Надзвичайні ситуації в Україні та їх вражаючі фактори

(НС природного характеру)

Вступ

Історія Землі знає надзвичайно великі природні катаклізми (стихійні лиха): виверження вулканів та землетруси, зледеніння континентів, льодовикові періоди та інше. Вчені вважають, що на геофізичні процеси на планеті значно впливають магнітне поле і зміщення його полюсів, тектонічні рухи у земній корі та пов’язані з цим явища, а також тяжіння Місяця і Сонця.

Отже, природні стихійні лиха (природні надзвичайні ситуації) пов’язані з надзвичайно динамічними природними процесами, однією з характерних ознак яких є невизначеність сили й часу прояву їх та неоднозначність наслідків. При однаковій потенційній небезпеці природних процесів розміри стихійних лих визначають такі головні, разом з тим неоднорідні, фактори як: геологічне положення, геологічна будова району, можлива послідовність чи взаємозалежність стихійних процесів, їх поєднання, характер поширення, тривалість прояву і сила дії, історичні та соціальні умови й рівень економічного розвитку території, умови землекористування тощо. Стихійне лихо визначають як руйнівне природне явище, що безпосередньо впливає на стан середовища та добробут населення й у багатьох випадках є екстремальним екологічним чинником. Територія України за цими ознаками характеризується достатньо складними умовами. Різноманітність природних умов зумовлює полігенетичний характер стихійних лих і певні просторові закономірності прояву їх у різних географічних зонах та районах. Найчастіше небезпечні процеси, проявляються на межах розділу різних природних середовищ – атмосфери і гідросфери, гідросфери та літосфери, атмосфери й літосфери.

Небезпечні природні (стихійні) явища, які виникають на території України, зумовлені проявом ендогенних, екзогенних та гідрометеорологічних чинників. Група стихійних явищ, спричинених ендогенними процесами, зумовлює сейсмічність, активізацію сучасних рухів земної кори по зонах активних розломів, болотяний вулканізм. До стихійних екзогенних процесів відносяться селі, зсуви, обвали, карст, просідання ґрунту, абразія, ерозія, дефляція тощо. Група гідрометеорологічних стихійних явищ об’єднує суховії, посухи, пилові бурі, снігові лавини, повені, зливи, вітровали. Крім цього, надзвичайно небезпечними є епідемії, епізоотії та епіфітотії, які можуть викликати масові захворювання населення і голод.

 

2.2.1. Коротка характеристика можливих стихійних лих

 

Відомо понад 30 видів природних особливонебезпечних явищ, які об'єднуються в три групи:

1. Літосферні - землетруси, виверження вулканів, гірські обвали, зсуви, викиди гірських порід тощо.

2. Гідросферні - цунамі, повені, сельові потоки, снігові лавини, льодові затори, ожеледиця, обмерзання суден тощо.

3. Атмосферні - бурі, смерчі (вихори), буревії, грози, зливи та снігопади, град, ожеледь, посухи, пожежі, заморозки тощо.

До розряду надзвичайних відносяться тільки ті катастрофи, що мають хоча б одну з наведених нижче ознак-критеріїв оцінки катастроф як надзвичайних ситуацій природного характеру:

Геологічні небезпечні явища (землетруси, виверження вулканів, обвали, зсуви, просідання земної поверхні) – землетруси в 4 і більше балів; кількість потерпілих 15 осіб і більше; кількість загиблих 4 особи і більше; прямі матеріальні збитки 500 тис. грн. і більше; вплив на функціонування інших галузей господарства;

Гідрометеорологічні і геліогеофізичні небезпечні явища – кількість потер­пілих 10 осіб і більше; кількість загиблих 2 особи і більше; прямі матеріальні збитки 500 тис. грн. і більше, зокрема:

– сильний вітер (у т.ч. смерчі, шквали) – швидкість вітру при поривах 25-30 м/с і більше;

– сильний дощ (зливи) – більше 120 мм, а в селенебезпечних гірських районах понад 30-50 мм за 12 годин;

– крупний град – розміром більше 20 мм;

– сильний снігопад – 30 мм і більше за 12 годин;

– сильна хуртовина (снігові заноси) – вітер 20 м/с і більше протягом доби із снігопадом;

– сильна ожеледь – діаметр налипання на лініях електропередач 20 мм і більше;

– сильний мороз або спека;

– високі хвилі, вітрові нагони, дощові паводки (повені);

– заморозки – зниження температури повітря нижче 0 °С в екстремально пізні строки (весна – початок літа) і в екстремально ранні (літо – початок осені) в період активної вегетації сільгоспкультур, що може призвести до їх загибелі;

– засуха – поєднання високих температур повітря, дефіциту опадів, низької вологості повітря, малих запасів вологи в ґрунті, що призводить до загибелі врожаю польових культур;

– високі рівні води при дощових повенях, заторах, вітрових нагонах, що перевищують небезпечні рівні води для конкретних об’єктів;

– низькі рівні води – нижче проектних значень водозабірних споруд та навігаційних рівнів на судноплавних річках протягом місяця і більше;

– селі, лавини – загроза населеним пунктам, господарським об’єктам, туристичним базам тощо;

– погіршення радіаційної обстановки в наземному космічному просторі у випадку, коли щільність потоку протонів з енергією більше 25 МеВ становить понад 5÷10 см^-2 · с^-1);

– зменшення загального вмісту озону в атмосфері понад 25% протягом 2-3 місяців у період вегетації рослин.

Природні пожежі (лісові, польові, торф’яні) – кількість потерпілих понад 15 осіб, кількість загиблих 4 особи і більше; прямі матеріальні збитки понад 100 тис. грн.; великі неконтрольовані пожежі на площі понад 25 га.

Особливо небезпечні хвороби й ураження токсичними хімічними речовинами:

– епідемії – захворювання 30 осіб; групові захворювання невизначеної етомологіі 20 осіб; рівень смертності перевищує середньостатистичний у 3 рази;

– епізоотія – факти масового захворювання або загибелі тварин;

– епіфітотія – масова загибель рослин.

– рівня визнається надзвичайна ситуація:Остаточне рішення щодо рівня надзвичайної ситуації з подальшим відображенням її у даних статистики, у тому числі у разі відсутності достатніх відомостей щодо розвитку надзвичайної ситуації, приймає спеціально уповноважений центральний орган виконавчої влади, до компетенції якого належить вирішення питань захисту населення і територій від надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру, за погодженням у разі потреби із заінтересованими міністерствами та іншими центральними органами виконавчої влади, а також з урахуванням експертного висновку (у разі його надання) регіональної комісії з питань техногенно-екологічної безпеки та надзвичайних ситуацій щодо рівня надзвичайної ситуації.

 

Надзвичайні ситуації природного характеру в світі.

Надзвичайні ситуації природного характеру досить поширені на планеті і з року в рік кількість їх зростає (рис.2.4). Стихійні лиха завдають значних людських втрат. Сучасний період розвитку суспільства характеризується все більш зростаючими суперечностями між людиною і природним середовищем.

Найбільш типовими природними НС є повені, буревії, епідемії, землетруси (рис.2.5).

 

Протягом 2008 року в Україні виникло 368 надзвичайних ситуацій, які згідно Державного класифікатора надзвичайних ситуацій розподілилися на:

– 212 НС техногенного характеру;

– 129 НС природного характеру;

27 НС соціально-політичного характеру.

 

 

Додатковими факторами збільшення ускладнень в цьому році були незадовільний стан дренажних систем, недотримання водоохоронного режиму на прибережних землях (в першу чергу забудова берегів річок в місцях їх ймовірного затоплення), знижена спроможність русел річок, підмостових отворів внаслідок захаращеності, замулення або утворення штучних гребель зі сміття, також нерідко незадовільна робота систем відведення дощових вод в населених пунктах.

Аналіз причин виникнення НС медико-біологічного характеру показує, що вони є досить традиційні. Це, в першу чергу, 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.

Виникнення природних НС, у більшості випадків, є об’єктивним неконтрольованим процесом. Разом з тим існує низка антропогенних факторів, що сприяють виникненню НС природного характеру та 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.

Підсумовуючи викладене, можна виділити наступне:

– у світі і в Україні можливе виникнення небезпечних стихійних явищ широкого спектру у всіх можливих формах їх проявів;

– небезпечним є факт глобальних змін клімату, тому існуватиме стійка тенденція до збільшення ризику стихійних лих і НС, яка, в основному, збережеться і в подальшому;

– розмір соціально-економічних збитків і втрат унаслідок природних НС вимірюється в широкому діапазоні і залежить від ступеня розвитку економіки, щільності населення і його захищеності;

Жертв і наслідків можна уникнути. Значною мірою така можливість залежить від рівня організації економіки, аналізу прогнозування інформаційного забезпечення системи управління та забезпечення готовності до природних НС.

 

2.2.2. Осередки ураження, які виникають при стихійних лихах

 

Сельові прояви.

Селями називають паводки, які відбуваються на гірських річках і тимчасових водотоках, що несуть багато твердого уламкового матеріалу (глиб, щебеню, валунів, гальки, піску) і глинистого мілкозему. Як і всякі паводки вони, як правило, короткочасні або проходять з великими і порівняно великими швидкостями за декілька годин. В залежності від переважаючого складу твердого матеріалу селі можуть бути водокам'яними, болотокам'яними і болотяними. Як свідчить статистика, в природі утворюються переважно перших два типи селів,

Водокам'яні селі мають достатньо неоднорідний склад валунів, брил, гальки, піску і мало містять глинистого мілкозему, який легко вимивається з сельової маси в процесі її пересування і сортування. Селі є одним із видів геологічних явищ, що розповсюджений лише в гірських місцевостях. Вони добре відомі в Карпатах, Криму, на Північному Кавказі і в Закавказзі, в гірських районах Далекого Сходу.

Спостереження показують, що долини найбільш селенебезпечних річок можна розділити на три частини:

1. Верхня частина, де долина розширена і по формі нагадує собою напівконус з крутими (від 30-40 до 50-60°) ділянками із стрімкими схилами, що покриті кам'яними насипами зі слідами обвалів. Схили часто розчленовані глибокими ярами, по яких зі всіх сторін стікають дощові і талі води, утворюючи основний потік. Це головна частина водозбірного басейну ріки, тут, в загальному, створюється сельовий паводок.

2. Середня (транзитна) частина долини – каньйон. В паводок насичення потоку уламковим матеріалом частково відбувається і за рахунок розмиву русла річки, схилів долин і накопичень в їх основі.

3. Нижня (пригирлова) частина долини, поступово переходить в передгірську рівнину. Ця частина долини представляє область виносу і накопичень уламкового матеріалу.

Така будова долин характерна не для всіх селенебезпечних гірських річок і тимчасових паводків, хоча спостерігається часто.

Сельові потоки сходять раптово, накопичуються швидко, іноді майже миттєво. Час сходження сельових потоків малий, тривалість їх 1-3 години, інколи 6-8 і рідко більше 10 годин. Крутий передній фронт сельової хвилі висотою від 5 до 15 м утворює «голову» селя і рухається суцільною стіною із болота, каміння і води. Максимальна висота валу водоболотного потоку сягає 20-25 м, швидкість руху складає 10-15 км/год., щільність – до 2 т/м³.

Таким чином, головними умовами, від яких залежить утворення селів є:

1. Кліматичні і мікрокліматичні умови району, з яким пов'язане нерівномірне розподілення опадів, утворення злив, накопичення снігу і льодовиків та бурхливе їх танення.

2. Геоморфологічні умови, що визначають розміри і форму водозбірних басейнів, висот їх положення, схили поверхонь рельєфу і будова долин гірських річок.

3. Геологічні умови, що визначають накопичення рихлого матеріалу у водозбірних басейнах, розвиток різноманітних геологічних процесів, що приймають участь в утворенні цього матеріалу, а також тектонічні зрушення.

4. Діяльність людини, що викликає порушення істричних природних рівноваг у водозаборах.

Масштаби і, відповідно, наслідки сельових паводків бувають різноманітні, що пов'язано з умовами їх формування. Тому, при прогнозуванні цих явищ, необхідно вивчати і оцінювати можливі умови формування.

Під прогнозуванням можливих селевих потоків (селів), або прогнозом селенебезпеки, розуміється завчасне передбачення формування селевого потоку в селективному районі як у просторі, так і в часі, а також визначення деяких ос­новних характеристик селів, особливо часу добігання селевого потоку від місця зародження або сигнального створу до заданого місця.

Прогнози селенебезпеки поділяються на наддовготривалі (до 3 місяців), дов­готривалі (3 - 4 тижні), короткотривалі (1-3 доби), а також оперативні, які визна­чаються часом добігання селевого потоку до об'єкта економіки. Короткостро­кові та оперативні прогнози є найдостовірнішими.

Прогнози селенебезпеки і попередження щодо виникнення селевих явиш скла­даються по кожній зоні відповідальності органами Гідрометцентру (Карпати, Кримські гори).

Прогнозування наслідків дій селів - це збір, систематизація, аналіз багаторіч­них даних щодо наслідків упливу селів за всі роки спостережень, а також резуль­тати прогнозу селенебезпечних територій та прогнозу основних параметрів селів, виникнення яких с можливим у межах конкретного регіону. Метою прогнозуван­ня наслідків селів є оцінка збитків, завданих селями, важливість можливих об'єктів упливу (які саме населені пункти, об'єкти економіки, ділянки доріг, мости, ме­режі електропередач, зв'язку, може бути зруйновано.

 

Зсуви.

Зсувом слід називати масу гірських порід, що сповзає або сповзла вниз по схилу або відкосу (штучний схил) під впливом сили ваги, гідродинамічного тиску, сейсмічних і деяких інших сил. Утворення зсуву є результатом геологічного зсувного процесу, що проявляється у вертикальному і горизонтальному зміщенні мас гірських порід внаслідок порушення їх стійкості (рівноваги). Зсуви руйнують схили і відкоси, змінюють їх риси, створюють специфічний зсувний рельєф. Зсувні явища завжди супроводжуються змінами рельєфу місцевості, її геологічної будови і вказують на те, що гірські породи на схилі або у відкосі втратили стійкість під впливом якихось причин.

Зсуви – досить різноманітні явища за розмірами, за видом зміщення мас гірських порід, за причинами порушення їх рівноваги, за динамікою розвитку процесу та іншими ознаками.

Кожен зсув має ту чи іншу ступінь стійкості. Коли маси гірських порід сповзли і причини, що викликали зміщення, повністю чи тимчасово знешкоджені, зсув стійкий. Коли причини лише частково знешкоджені, зсув нестійкий. При проектуванні, будівництві і експлуатації споруд важливо не лише виявити розповсюдження зсувів, прогнозувати можливість їх утворення, але і оцінювати ступінь їх стійкості. В окремих районах вони суттєво змінюють рельєф поверхні землі, порушують стійкість споруд, будівель, доріг, каналів, цілих комплексів споруд, міст, руйнують їх, виключаючи катастрофи з людськими жертвами і значними матеріальними збитками. Зсуви представляють велику небезпеку не лише на природних схилах, але і на схилах штучних, тобто на відкосах насипів, дамб, бортів кар'єрів та ін. Зсуви не лише порушують стійкість цих споруд, але і впливають на зміни природних умов взагалі і на розвиток інших геологічних процесів, з якими вони часто генетично пов'язані.

Зсуви широко розповсюджені по передгір'ях і схилах Північного Кавказу, по Кавказькому побережжю Чорного моря і в Закавказзі - в Грузії, Азербайджані, Вірменії. Крупні зсувні райони розміщені в Середній Азії, по долинах річок Сибіру і в Україні.

Кожен зсув створює зсувну ділянку, границі і форма якої визначаються розміром зсуву і його типом. Маси порід, що змістилися, утворюють тіло зсуву – зсувні накопичення (або зсув). Спосіб (механізм) руху мас гірських порід буває різним, це визначає вид явища. В одних випадках відбувається сповзання блоку чи блоків гірських порід (структурні зсуви), в інших маса гірських порід зміщується (повзе), подібно в'язкій рідині по поверхні ковзання (пластичні зсуви). Бувають і перехідні типи зсувів. Розміри зсувних масивів, що визначають масштаб явища, можуть бути різноманітними: малі – окремі глиби; невеликі – від десятка кубічних метрів до 1000; великі – від тисячі кубічних метрів до 100-200 тис.м³; грандіозні – сотні тисяч кубічних метрів і більше.

Зсувні процеси можна прогнозувати.

Моніторингові спостереження за розвитком сучасних екзогенних процесів надають об'єктивні дані, необхідні для діяльності в галузі захисту від небезпеч­них екзогенних геологічних процесів (ЕГП), районування їх для оцінки можли­вості виникнення надзвичайних ситуацій.

Моніторинг на державному, регіональному, локальному та об'єктовому (найбільш представницькому) рівнях здійснюється спеціально уповноваженим центральним органом виконавчої влади з геологічного вивчення та використання надр, а також Його органами на місцях, підприємствами та організаціями, що належать до сфери їх управління, які є суб'єктами системи моніторингу, у межах підпорядкованих їм територій діяльності (геологічних регіонах). Крім того, моні­торинг на об'єктовому та територіальному рівнях може здійснюватися спеціалі­зованими організаціями, які одержали спеціальний дозвіл (ліцензію) на ведення цього виду геологорозвідувальних робіт, під методичним керівництвом органів державного моніторингу геологічного середовища, з обов'язковою передачею їм первинної інформації.

Головним виконавцем робіт із вивчення сучасних інженерно-геологічних про­цесів на державному та регіональному рівнях є Міністерство охорони навколиш­нього природного середовища та НАК "'Надра України".

 

Карст.

При розчиненні і вилужуванні поверхневими і підземними водами вапняків, доломітів, крейди, мергелей, гіпсу, кам'яної солі на поверхні землі утворюються воронки, провали і інші форми рельєфу, а в товщі гірських порід – різноманітні пустоти, канали, печери. Всі поверхневі і підземні форми, що утворилися таким шляхом, називають карстом. Виникає карст в результаті розвитку геологічного карстового (корозійного) процесу (розчинення, руйнування), який проявляється в утворенні своєрідних форм рельєфу і, в цілому, карстового рельєфу, а також у формуванні певного типу підземних вод.

Карст виникає в тих районах, де розповсюджені практично розчинні у воді гірські породи – карбонатні, сульфатні, кам'яна і калійна сіль. У відповідності з цим розрізняють карст карбонатний, сульфатний і соляний. В інших породах карст утворюватися не може. Розчинні породи можуть утворюватися біля донної поверхні, або залягати на тій чи іншій глибині серед нерозчинних порід того ж віку, або бути перекритими більш молодшими утвореннями. У відповідності з цим, в першому випадку має розвиток поверхневий (відкритий) карст, що проявляється помітно або сильно в рельєфі місцевості, в іншому – глибинний (підземний) карст з характерним для нього утворенням пустот, каналів, печер та інших форм в породах, що карстуються. Може мати місце і змішаний тип карсту – поверхневий і глибинний, коли умови для його розвитку сприятливі. Прикладом розвитку такого карсту може бути Гірський Крим, де карст розповсюджується з поверхні на глибину до 1000 м і більше.

По інтенсивності проявлення карстових процесів території підрозділяють на небезпечні, потенційно небезпечні та не небезпечні для будівництва і життє­діяльності. Для небезпечних районів характерні в наявності на земній поверхні проявів карстового процесу у вигляді провальних воронок та осідань, неза­лежно від їх форм та розмірів: сильна закарстованість товщ гірник порід (кар­стові порожнини розмірів більше 1 м, розташовані неглибоко відносно покрівлі закарстованих порід, не заповнених або заповнених слабкими відкладами, наявність зон сильно роздроблених та інтенсивно вилуговування порід); відсутність або локальне розповсюдження, або незначна потужність (2-3 м) водопідпору: наявність вертикальної фільтрації підземних вод, які створюють умови для суфозійного виносу пухких відкладів у закарстовані породи з гра­дієнтом вертикальної фільтрації більше 3; приуроченість до похованих долин, де можлива інтенсивна горизонтальна фільтрація, порушення гідрологічного режиму підземних вод.

Потенційно небезпечні території характеризуються меншим ступенем роз­витку вище перелічених признаків: відсутністю проявів карстового процесу на земній поверхні, слабкою закарстованістю (незначні, одиничні карстові порожни­ни, не перевищуючи 1 м, відкриті та заповнені відкладами, незначні зони дроб­лення та вилуговування); наявністю не витриманих по потужності (менше 10 м) водопідпорів; градієнтом вертикальної фільтрації не більше 3 м.

Оцінка територій за ступенем небезпечних проявів карстових процесів та про­гнозування можливого утворення проводиться методом інженерно-геологічних аномалій по даним глибокого буріння та геофізичних досліджень.

 

Землетруси.

Наукою встановлено, що тверда поверхня Землі постійно здригається. Протягом року на планеті відбувається понад мільйон здригань поверхні Землі. Більшість цих поштовхів ми не відчуваємо, лише невелика частина із них може досягти відчутної сили. Такі відчутні коливання поверхні Землі сприймаються як землетруси.

В другій половині XIX ст. була створена загальна теорія, згідно якої земна кора була поділена на стародавні стабільні щити і молоді щити та рухливі гірські масиви. Молоді гірські системи — Альпи, Піренеї, Карпати, Гімалаї, Анди – схильні до сильних землетрусів, тоді як стародавні щити (до них відноситься Чеський масив) є областями де сильні землетруси відсутні. Виникнення землетрусів пов’язують з раптовим вивільненням енергії пружної деформації. В результаті тривалих рухів в районі розлому і накопичення у зв'язку з цим напруг, що досягають граничних для міцності порід величин, відбувається розривання або зріз цих порід з раптовим швидким зсувом – пружною віддачею, внаслідок чого і виникають сейсмічні хвилі. Таким чином, повільні і тривалі тектонічні рухи при землетрусі переходять в сейсмічні хвилі, які відрізняються великою швидкістю, через швидке вивільнення пружної енергії. Це вивільнення відбувається всього за 10-15 секунд (іноді за 40-60 секунд). Землетруси класифікуються залежно від глибини розташування їх вогнища. Вони діляться на три типи: 1) нормальні – з глибиною вогнища 0-70 км; 2) проміжні – 70-300 км; 3) глибокофокусні – більше 300 км.

Більшість землетрусів (майже 95%) відбувається по краях тектонічних плит. Землетруси, викликані рухом плит, називаються тектонічними. Хоча звичайно вони відбуваються на межах плит, проте невелика частка їх виникає всередині плит. Деякі землетруси, наприклад, на Гавайських островах, мають вулканічне походження і вже зовсім рідко землетруси бувають викликані діяльністю людини (заповненням водосховищ, закачуванням води в свердловини, гірськими роботами, великими вибухами).

Зона землетрусів, що оточує Тихий океан, називається Тихоокеанічним поясом: тут відбувається близько 90% всіх землетрусів планети. Інший район високої сейсмічності, що включає 5-6% всіх землетрусів – це Альпійський пояс, що простягається від Середземномор’я на схід через Туреччину, Іран і Північну Індію. Інші 4-5% землетрусів відбуваються уздовж серединно-океанічних хребтів або всередині плит.

До числа найбільш вживаних сейсмологічний термінів, пов'язаних з поняттям «землетрус», відносять наступні: вогнище землетрусу, гіпоцентр, епіцентр, магнітуда, бал.

Під вогнищем тектонічного землетрусу розуміється замкнений об’єм земної речовини, в якій протягом незначного (до 1-3 хвилин) часу відбулися руйнування. Як правило, в області вогнища відбувається зсув (переміщення) однієї частини об’єму земної речовини відносно іншої. Місце, в якому починається переміщення, називається гіпоцентром. Саме з цього місця починається процес генерації сейсмічних хвиль, які можуть привести до руйнувань за межами вогнища землетрусу. Проекція гіпоцентру, по вертикалі, на земну поверхню отримала назву епіцентру.

Поняття бала землетрусу характеризує інтенсивність струсу в точці спостереження. В нашій країні з 1964 року використовується 12-бальна шкала МSК-64. Шкала МSК-64 (в балах) складена стосовно будівель і споруд, що не мають сейсмостійкого підсилення конструкцій. При описанні кожного бала в дужках вказана частота повторень землетрусів даної сили для Петропавловська-Камчатського. Наприклад:

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

3 бала. 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. (15-25 раз в 100 років). Відчувають майже всі люди, коливається і частково розплескується вода в посуді, можуть перекинутися легкі предмети, розбитися посуд. Будівлі не ушкоджуються.

7 балів. (4-6 раз в 100 років). 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. (приблизно 1 раз в 300 років). 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.

Однак, оцінці землетрусу за шкалою Ріхтера, використовується безрозмірна величина магнітуди (М) землетрусу, яка пропорційна логарифму виділеної у вогнищі енергії. Магнітуди відомих, до цих пір, землетрусів дещо перевищують 9 одиниць. Тобто, якщо з’являється повідомлення, що землетрус має 7 балів за шкалою Ріхтера, то насправді це означає, що магнітуда землетрусу М=7. Відчуватися в різних населених пунктах землетрус може силою 10 балів, 8 балів, 5 балів за шкалою МSК-64, все залежить від відстані до вогнища та інших геофізичних факторів. Таким чином, якщо бальність залежить від відстані до вогнища землетрусу, то магнітуда – не залежить.

На земній кулі є два потужних епіцентри - Вранча в Румунії та в горах Гіндукушу. На території України відчуваються глибинні (до півтораста кілометрів) поштовхи із Румунії. Власне, ті землетруси в Україні, які всім запам'яталися (1977, 1986, 1990 рр.), надійшли з Вранчі. Підземні поштовхи з Румунії даються взнаки навіть у Києві, а от Закарпаття їх не відчуває: Карпати екранують сейсмохвилі з Вранчі.

Техногенна діяльність людей за останні роки значно знизила сейсмічну стійкість і збільшила сейсмонебезпеку за рахунок розвитку техногенних карстів і підтоплень, утворення просідань при видобутку корисних копалин і використанні підземних вод. Будівництво великих залізобетонних об'єктів призвело до порушення рівноваги навантажень на ґрунт. Аналіз стану сейсмостійкості, що

наведений в інформаційному листку "Укргеології" свідчить, що в межах України на 70% території відбулось значне її зниження.

Прогнозування землетрусів

Проблема прогнозу землетрусів полягає в послідовному з'ясуванні місця і часу, у межах яких слід чекати можливого землетрусу. Розрізняють декілька видів прогнозу: довгостроковий (роки), середньостроковий (місяці), короткостро­ковий (тижні) і безпосередній (дні, години).

Для проведення довгострокових прогнозів на території України розгорнуто Єдину мережу сейсмічних спостережень, яка включає сейсмічні й геофізичні станції та обчислювальні центри.

Для проведення середньострокових прогнозів на території регіонів також роз­ташовано подібні мережі.

Методи прогнозу землетрусів базуються на спостереженні аномалій геофізич­них полів, вимірюванні значень цих аномалій та обробці даних, які опрацьовува­лися. Розрізняють методи прогнозу землетрусів пов'язаних із:

– оцінкою сейсмічної активності;

– вимірюванням руху земної кори;

– виявленням опускання й підняття ділянок земної кори;

– вимірюванням кута нахилу земної кори, деформації гірських порід;

– визначенням рівнів води у свердловинах і колодязях;

– оцінкою змін швидкості сейсмічних хвиль;

– реєстрацією змін геомагнітного поля, земляного електроопору;

– визначенням складу радону в підземних водах.

Систематичні спостереження за сейсмічністю, деформацією земної поверхні, магнітним полем Землі здійснює Національна академія наук України (у цент­ральних районах України, у Криму й Карпатах із центрами обробки у містах Київ, Сімферополь та Львів).

Координація робіт з аналізу сейсмічної обстановки в Україні, з урахуванням усього комплексу Інформації, здійснюється Міжвідомчою комісією із сейсмічно­го моніторингу.

При Інституті геофізики НАНУ працює Комісія із прогнозу землетрусів та оцінки сейсмічної небезпеки. Комісія має два відділення: Кримське (Кримська експертна рада з питань сейсмології) і Карпатське (експертна рада з питань сейсмології Карпатського регіону).

При Раді міністрів Автономної Республіки Крим створено Експертну раду з оцінки сейсмічної небезпеки і прогнозу землетрусів, яка займається усім комп­лексом питань, що стосуються визначення (прогнозування) сейсмічної небезпе­ки, сейсмостійкого будівництва та захисту від землетрусів на території Криму.

Усього в України розташовано 34 сейсмічні та геофізичні станції, серед яких 19 сейсмічних станцій оснащені сучасною цифровою апаратурою. Отримана інфор­мація надходить та обробляється в Національному центрі сейсмічних даних. Ме­тодика в цілому не відрізняється від світових, але її головний недолік - відсутність можливості отримання інформації на пунктах у реальному масштабі часу.

У результаті спостережень отримано сотні тисяч записів сейсмічних подій, проведено їх обробку, визначено тип (землетрус, природний чи техногенний ви­бух, шум), параметри землетрусу у вогнищі, каталоги сейсмічних подій, які відбу­лися на території України або поблизу її кордонів, і детальні дані про них.

Сучасний етап розвитку сейсмічного моніторингу базується на досвіді багато­річних сейсмологічних досліджень та інструментальних спостережень, що ведуть­ся, починаючи з кінця XIX століття, у Криму і Карпатському регіоні. Але сейсміч­ний моніторинг не може бути реалізований без аналізу можливостей, що зумовлю­ють і визначають систему сейсмічних спостережень. Нинішня мережа сейсміч­них станцій України являє собою дві ізольовані одна від одної регіональні системи спостережень, що контролюють сейсмічну активність не більше 300 км.

Віщунами землетрусу можуть слугувати деякі непрямі ознаки, про які має знати населення:

– запах газу в районах, де раніше повітря було чистим, і це явище не спостерігалося;

– занепокоєння птахів і домашніх тварин;

– спалахи у вигляді розсіяного світла блискавок;

– іскріння близько розташованих, але недотичних один до одного електричних дротів;

– блакитне світіння внутрішніх поверхонь стін будинків;

– самозапалювання люмінесцентних ламп незадовго до підземних поштовхів.

 

Бурі і буревії.

Бурі і буревії виникають при проходженні глибинних циклонів і представляють собою переміщення повітряних мас з великою швидкістю. Буревій - це вітер значної руйнівної сили і чималої тривалості. При буревії швидкість руху повітря сягає інколи до 30 - 50 м/с і більше.

Силу буревію прийнято оцінювати в залежності від швидкості вітру за 12-бальною шкалою Бофорта. Вітер силою 12 балів (швидкість вітру більше 32 м/с) руйнує і спустошує все на своєму шляху. По руйнівній силі буревій не поступається землетрусу.

Причиною виникнення буревіїв є різке порушення рівноваги в атмосфері. Це проявляється за незвичайних умов циркуляції повітря з надзвичайно великими швидкостями повітряних потоків. Щорічно в атмосфері Землі зароджуються сотні сильних вітрів, але тільки один із 10 набирає достатню силу, щоб перетворитися в буревій.

Буревій ламає і вириває з корінням дерева, зриває дахи, руйнує будинки, лінії електропередач і зв'язку, приміщення і споруди, виводить із ладу різну техніку. Внаслідок короткого замикання електромереж виникають пожежі, зупиняється робота об'єктів, можливе виникнення інших негативних наслідків. Люди можуть потрапити під уламки зруйнованих будівель і споруд. Уламки зруйнованих приміщень і споруд та інші предмети, які летять з великою швидкістю, можуть нанести людям значні травми.

Непоправних збитків наносять буревії лісовим масивам. Є випадки, коли площа вітровалу досягала 90 га. Буревій, який виник в 1997 році над Волинню, наніс величезні збитки регіону. Було пошкоджено 3500 житлових будинків, 1380 промислових і сільськогосподарських будівель, 505 об'єктів соціально-культурного призначення. Вітер порвав дроти 266 ліній електропередач, вивів з ладу 129 електропідстанцій та 177 АТС, позбавивши зв'язку 603 населених пункти. Стихія знищила 14 тисяч та пошкодила 35 тисяч гектарів посівів. Травмовано 92 та загинуло 9 чоловік.

 

Повені.

Осередок ураження під час повені характеризується тимчасовим затопленням водою значної території суші. В межах затоплення руйнуються житлові будівлі, промислові споруди і комунікації, гинуть посіви, матеріальні цінності, створюється реальна загроза здоров’ю і життю людей, погіршується екологічний стан зони затоплення.

Повінь - це небезпечне природне (фізико-географічне, геофізичне, гідрометео­рологічне, гідрогеологічне) явище стихійного характеру, яке виникає у певні як правило, прогнозовані, з недостатньою точністю в часі, періоди на річках, водой­мах, днищах балок, суходолів, замкнутих котловин і блюдець. Воно виявляється в утворенні великого поверхневого стоку, підйомів рівнів води, виході її з берегів, у тимчасовому затопленні низьких територій із розташованими на них сільс