Чрезвычайные ситуации и ликвидация их последствий

Чрезвычайные ситуации антропогенного характера

Любое вещество, выбрасываемое в биосферу промышленными предприятиями, не остается в неизменном виде на месте выброса. Атмосферные воздушные течения в простейшем случае переносят их на значительные расстояния, вызывая загрязнения биосферы на пути следования облака вредных веществ. Большинство выбросов представляет собой высоко активные с химической и биологической точки зрения вещества, которые претерпевают определенные превращения. По этой причине при рассмотрении экологических последствий воздействия выброса в окружающую среду необходимо учитывать весь комплекс превращений, его составляющих, в результате которых образуются вещества с более сильными токсичными свойствами, чем первоначальные, а также эффект усиления воздействия при совместном присутствии ряда вредных веществ.

Оксид азота по физическим свойствам представляет собой бесцветный трудносжимаемый газ, малорастворимый в воде и тяжелее воздуха. На воздухе быстро приобретает коричневую окраску вследствие окисления кислородом воздуха до диоксида азота. Последний имеет своеобразный запах, чрезвычайно ядовит, хорошо растворяется в воде. Поставщиками оксида и диоксида азота в атмосферу являются дымовые трубы ТЭЦ и различного рода производств. Основным продуктом дальнейшего преобразования диоксида азота является азотная кислота, которая быстро выпадает с дождевыми осадками на земную поверхность.

Сера и ее соединения находятся в каменном угле, нефти, железных и медных рудах, отходах промышленных предприятий. При обжиге природных ископаемых, сжигании топлива и промышленных отходов сера переходит в оксиды. При сжигании топлива выбросы диоксида серы составляют до 75% общего объема выбросов антропогенного характера. В атмосферном воздухе сера существует, как правило, в виде трех составляющих: газообразного оксида, сероводорода и аэрозолей сульфатов. Среднее время пребывания в атмосфере антропогенной серы в виде оксида, серной кислоты и сульфатов составляет 4,2 - 4,6 суток. Атмосферная сера совместно с оксидами азота и другими ингредиентами при взаимодействии с водяными каплями облаков и выпадающего дождя образует кислоты и соли кислот, что приводит к образованию кислотных дождей. Такие дожди оказывают как непосредственное влияние на биосферу, так и косвенное - в результате закисления почвы и водоемов.

Соединения хлора находятся в воздухе в виде газов и аэрозолей (преимущественно хлороводород и хлориды). Хлороводород и твердые хлориды практически полностью выводятся из атмосферы с атмосферными осадками. Водный раствор хлороводорода (соляная кислота) относится к сильным кислотам и реагирует практически со всеми металлами, образуя соли металлов.

Фтороводород представляет собой ядовитый бесцветный газ с удушающим кислым запахом, образующий во влажном воздухе туман. Отличительной особенностью фтороводорода и его водного раствора (плавиковой кислоты) является способность взаимодействовать с силикатами, составляющими основную часть поверхностных пород.

Твердые взвеси образуются при сжигании различных видов топлива, измельчении твердых пород и транспортировке пылящих материалов. По составу они представляют собой цементную и угольную пыль, пыль пестицидов, дымы смол, мазута, окислов и сажу. В атмосферном воздухе взвеси образуют аэросуспензии с фракциями более 10 мкм (грубая пыль), менее 10 мкм (тонкая пыль) и аэрозоль (дым) с фракциями менее 0,1 мкм. Длительность пребывания взвесей, в воздушной среде зависит от размеров частиц. Основная часть взвесей поступает в атмосферу при сжигании топлива. Объем выбросов зависит от количества топлива, его зольности и технологии сжигания. Крупные ТЭЦ способны выбрасывать в атмосферу до нескольких тысяч тонн золы в сутки. Огромное количество разнообразных взвесей выбрасывается в атмосферу металлургическими предприятиями.

В настоящее время разработана лишь общая схема миграции химических соединений в окружающей среде, позволяющая проследить условия их накопления и распада. Стойкие химические соединения, попадая в воздух, почву и воду, мигрируют, проникая в организм человека. Циркуляция химических веществ обуславливает загрязнение всей окружающей среды и является прямой или отложенной причинами неблагоприятного влияния на организм человека и условия жизни населения.

Чрезвычайные ситуации природного происхождения

Землетрясение - это колебание земной поверхности вследствие внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней мантии. При землетрясении происходят волнообразные движения грунта. Возникающие волны имеют различные скорости распространения и подразделяются на продольные, поперечные и поверхностные. Периодические смещения грунта в сейсмических волнах возбуждают колебания зданий и сооружений, что при недостаточной прочности конструкций приводит к их повреждениям различной степени тяжести и разрушению. Землетрясения сопровождаются вторичными поражающими факторами: лавинами, оползнями, обвалами, просадкой грунта и перекосом земной поверхности, наводнениями и разрушениями при прорыве плотин и дамб, пожарами.

Наиболее частой причиной проявления сейсмической активности является возникновение чрезмерных внутренних напряжений в земной коре или верхней мантии, приводящих к разрушению земных пород. Потенциальная энергия, накопленная при упругих деформациях породы, при ее разрушении переходит в кинетическую энергию, вызывая сейсмические волны в грунтах. Землетрясения подразделяют в зависимости от глубины Н расположения очага возникновения на:

• нормальные (при глубине 0-70 км);
• промежуточные (70-300 км);
• глубокофокусные (более 300 км).

Проекцию очага землетрясения на земную поверхность называют эпицентром, а расстояние от эпицентра до некоторой точки земной поверхности - эпицентральным расстоянием R. Интенсивность сейсмических воздействий на наземные и подземные объекты зависит от гипоцентрального расстояния .Зону поверхностного грунта в радиусе считают эпицентральной и в ней преобладают вертикальные перемещения грунта. С удалением от эпицентра усиливается влияние горизонтальной составляющей колебаний, являющейся основной причиной разрушений и повреждений зданий и сооружений.

Интенсивность землетрясений на поверхности Земли оценивается по 12-балльной шкале (ГОСТ 6249-52). ЮНЕСКО рекомендовано использовать близкую международную шкалу MSK-64. Бюро межведомственного совета по сейсмологии и сейсмостойкому строительству (МСССС) РАН рекомендует шкалу ИФЗ, положенную в основу СНиП 11-7-81 "Строительство в сейсмических районах". Указанные шкалы интенсивности землетрясений близки между собой.

Последствия сейсмического воздействия землетрясений на здания и сооружения оцениваются по шкале Бюро МСССС (1973 г.), согласно которой все здания и сооружения отнесены к трем типам:

А - здания из разного камня, сельские постройки, дома из кирпича-сырца, глинобитные постройки; Б- кирпичные дома, здания крупноблочного типа, здания из естественного тесаного камня; В - здания панельного типа, каркасные железобетонные здания, деревянные дома хорошей постройки.

Приняты следующие степени повреждений зданий и сооружений:

1 - легкие повреждения: тонкие трещины в штукатурке и отслоение ее небольших кусков;

2 - умеренные повреждения: небольшие трещины в стенах, отслоение больших кусков штукатурки, трещины в дымовых трубах, и падение их отдельных частей;

3 - тяжелые повреждения: большие, глубокие и сквозные трещины в стенах, падение дымовых труб;