В последовательности развития чрезвычайных ситуаций можно выделить три характерные фазы.
1-я фаза – накопление дефектов в оборудовании или отклонений от нормального состояния или процессов. Эта фаза может длиться минуты, сутки или даже годы. Сами по себе дефекты или отклонения еще не приводят к аварии, но готовят почву для нее. Операторы, как правило, не замечают этой фазы из-за невнимания к регламенту или из-за не достатка информации о работе объекта, так что у них не возникает чувства опасности.
2-я фаза – происходит неожиданное и редкое событие, которое существенно меняет ситуацию. Операторы пытаются восстановить нормальный ход технологического процесса, но, не обладая полной информацией, зачастую только усугубляют развитие аварии. В этот период в ряде случаев еще может существовать реальная возможность либо ее предотвратить, либо существенно уменьшить ее последствия.
3-я фаза – на этой фазе еще одно неожиданное событие – иногда совсем незначительное – играет роль толчка, после которого техническая система перестает подчиняться людям и происходит катастрофа.
На третьей фазе развития чрезвычайной ситуации образуется очаг поражения.
Очаг поражения – ограниченная территория, в пределах которой под воздействием поражающих факторов ЧС произошли массовая гибель или поражение людей различной степени тяжести, уничтожение сельскохозяйственных животных и растений, значительные разрушения или повреждения зданий, сооружений, технологического оборудования, нанесен ущерб окружающей природной среде.
Очаги поражения могут быть простыми (при воздействии одного поражающего фактора) и комбинированными (при воздействии двух и более поражающих факторов), они могут иметь на местности различные очертания.
Для оценки ущерба, причиненного объекту, установлены следующие степени разрушения зданий, сооружений, технологического оборудования.
1. Полное разрушение:
а) для зданий и сооружений – обрушение всего сооружения, в пределах периметра здания образуется сплошной завал, здание не подлежит ремонту, подвальные и цокольные этажи полностью разрушены;
б) для технологического оборудования – приходит в полную негодность. Ущерботразрушения составляет 90…100 % балансовой стоимости объекта.
2. Сильное разрушение:
а) для зданий и сооружений – разрушение части стен и перекрытий нижних этажей и подвалов, в результате чего повторное использование помещений невозможно или нецелесообразно;
б) для технологического оборудования – смещение с фундаментов, деформация станин, трещины в деталях, изгиб валов и осей, повреждение электропроводки, ремонт и восстановление, как правило, нецелесообразны. Ущерб составляет 50…90 %.
3. Среднее разрушение:
а) для зданий и сооружений – разрушение внутренних перегородок, дверей, окон и перекрытий, появление трещин в стенах и в оборудовании чердачных перекрытий, подвалы сохраняются, восстановление возможно в порядке проведения капитального ремонта;
б) для технологического оборудования – повреждение и деформация основных деталей, повреждение электропроводки, приборов автоматики, использование оборудования возможно после капитального ремонта. Ущерб составляет 30…50 %.
4. Слабое разрушение:
а) для зданий и сооружений – разрушение оконных и дверных заполнений и легких перегородок, появление трещин в стенах верхних этажей, восстановление возможно в порядке проведения среднего ремонта;
б) для технологического оборудования – повреждение шестерен и передаточных механизмов, обрыв маховиков и рычагов управления, разрыв приводных ремней, восстановление возможно без полной разборки с заменой поврежденных частей. Ущерб составляет 10…30 %.
Для определения возможного характера разрушений, ущерба и установления объема аварийно-спасательных и других неотложных работ в очаге поражения в условиях ЧС условно выделяются следующие зоны:
а) зона полных разрушений может возникнуть при воздействиях ударной волны с избыточным давлением 50 кПа и более, интенсивности землетрясения 11…12 баллов, урагана 17 баллов (скорость ветра более 64 м/с);
б) зона сильных разрушений может возникнуть при воздействиях ударной волны с избыточным давлением 30…50 кПа, интенсивности землетрясения 9…10 баллов, урагана 16 баллов (53,5 м/с);
в) зона средних разрушений может возникнуть при ударной волне с избыточным давлением 20-30 кПа, землетрясений с интенсивностью 7…8 баллов, урагана 14…15 баллов (44…49 м/с);
г) зона слабых разрушений возникает при воздействии ударной волны с избыточным давлением 10-20 кПа, землетрясении 5-6 баллов, урагана 12…13 баллов (33…40 м/с).
Контрольные вопросы
1. Перечислите общие признаки, характеризующие чрезвычайную ситуацию.
2. Назовите основные законодательные и подзаконные акты РФ по ЧС.
3. Какие группы стандартов входят в комплекс стандартов «Безопасность в ЧС»? Дайте краткую характеристику стандартов каждой группы. Покажите на примерах структуру обозначения стандартов комплекса БЧС.
4. Сформулируйте понятия «чрезвычайная ситуация», «авария», «катастрофа», «стихийное бедствие».
5. По каким признакам осуществляется классификация ЧС? Приведите примеры классификаций ЧС.
6. Назовите критерии отнесения ЧС к локальной, местной, территориальной, региональной, федеральной, трансграничной.
7. Назовите три характерные фазы развития техногенной ЧС.
8. Сформулируйте понятие очага поражения.
9. Назовите характерные зоны в очаге поражения и дайте их характеристику.
Стихийные бедствия, характерные
для территории России
Территория России, охватывая почти все физико-географические зоны, периодически подвергается воздействию тех или иных стихийных бедствий. Основными из них являются землетрясения, наводнения, оползни, сели, обвалы, ураганы, цунами, лесные пожары и др.
Наиболее разрушительными и часто встречаемыми являются землетрясения и наводнения.
Землетрясения
Землетрясения представляют собой подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений, разрыва земной коры или верхней части мантии, передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний.
Механизм тектонических землетрясений: под действием глубинных тектонических сил возникают напряжения, слои земных пород деформируются, сжимаются в складки и с наступлением критических перегрузок смещаются и рвутся, образуя разломы земной коры. Разрыв совершается мгновенно толчком или серией толчков, имеющих характер удара. При землетрясении по разлому происходит разрядка энергии, накопившейся в недрах; энергия, выделившаяся на глубине в точке разрыва – гипоцентре или очаге землетрясения, передается посредством упругих волн в толще земной коры и достигает поверхности земли, где производит разрушения.
Территорию, охватывающую область известных и ожидаемых очагов землетрясений и подверженную их воздействию, называют сейсмической областью (зоной). Она представляет собой линейно вытянутые зоны-пояса в областях наиболее интенсивных современных тектонических движений. Известны два главных сейсмических пояса: Средиземноморско-Азиатский, простирающийся через юг Евразии от берегов Португалии на запад до Малайского архипелага на восток, и Тихоокеанский, охватывающий кольцом берега Тихого океана.
В пределах стран СНГ сейсмоопасные районы составляют 28,6 % терри-тории, районы землетрясений с интенсивностью 9 баллов находятся в странах средней Азии, в районах Прибайкалья, на Камчатке и Курильских островах, с интенсивностью 8 баллов – в Молдавии, Крыму, Южной Сибири и на Кавказе.
Основными параметрами, характеризующими землетрясение, являются магнитуда, интенсивность проявления землетрясения, радиус района, охваченного разрушительным воздействием (достигает 80…160 км), длительность сильных сотрясений грунта (может колебаться в пределах 30…90 с), глубина залегания гипоцентра (достигает 10…30 и более километров).
Магнитуда землетрясения (м) – условная величина, характеризующая количество энергии, выделившейся в очаге землетрясения. Численно она пропорциональна десятичному логарифму амплитуды смещения грунта, выраженной в микрометрах, зафиксированной сейсмографом на расстоянии
100 км от эпицентра землетрясения. На каждой сейсмической станции имеются сложные поправочные формулы, учитывающие расстояние до эпицентра и направление на него, глубину очага и местные геологические условия. Шкала магнитуды Рихтера – шкала эмпирическая и неточная (по выражению самого Рихтера, этот метод является грубым, на разных сейсмических станциях при одном и том же землетрясении магнитуда может существенно различаться).
Пример. На одной из сейсмических станций, расположенной в 300 км от эпицентра, записана сейсмограмма с максимальной амплитудой 20 мм
(20000 мкм). С помощью номограммы, приведенной на рис. 43, определить значение магнитуды Рихтера.
Рис. 43. Номограмма для определения магнитуды Рихтера
Для того чтобы определить магнитуду Рихтера, вначале следует определитьэпицентральное расстояние этого землетрясения (например, 300 км). Далее необходимо действовать следующим образом:
1) измерить амплитуду на сейсмограмме (например, 20 мм);
2) провести прямую линию, соединяющую значения амплитуды и эпицен-трального расстояния;
3) значение магнитуды будет на средней шкале (в нашем случае – 5,3).
Примечание. Эта номограмма построена для определенной сейсмической станции;накаждой станции используется своя номограмма.
Поскольку шкала магнитуды логарифмическая, увеличение магнитуды на единицу означает десятикратное возрастание амплитуды смещения грунта. Нулевая магнитуда не означает, что землетрясения нет, т.к. нуль – это логарифм единицы. Это землетрясение, хотя и очень слабое, совершенно неощутимое для людей. Если магнитуда равна 1, это означает, что амплитуда равна 0,1 мкм.
Для получения по магнитуде (м) величины энергии (Е), эрг, можно воспользоваться следующим соотношением:
lg Е = 9,9 +1,9 м – 0,024 м 2;
1 Дж = 107эрг.
На Земле еще не было зарегистрировано землетрясения с магнитудой 9, что соответствует энергии в 1018 джоулей.
Интенсивность проявления землетрясения на поверхности Земли (сила землетрясения) – это мера величины состояния грунта, и определяется она степенью разрушения зданий, характером изменений поверхности по субъективным ощущениям людей. Интенсивность максимального расчетного землетрясения (МРЗ) оценивается по международной сейсмической шкале Медведева-Шпонхойера-Карника (МSК-64), имеющей 12 условных градаций – баллов.
Интенсивность землетрясения зависит от магнитуды и глубины гипоцентра: чем больше магнитуда, тем интенсивность больше; чем глубже гипоцентр – тем слабее.
Так, например, при глубине гипоцентра 10 км магнитуде 6 соответствует интенсивность 7 баллов, магнитуде 8 соответствует интенсивность 11…12 баллов.
Прогноз землетрясений ведется путем наблюдения, регистрации и анализа предвестников землетрясений: предварительные толчки (форшоки), изменение параметров геофизических полей, состав подземных вод, изменения в поведении животных. По состоянию на настоящее время точность прогноза землетрясения составляет 1-2 года, а по месту – десятки, а иногда и сотни километров.
Последствия землетрясений: провоцирование опасных геологических явлений (течение и проседание грунта, обвалы, камнепады, смещение грунта, оползни, сели, снежные лавины), цунами, паника, травмирование и гибель людей, повреждение и разрушение зданий, пожары, взрывы, выбросы РВ и АХОВ, транспортные аварии, большой общий ущерб.
Наводнения
Наводнение – значительное затопление водой местности в результате подъема уровня воды в реке, озере или море, вызываемого обильным притоком воды в период снеготаяния или ливней, ветровых нагонов воды, при заторах и других явлениях.
Наводнения периодически наблюдаются на большинстве рек России и занимают первое место в ряду стихийных бедствий по повторяемости, площади распространения и суммарному среднему годовому материальному ущербу. В зависимости от масштаба, повторяемости и наносимого суммарного материального ущерба наводнения бывают низкие, высокие, выдающиеся и катастрофические.
Низкие (малые) наводнения – наблюдаются на равнинных реках, повторяемость один раз в 5…10 лет, затапливается менее 10 % сельскохозяйственных угодий, низких мест, наносится незначительный ущерб, ритм жизни населения не нарушается.
Высокие (большие) наводнения – значительные затопления, охватывают большие участки речных долин, существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения, в густонаселенных пунктах проводится частичная эвакуация людей, наносится ощутимый материальный ущерб, частота появления – один раз в 20…25 лет, затапливается 10…15 % сельскохозяйственных угодий.
Выдающиеся наводнения – охватывают целые речные бассейны, парализуют хозяйственную деятельность населения и резко нарушают бытовой уклад людей, возникает необходимость массовой эвакуации населения и материальных ценностей, частота появления – один раз в 50…100 лет, затапливается 50…70 % сельскохозяйственных угодий.
Катастрофические наводнения– вызывают затопление обширных территорий в пределах одной или нескольких речных систем, полностью парализуется производственная и хозяйственная деятельность; приводят к огромным материальным убыткам и гибели людей, частота появления – один раз в 100…200 лет, затапливается более 70 % сельскохозяйственных угодий.
Для прогнозирования наводнений производится гидрологический прогноз, в котором указываются величина и время наступления, характер, ожидаемые размеры. Последствия наводнения выражаются через показатели материального и финансового ущерба, потери среди населения оцениваются числом погибших, пострадавших, пропавших без вести.
Контрольные вопросы
1. Перечислите основные стихийные бедствия, характерные для территории России.
2. Поясните кратко механизм возникновения землетрясений.
3. Что называется сейсмической областью (зоной)?
4. Какими параметрами принято характеризовать землетрясение?
5. Что такое «магнитуда землетрясения»?
6. Дайте характеристику шкалы Рихтера.
7. Как определить магнитуду землетрясения по сейсмограмме?
8. Пользуясь номограммой, приведенной на рис. 37, определить магнитуду Рихтера в предположении, что эпицентральное расстояние равно 350 км, а максимальная амплитуда 10 мм.
9. Как определяется интенсивность землетрясения по международной шкале МSК 64?
10. Как осуществляется прогноз землетрясений и какова точность этого прогноза?
11. Что такое наводнение? Классификация наводнений по масштабам.
12. Как осуществляется прогнозирование наводнений?
Устойчивость функционирования
объектов экономики
Устойчивость работы объекта экономики в чрезвычайных ситуациях (устойчивость объекта в ЧС) – способность предприятия (или иного объекта) предупреждать возникновение производственных аварий и катастроф, противостоять воздействию поражающих факторов в целях предотвращения или ограничения угрозы жизни и здоровью персонала и проживающего вблизи населения и снижения материального ущерба, а также обеспечивать восстановление нарушенного производства в минимально короткий срок.
Повышение устойчивости работы объекта экономики в чрезвычайных ситуациях – мероприятия по предотвращению или ограничению угрозы жизни и здоровью персонала и проживающего вблизи населения и снижению материального ущерба в чрезвычайных ситуациях, а также подготовка к проведению неотложных работ в зоне ЧС.
