Опасные природные процессы

Учебник предназначен для студентов, курсантов и слушателей гражданской защиты МЧС России, а также учащихся вузов, готовящих специалистов по специальности «Защита в ЧС».

В учебнике раскрываются принципы нелинейного возникновения опасных природных процессов на основе взаимодействия сложных открытых систем. Особое внимание уделено закономерностям возникновения и развития опасных природных процессов, их предсказанию, оперативном) реагированию, проведению превентивных и защитных мероприятий. Учебник хорошо иллюстрирован, что способствует лучшему усвоению материала.

Совместно с комплектом видеоматериалов настоящий учебник может быть использован учебно-методическими центрами в системе профессиональной переподготовки специалистов единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Стратегическими целями уходящего XX в. были технический прогресс, расширенное воспроизводство с преобладанием тенденций экстенсивного роста за счет природных ресурсов. Итогом гонки за обладание природными и техническими ресурсами стали глобальные экологические проблемы, обострение социальной напряженности и осознание резко возросшего риска бытия.

Сегодня на Земле не найдется места, где не случались бы природные бедствия. В последние 10 лет количество катастроф в мире почти удвоилось со 110—130 до 288 в год. По данным МЧС России, только за 1990—1999 гг. в нашей стране было зарегистрировано 2877 событий чрезвычайного характера, связанных с опасными природными процессами.

За последние 35 лет из-за перечисленных бедствий на Земле погибло 3,8 млн человек, а пострадало 4,4 млрд, т.е. почти 3/4 человечества. В России за тот же период, по неполным данным, погибло 4,5 тыс. человек, а пострадало 540 тыс.

Возможность эффективной борьбы с опасными природными процессами заключается в знании не только их генезиса и характера развития, но и причин всевозрастающего роста потерь общества.

Первой причиной считают темп роста народонаселения. Если в начале XIX в. численность населения составляла всего лишь 1 млрд, сегодня — более 6 млрд, то к 2050 г. ООН прогнозирует 8,9 млрд человек.

Второй причиной является процесс урбанизации. Численность городского населения растет еще более быстрыми темпами. Если в 1830 г. в городах проживало чуть более 3% населения, в 1960 г. — 34%, то в 2020 г. оно будет составлять не менее 57,6%. Ожидается, что к 2020 г. суммарная площадь городов увеличится на 2,6 млн км2 и составит около 4% площади суши. Особенно быстро разрастается площадь мегаполисов. Например, территория Мехико, население которого к 2010 г. достигнет 30 млн человек, с 1940 по 1990 г. увеличилась со 130 до 1250 км2. Территория Москвы за то же время возросла с 326 до 994 км2. Зачастую приходится осваивать непригодные для строительства склоны холмов, поймы рек, заболоченные участки и прибрежные территории, которые, несомненно, увеличивают риск бытия.

Именно на территории городов, где высока плотность населения и где сконцентрирована техногенная инфраструктура, приходятся наибольшие социальные и материальные потери. Города России подвержены воздействию ряда опасных процессов. Например, наводнениям подвержено 746 городов, оползням и обвалам — 752, землетрясениям — 103, смерчам — 500, лавинам — 5, селям — 9, воздействию цунами — 9 городов. В последнее время значительное внимание привлечено к техногенным физическим полям: вибрационным, температурным и полям блуждающих электрических токов. Наиболее опасны поля блуждающих токов, которые образуются за счет утечек с электрифицированного рельсового транспорта, заземленных промышленных установок и станций катодной защиты. В результате в 5—10 раз повышается коррозионная активность грунтов. Установлено, что около 30% повреждений в трубах на территории Москвы приходится на долю электрокоррозии от блуждающих токов. Примерно 24% площади города отнесено к территориям с высокой степенью коррозионной опасности, на которых электрические поля блуждающих токов в сотни раз превышают естественный фон. В городах под тяжестью зданий, динамических транспортных нагрузок и извлечения подземных вод происходят локальные просадки поверхности земли. В северо-восточной части Токио с 1920 по 1980 г. уровень земной поверхности снизился на 4,5 м. В результате возросла опасность затопления города нагонными водами штормов. Опускается земля и на территориях, где добывают нефть и газ. Самый впечатляющий пример — город Лонг-Бич в Калифорнии (США). Из-за добычи нефти и газа в этом районе город опустился на 8,8 м, а горизонтальное смещение составило 3,7 м.

Понижение территорий городов в совокупности с уменьшением инфильтру-ющих способностей почв из-за широкомасштабного асфальтирования создает еще одну техногенно-природную неприятность — подтопление территорий городов. В России в подтопленном состоянии находится 800 тыс. га городских территорий. Из 1092 городов России подтоплены 960 городов, включая Москву, Санкт-Петербург, Новосибирск, Омск, Томск, Хабаровск, Казань, Ярославль. Это составляет 88% всех городов России.

Третья причина — глобальное потепление, которое отмечено в последние годы. Оно начинает существенно менять режим обмена между атмосферой и океаном, поэтому на наших глазах резко меняются погодные и климатические условия, вместе с этим растет ущерб от создавшихся метеогенных условий. В будущем повышение уровня Мирового океана из-за таяния ледников неизбежно приведет к отступлению береговой линии вглубь континента. В то же время границы сплошной мерзлоты будет смещаться на север: к 2020 г. — на 50—80 км, к 2050 г. — на 150— 200 км. Соответственно увеличится количество осадков и, следовательно, наводнений, оползней и др.

Еще одна причина — воздействие человека на окружающую природную среду. Мы извлекаем нефть, уголь и газ из земных недр в неимоверных количествах, т.е. глобально вмешиваемся в окружающую среду. В результате возникают наведенная сейсмичность, опускание территорий, подтопление, провалы, техногенные геофизические поля. Техногенные воздействия ускоряют накопление напряжений в земной коре, увеличивая частоту землетрясений. Наиболее часто наведенная сейсмичность проявляется при создании крупных водохранилищ и закачке флюидов в глубокие горизонты земной коры. Существует мнение, что крупные землетрясения в Газли (Узбекистан), произошедшие в 1976 и 1984 гг., относятся к разряду наведенных, спровоцированных закачкой около 600 млн м3 воды в Газлий-скую структуру.
И наконец, еще одна чрезвычайно важная проблема мутация вирусов. Защитный иммунитет на организменном уровне не готов к столь быстрым изменениям направления атак, современная медицина пока не может адекватными темпами перестраиваться. Мы начинаем сталкиваться с новыми агентами агрессии, к которым почти не готовы, а это означает, что методом проб и ошибок мы решаем новые задачи катастроф.
Природные опасности должны обязательно учитываться при экономическом планировании. Прежде чем возводить сооружение, жилища, расширять территорию городов, необходимо сделать оценку территорий с точки зрения степени ее природного риска.Мировой опыт показывает, что затраты на прогнозирование и обеспечение готовности к природным событиям чрезвычайного характера в 15 раз меньше по сравнению с предотвращенным ущербом.
Осознание учеными реалий негативного взаимодействия природы и общества позволило сформулировать иные императивы на XXI в. Во главу угла ставятся устойчивость, безопасность, качество. Ведущей тенденцией становится междисциплинарный синтез и поиск ключевых параметров управления развитием социума. Сегодня ученым недостаточно предоставить обществу выбор, надо изучить его последствия и выяснить цену этого выбора до того, как он будет сделан, ибо цель общества — защита жизни и интересов человека. Успех зависит не только от новых научных взглядов на системность мира, на нелинейность взаимодействия сложных систем, но и от новых способов управления рисками катастроф и стихийных бедствий. Необходимы конкретная система программных мер по снижению рисков и смягчению последствий чрезвычайных ситуаций и соответствующие государственные структуры, одной из которых и является МЧС России. <..>