнитного поля Земли, вызываемые воздействием усиленных потоков солнечной плазмы (солнечного ветра) на магнитосферу Земли. Происходит нарушение биологической ритмики, приводящее к увеличению сердечно-сосудистых заболеваний.
Кометы, астероиды, метеориты и метеорная пыль	В зависимости от размеров космического тела, вошедшего в атмосферу Земли, могут возникать опасности для населения при их падении на сушу или может происходить загрязнение атмосферы метеорной пылью с последствиями для климата планеты. Реальную глобальную опасность представляют астероиды размером свыше 1 км.
Озоновые дыры	Небольшие изменения количества озона в атмосфере могут привести к серьезным изменениям интенсивности ультрафиолетового облучения земной поверхности с непредсказуемыми последствиями для населения.
Торнадо, смерчи, ураганы	Основным поражающим фактором движущихся воздушных масс являются ветровые воздействия, мощность которых принято оценивать по 12-бальной шкале Бофорта. Наиболее разрушительные воздействия ветер начинает оказывать при скорости выше 23 м/с. Для градации скорости ветра при торнадо используется 6-бальная шкала, начиная от 20 м/с.
Дожди, грозы	Эти гидрометеорологические явления обычно сопровождают ураганы и бури, усиливая разрушения. Выпадение жидких атмосферных осадков в течение нескольких суток создают наводнения, эрозию, сели и оползни в горах. Грозы приводят к гибели людей и повреждениям электросетей, а также вызывают лесные пожары.
Опасные природные явления в атмосфере зимнего времени	Сильный снегопад, метель, гололед, мороз, ледовые явления: гололед, гололедица, обледенение. Эти явления могут нарушать функционирование транспортных магистралей и систем жизнеобеспечения, разрушать постройки и снижать эффективность экономических структур.
Опасные природные явления в атмосфере летнего времени	Жара, засухи, суховеи. Сильная длительная жара приводит к снижению урожая в сельском хозяйстве, повышает риск возникновения многих заболеваний и лесных пожаров, оказывает истощающее воздействие на запасы воды и снижает плодородие почв.
Метеогенно-биогенные опасные природные явления	Природные пожары (степные, лесные, подземные) приводят к уничтожению лесных массивов, гибели животных и растений, загрязнению атмосферы, нарушению теплового баланса, эрозии почвы. В ряде случаев природные пожары являются причиной гибели людей.
Гидрологические и гидрогеологические опасные природные процессы	Наводнения (половодья и паводки), зажоры, заторы, наледи, подземные льды, термокарст, ранние прибрежные льды, сплошной ледяной покров в портах, оледенение судов и портовых сооружений, морские и горные льды, тайфуны, сильные волнения на море, ветровой нагон, волновая абразия берегов морей и океанов, колебания уровня грунтовых вод, колебания уровня вод закрытых водоемов, карст, суффозия.
Геологические опасные природные процессы	Тектонические (длительные колебания уровня Мирового океана, извержение вулканов, землетрясения, горные удары, разжижение грунта); геофизические (геопатогенные, радиогенные) и геохимические (ореолы месторождений); склоновые процессы (обвалы, камнепады, осыпи, курумы, оползни, сели, лавины, пульсирующие ледники, плоскостной склоновый смыв, крип, солифлюкция, дефлюкция, просадка лессовых пород, эрозия склонов, эрозия речных берегов); завальные и ледниковые наводнения; ветровая эрозия почв (пыльные бури).

По характеру воздействия опасные природные процессы подразделяются на:

· оказывающие преимущественно разрушительное действие (ураганы, тайфуны, смерчи, землетрясения, нашествие насекомых и т.д.);

· оказывающие преимущественно парализующее (останавливающее) действие для движения транспорта (снегопад, ливень с затоплением, гололед, туман);

· стихийные бедствия, способные вызывать техногенные аварии (природно-техногенные катастрофы) (молнии, гололед, обледенение, биохимическая коррозия).

Некоторые явления могут быть многоплановые, например, наводнение может быть разрушительным для города, парализующим – для затопления дорог и истощающим – для урожая.

По продолжительности (времени действия) действия различают:

· мгновенные (секунды, минуты) – импактные, землетрясения;

· кратковременные (часы, дни) – шквалы, атмосферные явления, паводки;

· долговременные (месяцы, годы) – вулканы, проблемы озоновых дыр;

· вековые (десятки, сотни лет) – климатические циклы, современное потепление климата

К экстремальным природным явлениям относятся: падение метеоритов, ураганы, тайфуны, смерчи, шквалы, землетрясения, наводнения, цунами, извержения вулканов, обвалы, камнепады, оползни, сели, водоснежные потоки, лавины.

К неблагоприятным природным явлениям относятся сильные морозы, засухи, эрозия почв и др.

Опасные природные явления можно классифицировать по регулярности действия во времени, в пространстве и по силе.

По регулярности действия во времени опасные природные явления можно разделить на:

· регулярно (периодически) действующие. Например, наводнения происходят практически в одни и те же сроки, а их сила может быть заблаговременно предсказана. Поэтому степень приспособленности к ним населения достаточно высокая;

· нерегулярно действующие, т. е. возникающие в случайный момент времени. Время наступления таких экстремальных природных явлений (например, землетрясений), как правило, заблаговременно не предсказывается, и потому они являются чрезвычайно опасными.

Ряд опасных природных явлений происходит в определенные сезоны (например, тропические циклоны — летом), но в пределах сезона возникают в случайный момент времени, предсказать который не всегда удается.