Курс лекций по дисциплине "Безопасность жизнедеятельности"

Половодье называют ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно длительное увеличение водоопасности рек, сопровождающееся повышением уровня воды.

Паводок – сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня вод. Следующие один за другим паводки могут образовать половодье, а последние – наводнение.

Заключительное затопление водой местности в результате подъема уровня воды в реке, озере или море, вызываемого различными причинами, называется наводнением. Наводнение часто причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения и приводит к гибели людей.

Наводнение – наиболее распространенная опасность. Наводнение на реке происходит от резкого возрастания количества воды вследствие таяния снега или ледников, расположенных в ее бассейне, а также в результате выпадении обильных осадков. Наводнения нередко вызывают заграждение русла льдом при ледоходе (затор) или закупоривание русла внутренним льдом под неподвижным ледяным покровом и образование ледяной пробки (затор). Наводнения нередко возникают под действие ветров, нагоняющих воду с моря и вызывающих повышение уровня за счет задержки в устье приносимой рекой воды. Эти наводнения называются нагонными.

На морских побережьях и островах наводнения могут возникнуть в результате затопления волной, образующейся при землетрясениях, извержениях  вулканов, цунами. Наводнения угрожают ¾ земной суши. Как считают специалисты, людям грозит опасность, когда слой воды 1 м, а скорость потока превышает 1 м/с. Подъем воды на 3 м уже приводит к разрушению домов.

Причинами наводнений могут  быть и циклоны (причем при полном безветрии). В море могут возникать длинные волны под влиянием циклона. Длинная волна, движущаяся со скоростью 5-60 км/ч, становясь на мелководье и в сужающемся заливе более высокой, препятствует речному стоку. Такое случается в Финском заливе. Этот и другие факторы приводят к подъемы воды в дельте Невы (бывали случаи, когда этот подъем достигал 5,5 м). Такой подъем воды был и остается большой проблемой для города Санкт-Петербурга и его жителей.

Наводнения на реках  по высоте подъема воды, площадью затопления и величине ущерба делят на низкие (малые), высшие (средние), выдающиеся (большие) и катастрофические.

Частота наводнений различна в различных регионах. А низкие наводнения повторяются через 5-10 лет, высокие – через 20-25 лет, выдающиеся – через 50-100 лет, катастрофические не чаще одного раза в 100-200 лет. Продолжительность наводнений от нескольких до 80-90 дней.

Заторы и зажоры льда на реках.

Затор – это скопление льда в русле, ограничивающие течение реки, в результате чего происходит подъем воды и ее разлив. Затор образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит он из крупных и мелких льдин.

Зажор – явление сходное с затором льда. Однако, во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда, тогда как затор есть скопление крупных и в меньшей степени небольших льдин. Во-вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор – в конце зимы и весной.

Главная причина образования  затора – задержка процесса вскрытия льда на тех реках, где кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по течению. Движущийся сверху раздробленный встречает на пути еще не нарушенный ледяной покров. Последовательность вскрытия реки сверху вниз по течению необходимое, но недостаточное условие возникновение затора льда. Основное условие создается только тогда, когда поверхностная скорости течения воды при вскрытии значительна (0,6-0,8 м/с и более). Различные русловые препятствия, например, крутые повороты, сужения, острова, изменение уклона поверхности от большего к меньшему, лишь усиливают процесс.

Зажоры образуются на реках в период формирования ледяного покрова. Необходимым условие образования является возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова. Решающее значение имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также температура воздуха в период замерзания. Зажоры образуются на островах, отмелях, валунах, крутых поворотах, в местах сужения русла.

Затор льда явление кратковременное. Высокий уровень держится обычно от 0,5 до 1,5 суток. Период подъема зажорного уровня более длительный: до 3-х суток. Спад обычно происходит за 10-15 суток.

Колебания повторяемости  заторов и зажоров весьма велики. В одних местах они повторяются  через 2-5 лет, в других – значительно  реже.

Непосредственная опасность этих явлений заключается в резком подъеме воды и в значительных пределах. Вода выходит из берегов и затопляет прилегающую местность, кроме того, опасность представляют навалы льда на берегах весной до 15 м, которые часто разрушают прибрежные сооружения.

Зажорные явления связаны  с более тяжелыми последствиями  так как они происходят в начале, а иногда и в середине зимы и  могут длиться до 1,5 месяцев. Разлившаяся  вода замерзает на полях и в  других местах, усложняя тем самым  ликвидацию последствий такого стихийного бедствия.

Мощные и частые заторы льда бывают на реках, вскрытие которых  происходит сверху вниз по течению, например, Северная Двина, Печера, Лена, Енисей, Иртыш  – реки, текущие с юга на север.

Заторы на реках –  широко распространенное явление, которое свойственно в основном крупным рекам (например, Печере и Енисею).

По частоте зажорных наводнений и величине подъема воды первенство  принадлежит двум самым  крупным озерным рекам – Ангаре и Неве.

Нагоны. Это подъемы уровня воды, вызванные воздействием ветра  на водную поверхность. такие явления случаются в морских условиях крупных рек, а так же на больших озерах и водохранилищах.

Ветровой нагон, так  же как и половодье, затор, зажор является стихийным бедствием, если уровень воды настолько высок, что происходит затопление городов и населенных пунктов, повреждение промышленных и транспортных объектов, посевов, сельскохозяйственных культур.

Главное условие возникновения  нагонов – сильный и продолжительный  ветер, который является следствием глубоких циклонов. Основной характеристикой, по которой можно судить о велечине нагона, является нагонный подъем уровня воды, обычно выражающийся в метрах. Другими величинами служат глубина распространения нагонной волны, площадь и продолжительность затопления.

На величину нагонного  уровня влияют скорость и направление  ветра. Для морских устьев рек  общее – это совпадение нагонов  по времени с приливом или отливом. Соответственно уровень повысится  или понизится. Чем меньше уклон  поверхности реки, тем набольшее расстояние распространяется нагонная волна. Вот почему на крупных реках с малым уклоном волна распространяется на значительно большее расстоянии, чем на малых.

Нагонные наводнения нередко охватывают большие территории. Продолжительность затопления обычно колеблется от  нескольких десятков часов до нескольких суток. Чем крупнее водоем и меньше его глубина, тем больших размеров достигают нагоны.

По величине подъема  уровня, повторяемости и материальному  ущербу нагонные наводнения в устье  реки Невы в пределах Санкт-Петербурга занимают первое место в России. Наводнения здесь возникают во все времена года, в том числе, и зимой, но самые опасные – осенние. На них приходится до 70%, включая их катастрофические.

Цунами – это гравитационные волны очень большой длины, возникающие в результате сдвига вверх или вниз протяженных участков дна при сильных подводных землетрясениях, реже – при вулканических извержениях.

 Из-за малой стикаемости  воды и быстроты процесса деформации  участков дна опирающийся на  них столб воды смещается, не успевая растечься, в результате чего не поверхности воды образуется некоторое возвышение или понижение. Образовавшееся возмущение переходит в колебательное движение в толще воды, распространяющееся со скоростью 50-1000 км/ч. Расстояние между соседними гребнями волн находятся в пределах 5-1500 км. Высота волн в области их возникновения находится в пределах 0,1-5 м, у побережья до 10 м, а в клинообразных бухтах, в долинах рек – свыше 50 м. В глубь суши цунами могут распространяться до 3 км.

Основной район, где проявляются цунами – побережья Тихого океана и Атлантический океан (80 %), реже цунами бывают в Средиземном море. Цунами очень быстро достигают берега. Обладая большой энергией, цунами производят большие разрушения и представляют большую угрозу для людей.

Надежной защиты от цунами нет. Однако частично защищают волнорезы, молы, насыпи, лесные полосы, гавани. Цунами для судов в открытом море не опасно.

Важное значение для  защиты населения от цунами имеют  службы предупреждения о приближении  волн, основанные на опережающей регистрации землетрясений береговыми сейсмографами.

 

2.3.5. Природные пожары

В понятие природные пожары входят лесные пожара, пожары степных и хлебных массивов, торфяные и подземные пожары горючих ископаемы. Остановимся на лесных пожарах как на наиболее распространенном явлении, приносящем колоссальные убытки и порой приводящем к человеческим жертвам.

Лесные пожары – неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории. Явление совсем не редкое. Такие бедствия происходят, к сожалению, ежегодно и во многом зависят от человека.

Лесные пожары при  сухой погоде и ветре охватывают значительные пространства. При жаркой погоде, если дождей не бывает в течение  нескольких недель, лес становится настолько сухим, что любое неосторожное обращение с огнем вызывает пожар, быстро распространяющийся по лесной территории.

От грузовых разрядов и самовозгорания торфяной крошки происходит ничтожно малое количество возгораний. В основном, виновниками возникновения пожара оказываются люди, не проявляющие должной осторожности при пользовании огнем в местах работы и отдыха. Доля пожаров от молний составляет не более 2% общего количества.

В отдельных районах  Сибири и Дальнего Востока в весенний период основной причиной возникновения пожаров являются сельскохозяйственные палы, которые проводятся для уничтожения прошлогодней сухой травы и обогащения почвы зольными элементами. При плохом контроле огонь часто уходит в лес. В середине лета значительное число пожаров возникает в местах сбора ягод и грибов.

Лесные пожары классифицируются по характеру возгорания, скорости распространения и размеру площади, охваченной огнем.

В зависимости от характера  возгорания и состава леса пожары подразделяются на низовые, верховые и  почвенные. Почти все пожары в начале развития носят характер низовых и, если создаются определенные условия, переходят в верховые или почвенные.

Важнейшими характеристиками являются скорость распространения  низовых и верховых пожаров, глубина  прогорания почвы. Поэтому они делятся на слабые, средние и сильные. По скорости распространения огня низовые и верховые подразделяются на устойчивые и беглые. Скорость распространения слабого низового пожара не превышает 1 м/мин, среднего – от 1 до 3, сильного – свыше 3 м/мин. Слабый верховой пожар имеет скорость до 3 м/мин, средний – до 100, сильный – свыше 100 м/мин. Слабым подземным (почвенным) считается такой пожар, у которого глубина прогорания не превышает 25 см, среднем – от 25 до 50, сильном – более 50 см.

Интенсивность горения зависит от состояния запас горючих материалов, уклона местности, времени суток и особенно силы ветра. Поэтому при одном и том же пожаре скорость распространения огня на лесной территории может сильно меняться.

Беглые низовые  пожары характеризуются быстрым продвижением кромки огня, когда горят сухая трава и опавшая листва. Они чаще происходят весной и преимущественно в травянистых лесах, обычно не повреждают взрослые деревья, но часто создают угрозу возникновения верхового пожара. При устойчивых низовых пожарах кромка продвигается медленно, образуется много дыма, что указывает на гетерогенный характер горения. Они типичны для второй половины лета.

Больший ущерб наносят  верховые пожары, когда горят кроны  деревьев верхнего яруса. Беглые верховые пожары бывают как в первой, так и во второй половине лета.

Подземные пожары являются следствием низовых или верховых. После сгорания верхнего напочвенного покрова огонь углубляется в  торфянистый горизонт. Их принято  называть торфяными.

По площади, охваченной огнем, лесные пожары подразделяются на шесть классов:

1-й – загорание  – площадь, охваченная огнем  – 0,1-0,2 га;

2-й – малый пожар  – площадь, охваченная огнем  0,2-2,0 га;

3-й – небольшой  пожар – площадь, охваченная  огнем 2,1-20,0 га;

4-й – средний пожар  – площадь, охваченная огнем 21-200 га;

5-й – крупный пожар  – площадь, охваченная огнем  200-2000 га;

6-й – катастрофический  пожар – площадь, охваченная  огнем более 2000 га.

Крупные лесные пожары развиваются  в период чрезвычайной пожарной опасности  в лесу, при длительной и сильной засухе. Их развитию способствует ветреная погода и захламленность лесов.

Средняя продолжительность  крупных лесных пожаров колеблется от 10 до 15 суток, выгоревшая площадь  в среднем составляет 450-500 га при  периметре от 8 до 16 км.

 

2.3.6. Биологические ЧС

К биологическим ЧС относятся  эпидемии, эпизоотии, эпифитотии.

Эпидемия – широкое распространение инфекционной болезни среди людей, значительно превышающее обычно регистрируемый на данной территории уровень заболеваемости.

Пандемия – необычно большое распространение заболеваемости, как по уровню, так и по масштабам распространения с охватом ряда стран, целых континентов и даже всего Земного шара.

Среди многих эпидемиологических классификаций широкое применение получила классификация, в основу которой положен механизм передачи возбудителя.