Тема 2.1. Характеристика геологічно небезпечних явищ.

1. Класифікація небезпечних природних процесів і явищ.*

2. Характеристика і наслідки дії геологічно небезпечних явищ.**

2.1. Землетруси.

2.2. Зсуви.

2.3. Селеві потоки.

2.4 Карст.

2.5. Обвал, осип, абразія.

 

1. За всю свою історії існування, людство постійно потерпає від природних катаклізмів (стихійних лих): виверження вулканів, землетрусів, повеней, буревіїв, смерчів, посух та інші. Природні стихійні лиха пов’язані з надзвичайно динамічними природними процесами, однією з характерних ознак яких є невизначеність сили й часу їх прояву та неоднозначність наслідків. Найчастіше небезпечні природні процеси, проявляються на межах розділу різних природних середовищ – атмосфери і гідросфери, гідросфери та літосфери, атмосфери й літосфери.

Сучасний період розвитку суспільства характеризується все більш зростаючими суперечностями між людиною і природним середовищем. В результаті економічного розвитку рівень впливу стихійних лих наблизився до критичного і загрожує незворотними наслідками для світової цивілізації. При однаковій потенційній небезпеці природних процесів, розміри стихійних лих визначають такі чинники, як геологічне розміщення, геологічна будова району, можлива послідовність чи взаємозалежність стихійних процесів та їх поєднання, характер поширення, тривалість прояву і сила дії, історичні та соціальні умови й рівень економічного розвитку території, умови землекористування тощо.

Уникнення та мінімізація негативних наслідків стихійних лих, значною мірою залежить від рівня організації економіки, прогнозування, інформаційного забезпечення, системи управління та забезпечення готовності до природних загроз.

Україна вирізняється дуже різними природними умовами, що спричиняє можливе виникнення на її територія багатьох небезпечних природних процесів і явищ та певні просторові закономірності їх прояву в різних географічних зонах і районах.

Серед небезпечних природних процесів і явищ в Україні найчастіше трапляються:

· геологічно-небезпечні явища: землетруси, карсти, зсуви, обвали та осипи, просідання земної поверхні різного походження, ерозія ґрунту;

· метеорологічні небезпечні явища: сильні вітри, урагани, смерчі, шквали, зливи, сильні снігопади, спека, мороз, сильний град, ожеледь;

· гідрологічно-небезпечні явища: повені, підвищення рівня ґрунтових вод, підтоплення, вітрові нагони;

· природні пожежі: лісова, степова, ландшафтна, торф’яна;

· масові інфекції та хвороби людей, тварин і рослин.

Стихійні явища, як правило, виникають в комплексі, що значною мірою посилює їх негативний вплив. Їх можна поділити на прості (сильний вітер, зсув або землетрус) та складні, з кількома одночасно діючими процесами однієї групи або кількох груп, наприклад негативних атмосферних та гідросферних процесів у поєднанні з техногенними. Деякі стихійні лиха (пожежі, обвали, зсуви) можуть виникнути в результаті дій людини, але наслідки їх завжди є результатом дії сил природи.

Загрози природного середовища (довкілля) можна поділити на дві групи:

‑ загрози природного походження (стихійні лиха);

‑ загрози від техногенного забруднення довкілля.

Природне середовище, як і техногенне (створене людиною) та соціальне (сфера людських стосунків) є джерелом небезпек для здоров'я та життя людини. Найвищий ступінь небезпеки складається при виникненні надзвичайної ситуації (НС).

Надзвичайними ситуаціями природного характеру є небезпечні геологічні, метеорологічні, гідрологічні морські та прісноводні явища, деградація ґрунтів чи надр, природні пожежі, зміна стану повітряного басейну, інфекційна захворюваність людей, сільськогосподарських тварин, масове ураження сільськогосподарських рослин хворобами чи шкідниками, зміна стану водних ресурсів та біосфери тощо.

Виникнення природних НС, у більшості випадків, відбувається через об’єктивні неконтрольовані природні процеси і антропогенні фактори, які посилюють ризики ураження і загибелі. До них належать:

‑ збільшення техногенного впливу на природне середовище;

‑ аномальні зміни деяких параметрів природного середовища;

‑ висока урбанізація територій;

‑ нераціональне розміщення об’єктів життєдіяльності у зонах потенційної природної небезпеки;

‑ неефективність чи відсутність систем моніторингу компонентів природного середовища;

‑ низька достовірність прогнозування небезпечних природних явищ;

‑ відсутність чи поганий стан захисних споруд;

‑ невідповідність споруд вимогам територій;

‑ згортання розробки і впровадження заходів щодо запобігання деяким небезпечним природним явищам.

Причинами виникнення НС медико-біологічного характеру є порушення технології виготовлення, термінів зберігання та реалізації харчової продукції, недотримання санітарно-гігієнічних та санітарно-епідеміологічних норм, невідповідність якості питної води нормативним вимогам, низький рівень санітарно-просвітницької роботи, що відображає негативний сучасний екологічний та соціально-економічний стан суспільства.

В Україні щороку виникають сотні тяжких надзвичайних ситуацій природного та техногенного характеру, внаслідок яких гине велика кількість людей, а матеріальні збитки сягають кількох мільярдів гривень.

З усіх НС природного характеру, які сталися в Україні протягом 2010 року найбільша кількість припадає на метеорологічні – 35 %; масові отруєння населення – 30 %; інфекційні захворювання людей – 14 %; геологічні – 11 %; пожежі в природних екосистемах – 6 %; гідрологічні – 3 %; інфекційні захворювання с/г тварин – 1 %. За масштабами НС природного характеру віднесені до: місцевого (47), об'єктового (33), регіонального (6), державного (2). В результаті цього загинуло 68 осіб і постраждало - 384 особи. За попередніми даними було завдано збитків на суму близько 649 млн. гривень. Найбільших збитків (94,7%), через НС природного характеру, завдано метеорологічними та гідрологічними процесами. З усіх загиблих і постраждалих 91,2% і 94,8% відповідно це наслідок НС медико-біологічного характеру.

2.1. Землетруси - це сильні коливання земної кори внаслідок переміщення і зіткнення тектонічних плит, що виникають у результаті вибухів у глибині землі, розламів шарів земної кори, активної вулканічної діяльності.

Наслідком землетрусу є сейсмічні хвилі. Ділянку землі, з якої виходять хвилі землетрусу, називають центром, а розташовану над нею ділянку на поверхні землі – епіцентром землетрусу. Відстань від центру землетрусу до епіцентру, називають глибиною осередку.

Для визначення сили підземного поштовху американський сейсмолог Ч. Ріхтер запропонував умовну величину, яка характеризує загальну енергію пружних коливань „шкалу магнітуд землетрусу”, яку називають шкалою Ріхтера з діапазоном від 0 до 9. Згідно його визначення, „магнітуда будь-якого поштовху визначається як десятковий логарифм вираженої в мікронах максимальної амплітуди цього поштовху, зробленого стандартним крутильним сейсмографом на відстані 100 км від епіцентру”.

Для оцінки інтенсивності (сили) землетрусу в нашій країні з 1964 року використовується 12-бальна шкала Медведева-Спонхевєра-Карніка MSK‑64. Інтенсивність землетрусу – характеризує ступінь руйнування і не може оцінюватись магнітудою, бо не має в основі інструментальних вимірів, а ґрунтується на багаторічних спостереженнях за наслідками багатьох землетрусів на різних територіях.

Шкала МSК-64 (в балах) складена стосовно будівель і споруд, що не мають сейсмостійкого підсилення конструкцій, а бал землетрусу характеризує інтенсивність струсу в точці спостереження.

1 бал. Невідчутний землетрус. Інтенсивність коливань лежить нижче межі чутливості, струси ґрунту виявляються і реєструються тільки сейсмографами.

3 бали. Слабкий землетрус. Відчувається людьми, що знаходяться всередині приміщень, під відкритим небом – тільки за сприятливих умов. Коливання схожі із струсами, що створює проїзд легкої вантажівки. Уважні спостерігачі помічають невелике розгойдування висячих предметів.

5 балів. Відчувають майже всі люди, коливається і частково розплескується вода в посуді, можуть перекинутися легкі предмети, розбитися посуд. Будівлі не ушкоджуються.

7 балів. Коливання заважають стояти на ногах. Рухаються і можуть впасти меблі. В усіх будівлях – тріщини в перегородках. Тріщини в тиньку, тонкі тріщини в стінах, тріщини в швах між блоками і в перегородках, нерідко тонкі тріщини в блоках.

9 балів. Тріщини в ґрунті. На схилах – обвали ґрунту. В усіх будівлях – обвалення перегородок. Руйнування частини несучих стін, пошкодження і зсув деяких панелей. Дерев’яні будинки з колод і бруса, як правило, без руйнувань переносять 9-бальні поштовхи.

10...12 балів. Все, що створено людиною, руйнується, змінюються ландшафти, річки змінюють свої русла.

На відміну від шкали Ріхтера, шкала МSК-64 враховує не тільки енергію землетрусу, але й особливості руйнувань. В табл. 2.1. представлено співвідношення магнітуд землетрусів і їх інтенсивності.

Таблиця 2.