Надзвичайні ситуації природного характеру

Надзвичайні ситуації природного характеру 

Землетруси, повені, зсуви, селеві потоки, бурі, урагани, снігові  заноси, лісові пожежі лише протягом останніх 20 років забрали життя більше трьох мільйонів чоловік. За даними ООН, за цей період майже один мільярд жителів нашої планети зазнав збитків від стихійних лих.

Серед надзвичайних ситуацій природного походження на Україні найчастіше трапляються:

– геологічні небезпечні явища (зсуви, обвали та осипи, просадки земної поверхні);

– метеорологічні небезпечні явища (зливи, урагани, сильні снігопади, сильний град, ожеледь);

– гідрологічні небезпечні явища (повені, паводки, підвищення рівня  ґрунтових вод та ін.);

– природні пожежі лісових  та хлібних масивів;

– масові інфекції та хвороби  людей, тварин і рослин.

Особливості географічного положення України, атмосферні процеси, наявність гірських масивів, підвищень, близькість теплих морів зумовлюють різноманітність кліматичних умов: від надлишкового зволоження в західному Поліссі - до посушливого - в південній Степовій зоні. Виняткові кліматичні умови на Південному березі Криму, в горах Українських Карпат та Криму. Внаслідок взаємодії всіх цих факторів виникають небезпечні стихійні явища. В окремих випадках вони мають катастрофічний характер.

Надзвичайні ситуації природного походження в Україні поділяються на: геологічні, географічні, метеорологічні, агрометеорологічні, морські гідрологічні, гідрологічні небезпечні явища, природні пожежі, епідемії, епізоотії, епіфітотії.

Стихійні явища часто  виникають в комплексі, що значно посилює їх негативний вплив. Небезпечні природні явища, переважно, визначаються трьома основними групами процесів - ендогенними, екзогенними та гідрометеорологічними.

Стихійні лиха, що мають  місце на території України, можна  поділити на прості, що включають один елемент (наприклад, сильний вітер, зсув або землетрус) та складні, що включають декілька процесів однієї групи або кількох груп, наприклад, негативних атмосферних та геодинамічних екзогенних процесів, ендогенних, екзогенних та гідрометеорологічних процесів у поєднанні з техногенними.

Геологічно небезпечні явища

Землетруси (earthquakes) – коливання земної кори, що виникають внаслідок вибухів у глибині землі, розламів шарів земної кори, активної вулканічної діяльності. Область підземного удару викликає пружні коливання (сейсмічні хвилі), що поширюються по землі у всіх напрямках. Область землі, з якої виходять хвилі землетрусу, називають центром, а розташовану на поверхні землі ділянку - епіцентром землетрусу. Інтенсивність землетрусу вимірюється в балах за шкалою Ріхтера, а у останні роки у нашій країні та у ряді європейських держав використовують 12-бальну міжнародну шкалу МSК-64. Інтенсивність землетрусу зменшується до периферії зони катастрофи. Осередки землетрусів знаходяться на глибині 30–60 км, а інколи на глибині до 700 км. В залежності від причин і місця виникнення землетруси поділяються на тектонічні, вулканічні, обвальні і моретруси.

Землетруси захоплюють 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;

– отруєнням газами при  вулканічних виверженнях;

– ураженням людей і руйнуванням будівель уламками вулканічних гірських порід;

– ураженням людей і виникненням осередків пожеж у населених пунктах від вулканічної лави;

– провалом населених  пунктів при обвальних землетрусах;

– руйнуванням і змиванням  населених пунктів хвилями цунамі;

– негативною психологічною  дією.

Сейсмоактивні зони оточують Україну на південному заході і півдні: Закарпатська, Вранча, Кримсько-Чорноморська та Південно-Азовська.

У сейсмічному відношенні найбільш небезпечними областями в  Україні є Закарпатська, Івано-Франківська, Чернівецька, Одеська та Автономна  Республіка Крим. На теренах Закарпаття відзначаються осередки землетрусів з інтенсивністю 6-7 балів (за шкалою Ріхтера) у зонах Тячів – Сигет, Мукачево – Свалява. Закарпатська сейсмоактивна зона характеризується проявом землетрусів, що відбуваються у верхній частині земної кори на глибинах 6-12 км з інтенсивністю в епіцентрі 7 балів. Шестибальні землетруси зафіксовані також у Прикарпатті (Буковина). Прикарпаття відчуває вплив від району Вранча (Румунія).

В 1974-1976 роках тут мали місце землетруси інтенсивністю  від 3 до 5 балів. Сейсмонебезпечність Одеської області зумовлена осередками землетрусів в масиві гір Вранча та Східних Карпат в Румунії. Починаючи з 1107 року до цього часу там мали місце 90 землетрусів з інтенсивністю 7-8 балів. Кримсько-чорноморська сейсмоактивна зона огинає з півдня Кримський півострів. Осередки сильних корових землетрусів тут виникають на глибинах 20-40 км та 10-12 км на відстані 25-40 км від узбережжя з інтенсивністю 8-9 балів. За останні два століття на Південному узбережжі Криму зареєстровано майже 200 землетрусів від 4 до 7 балів. Південно-Азовська сейсмоактивна зона виділена зовсім недавно. У 1987 році було зафіксовано кілька землетрусів інтенсивністю 5-6 балів. Крім того, за палеосейсмотектонічними та археологічними даними встановлено сліди давніх землетрусів інтенсивністю до 9 балів з періодичністю близько одного разу на 1000 років.

У платформній частині  України виділено ряд потенційно сейсмотектонічних зон з інтенсивністю 4-5,5 бала. За інженерно-сейсмічними  оцінками приріст сейсмічності на півдні України перевищує 1,5 бала, і у зв’язку з чим було визначено, що в окремих районах 30-50% забудови не відповідає сучасному рівню сейсмічного та інженерного ризику.

Попередити землетруси точно поки що неможливо. Прогноз  справджується лише у 80 випадках і  має орієнтовний характер. Серед всіх стихійних лих за даними ЮНЕСКО землетруси займають перше місце в світі за заподіяною економічною шкодою і кількістю загиблих.

Вулканізм. Це сукупність явищ, зумовлених проникненням магми  з глибини землі на її поверхню. Процеси грязьового вулканізму локалізовані у південній частині території України. Вони спостерігаються на Керченському півострові та прилеглій акваторії Азовського моря. В останні роки виявлені грязьові вулкани на захід та південь Севастополя в акваторії Чорного моря. Серед діючих грязьових вулканів виділяються з постійно спокійним режимом виверження та з активними викидами протягом кількох діб, що супроводжується вибухами та локальними землетрусами. Внаслідок детальних геологічних досліджень встановлено взаємозв’язок багатьох діючих вулканів із зонами активних розломів, наприклад, Південно-Азовського та інших.

Матеріальні втрати від  вивержень грязьових вулканів досить значні. Знищуються будівлі, селища. 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.

Особливої уваги заслуговують отримані в останні роки дані про  активізацію грязьових вулканів в зоні Південно-Азовського розлому, що сприяє виникненню нових островів та мілин в акваторії Азовського моря та Керченської протоки. Це може стати причиною погіршення умов судноплавства.

Стихійні явища екзогенного  походження

Якщо оцінювати площу  України з точки зору негативних екзогенних природних процесів, можна виділити площі з різним ступенем ризику виникнення природного (або стихійного) лиха.

Широкий розвиток мають  різні види екзогенних геологічних  процесів природного та техногенного походження:

Селі. 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, промивання гребель водойм, а також землетруси та виверження вулканів. Виникненню їх сприяють і антропогенні фактори: вирубка лісів і деградація ґрунтів на гірських схилах, вибухи гірських порід при прокладанні доріг, роботи у кар’єрах, неправильна організація обвалів та підвищена загазованість повітря, що згубно діє на грунтово-рослинний покрив.

Імовірність зародження селів залежить від складу та будови гірських порід, їх здатності вивітрюватись, рівня антропогенної дії на район  та ступінь його екологічної деградації. Вивітрювання - це процес механічного  руйнування і хімічної зміни гірських порід та мінералів. Інтенсивність та швидкість вивітрювання характеризуються природними умовами (атмосферні опади, вітер, коливання температури повітря та інше).

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 - накопичення 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 сотень тисяч - мільйонів 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 25 метрів.

За складом розрізняють  потоки грязьові - суміш води, невеликої  кількості землі та дрібного каміння; брудокам’яні - суміш води, гравію, гальки та невеликого каміння; водокам’яні - суміш води з камінням великого розміру.

За потужністю (об’ємом) вони можуть бути катастрофічні, потужні, середньої та малої потужності. Катастрофічні  характеризуються виносом матеріалу  понад 1 млн. м3 і спостерігаються  на земній кулі один раз на 30 - 50 років. Потужні виносять матеріал об’ємом в 100 м3 і виникають рідко. При селях малої потужності виноситься матеріалу близько 10 тис. м3 і виникають такі селі щорічно, іноді по декілька разів на рік.

Найбільш широкого поширення  селеві процеси набули у гірських районах Карпат та Криму, на правому березі Дніпра. Наприклад, з періодичністю 11 - 12 років спостерігаються селі в долинах ярів, що розташовані на Південному березі Криму. До катастрофічних відносяться селі з об’ємом виносу 10 - 100 тис. куб. м та періодичністю 1 - 5 років. Кількість ураження селевими потоками складає від 3 до 25% території України. В Криму вони поширюються на 9% території, в Закарпатській області - на 40%, в Чернівецькій - 15%, в Івано-Франківській - 33%.

Карст. На 60% території України розвиваються карстові процеси. Це явище, яке пов’язане з розчиненням природними водами гірських порід. 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), що складає 27% від всієї площі карстоутворення. Найбільш розвинутий відкритий карст на території Волинської області на площі 594 км2, Рівненської - 214 км2, Хмельницької - 4235 км2.

Зсуви. Одним із найнебезпечніших і дуже поширених природних явищ є зсуви. Зсуви властиві західним областям України, а також узбережжю  Чорного та Азовського морів.

Зсуви - це зміщення вниз по укосу під дією сил тяжіння великих ґрунтових мас, що формують схили гір, річок, озерних та морських терас.

Зсуви можуть бути викликані  як природними, так і штучними (антропогенними) причинами. До природних відносяться: збільшення крутизни схилів, підмив їх основи морською чи річковою водою, сейсмічні поштовхи. Штучними причинами є: руйнування схилів дорожніми канавами, надмірним виносом ґрунту, вирубкою лісів, неправильним вибором агротехніки для сільськогосподарських угідь на схилах. Згідно з міжнародною статистикою до 80% сучасних зсувів викликані діяльністю людини.

Зсуви формуються переважно  на ділянках зволожених водостійкими та водоносними породами ґрунтів, коли сила тяжіння накопичених на схилах продуктів руйнування гірських порід, переважно в умовах зволоження, перевищує сили зчеплення ґрунтів.

Виникають зсуви при  крутизні схилу 10° і більше. На глиняних ґрунтах при надмірному зволоженні вони можуть виникати і при крутизні 5 - 7°.

За глибиною залягання  зсуви бувають: поверхневі (1м); мілкі (5 м); глибокі (до 20 м); дуже глибокі (понад 20 м), за типом матеріалу:

- кам’яні (граніт, гнейс);

- ґрунтові (пісок, глина, гравій).

В залежності від потужності вони поділяються на:

- малі (до 10 тис. м3);

- великі (до 1 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 складає від 0,06 м/рік до 3 м/с.

Площі зсувонебезпечних процесів за останні 30 років збільшились у 5 разів. Вони поширені майже на половині території України. Найбільшого поширення вони набули у Закарпатській, Івано-Франківській, Чернівецькій, Миколаївській, Одеській, Харківській областях та в Криму. Найбільше зустрічаються зсуви видавлювання (розміром до 5 км) та зсуви-потоки. У Кримських горах зустрічаються блокові та лінійні зсуви довжиною 0,5-2,5 км та шириною 0,3 - 1,5 км. Значною мірою зсувами охоплені береги каскаду Дніпровських водосховищ, де найбільш поширеними є зсуви спливання, а також фронтальні зсуви, які ще існують на узбережжі Азовського та Чорного морів. Загалом на морських узбережжях довжиною 2630 км2 проявляються абразійні процеси - руйнується майже 60% узбережжя. В районах активної господарської діяльності таких, як Прикарпаття, Крим, Донбас, Одеська, Дніпропетровська, Хмельницька та інші промислові міські агломерації, зафіксовано 138 тисяч зсувів.