Техногенные аварии и природные катастрофы

В большинстве случаев техногенные аварии связаны с неконтролируемым, самопроизвольным выходом в окружающее пространство вещества и/или энергии.

Самопроизвольное высвобождение энергии приводит к промышленным взрывам, а вещества − к взрывам, пожарам и химическому загрязнению окружающей среды.

Промышленные взрывы

Взрыв − процесс быстрого неуправляемого физического или химического превращения системы, сопровождающийся переходом ее потенциальной энергии в механическую работу.

К поражающим факторам взрыва относятся:

* ударная волна, давление во фронте которой превышает допустимое значение; пламя и пожары; обрушение оборудования, коммуникаций, конструкций зданий и сооружений и их осколки;выход из поврежденных аппаратов содержащихся в них вредных веществ и присутствие их в воздухе в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации.

Основными параметрами ударной волны, характеризующими ее разрушающее и поражающее действие, являются продолжительность действия волны, избыточное давление во фронте ударной волны.

При химических взрывах взрывчатые вещества могут быть твердыми, жидкими, газообразными, а также аэровзвесями горючих веществ (жидких и твердых) в окислительной среде (часто в воздухе). Твердые и жидкие взрывчатые вещества в большинстве случаев относятся к классу конденсированных взрывчатых веществ (ВВ).

При инициировании взрыва в этих веществах с огромной скоростью протекают экзотермические окислительно − восстановительные реакции или реакции термического разложения с выделением тепловой энергии.

Физический взрыв чаще всего связан с неконтролируемым высвобождением потенциальной энергии сжатых газов из замкнутых объемов машин и аппаратов.

Сила взрыва сжатого или сжиженного газа зависит от внутреннего давления, а разрушения вызываются ударной волной от расширяющегося газа (пара) и осколками разорвавшегося резервуара.

Параметрами, определяющими мощность взрыва, являются энергия взрыва и скорость ее выделения.

Энергия взрыва определяется физико-химическими превращениями, протекающими при различных типах взрывов.

Для парогазовых сред энергию взрыва определяют: по теплоте сгорания горючих веществ в смеси с воздухом;конденсированных ВВ − по теплоте, выделяющейся при их детонации (реакции разложения);при физических взрывах систем со сжатыми газами и перегретыми жидкостями − по энергии адиабатического расширения парогазовых сред и перегрева жидкости.

В производственных условиях возможны следующие основные виды взрывов:

свободный воздушный;

наземный;

взрыв в непосредственной близости от объекта;

взрыв внутри объекта (производственного сооружения).

При воздушном взрыве ударная сферическая волна достигает земной поверхности и отражается от нее.

На некотором расстоянии от эпицентра взрыва (проекции центра взрыва на земную поверхность) фронт отраженной волны сливается с фронтом падающей, вследствие чего образуется головная волна с вертикальным фронтом, распространяющаяся от эпицентра вдоль земной поверхности.

Характер воздушной ударной волны при наземном взрыве (за пределами воронки) соответствует дальней зоне воздушного взрыва.

Таким образом, как при воздушном, так и при наземном взрывах обычно рассматривают воздушную ударную волну, распространяющуюся от эпицентра с вертикальным фронтом.

При подходе ударной волны к преграде она отражается и происходит торможение масс движущегося воздуха, что приводит к повышению избыточного давления в 2...8 раз.

После начального взаимодействия с преградой (препятствием) ударная волна начинает его обтекать и под действие давления уже попадают боковые и тыльные поверхности преграды.

Она как бы оказывается в сжатом состоянии со всех сторон, однако наибольшее давление оказывается на фронтальную часть препятствия.

Ударная волна при воздействии на объект может сдвинуть, опрокинуть или разрушить объект, а также вызвать ударные инерционные перегрузки малых по размеру предметов

Природные катастрофы играли и играют огромную роль в развитии органического мира нашей планеты. Неистовство быстротекущих природных катастроф наносит огромный вред человеческой цивилизации, разрушает эко- и антропоэкосистемы различных рангов. Но, как ни парадоксально, катастрофы прошлых геологических эпох привели к возникновению жизни на Земле и влияли на общий ход ее эволюции. Гибель одних экосистем являлась причиной появления и развития других. Созидательная роль геологических катастроф очевидна.

Предпосылкой для защиты от природных катастроф является познание причин и механизма их возникновения. Зная сущность катастрофического явления, можно найти подходы к его прогнозу и проведению защитных мер, значительно уменьшая последствия. Особенно важна эта проблема для государств альпийского складчатого пояса, где в настоящее время интенсивно проявляются тектонические движения, вызывая землетрясения и активный вулканизм.

Вполне очевидно, что человечество должно радикально пересмотреть свой взгляд на взаимоотношения с природой. Природа терпелива, но ее терпение не безгранично.

• Ураганы)Смерчи Пожары)Засуха

• Извержения Землетресения)Наводнения Сели

• Оползни Снежные лавины

Экологическая ситуация

Экологическая ситуация — это пространственно-временное сочетание различных, в том числе позитивных и негативных с точки зрения проживания и состояния человека условий и факторов, создающих определённую экологическую обстановку на территории разной степени благополучия или неблагополучия.

Под экологической обстановкой понимается конкретное состояние окружающей человека среды, обусловленное взаимодействием природы и хозяйственной деятельности человека

По критерию остроты экологических ситуаций, выделяются следующие их уровни:

удовлетворительная ситуация: из-за отсутствия прямого или косвенного антропогенного воздействия все показатели свойств ландшафтов не меняются;

конфликтная ситуация имеет место в том случае, когда наблюдаются незначительные в пространстве и во времени изменения в ландшафтах, в том числе в средо- и ресурсовоспроизводящих свойствах, что ведёт к сравнительно небольшой перестройке структуры ландшафтов и восстановлению в результате процессов саморегуляции природного комплекса или проведения несложных природоохранных мер;

напряжённая ситуация характеризуется негативными изменениями в отдельных компонентах ландшафтов, что ведёт к нарушению или деградации отдельных природных ресурсов и, в ряде случаев, к ухудшению условий проживания населения; при соблюдении природоохранных мер напряжённость экологической ситуации, как правило, спадает;

критическая ситуация определяется по значительным и слабокомпенсируемым изменениям ландшафтов; происходит быстрое нарастание угрозы истощения или утраты природных ресурсов (в том числе генофонда), уникальных природных объектов, наблюдается устойчивый рост числа заболеваний из-за резкого ухудшения условий проживания;

кризисная ситуация приближается к катастрофической, в ландшафтах возникают очень значительные и практически слабо компенсируемые изменения, происходит полное истощение природных ресурсов и резко уменьшается здоровье населения;

катастрофическая ситуация характеризуется глубокими и часто необратимыми изменениями природы, утратой природных ресурсов и резким ухудшением условий проживания населения, вызванными в основном многократным превышением антропогенных нагрузок на ландшафты региона; важным признаком катастрофической ситуации является угроза жизни людей и их наследственности, а также утрата генофонда и уникальных природных объектов.

Под выявлением экологических ситуаций подразумевается: установление перечня (набора) экологических проблем; пространственная локализация экологических проблем; определение комбинация (сочетания) экологических проблем и отнесение выявленного ареала к той или иной степени остроты экологической ситуации. Таким образом, процесс выявления и картографирования экологических проблем и ситуаций взаимосвязан и неделим