Увеличение числа техногенных катастроф доклад

Обновлено: 05.07.2024

Основными причинами роста количества и масштабов возникающих чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера являлись:

· бурный научно-технический прогресс, который не только способствовал повышению производительности и улучшению условий труда, росту материального благосостояния и интеллектуального потенциала общества, но и приводил к возрастанию риска аварий больших технических систем, из-за увеличения числа и сложности последних, роста единичных мощностей агрегатов на промышленных и энергетических объектах, их концентрации;

· прогрессирующая урбанизация территорий, увеличение плотности населения и как результат – растущие последствия антропогенного воздействия на окружающую природную среду и глобальное изменение климата на нашей планете.

О масштабах чрезвычайных ситуаций, являющихся следствием природных и техногенных катастроф, свидетельствуют такие факты:

· в крупнейших землетрясениях ХХ века: Ашхабадском (Туркмения), Тангшенском (Китай) и Спитакском (Армения) погибло соответственно 110, 243 и 25 тыс. человек;

· в результате аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивному загрязнению подверглись территории 19 субъектов Российской Федерации, на которых проживало более 30 млн. человек, а также территории ряда европейских государств;

· в результате химической аварии на комбинате в г. Бхопале (Индия) погибло 2,5 тыс. человек, пострадало более 200 тыс. человек.

Именно Чернобыльская катастрофа 1986 года подтвердила назревшую необходимость решения проблем защиты населения и территорий при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера на государственном уровне, а Спитакская трагедия (Армения, 1988 г.) ускорила принятие решения по данному вопросу.

В середине 1989 года Верховный Совет СССР постановил создать постоянно действующую Государственную Комиссию Совета Министров СССР по чрезвычайным ситуациям, а постановлением Совета Министров СССР 15 декабря 1990 г. была образована Государственная общесоюзная система по предупреждению и действиям в чрезвычайных ситуациях, которая включала в себя союзную, республиканские и отраслевые (министерств и ведомств) подсистемы. Названная комиссия и система существовали до распада СССР.

Аналогичным образом развивался этот процесс и в Российской Федерации.

12 октября 1990 г. Совет Министров РСФСР образовал Республиканскую комиссию по чрезвычайным ситуациям во главе с заместителем Председателя Совета Министров РСФСР.

Однако жизнь показала, что она не в полной мере могла решать возникающие сложные задачи. Особенно это касалось организации экстренного реагирования на крупномасштабные чрезвычайные ситуации. Комиссия не имела собственных сил и средств, ее решения носили чаще рекомендательный характер.

Целесообразно было образовать специальное федеральное ведомство, имеющее свои силы, средства, органы управления.

Восьмой этап (с декабря 1991 г. по настоящее время) начался с упразднения государственных структур СССР, образованием СНГ и созданием Российской системы предупреждения и действий в чрезвычайных ситуациях (РСЧС).

В связи с этим в 1990 г. был создан специальный федеральный орган исполнительной власти – Российский корпус спасателей на правах государственного комитета, который после ряда преобразований превратился в 1994 г. в Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России). Преследовались цели – радикально улучшить работу по защите населения и территорий России при ЧС мирного и военного времени придать этой работе общенациональную значимость, возвести её на уровень государственной политики.

В 1992 г. была создана Российская система предупреждения и действий в ЧС (РСЧС), предназначенная для реализации государственной политики в области защиты населения и территорий природного и техногенного характера.

Подводя общие итоги деятельности МЧС России и РСЧС, можно с полной уверенностью сказать, что прошедшие годы убедительно подтвердили обоснованность, социально-политическую и экономическую целесообразность их создания.

РСЧС позволила объединить в единую систему органы управления, силы и средства всех государственных и местных властных структур, предприятий, учреждений и организаций, занимавшихся ранее решением проблем противодействия чрезвычайным ситуациям разрозненно, без должной организованности и взаимодействия.

Развернулась разработка нормативно-правовой базы по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Впервые в отечественной истории деятельность в едином направлении была регламентирована законодательными актами государства.

Сформировалась разветвленная, достаточно эффективно функционирующая система управления, охватившая всю инфраструктуру страны. Благодаря рациональной региональной политике укрепилось взаимодействие между органами управления различных уровней.

В результате целенаправленного реформирования были значительно укреплены силы системы, созданы эффективные профессиональные мобильные подразделения центрального и регионального подчинения. Ведомственные и территориальные формирования аварийно-спасательного назначения вошли в группировки сил РСЧС и планово задействуются в случае чрезвычайных ситуаций. Значительно вырос профессионализм спасателей. Радикально улучшилось техническое оснащение сил.

На базе войск гражданской обороны были сформированы группировки сил, заблаговременно нацеленные на возможный фронт аварийно-спасательных работ в мирное и военное время.

Принципиально изменилось и усовершенствовалось финансовое и материально-техническое обеспечение системы. Внедрен механизм помощи территориям за счет чрезвычайного резервного фонда Правительства Российской Федерации. На всех уровнях созданы резервы материальных ресурсов на случай чрезвычайных ситуаций. Решается вопрос о распределении финансовой и материальной ответственности при чрезвычайных ситуациях между уровнями государственной власти, органами местного самоуправления.

Развернуто широкое международное сотрудничество в области предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций на двусторонней и многосторонней основе. РСЧС высокими темпами интегрируется в мировое аварийно-спасательное сообщество, активность и успехи на международной арене снискали ей значительный авторитет.

ЛЕКЦИЯ 4

Задачи и структура ГО

Организация и ведение ГО - одна из важнейших функций государства, элемент безопасности страны. Она организуется и ведется в соответствии с Конституцией РФ и законодательством РФ, а также международным правом. В мирное время силы и средства ГО могут привлекаться к проведению –спасательных работ при ликвидации ЧС, обусловленных авариями, катастрофами и стихийными бедствиями.

Мероприятия по гражданской обороне - организационные и специальные действия, осуществляемые в области гражданской обороны в соответствии с федеральными законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации.

Территория, отнесенная к группе по ГО - территория, на которой расположен город или иной населенный пункт, имеющий важное оборонное и экономическое значение, с находящимися в нем объектами, представляющий высокую степень опасности возникновения ЧС.

- обучение населения в области гражданской обороны;

- оповещение населения об опасностях, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий, а также при возникновении чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;

- эвакуация населения, материальных и культурных ценностей в безопасные районы;

- предоставление населению убежищ и средств индивидуальной защиты;

- проведение аварийно-спасательных работ в случае возникновения опасностей для населения при ведении военных действий или вследствие этих действий, а также вследствие чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;

- первоочередное обеспечение населения, пострадавшего при ведении военных действий или вследствие этих действий, в том числе медицинское обслуживание, включая оказание первой медицинской помощи, срочное предоставление жилья и принятие других необходимых мер;

- борьба с пожарами, возникшими при ведении военных действий или вследствие этих действий;

- санитарная обработка населения, обеззараживание зданий и сооружений, специальная обработка техники и территорий;

- восстановление и поддержание порядка в районах, пострадавших при ведении военных действий или вследствие этих действий, а также вследствие чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;

- обеспечение постоянной готовности сил и средств гражданской обороны и т.д.

Но наибольшую опасность представляют крупные аварии, катастрофы на промышленных объектах и на транспорте, а также стихийные и экологические бедствия. В результате вызываемые ими социально-экологические последствия сопоставимы с крупномасштабными военными конфликтами. Аварии и катастрофы не имеют национальных границ, они ведут к гибели людей и создают в свою очередь социально-политическую напряженность (например, Чернобыльская авария). На всех континентах Земли эксплуатируются тысячи потенциально-опасных объектов с такими объёмами запасов радиоактивных, взрывчатых и отравляющих веществ которые в случае ЧС могут нанести невосполнимые потери окружающей среде или даже уничтожить на Земле Жизнь.

Содержание работы

Введение………………………………………………………………………. 3
1.Чрезвычайные ситуации…………..………. 5
1.1 Чрезвычайные ситуации техногенного характера………………….……6
1.2 Причины увеличения чрезвычайных ситуаций…………………………13
Заключение……………………………………………………………….……15
Список используемых источников……………………………………..……16

Файлы: 1 файл

камилла бжд.docx

Факультет экономики, управления и финансов

Причины роста чрезвычайных ситуаций техногенного характера в современных условиях

Студента 2 курса

Ханходжаевой Камиллы Эркиновны

доц. Сергеев Владимир Семенович

1.Чрезвычайные ситуации…………..………. . . 5

1.1 Чрезвычайные ситуации техногенного характера………………….……6

1.2 Причины увеличения чрезвычайных ситуаций…………………………13

Список используемых источников……………………………………..……16

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. На рубеже 21 века человечество всё больше и больше ощущает на себе проблемы, возникающие при проживании в высокоиндустриальном обществе. Опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Негативные воздействия факторов природной среды проявляются главным образом в чрезвычайных ситуациях. Эти ситуации могут быть следствием, как стихийных бедствий, так и производственной деятельности человека.

Количество чрезвычайных ситуаций в мире и нашей стране согласно статистике увеличивается. В последние десятилетия от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера каждый год человечество теряет до 5-10 % совокупного валового продукта. В России рост техногенных чрезвычайных ситуаций в основном обусловлен износом промышленного оборудования, который дает по оценке экспертов на некоторых производствах до 70 % , а так же человеческий фактор (ошибки операторов, нарушение технологического процесса, утомляемость и т.д.).

Возросшие масштабы техногенной деятельности общества, увеличение частоты проявления стихийных бедствий, аварий и катастроф обострили проблемы, связанные с обеспечением безопасности населения, его готовностью к действиям в чрезвычайных ситуациях. В целях локализации и ликвидации негативных воздействий, возникающих в чрезвычайных ситуациях, создаются специальные службы, разрабатываются правовые основы и создаются материальные средства для их деятельности. Большое значение имеет обучение населения правилам поведения в таких ситуациях, а также подготовка специальных кадров в области безопасности жизнедеятельности.

1. Чрезвычайные ситуации

Чрезвычайная ситуация (ЧС) – это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которая может повлечь или повлекла за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, а также значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности.

Под аварией понимается опасное происшествие на промышленном объекте или на транспорте, создающее угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению производственных помещений и сооружений, повреждению или уничтожению оборудования, механизмов, транспортных средств, сырья и готовой продукции, к нарушению производственного процесса и нанесению ущерба окружающей среде.

Под стихийным бедствием понимается разрушительное природное или природно- техногенное явление, в результате которого может возникнуть или возникает угроза жизни и здоровью людей, происходит разрушение или уничтожение материальных ценностей и элементов окружающей среды.

Под катастрофой понимается стихийное бедствие (крупная авария), повлекшая за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей, разрушение или уничтожение объектов и других материальных ценностей в значительных размерах, а также приведшая к серьезному ущербу окружающей среде.

Во многих случаях предпосылки для появления подобных исходных событий, как в природной, так и в техногенной сфере, влекущих за собой ЧС, создает сам человек. Исходя из этого, необходимо в процессе взаимоотношений человека со средой в ходе производственной деятельности стараться максимально снизить риск появления таких факторов, чтобы потом не тратить громадные средства на ликвидацию возникших на их основе ЧС.

1.1 Чрезвычайные ситуации техногенного характера

Чрезвычайные ситуации техногенного характера приведены на рисунке

Рисунок 1 – ЧС техногенного характера

Это аварии, пожары, взрывы и т.п. спровоцированные хоз. деятельностью человека. По мере насыщения производства и сферы услуг современной техникой и технологией резко возрастает число вышеуказанных катастроф.

Взрыв – это происходящее внезапно (стремительно, мгновенно) событие, при котором возникает кратковременный процесс превращения вещества с выделением большого количества энергии в ограниченном объеме.

Масштабы последствий взрывов зависят от их мощности детонационной и среды, в которой они происходят. Радиусы зон поражения могут доходить до нескольких километров. Различают три зоны действия взрыва.

Причины взрывов. На взрывоопасных предприятиях чаще всего к причинам взрывов относят: разрушения и повреждения производственных емкостей, аппаратуры и трубопроводов; отступление от установленного технологического режима (превышение давления и температуры внутри производственной аппаратуры и др.); отсутствие постоянного контроля за исправностью производственной аппаратуры и оборудования и своевременностью проведения плановых ремонтных работ.

Большую опасность для жизни и здоровья людей представляют взрывы в жилых и общественных зданиях, также в общественных местах. Главная причина таких взрывов – неразумное поведение граждан. Наиболее частое явление – взрыв газа. Однако в последнее время получили распространение случаи, связанные с применением взрывчатых веществ, и, прежде всего – террористические акты.

Поражение людей, находящихся в момент взрыва в зданиях и сооружениях, зависит от степени их разрушения. Так, при полных разрушениях зданий следует ожидать полной гибели находящихся в них людей; при сильных и средних – может выжить примерно половина людей, а остальные получат травмы различной степени тяжести. Многие могут оказаться под обломками конструкций, а также в помещениях с заваленными или разрушенными путями эвакуации.

При угрозе взрыва в помещении опасайтесь падения штукатурки, арматуры, шкафов, полок. Держитесь подальше от окон, зеркал, светильников. Находясь на улице, отбегите на ее середину, площадь, пустырь, т.е. подальше от зданий и сооружений, столбов и линий электропередачи. Если вас заблаговременно оповестили об угрозе, прежде чем покинуть жилище или рабочее место, отключите электричество, газ. Возьмите необходимые вещи и документы, запас продуктов и медикаментов.

При повреждении здания взрывом, прежде чем входить в него, необходимо убедиться в отсутствии значительных разрушений перекрытий, стен, линий электро-, газо- и водоснабжения, а также утечек газа, очагов пожара.

Пожары на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях. Их причины и последствия

Пожар и его возникновение. Пожаром называют неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства.

Горение – это химическая реакция соединения горючего вещества с кислородом воздуха. Исходя из этого, для горения необходимо наличие: горючего вещества (кроме горючих веществ, применяемых в производственных процессах, и материалов, используемых в интерьере жилых и общественных зданий); окислителя (кислород воздуха; химические соединения, содержащие кислород в составе молекул, – селитры, перхлораты, азотная кислота, окислы азота и химические элементы, например, фтор, бром, хлор); источника зажигания (открытый огонь или искры). Следовательно, пожар можно прекратить, если из зоны горения исключить хотя бы один из перечисленных компонентов.

Причины возникновения пожаров. В жилых и общественных зданиях пожар в основном возникает из-за неисправности электросети и электроприборов, утечки газа, возгорания электроприборов, оставленных под напряжением без присмотра, неосторожного обращения с огнем, использования неисправных или самодельных отопительных приборов, оставленных открытыми дверей топок (печей, каминов), выброса горящей золы вблизи строений, беспечности и небрежности в обращении с огнем.

Причинами пожаров на общественных предприятиях чаще всего бывают: нарушения, допущенные при проектировании и строительстве зданий и сооружений; несоблюдение элементарных мер пожарной безопасности производственным персоналом и неосторожное обращение с огнем; нарушение правил пожарной безопасности технологического характера в процессе работы промышленного предприятия (например, при проведении сварочных работ), а также при эксплуатации электрооборудования и электроустановок; задействование в производственном процессе неисправного оборудования.

В целях предупреждения пожаров и взрывов, сохранения жизни и имущества необходимо избегать создания в доме запасов легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, а также склонных к самовозгоранию и способных к взрыву веществ. Имеющиеся их небольшие количества надо содержать в плотно закрытых сосудах, вдали от нагревательных приборов, не подвергать тряске, ударам, разливу. Следует соблюдать особую осторожность при использовании предметов бытовой химии, не сбрасывать их в мусоропровод, не разогревать мастики, лаки и аэрозольные баллончики на открытом огне, не проводить стирку белья в бензине. Нельзя хранить на лестничных площадках мебель, горючие материалы, загромождать чердаки и подвалы, устраивать кладовые в нишах сантехнических кабин, собирать макулатуру в мусорокамерах.

Не рекомендуется устанавливать электронагревательные приборы вблизи горючих предметов. Необходимо содержать исправными выключатели, вилки и розетки электроснабжения и электрических приборов. Запрещается перегружать электросеть, оставлять без присмотра включенные электроприборы; при ремонте последних их следует отключать от сети.

Наиболее пожаро- и взрывоопасными бытовыми приборами являются телевизоры, газовые плиты, водонагревательные бачки и другие. Их эксплуатация должна вестись в строгом соответствии с требованиями инструкций и руководств.

При появлении запаха газа необходимо немедленно отключить его подачу и проветрить помещение; при этом запрещается включать освещение, курить, зажигать спички, свечи. Во избежание отравления газом следует удалить из помещения всех людей, не занятых ликвидацией неисправности газовой плиты и газопровода. Часто причиной возникновения пожара служат детские шалости. Поэтому нельзя оставлять малолетних детей без присмотра, разрешать им играть со спичками, включать электронагревательные приборы и зажигать газ.

Запрещается загромождать подъездные пути к зданиям, подход к пожарным гидрантам, запирать двери общих прихожих в многоквартирных домах, заставлять тяжелыми предметами легкоразрушаемые перегородки и балконные люки, закрывать проемы воздушной зоны незадымляемых лестничных клеток. Необходимо следить за исправностью средств пожарной автоматики и содержать пожарные извещатели, систему дымоудаления и средства пожаротушения в исправном состоянии. В случае пожара необходимо срочно покинуть здание, используя основные и запасные выходы и позвонить в пожарную охрану, сообщить фамилию, имя, отчество, адрес и что горит.

В момент удара возникает два гармонических затухающих процесса. Высокочастотный затухает быстрее, и остается только низкочастотный.
Частично о значении этого эффекта написано в работе [2]. Но на самом деле, значение этого эффекта значительно шире. Как я понимаю сейчас, сам путь развития акустики твердых сред и основной ее ветви - сейсморазведки - сложился так, как он сложился потому, что ученые не смогли распознать в сейсмосигнале совокупность гармонических затухающих колебаний.
Для сравнения, направление развития электротехники резко изменилось именно в тот момент, как лорд Кельвин обнаружил, что реакция LC-контура на импульсное воздействие имеет вид гармонического затухающего процесса.
Из общефизических представлений известно, что если реакция на удар имеет вид гармонического затухающего процесса, значит, объект, по которому ударили, является колебательной системой. Именно в соответствии с этой логикой лорд Кельвин в 70-х годах XIX века понял, что LC-контур является колебательной системой.
Таким образом, обнаружив, что сейсмосигнал представляет собой совокупность гармонических составляющих, ничего не оставалось, как признать, что земная толща представляет собой совокупность колебательных систем.
Восприятие этого момента в массовом сознании очень сложно. Дело в том, что общепринятой является кажущаяся абсолютно очевидной точка зрения, согласно которой земная толща по акустическим характеристикам представляет собой совокупность отражающих границ. Эта модель является основой самой мощной в геофизике отрасли - сейсморазведки. И именно ошибочность исходного постулата оказалась причиной нулевой эффективности сейсморазведки [3].
Любой исследовательский метод должен быть сориентирован на изучение основных характеристик исследуемого процесса. Поскольку предполагалось, что земная толща представляет собой совокупность отражающих границ, то для исследования колебательных систем при этом не было оснований. И обнаружив, что именно колебательные системы (с позиций акустики) составляют земную толщу, мы столкнулись с полным, по сути, отсутствием представлений о физических свойствах этих объектов.
Любая одночастотная колебательная система обладает двумя основными характеристиками - собственной частотой f₀ и добротностью Q. Определение колебательной системы в механике и акустике довольно размыто. Поэтому не остается ничего другого как прибегнуть к аналогии с электротехникой, где изученность колебательных систем весьма высока. В самых общих чертах, можно дать такое определение колебательной системы 1 :

колебательная система - это устройство, реакция которого на ударное воздействие представляет собой гармонический затухающий процесс.

Наличие колебательной системы предполагает возможность возникновения резонансных явлений. Резонанс - это ситуация, когда воздействие на колебательную систему не ударное, а вибрационное (динамическое), и при этом частота вибрации равна собственной частоте колебательной системы.
Начиная с момента возникновения резонанса происходит рост амплитуды вибрации, который продолжается вплоть до увеличения амплитуды колебаний в Q раз большее, чем исходная вибрация. Отсюда, еще одно определение:

колебательная система - это устройство, которое на резонансе
увеличивает амплитуду колебаний внешнего воздействия в Q раз.

Одна и та же величина добротности характеризует как колебательную систему, так и гармонический затухающий сигнал, возникающий при ударном возбуждении этой колебательной системы.
Теперь можно вернуться к рассмотрению причин разрушений инженерных сооружений.
При проведении спектрально-сейсморазведочного профилирования обнаружилось, что наряду с прослеживанием субгоризонтальных границ, соответствующих обычной слоистости осадочного чехла, иногда на ССП-разрезе прорисовывается специфическая V-образная (воронкообразная) структура или одна ее образующая.
Некоторое время было непонятно, что это за объекты. Когда удалось выяснить, что в пределах V-образных объектов имеет место весьма высокая концентрация радона, то стало понятно, что таким образом проявляются зоны тектонических нарушений (ЗТН). Возможно, этим зонам следовало дать какое-то другое название, так как они, как правило, имеют небольшую протяженность - единицы-десятки метров, тогда как зоны тектонических нарушений, рассмотренные в литераторе - это многокилометровые структуры.
На рис.2 приведен ССП-разрез, полученный при исследовании территории будущей стройплощадки в СПб. Участок 40-120м этого профиля пересек ЗТН.

Каждый вертикальный объект ССП-разреза представляет собой спектральное изображение сейсмосигнала в каждой конкретной точке профиля. Ось глубин h получается путем пересчета частот f спектра сейсмосигнала в глубины с помощью следующего соотношения:

где k - некий (в рамках настоящей статьи) коэффициент, численно равный 2500.
Величина раздутия каждого из утолщений пропорциональна добротности соответствующей гармонической составляющей.
На основании опыта исследования с применением метода ССП можно сказать, что ЗТН разбросаны на поверхности Земли хаотично, местами очень часто, а местами - редко. Так, в городе Оренбурге, находящемся по обе стороны реки Урал, различие концентрации этих зон просто поразительно. На территории старого Оренбурга, на одном берегу Урала, ЗТН встречаются очень редко, а на другом берегу они разбросаны очень густо.
Главное же здесь заключается в том, что выявилась следующая закономерность. Наличие ЗТН вблизи с любым инженерным сооружением является устойчивым признаком разрушения этого сооружения. Первые несколько лет осуществлялась только констатация и перепроверка этого признака. Эти работы велись в двух направлениях. Первое направление заключалось в том, что исследование методом ССП осуществлялось около сооружений с видимыми признаками разрушения. А второе - на территориях будущих стройплощадок, и попытки прогнозирования разрушений на основании этого признака. Этот признак разрушения работает отлично.
При изучении визуально наблюдаемых трещин в кладке домов как признаков разрушений, было обнаружено, что большинство трещин субвертикальны, а также косые, соединяющие углы оконных переплетов. Как оказалось, в лабораториях строительных НИИ нет технических средств для получении при моделировании подобных трещин. Более того, нет даже представлений, какого рода нагрузка могла бы привести к подобным разрушениям.
Пример вертикальных трещин приведен на рис.3, на фотографии дома №8 по ул. Бумажной, СПб.

Рис. 3

Рис. 4

Поскольку фундамент и несущие конструкции при монолитном строительстве связаны жесткими связями, трещина в плите и взаимные перемещения отдельных участков расколовшейся плиты влечет за собой развитие трещин в стенах. Огромное количество стяжек и анкеров предназначены залечить образующиеся трещины. Однако поскольку части плиты-основания колеблются друг относительно друга, то остановить трещинообразование анкерами либо стяжками невозможно. В настоящее время возникает большое сомнение, являются ли столь нарушенные трещинами стены несущими конструкциями. Понятно, что при подвижном грунте технология монолитного строительства оказывается крайне ненадежной.
Кирпичные дома в этом отношении более предпочтительны. Там трещины в фундаменте, возникшие в результате изгибных напряжений приводят к развитию в стенах субвертикальных трещин. Кирпичный дом с такими разрушениями за счет гибкости кирпичной кладки может эксплуатироваться много лет.
Очень часто страдают от влияния ЗТН разного рода длинномерные объекты. Скажем, такие как трубы различного назначения, дамбы, железнодорожные пути. Имея значительную длину, эти объекты обязательно время от времени пересекают ЗТН, и в них возникают переменные изгибные напряжения, приводящие к развитию трещин. Длинные причалы, кроме того, подвергаются дополнительным периодическим нагружениям со стороны причаливающих судов. Очень важно для понимания то, что разрушения в длинномерных объектов происходят в одних и тех же местах.
Изучение вопросов, связанных с разрушениями различных сооружений, иногда дает совершенно неожиданную информацию. Так, рост потребления нефтепродуктов неизбежно связан с ростом количества разного рода хранилищ, и в частности, большеобъемных (2000м 3 и больше) цистерн. По данным топливных компаний, чуть ли не половина этих цистерн течет. Казалось бы, какое это имеет отношение к рассматриваемой здесь проблеме? Однако как оказалось, текут именно те цистерны, которые оказались в ЗТН. Характерный признак - это то, что заварить эти цистерны не удается. Спустя некоторое время после сварочных работ цистерна опять теряет герметичность.
Многолетние исследования влияния зон тектонических нарушений на состояние инженерных сооружений позволяет считать, что исследование методом ССП позволяет прогнозировать считавшиеся раньше внезапными разрушения инженерных сооружений.
Однако, как оказалось, зоны тектонических нарушений обладают не единственным механизмом разрушения инженерных сооружений. И если первый, рассмотренный механизм есть следствие подвижности грунта (планетарной пульсации), то второй является следствием наличия вибрации самого инженерного сооружения. Для рассмотрения этого механизма следует вернуться к колебательным свойствам земной толщи.
То, что земная толща по акустическим характеристикам является совокупностью колебательных систем, стало понятно еще в 1977 году, но вначале это использовалось и учитывалось только в информационных целях, для разработки спектральной сейсморазведки. Однако осуществление метода ССП вывело на получение принципиально новой информации.
Дело в том, что прорисовка воронкообразных объектов, сигнализирующих о пересечении профилем ЗТН, происходит за счет того, что в этих зонах гармонические составляющие имеют добротность, существенно более высокую, чем вне этих зон. Зачастую добротность гармонических составляющих достигает очень больших значений. Иногда даже больше 100. Наличие столь высокодобротных колебательных систем, залегающих в земной толще, неизбежно имеет своим следствием возможность опасных резонансных явлений.
Собственно, возможность резонанса не зависит от добротности колебательной системы. Но при незначительной величине добротности увеличение амплитуды на резонансе будет также незначительным. Скажем, увеличение уровня вибрации в 5 раз (при Q=5) может остаться вовсе незамеченным. Совсем другое дело, если Q=100. Стократное увеличение амплитуды вибрации, скорее всего, просто недостижимо, поскольку разрушение произойдет уже при меньших амплитудах.
Резонансное разрушение подготавливается следующим образом. При вхождении в резонанс, то есть когда наступает равенство частоты вибрации с собственной частотой колебательной системы, на которую воздействует некий вращающийся механизм, начинается рост вибрации. Здесь следует понимать, что полного отсутствия вибрации вращающегося механизма быть не может при как угодно тщательной балансировке. Рост вибрации на резонансе идет плавно, от периода к периоду, и продолжается до тех пор, пока не окажется превышен предел прочности самого слабого звена агрегата. Это могут оказаться болты, которыми механизм прикреплен к железобетонному основанию или само основание, или устройство, с помощью которого крепится основание к грунту (разного рода сваи), а то и просто грунт, на который опирается вибрирующее сооружение.
Для каждого случая наиболее вероятны свои особенности разрушения. Так, на Саяно-Шушенской ГЭС рост вибрации шел до тех пор, пока не порвались болты, которые крепили агрегат ГА-2 к железобетонному телу плотины. Точно такое же событие произошло в 1983 году на Нурекской ГЭС. Происходящие время от времени аварии на разного рода насосных станциях обычно заключаются в том, что в момент резонансного разрушения мгновенно проваливается в грунт укрепленное сваями основание станции.
Характерные железнодорожные аварии, вызванные этим эффектом, выглядят следующим образом. Поезд без всяких видимых причин рвется на две части. В месте и в момент разрыва мгновенно, взрывоподобно образуется воронка, в которую проваливаются столь же мгновенно разрушившиеся шпалы, и рвутся рельсы. Весь процесс разрушения настолько быстропротекающий, что зачастую его принимают за последствие взрыва. На самом деле, такие железнодорожные аварии представляют собой комбинированные аварии. Происходят они в ЗТН. В течение длительного времени участок пути в ЗТН разрушается под воздействием планетарной пульсации и проходящих поездов. Рельсы и шпалы, если они железобетонные, пронизываются микротрещинами. Далее, если в данной конкретной ЗТН присутствует высокодобротная колебательная система с собственной частотой, близкой к возможной частоте вибрации, возникающей при прохождении поезда, то при строго определенной его скорости возможно возникновение резонанса. При этом от вагона к вагону будет увеличиваться амплитуда вибрации, которая, достигнув некоторой предельной величины, оборвется взрывоподобным разрушением. Поскольку рельсы и шпалы к этому моменту могут оказаться уже в состоянии высокой микронарушенности, то они могут в момент аварии разлететься на множество частей, что еще больше увеличит подозрение в теракте.
Таким образом, непременным признаком резонансного разрушения является рост вибрации до очень большого уровня непосредственно перед ударом.
При небольших значениях добротности колебательной системы явление резонанса может быть и стационарным, что может проявляться, скажем, постоянно повышенной вибрацией. В случае высокой добротности стационарным резонанс быть не может, а происходит исключительно как переходный процесс. С поездами все понятно, там резонансный процесс начинается с момента пересечения локомотивом зоны тектонического нарушения. Что же касается постоянно действующих установок - разного рода турбин, насосов и пр., то там высокодобротный резонанс возникает при изменении по каким-то причинам обычной, штатной скорости вращения механизмов. Так произошло, например, на Саяно-Шушенской ГЭС, когда агрегат ГА2 стали выводить из штатного режима, и он при плавном замедлении вошел в высокодобротный резонанс.
Аварии, спровоцированные высокодобротным резонансом, практически всегда являются комбинированными. Как и в случае железнодорожных катастроф, планетарная пульсация длительно разрушает оказавшееся в ЗТН сооружение, и когда возникает разрушительный резонанс, объект уже готов для окончательного разрушения.
Вначале, при исследовании влияния ЗТН на инженерные сооружения сложилось впечатление, что если площадь ЗТН под фундаментом существенно меньше, чем площадь фундамента, то влияние ЗТН будет незначительным. Однако оказалось, что это не так. Чрезвычайно интересен в этом смысле оказался случай с домом №11 по ул.Шпалерной, СПб. Это большой, что называется доходный 6-этажный дом 1900-го года постройки. Дом находится в настолько разрушенном состоянии, что раскрыв отдельных трещин в стенах достигает 12см. во многих местах кладка и проемы окон скреплены стяжками и анкерами.
В поисках причин столь сильных разрушений был сделан профиль ССП в подвале этого дома. Это исследование выявило наличие под домом очень узкой (всего 6м) ЗТН с добротностью, доходящей до 200. Казалось бы, можно было ожидать, что столь небольшой величины зона для такого большого дома может считаться несущественной. Однако следствием большой добротности являются следующие эффекты. Дом откликается повышенной вибрацией на все воздействия. Будь то проходящий по ул. Шпалерной транспорт или работа бытовой техники. В том же случае, если бытовая техника (например, стиральная машина) окажется непосредственно над выявленной колебательной системой, то во время отжима, из-за характерной вибрации, дом может разрушиться. Что чуть было и не произошло однажды. Вибрация всего дома достигла такого уровня, что жители выскочили на улицу. Хорошо, что машину успели выключить.
Таким образом, стало понятно, что даже очень небольшая ЗТН при наличии высокодобротной колебательной системы может явиться причиной разрушения дома. А признаком ее наличия является реакция дома на прохождение мимо него транспорта и прочие непрямые воздействия.
Подводя итог, можно сказать, что причиной подавляющего большинства разрушений инженерных сооружений является их взаимодействие с зонами тектонических нарушений, и приостановить их рост можно, если учитывать при строительстве наличие и местонахождение этих зон.
Далее, обратимся еще раз к цифрам роста потерь от техногенных катастроф в течение второй половины ХХ века. Рост потерь совпадает с ростом энергетической оснащенности в планетарном масштабе. Так, если в середине ХХ века энергетическая оснащенность на душу населения в развитых странах превышала то же самое в странах развивающихся в 25 раз (по оценкам Курчатовского института), то в начале XXI века это отношение уменьшилось примерно в 5 раз. Рост абсолютного значения энергии можно представить себе, учитывая, насколько население развивающихся стран больше, чем население в развитых странах.
Такой рост энергетических установок на Земле - это рост количества инженерных сооружений, оказывающих на грунт динамическое воздействие. И сразу становится понятным, как связаны между собой рост количества энергетических установок с ростом потерь от техногенных катастроф.
Таким образом, геологический фактор увеличения количестве техногенных катастроф является реальным тормозом энергооснащенности нашей цивилизации.

Что представляет собой чрезвычайная ситуации техногенного характера

Чрезвычайная ситуация техногенного характера - событие, ограниченное определенной территорией, произошедшее в связи с промышленной аварией или иным бедствием, несущее отрицательные последствия для жизнедеятельности человека, функционирования различных социальных институтов, которое привело к жертвам и вызвало большие материальные потери.
Количество чрезвычайных ситуации возрастает ежегодно в геометрической прогрессии. Это вызвано усложнением технологии производства различных материалов и продуктов, расширением производственных мощностей, понижением или повышением требований к квалификации сотрудников индустриальных предприятий.
Все это приводит также к увеличению масштабов техногенных катастроф и вреду, который они наносят экономике, рынку, обществу и экологическому состоянию окружающей среды.
Справка: экономические потери от ЧС техногенного типа выросли примерно в 10 раз в период с середины XX века до настоящего времени - с 60 до 700 миллиардов долларов в год; их число увеличилось в среднем в 3 раза, а количество жертв - до двух с половиной раз.

Классификация техногенных катастроф

Чрезвычайные ситуации техногенного характера можно классифицировать по различным основаниям, но, как правило, выделяются следующие классификации:

Классификация по масштабу происшествия

локальные или объектовые - аварии, произошедшие на локальном производстве или небольшом объекте, не выходящие за границу объекта, которые могут быть ликвидированы собственными силами без вмешательства извне;
местные - чрезвычайные ситуации, границы распространения поражающих факторов которых представляют собой населенный пункт: поселок, город, муниципальный район;
территориальные - границей их распространения является субъект государства (область, край, автономный округ, штат);
региональные - происшествия, затронувшие несколько субъектов (2-3) государства;
федеральные - аварии, территория поражающего распространения которых - более 4 субъектов;
глобальные - катастрофа выходит на мировой уровень, за пределы государства.

Классификация по происхождению (виду)

ЧС на транспорте - аварии, произошедшие с участием различных видов транспорта: автомобилей, речных и морских судов, самолетов, на транспортных магистралях;
ЧС с пожарами и взрывами - в основе таких аварий всегда присутствует пожароопасная ситуация, взрыв или угрозы взрыва на предприятиях и различных социально значимых объектах инфраструктуры;
ЧС с выбросами химических веществ - аварии на крупных производственных мощностях, крупных элементах транспортной инфраструктуры (например, железнодорожных и морских вокзалах и портах), которые могут привести к заражению окружающей среды опасными для человека химическими элементами;
ЧС с выбросами радиоактивных веществ - в этом случае под угрозу техногенной катастрофы прежде всего попадают крупные государственные оборонные предприятия и объекты энергетической сферы;
ЧС с выбросами биологически опасных веществ - аварии на объектах производства, науки транспорте, связанные с наукой, медициной, оборонной сферой;
ЧС, вызванные обрушениями зданий, транспортных магистралей, вызванные недостатками конструкции и различными природными катастрофами (землетрясения, наводнения, обвалы);
ЧС на предприятиях коммунальной сферы - аварии на энергетических станциях, очистных сооружениях, водопроводе.

Причины техногенных чрезвычайных ситуации

неудачное размещение объектов производства, хозяйственной или социальной инфраструктуры, в результате которого может возникнуть масштабная техногенная катастрофа;
отсталость в технологиях, применяемых при производстве; недостаточная внедряемость энергосберегающих и иных инновационных процессов;
высокий износ производственного оборудования, приводящий к предаварийным ситуациям;
увеличение производственных мощностей, приводящее к недостатку транспортных средств и нарушению техники безопасности;
недостаток высококвалифицированных работников, низкий уровень комфортности при производстве;
снижение производственной дисциплины, низкая ответственность должностных лиц;
отсутствие внутреннего контроля на объекте за существующими производственными технологиями;
низкий уровень техники безопасности, отсутствие соответствующих функциональных должностей;
недостатки существующих нормативных правовых актов, регулирующих технологические процессы;
воздействие внешних природных факторов, приводящих к образованию предаварийных ситуаций;
конструктивные недостатки при строительстве зданий, объектов хозяйственной и социальной инфраструктуры;
низкий уровень управления контролем доступа в здание.

мониторинг потенциально опасной внутренней производственной и внешней природной среды, состояния технологических линий и объектов;
прогнозирование развития аварийной ситуации в случае ее возникновения на основании полученных сведений;
превентивные меры для снижения риска аварийной ситуации.

выделение событий, которые могут привести к ЧС техногенного характера;
снижение вероятности возникновения таких событий.

районирование территории (сейсмологическое, гидрологическое, геологическое, климатическое, экономическое), на основании результатов которого определяется рациональное размещение объектов хозяйственного комплекса, в частности рационального выбора площадок для потенциально опасных объектов;
предупреждения (снижение интенсивности) некоторых опасных производственных процессов и внешних природных явлений;
профилактики аварийной ситуации (диагностика оборудования, планово-предупредительные ремонты, техническое обслуживание);
профилактика терроризма и преступности на предприятии;
проведение мероприятий по повышению квалификации персонала;
снижение уровня нагрузок на технологические и транспортные линии объектов;
снижение уязвимости объектов к воздействию негативных (поражающих) факторов опасных природных и техногенных явлений;
обеспечение устойчивости зданий к нагрузкам
обеспечение эффективности (надежности) систем безопасности, препятствующих перерастанию экстремальных ситуаций в аварию.

Самые страшные техногенные чрезвычайные ситуации

Техногенные чрезвычайные ситуации продолжают сопровождать человечество, даже несмотря на проводимые профилактические мероприятия. Количество их растет с каждым годом.

Крупнейшие техногенные катастрофы в современной России

Взрыв газа на шахте "Зыряновская" - 2 декабря 1997 года в Кемеровской области на шахте "Зыряновская" прогремел взрыв метана, в результате которого погибли 67 человек. Авария произошла во время пересменки в очистном забое. Смесь метана и угольной пыли сдетонировала, когда один из горнодобытчиков воспользовался шахтерским самоспасателем - прибором для удаления скопившихся в забое газов. Объем метана оказался слишком велик. В последствии никто из руководящего состава наказан не был, хотя были выявлены нарушения техника безопасности.
Гибель атомной подводной лодки "Курск" - 12 августа 2000 года в ходе учений в Баренцовом море произошло затопление АПК К-141 "Курск", на борту которой находились крылатые ракеты. По официальной версии, в результате утечки топлива из одной из торпед произошел взрыв, вызвавший пожар, который привел к детонации оставшихся торпед в первом отсеке подводной лодки. Оставшиеся в живых подводники закрылись в одном из уцелевших отсеков, но спасти их не удалось. Погиб весь экипаж "Курска" - 118 человек, спустя год удалось поднять 115 тел. По неофициальной версии АПК была торпедирована американской подводной лодкой.
Авиакатастрофа гражданского самолета Ту-154 - 4 июля 2001 года при заходе на посадку в Иркутске самолет авиакомпании "Владивосток Авиа" разрушился. Погибли 144 человека - члены экипажа и пассажиры. В качестве причин катастрофы называют плохие погодные условия и ошибки командира воздушного судна при снижении.
Пожар в общежитии Российского университета дружбы народов - 24 ноября 2003 года в одной из комнат общежития, которая на тот момент пустовала, началось возгорание, причиной которого было замыкание в электропроводке. Огонь распространился на 4 этажа. Погибли 44 зарубежных студента, 180 человек были доставлены в больницы с ожогами различной степени тяжести, переломами и ушибами - люди выпрыгивали из окон, спасая свои жизни. Отдельные члены руководства РУДН были приговорены к административной и уголовной ответственности.
Обрушение аквапарка "Трансвааль" - 14 февраля 2004 года крыша развлекательного комплекса на юге Москвы рухнула, погибло 28 человек, среди которых 8 детей. 200 человек получили различные травмы. Причинами обрушения называют недостатки конструкции и неправильную эксплуатацию. Главного архитектора здания хотели привлечь к уголовной ответственности, но через некоторое время дело закрыли.
Обрушение кровли Басманного рынка в Москве - 23 февраля 2006 года в результате обрушения крыши рынка на площади более 2000 кв. метров погибло 66 человек, многих удалось найти позже спасателям. Конструктором рынка также являлся Нодар Канчели - архитектор "Трансвааль-парка". Причиной обрушения назвали неправильную эксплуатацию здания.
Взрыв газа на шахте "Ульяновская" - самая крупная авария на шахтах в СССР и России, погибли 110 человек, в том числе руководство шахты, удалось спасти 93 шахтеров. Катастрофа произошла 19 марта 2007 года во время установки газоаналитического оборудования, причиной называют "грубейшее нарушение техники безопасности.
Катастрофа на Саяно-Шушенской гидроэлектростанции - 17 августа 2009 года машинный зал ГЭС был затоплен мощным потоком воды, повредившим 7 и уничтожившим 3 гидроагрегата. Погибло 75 человек. Причины аварии - нарушение эксплуатации оборудования, техники безопасности и халатность руководства.
Пожар в клубе "Хромая лошадь" - 5 декабря 2009 года во время пиротехнического шоу в пермском клубе погибло 159 человек, которые задохнулись от угарного газа. Причина - нарушение техники безопасности, нарушения при строительстве - использовались горючие материалы, выделяющие едкий газ.
Крушение теплохода "Булгария" - 10 июля 2011 года двухпалубный дизель-электроход затонул в нескольких километрах от берега на реке Волге. Погибли и 129 человек, в числе которых много детей. Причиной стала перегруженность судна и нарушение правил эксплуатации речного судна.
Пожар в торговом центре "Зимняя Вишня" - 25 марта 2018 года произошел второй из самых крупных по количеству жертв пожаров на территории современной России. Погибло 60 человек, в том числе 37 детей. Причины - нарушение техники безопасности, коррупционная составляющая при вводе объекта в эксплуатацию, неквалифицированный персонал.

Крупнейшие техногенные катастрофы за рубежом в XX и XXI веках

Авария в Севесо - 10 июля 1976 года на предприятии, расположенном недалеко от Милана (Италия), произошла большая утечка трихлорфенола - токсичного химического вещества. В результате на большой территории вокруг завода погибла практически вся флора и фауна. На протяжении многих лет у местных жителей наблюдается рост сердечных и респираторных заболеваний. Владельцы скрывали утечку на протяжении 10 дней после аварии. Причина - нарушение технологического процесса и техники безопасности
Авария на Трехмильном острове - 28 марта 1979 года в результате расплавления части реактора АЭС в штате Пенсильвания (США) произошел выброс радиоактивных веществ в атмосферу. Власти до сих пор скрывают масштаб поражения, но по официальной статистике местные жители болеют раком и лейкемией в 10 раз чаще, чем в других штатах. Причина аварии - нарушение эксплуатации, износ атомного реактора.
Авария на Чернобыльской атомной электростанции - 26 апреля 1986 года произошел пожар на одном из энергоблоков ЧАЭС, расположенной на территории современной Украины. В результате произошел взрыв реактора,радиационное облако достигло Швеции. От последующих заболевании умерло более миллиона человек на территории бывшего СССР. Причина - халатность, конструктивные недоработки реактора.
Утечка нефти из танкера компании "Эксон Валдес" - 24 марта 1989 года в результате утечки нефти было загрязнено более 2000 км береговой линии Аляски (США). Правительство США только в 2010 году сообщило о том, что был нанесен вред 32 видам морских животных и рыб, 13 из которых не удалось восстановить. Причина - износ оборудования, нарушение эксплуатации.
Пожары на месторождениях нефти в Кувейте - в январе 1991 года Саддамом Хусейном был инициирован поджог 600 нефтяных скважин в ходе войны в Персидском заливе. На протяжении 10 месяцев 5 процентов площади Кувейта были покрыты копотью и гарью. Возросло количество онкологических и респираторных заболеваний среди местных жителей и домашнего скота. Причина - война.
Взрыв нефтяной платформы Deepwater Horizon - 20 апреля 2010 года произошел взрыв и затопление платформы, в результате чего погибли 11 человек, а в океан в Мексиканском заливе попало более 5 миллионов баррелей нефти. Причина - нарушение в эксплуатации, износ механизмов, коррупция при добыче нефти и газа.
Катастрофа на Фукусиме - 11 марта 2011 года после продолжительного сильного землетрясения и цунами произошло разрушение корпусов АЭС на Фукусиме (Япония). Были разрушены системы охлаждения реакторов, что привело к загрязнению земель, грунтовых вод, мирового океана. Причины - недостатки конструкции здании без учета их эксплуатации в сейсмологических районах, нарушения условий эксплуатации.

Чрезвычайные ситуации техногенного характера, возникающие в ходе развития общества, значительно влияют на социум, экологичскую ситуацию в мире, вызывают проблемы в экономике и других сферах социальной жизни, приводят к человеческим жертвам. В то же время мероприятия по их профилактике, обучению персонала промышленных предприятий, соблюдение техники безопасности и условий эксплуатации оборудования позволяют существенно снизить их количество.

Читайте также: