Смекни!
smekni.com

ПОНЯТИЕ ЭКОЛОГИЯ. ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ (стр. 3 из 6)

5. СТИХИЙНЫЕ БЕДСТВИЯ. СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ.

Стихийные бедствия – это различные явления природы, вызывающие внезапные нарушения нормальной жизнедеятельности населения, а также разрушения и уничтожение материальных ценностей. Они нередко оказывают отрицательное воздействие на окружающую природу.

К стихийным бедствиям обычно относятся землетрясения, наводнения, селевые потоки, оползни, снежные заносы, извержения вулканов, обвалы, засухи, ураганы, бури. К таким бедствиям в ряде случаев могут быть отнесены также пожары, особенно массовые лесные и торфяные.

Стихийные бедствия могут возникать как независимо друг от друга, так и во взаимосвязи: одно из них может повлечь за собой другое. Некоторые из них часто возникают в результате не всегда разумной деятельности человека (например, лесные и торфяные пожары, производственные взрывы в горной местности, при строительстве плотин, закладке (разработке) карьеров, что зачастую приводит к оползням, снежным лавинам, обвалам ледников и т. п.).

Землетрясения - это сильные колебания земной коры, вызы­ваемые тектоническими или вулканическими причинами и при­водящие к разрушению зданий, сооружений, пожарам и челове­ческим жертвам.

Основными характеристиками землетрясений являются: глу­бина очага, магнитуда и интенсивность энергии на поверхности земли.

Глубина очага землетрясения обычно находится в пределах от 10 до 30 км, в ряде случаев она может быть значительно больше.

Магнитуда характеризует общую энергию землетрясения и представляет собой логарифм максимальной амплитуды сме­щения почвы в микронах, измеренной по сейсмограмме на рас­стоянии 100 км от эпицентра. Магнитуда (М) по Рихтеру изме­няется от 0 до 9 (самое сильное землетрясение). Увеличение ее на единицу означает десятикратное возрастание амплитуды колебаний в почве (или смещение грунта) и увеличение энергии землетрясения в 30 раз. Так, амплитуда смещения почвы зем­летрясения с М=7 в 100 раз больше, чем с М=5, при этом об­щая энергия землетрясения увеличивается в 900 раз.

Интенсивность энергии на поверхности земли измеряется в баллах. Она зависит от глубины очага, магнитуды, расстояния от эпицентра, геологического строения грунтов и других факто­ров. Для измерения интенсивности энергии землетрясений в на­шей стране принята 12-балльная шкала Рихтера.

Землетрясения вызывают и другие стихийные бедствия, та­кие, как оползни, лавины, сели, цунами, наводнения (из-за про­рыва плотин), пожары (при повреждении нефтехранилищ и разрыва газопроводов), повреждения коммуникаций, линий энерго-, водоснабжения и канализации, аварии на химических предприятиях и др.

Для защиты от землетрясений заблаговременно выявляются сейсмически опасные зоны в различных регионах страны, т. е. проводится так называемое сейсмическое районирование. На картах сейсмического районирования обычно выделяются обла­сти, которым угрожают землетрясения интенсивностью выше VII—VIII баллов по шкале Рихтера. В сейсмически опасных районах предусматриваются различные меры защиты, начиная с неукоснительного выполнения требования норм и правил при возведении и реконструкции зданий, сооружений и других объ­ектов до приостановки действия опасных производств (химиче­ских заводов, АЭС и т. п.).

Наводнения - это значительные затопления местности в ре­зультате подъема уровня воды в реке, озере, водохранилище, вызываемого различными причинами (весеннее снеготаяние, вы­падение обильных ливневых и дождевых осадков, заторы льда на реках, прорыв плотин, завальных озер и ограждающих дамб, ветровой нагон воды и т. п.). Наводнения на носят огромны и ма­териальный ущерб и приводят к человеческим жертвам.

Непосредственный материальный ущерб от наводнений за­ключается в повреждении и разрушении жилых и производст­венных зданий, автомобильных и железных дорог, линий электро­передач и связи, мелиоративных систем, гибели скота и уро­жая сельскохозяйственных культур, порче и уничтожении сырья, топлива, продуктов питания, кормов, удобрений и т. п.

Основное направление борьбы с наводнениями состоит в уменьшении максимального расхода воды в реке путем перерас­пределения стока во времени (посадка лесозащитных полос, распашка земли поперек склонов, сохранение прибрежных водо-охранительных полос растительности, террасирование склонов и т. д.). Определенный эффект дает также устройство прудов, запа­ней и других емкостей в логах, балках и оврагах для перехвата талых и дождевых вод. Для средних и крупных рек единствен­ное радикальное средство—это регулирование паводочного сто­ка с помощью водохранилищ.

Кроме того, для защиты от наводнения широко применяется давно известный способ—устройство дамб. Для ликвидации опасности образования заторов производится спрямление, рас­чистка и углубление отдельных участков русла реки, а также разрушение льда взрывами за 10—15 дней до ее вскрытия. Наи­больший эффект достигается при закладке зарядов под лед на глубину, в 2,5 раза превышающую его толщину. Тот же резуль­тат дает посыпание ледяного покрова молотым шлаком с добав­кой соли (обычно за 15—25 дней до вскрытия реки).

Заторы льда при толщине его скоплений не более 3—4 м также ликвидируются с помощью речных ледоколов.

Оползни — это скользящие смещения масс горных пород вниз по склону, возникающие из-за нарушения равновесия, вызы­ваемого различными причинами (подмывом пород водой, ослаб­лением их прочности вследствие выветривания или переувлаж­нения осадками и подземными водами, систематическими толч­ками, неразумной хозяйственной деятельностью человека и др.).

Оползни могут быть на всех склонах с крутизной 20° и более и в любое время года. Они различаются не только скоростью смещения пород (медленные, средние и быстрые), но и своими масштабами. Скорость медленных смещений пород составляет несколько десятков сантиметров в год, средних — несколько метров в час или в сутки и быстрых—десятки километров в час и более.

К быстрым смещениям относятся оползни-потоки, когда твер­дый материал смешивается с водой, а также снежные и снежно-каменные лавины. Следует подчеркнуть, что только быстрые оползни могут стать причиной катастроф с человеческими жерт­вами.

Объем пород, смещаемых при оползнях, находится в преде­лах от нескольких сот до многих миллионов и даже миллиардов кубометров.

Оползни могут разрушать населенные пункты, уничтожать сельскохозяйственные угодья, создавать опасность при эксплуа­тации карьеров и добыче полезных ископаемых, повреждать ком­муникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электриче­ские сети, водохозяйственные сооружения, главным образом плотины. Кроме того, они могут перегородить долину, образо­вать завальное озеро и способствовать наводнениям. Таким об­разом, наносимый ими народнохозяйственный ущерб может быть значительным. Наиболее действенной защитой от оползней является их пре­дупреждение. Из комплекса предупредительных мероприятий следует отметить собирание и отведение поверхностных вод, ис­кусственное преобразование рельефа (в зоне возможного отрыва земли уменьшают нагрузку на склоны), фиксацию склона с по­мощью свай и строительства подпорных стенок.

Снежные лавины также относятся к оползням и возникают так же, как и другие оползневые смещения. Силы сцепления снега переходят определенную границу, и гравитация вызывает смещение снежных масс по склону. Снежная лавина представ­ляет собой смесь кристалликов снега и воздуха. Крупные лави­ны возникают на склонах 25—60°. Гладкие травянистые склоны являются наиболее лавиноопасными. Кустарники, большие кам­ни и другие препятствия сдерживают возникновение лавин. В лесу лавины образуются очень редко.

Снежные лавины наносят огромный материальный ущерб и сопровождаются гибелью людей. Так, 13 июля 1990 г. на пике Ленина на Памире в результате землетрясения и схода со скло­на большой снежной лавины был снесен лагерь альпинистов, располагавшийся на высоте 5300 м. Погибло 40 человек. По­добной трагедии еще не было в истории отечественного альпи­низма.

Защита от лавин может быть пассивной и активной. При пассивной защите избегают использования лавиноопасных скло­нов или ставят на них заградительные щиты. При активной за­щите производят обстрел лавиноопасных склонов, вызывая сход небольших неопасных лавин и препятствуя таким образом на­коплению критических масс снега.

Сели - это паводки с очень большой концентрацией мине­ральных частиц, камней и обломков горных пород (от 10—15 до 75% объема потока), возникающие в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванные, как правило, ливневыми осадками, реже интенсивным таянием снегов, а также про­рывом моренных и завальных озер, обвалом, оползнем, земле­трясением.

Опасность селей не только в их разрушающей силе, но и во внезапности их появления.

Селям подвержено примерно 10% территории нашей стра­ны. Всего зарегистрировано около 6000 селевых водотоков, из них более половины приходится на Среднюю Азию и Казахстан.

По составу переносимого твердого материала селевые пото­ки могут быть грязевыми (смесь воды с мелкоземом при не­большой концентрации камней, объемный вес у=1,5—2 т/м3), грязекаменными (смесь воды, гальки, гравия, небольших кам­ней, у==2,1—2,5 т/м3) и водокаменные (смесь воды с преимуще­ственно крупными камнями, у==1,1—1,5 т/м3).

Многим горным районам свойственно преобладание того или иного вида селя по составу переносимой им твердой массы. Так, в Карпатах чаще всего встречаются водокаменные селевые по­токи сравнительно небольшой мощности, на Северном Кавка­зе—преимущественно грязекаменные, в Средней Азии—грязе­вые потоки.

Скорость течения селевого потока обычно составляет 2,5— 4,0 м/с, но при прорыве заторов она может достигать 8—10 м/с и более.