Опасные природные процессы и явления
Источниками природной опасности для людей, объектов экономики, человечества в целом на рассматриваемой территории являются части литосферы, гидросферы, атмосферы и космического пространства, в которых протекают различные природные процессы и возможно возникновение опасных природных явлений [3].
Природное явление — это результат протекания природных процессов. Опасное природное явление — это событие природного происхождения или состояние элементов природной среды, которое по силе, масштабу распространения и продолжительности может оказать негативное воздействие на жизнедеятельность людей и объекты экономики. На территории России, обладающей чрезвычайно большим разнообразием геологических, климатических и ландшафтных особенностей, встречается более 30 видов опасных природных явлений, среди которых наиболее разрушительными (приводящими к наибольшим последствиям в порядке их убывания) являются: землетрясения, цунами, наводнения, оползни и обвалы, лавины, природные пожары, сели, карст и суффозия, переработка берегов морей и водохранилищ, сильные морозы и метели, ураганы и смерчи. Ежегодно в России происходит 200—500 природных чрезвычайных ситуаций, из которых 35 % вызываются наводнениями, 19 % - ураганами, бурями, штормами, смерчами, 14 % - сильными и особо длительными дождями, 8 % - землетрясениями и 21 % - оползнями, обвалами, селями и сильными снегопадами. За последние 15 лет от опасных природных явлений в России погибло 3,5 тыс. человек, пострадали свыше 500 тыс. человек.
Территория и многочисленные объекты хозяйства России подвержены разрушительным воздействиям практически всех известных типов опасных природных процессов. Из них наибольшую площадь распространения имеют геокриологические опасности (пучение, термокарст, термоэрозия, солифлюкция), приуроченные к зоне развития многолетнемерзлых пород, занимающей около 65 % территории страны. Почти на 45 % территории России периодически происходят лесные и другие природные пожары, а на 34 % — землетрясения силой в 6 и более баллов, приводя к значительным социально-экономическим потерям при поражении ими городов и других поселений. Значительную и увеличивающуюся во времени и пространстве опасность для социально-экономического развития России представляют также наводнения, оползни и обвалы, техногенное подтопление территорий, карстово-суффозионные и некоторые другие опасные природные и техноприродные (обусловленные деятельностью человека) процессы. Число пострадавших от природных явлений увеличивается ежегодно примерно на 6 %.
2.4.2. Классификация опасных природных явлений
Опасные природные явления можно классифицировать по многим признакам [4], в частности (рис. 2.4) по происхождению, продолжительности и регулярности (по времени и месту) действия, механизмам возникновения и негативного влияния на территориальные комплексы населения и хозяйства (ТКНХ), а также по энергии порождающего их процесса, виду рабочего тела (воздух, вода, горная порода), характеру оказываемого воздействия (механическое, тепловое, химическим агентом), объектам воздействия и другим признакам.
Рис. 2.4. Классификация опасных природных явлений
Виды различных по происхождению опасных природных явлений:
- геологические - землетрясения оползни и обвалы, лавины, сели, просадки лессов, подтопление территорий, карст, суффозия, речная эрозия, плоскостная и овражная эрозия, переработка берегов морей и водохранилищ;
- геокриологические - пучение, термокарст, термоэрозия, солифлюкция;
- геолого-гидрологические (цунами);
- гидрологические - наводнения, наледеобразование;
- метеорологические - сильные морозы, метели, засухи, ураганы, смерчи;
- биологические — природные пожары; массовое размножение сельскохозяйственных вредителей, болезни растений и домашних животных, эпидемии среди животных и людей, нападения на территории и акватории привнесенных видов, нападения кровососущих, хищных и ядовитых животных, биопомехи транспорту, управляющим и распределяющим системам.
- космические - выпадение метеоритов, столкновение Земли с более крупными космическими образованиями — астероидами, кометами и т.п. К солнечно-космическим опасным явлениям относятся аномально большие магнитные вариации, резкие вариации солнечной активности.
По механизму негативного влияния на ТКНХ опасные природные явления могут быть разрушительными, парализующими (останавливающими движение транспорта и т. д.) и истощающими, т.е. снижающими урожай, плодородие почв, запасы лесных и других природных ресурсов.
По механизму возникновения различают опасные природные явления тренда, экстремума и срыва.
По продолжительности развития и действия различают:
- быстро развивающиеся и кратковременно действующие природные явления, которые сопровождаются формированием поражающих факторов для объектов, сооружений, оборудования, коммуникаций и т. д., т. е. оказывают преимущественно разрушительное действие на объекты воздействия - экстремальные природные явления. К экстремальным природным явлениям относятся: падение метеоритов, ураганы, тайфуны, смерчи, шквалы, землетрясения, наводнения, цунами, извержения вулканов, обвалы, камнепады, оползни, сели, лавины;
- медленно развивающиеся и продолжительно действующие неблагоприятные природные явления, оказывающие преимущественно парализующее или истощающее воздействие. К ним относятся: сильные морозы, засухи, эрозия почв, абразия берегов и др.
Опасные природные явления можно классифицировать по регулярности действия во времени, в пространстве и по силе (и соответственно по возможности предсказания соответствующих параметров).
По регулярности действия во времени опасные природные явления разделятся на:
- регулярно (периодически) действующие. Например, наводнения происходят практически в одни и те же сроки, а их сила может быть заблаговременно предсказана. Поэтому степень приспособленности к ним населения достаточно высокая;
- нерегулярно действующие, т. е. возникающие в случайный момент времени. Время наступления таких природных явлений (например, землетрясений), как правило, заблаговременно не предсказывается, и потому они являются чрезвычайно опасными.
Место возникновения опасного природного явления также может быть либо известным, либо случайным, т.е. неизвестным. При этом необходимо иметь в виду условность такого деления. Так, если падение метеоритов на поверхность Земли возможно повсюду с примерно равной вероятностью, то выход тайфуна на побережье случаен лишь в пределах определенного района (например, Приморского края).
Места возникновения и границы зон поражения других опасных природных явлений практически известны - наводнения, цунами, потоки вулканических лав и пепла, обвалы, камнепады, оползни, сели, лавины. Так, зоны возможных затоплений при наводнениях известны точно, а их размеры зависят только от силы наводнения.
Вариации силы природных явлений существуют всегда и характеризуются встречаемостью природных явлений различной силы. Чем больше сила природного явления, тем реже оно наблюдается. Классификация опасных природных явлений по силе проводится с помощью специальных шкал, разрабатываемых применительно к каждому опасному природному явлению. С точки зрения оповещения важным является возможность распространения опасных природных явлений по поверхности Земли. Для опасных природных явлений, возникающих в случайные моменты и месте, но распространяющихся по поверхности Земли с конечной скоростью, возможно прогнозирование времени прихода в конкретные пункты и своевременное оповещение о их возможном начале (цунами, ураганы, тайфуны и др.).
2.5. Источники опасности и опасные явления в техносфере
2.5.1. Характеристика техногенных опасностей
В России в зонах непосредственной угрозы жизни и здоровью в случае ЧС проживает более половины ее населения. При этом доля ЧС техногенного характера растет, а вследствие общего снижения уровня техники безопасности и физического старения опасных объектов эта тенденция может усиливаться.
Техногенный риск для жизнедеятельности является естественной платой человечества за высокий уровень цивилизации. Анализ риска позволяет предусмотреть меры для сведения его к минимуму, т. е. к обеспечению техногенной безопасности, и первым шагом является анализ опасности объектов техносферы.
Опасность объекта — это его свойство причинять ущерб человеку, организациям и окружающей природной среде. В соответствии с аксиомой техногенного риска любое техническое устройство является источником техногенной опасности. Если территориальное расположение источника опасности установлено, то следовательно определена зона опасности. Размер ущерба, который может быть причинен техническим объектом, обозначается как потенциал угрозы. Верхний его предел обозначается как потенциал опасности технического объекта.
Промышленные объекты по потенциалу опасности (количеству накопленных опасных веществ, запасенной энергии) условно делятся на:
- неопасные;
- опасные, подлежащие регистрации в государственном реестре, требующие декларирования безопасности, обязательного страхования ответственности за ущерб третьим лицам и др. процедур государственного регулирования техногенной безопасности.
Ниже приведены в качестве примера предельные количества опасных веществ, наличие которых на промышленном объекте является основанием для обязательной разработки декларации промышленной безопасности [5]: аммиак - 500 т; нитрат аммония - 2500 т; нитрат аммония в форме удобрений - 10 ООО т; хлор - 25 т; цианистый водород - 20 т; фтористый водород - 50 т; фосген - 0,75 т; сернистый водород - 50 т; диоксид серы - 250 т; воспламеняющиеся газы - 200 т; горючие жидкости, находящиеся на складах - 50 000 т; токсичные вещества - 200 т; высокотоксичные вещества - 20 т; окисляющие вещества - 200 т; взрывчатые вещества - 50 т; акрилонитрил – 200 т; оксид этилена – 50 т; триоксид серы – 75 т; метилизоцианат – 0,15 т; горючие жидкости, использующиеся в технологическом процессе или транспортируемые по магистральному трубопроводу – 200 т; вещества, представляющие опасность для окружающей среды - 200 т.
Классификация опасных промышленных объектов, в частости, может быть проведена по следующим признакам (рис. 2.5): механизму причинения ущерба, виду опасности и характеру возможных ЧС.
Рис. 2.5. Классификация опасных промышленных объектов
Потенциальная возможность причинения ущерба является ключевой в трактовке термина потенциально опасный объект. Техническая система, неблагоприятные воздействия которой на персонал и окружающую среду в процессе эксплуатации полностью определены, считается вредной. Поэтому по механизму причинения ущерба объекты техносферы могут быть:
- вредными для здоровья в процессе нормальной эксплуатации. При этом характеристикой опасности обычно являются уровни вредных факторов эксплуатируемых объектов и промышленных площадок а также степень загрязнения прилегающих к объекту территорий в результате выбросов и сбросов. В зависимости от назначения предприятия и его мощности назначается один из пяти классов вредности и устанавливается ширина санитарно-защитной зоны: от 1000 м (I класс) до 50 м (V класс);
- потенциально опасными, ущерб от которых наступает в случае аварий. Опасность характеризуются уровнем поражающих факторов, формирующихся в случае аварий, степенью загрязнения прилегающих к объекту территорий в случае аварий.
Совокупность объектов техносферы приводит к загрязнению территорий и формированию негативных условий для жизнедеятельности. Главными источниками загрязнения являются:
- для атмосферы — тепловые электростанции и теплоцентрали, сжигающие органическое топливо; транспорт; черная и цветная металлургия; машиностроение; химическое производство; добыча и переработка минерального сырья;
- для водных объектов — сточные воды, которые по происхождению могут быть хозяйственно-бытовыми; промышленными; поверхностными стоками предприятий и населенных пунктов; сельскохозяйственными; рудничными и шахтными водами.
Источниками загрязнения окружающей среды являются также шум и вибрация; электромагнитное излучение, возникающее при генерации, передаче и использовании электрической энергии; ионизирующее излучение, возникающее при делении и распаде радиоактивных веществ. Другими источниками загрязнения являются аварии.
По виду опасности в соответствии с [5] различают 5 групп объектов, на которых:
1)получаются, используются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются следующие опасные вещества:
а) воспламеняющиеся вещества – газы, которые при нормальном давлении в смеси с воздухом становятся воспламеняющимися и температура кипения которых при нормальном давлении составляет 20 оС или ниже;
б) окисляющие вещества – вещества, поддерживающие горение, вызывающие воспламенение и (или) способствующие воспламенению других веществ в результате окислительно-восстановительной экзотермической реакции;
в) горючие вещества – жидкости, газы, пыли, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления;
г) взрывчатые вещества – вещества – вещества, которые при определенных видах внешнего воздействия способны на очень быстрое самораспространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов;
д) токсичные вещества – вещества, способные при воздействии на живые организмы приводить к их гибели и имеющие следующие характеристики:
- средняя смертельная доза при введении в желудок от 15 мг/кг до 200 мг/кг включительно;
- средняя смертельная доза при нанесении на кожу от 50 мг/кг до 400 мг/кг включительно;
- средняя смертельная концентрация в воздухе от 0,5 мг/л до 2 мг/л включительно;
е) высокотоксичные вещества – вещества, способные при воздействии на живые организмы приводить к их гибели и имеющие следующие характеристики:
- средняя смертельная доза при введении в желудок не более 15 мг/кг;
- средняя смертельная доза при нанесении на кожу не более 50 мг/кг;
- средняя смертельная концентрация в воздухе не более 0,5 мг/л;
ж) вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды – вещества, характеризующиеся в водной среде следующими показателями острой токсичности:
- средняя смертельная доза при ингаляционном воздействии на рыбу в течение 96 часов не более 10 мг/л;
- средняя концентрация яда, вызывающего определенный эффект при воздействии на дафнии в течение 48 часов не более 10 мг/л;
- средняя ингибирующая концентрация при воздействии на водоросли в течение 72 часов не более 10 мг/л;
2) используется оборудование, работающее под давлением более 0,07 МПа или при температуре нагрева воды более 115 °С;
3) используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы, эскалаторы, канатные дороги, фуникулеры;
4) выплавляются черные и цветные металлы и сплавы на основе этихметаллов;
5) ведутся горные работы, работы по обогащению полезных ископаемых, а также работы в подземных условиях.
По природе основных опасных факторов, образующихся в результате аварий, обычно выделяют 6 групп потенциально опасных объектов: ядерно- и радиационно, химически, пожаровзрыво-, биологически, гидродинамически опасные объекты и объекты жизнеобеспечения. В России порядка 45 тыс. опасных объектов, при этом уровень критического износа в начале XXI столетия составил: химически опасные объекты - 70 %, взрывоопасные объекты - 60 %, радиационно опасные объекты - 40 %. Потенциально опасным объектам с точки зрения негативного влияния на окружающую среду часто присущи эмерджентные свойства (новые свойства, не присущие их элементам). Например, взрывчатые и делящиеся вещества представляют особую опасность только в рамках единой системы - ядерного заряда: в случае аварийных воздействий возможен взрыв заряда взрывчатого вещества, приводящий к диспергированию радиотоксичного плутония и радиоактивному загрязнению обширных территорий.
2.5.2. Опасные техногенные явления, их негативные факторы и последствия
Опасные техногенные явления на объектах техносферы вызываются внешними и внутренними причинами, а также их неблагоприятным сочетанием. Внутренние причины связаны с протекающими в объектах техносферы опасными техногенными процессами: старением, деградацией параметров, разрегулированием, которые приводят к отказам технических устройств, инцидентам и авариям. Внешние причины опасных техногенных явлений обусловлены взаимодействием с объектами техносферы окружающей среды (природной, техногенной — других объектов техносферы, социальной).
К опасным техногенным явлениям относятся:
1) транспортные аварии (катастрофы);
2) пожары, взрывы в зданиях, на коммуникациях, технологическом оборудовании промышленных объектов; в зданиях и сооружениях жилого, социально-бытового и культурного назначения;
3) аварии с выбросом (угрозой выброса) аварийно химически опасных веществ;
4) аварии с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ;
5) аварии с выбросом (угрозой выброса) опасных биологических веществ;
6) внезапное обрушение зданий, сооружений различного назначения, обвалы и провалы пород;
7) аварии на электроэнергетических системах;
8) аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения;
9)аварии на очистных сооружениях;
10) гидродинамические аварии.
Негативные факторы и последствия опасных техногенных явлений приведены в табл.2.1.
К транспортным авариям (катастрофам) относятся крушения, аварии, сходы грузовых и пассажирских поездов; аварии грузовых и пассажирских судов; авиационные катастрофы; дорожно-транспортные происшествия и автомобильные катастрофы (в 2002 г. зарегистрировано
Таблица 2.1
Негативные факторы и последствия опасных техногенных явлений
Вид опасного техногенного явления | Негативные факторы | Виды поражающего действия на объекты | Параметры, характеризующие поражающее действие | Последствия |
Транспортная авария | Удар | Механическое | Перегрузки, деформации | Ранение и гибель людей, повреждение транспортного средства и перевозимого груза |
Пожар | Непосредственное действие огня на горящий предмет (горение) | Тепловое | Температура Тп, продолжительность нагрева τn и его интенсивность I, К/мин. | Гибель (термические повреждения различных степеней — ожоги тела, верхних дыхательных путей) людей, домашних и сельскохозяйственных животных. Сгорание предметов, объектов, оборудования, их обугливание, разрушение. Социально-экономические последствия: прекращение выполнения объектами своих функций |
Дистанционное воздействие высоких температур за счет излучения | Тепловой поток, Вт | |||
Задымление | Удушающее, токсическое | Концентрация опасных веществ | ||
Вторичные явления и негативные факторы: взрывы; утечка ядовитых или загрязняющих веществ в окружающую среду; вода, используемая для тушения пожара | ||||
Взрыв (ядерный; химических ВВ; объемный облаков топливно-воздуш-ных смесей; резервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением) | Воздушная ударная волна | Механическое | Избыточное давление во фронте, длительность фазы сжатия | Гибель (ранение — термические и механические повреждения) людей. Разрушение (повреждение) зданий, сооружений, технологического оборудования, транс-портных средств, элементов коммуникаций. Вторичные последствия: поражение людей, находящихся внутри объектов, обломками обрушенных конструкций, их погребение под обломками |
Осколочное поле | Количество осколков, их пространственное распределение, кинетическая энергия и радиус разлета | |||
Вторичные явления и негативные факторы: пожары; поле образующихся токсичных веществ |
Продолжение таблицы 2.1
Вид опасного техногенного явления | Негативные факторы | Виды поражающего действия на объекты | Параметры, характеризующие поражающее действие | Последствия |
Химическая авария | Химическое заражение окружающей среды (при-земного слоя атмосферы - облако зараженного воз-духа; водных источни-ков; продуктов питания; почвы) | Токсическое: респираторное (основное); пищевое; поверхностное | Концентрация сильнодействующих ядовитых веществ, токсодоза | Химическое поражение людей и животных |
Вторичные негативные факторы: взрыва, пожара | Механическое, тепловое | |||
Радиационная авария | Дымовое (пылевое) обла-ко выброса при взрыве (сгорании) - газоаэрозоль-ная смесь радионуклидов, которая распространяется на сотни км и испускает ионизирующее излучение; Радиоактивное загряз-нение местности в ре-зультате осаждения радио-активных частиц из газоаэрозольного облака | Ионизирующее | Мощность дозы, эффективная доза | Лучевая болезнь, стохастические эффекты облучения |
Гидродинамическая авария | Волна прорыва | Механическое | Высота волны, скорость ее движения,Скоростной напор, давление | Гибель людей, разрушение элементов инфраструктуры. Смыв плодородных почв или отложение наносов на обширных территориях |
Стремительное затопление местности волной прорыва | Длительность затопления | |||
Разрушение зданий | Обломки | Механическое | Объем завалов | Гибель (ранение) людей |
Изоляция в завалах |
185 тыс. ДТП, в которых погибло 33 тыс. и ранено 215 тыс. человек); аварии на магистральных трубопроводах, внутрипромысловых нефтепроводах.
Таблица 2.2
Некоторые показатели социальной активности
Сфера | Основные показатели |
Связанные с качеством жизни и материальным благополучием | |
Уровень жизни и антагони-зация социальной структуры | - соотношение доходов 10 % наиболее богатых и 10 % наиболее бедных граждан (в 2003 г. составило 17:1, а предельно допустимое – 10:1); - доля населения за чертой бедности (в 200 г. составляла 30 %, предельно допустимая – 10%); - степень социальной напряженности – распространенность в общественном мнении конфронтационных оценок; тенденции числа забастовок, митингов, актов саботажа и неповиновения властям. |
Межнацио-нальные и межконфес-сиональные конфликты | - уровень дискриминации по национальному и конфессиональному признаку; - степень межнациональной и межконфессиональной напряженности; - уровень миграции из регионов межнациональной и межконфессиональной напряженности и конфликтов; - степень адаптации беженцев; - эффективность охраны правопорядка в регионах межнациональной и межконфессиональной напряженности и конфликтов. |
Духовно-нравст-венная аномия (отклонение в системе социальных норм) | - степень устойчивости социокультурной идентичности (соотношение позитивных традиционных и модернизированных установок: «коллективизм-индивидуализм»; «долг-выгода»; «эмпатия-изоляция» и т.п.); - степень мотивации на трудовую деятельность; - степень конфликтности отношений между поколениями; - степень влияния традиционных религий, конструктивно взаимодействующих с обществом и государством; экстремистских течений традиционных религий; тоталитарных сект деструктивной социальной направленности; политизированных конфессий, управляемых из зарубежных центров (католицизм и др.) |
Продолжение табл. 2.2
Сфера | Основные показатели |
Отчуждение населения от власти. Социальная активность | - степень доверия к органам власти(федеральным, региональным, муниципальным) – в 2000 г. составляла 15 % (предельно допустимая – 25 %); к основным институтам государства (законодательная, исполнительная, судебная власть, силовые структуры); к системообразующим партиям и движениям; - степень гендерной, национальной, конфессиональной асимметрии в органах власти; - степень гражданской активности; - степень законопослушания |
Снижение уровня жизни | - средний размер дохода на члена семьи; - покупательная способность семейного бюджета; - потребление на душу населения продуктов питания, товаров повседневного спроса, товаров длительного пользования; - распределение собственности; - уровень безработицы трудоспособного населения; - степень миграции из социально-экономически депрессивных регионов; - степень неудовлетворенности характером и условиями труда; жилищными условиями; деятельностью СМИ; обеспечением свободы передвижения (работой местного транспорта; доступностью и работой междугороднего транспорта); - степень доступности: образования; приобщения к ценностям культуры; вещных атрибутов достойной жизни, укоренившихся в массовом сознании (автомобиль, бытовая техника, телефон, персональный компьютер и т.д.); - степень неуверенности: в обеспечении будущего детей; молодежи в жизненных перспективах; в обеспечении собственной достойной старости |
Личная незащи-щенность | - степень неудовлетворенности: деятельностью органов правопорядка; существующим законодательством; - способность к самообороне при криминальных воздействиях; - уровень «повседневной» преступности (рэкет, мошенничество, хулиганство, мелкие кражи, нанесение немотивированного ущерба собственности гарждан, фальсификация продуктов и товаров и т.д.) |
Образ жизни и индивидуальное поведение человека | |
Массовое девиантное (отклоняя-ющееся) поведение | - уровень преступности (количество преступлений на 1000 чел. населения) по основным категорям; - уровень потребления абс. алкоголя, л/(чел.×год) – фактическое – 15, предельно допустимое – 8; - количество наркоманов на 1000 чел. по основным социально-демографическим группам |
Пожаром называется неконтролируемое горение, причиняющее ущерб физическим и юридическим лицам, элементам антропосферы. Горение — это физико-химический процесс превращения горючих веществ и материалов в продукты сгорания, сопровождаемый интенсивным выделением тепла, дыма и световым излучением. В основе этого процесса лежат быстротекущие химические реакции окисления вещества кислородом воздуха и другими галогенами. Особенностями горения на пожаре, в отличие от других видов горения, являются склонность к самопроизвольному распространению огня, сравнительно невысокая полнота сгорания, интенсивное выделение дыма, содержащего продукты полного и неполного окисления.
Взрывы. Взрывчатым превращением называют процесс быстрого физического или химического преобразования вещества, сопровождающийся переходом потенциальной энергии этого вещества в механическую энергию движения или разрушения. Взрыв сопровождается освобождением значительного количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна. Согласно одному из определений, взрыв — это процесс выделения энергии за короткий промежуток времени, связанный с быстрым физико-химическим изменением состояния вещества, приводящим к возникновению скачка давления или ударной волны, сопровождающийся образованием сжатых газов или паров, способных производить работу. Он приводит к образованию сильно нагретого газа (плазмы) с очень высоким давлением, который при быстром расширении оказывает ударное механическое воздействие на окружающие тела. Взрыв в твердой среде сопровождается ее разрушением и дроблением, в воздушной или водной — вызывает образование воздушной или гидравлической ударных волн, которые оказывают разрушающее воздействие на помещенные в них объекты.
Взрывы можно классифицировать по виду высвобождаемой энергии: химической (чаще всего взрывчатых веществ); внутриядерной (ядерный взрыв), электромагнитной (искровой разряд, лазерная искра и др.), механической (при высокоскоростном соударении астероидов и комет с Землей и др.), сжатых газов (при превышении давлением предела прочности сосуда — баллона, трубопровода и т. п.). Таким образом, взрывчатые превращения могут иметь в своей основе процессы либо физического, либо химического характера.
Применительно к взрывоопасным объектам различают три типа аварийных взрывов:
- химические взрывы, сопровождающиеся химическими превращениями с выделением тепла и продуктов горения - взрывы газовоздушных облаков, конденсированных ВВ, пылевые взрывы;
- физические взрывы, которые не сопровождаются химическими превращениями с выделением тепла и образованием продуктов сгорания -разрыв трубопроводов, сосудов, находящихся под высоким давлением, наполненных негорючими газами, паром или многофазными сжимаемыми системами — пыль, пена;
- BLEVE - взрыв паров вскипающей жидкости — особый тип физико-химического взрыва, характерного для емкостей под давлением, наполненных легко-кипящей жидкостью (чаще всего — сжиженным горючим газом) и подвергаемых внешнему нагреву. В процессе нагрева происходит быстрый рост внутреннего давления, разрыв емкости с малым фугасным эффектом, выброс горючего в атмосферу с последующим воспламенением и образованием огненного шара. Основные поражающие факторы при BLEVE — мощное импульсное тепловое излучение и осколочное поле, образующееся при разрыве емкости.
Гидродинамические аварии — это прорывы гидротехнических сооружений, являющихся гидродинамически опасными объектами (плотин, запруд, дамб, шлюзов, перемычек и др.) с образованием волн прорыва и катастрофических затоплений. От размеров прорыва зависит объем и скорость падения вод верхнего бьефа в нижний бьеф сооружения и параметры волны прорыва. Волна прорыва образуется также при недостаточном водосбросе (перелив воды через гребень плотины).
Разрушение зданий. Процесс и результат разрушения зданий имеют свои особенности в зависимости от причин разрушения: сейсмического воздействия, оползания грунта, воздействия селевого потока, внутреннего взрыва газа или попадания извне артиллерийского снаряда, падения воздушного судна, воздействие воздушной ударной волны ядерного взрыва и др.
При землетрясениях принято рассматривать пять степеней разрушения зданий: слабые, умеренные, тяжелые повреждения, частичные разрушения и обвалы.
Характер разрушения зданий в значительной степени зависит от их конструктивной схемы.
Разрушение происходит при превышении уровнями поражающих факторов различных опасных природных и техногенных явлений стойкости зданий. При разрушении зданий образуются вторичные поражающие факторы для находящихся в них людей, а также образуются завалы, представляющие собой хаотическое нагромождение крупных и мелких обломков строительных конструкций, санитарно-технических устройств, мебели, технологического оборудования и т. п.
Характерным для завалов является нагромождение обрушившихся строительных конструкций, их отдельных обломков, а также обломков бетонных, железобетонных конструкций, кирпичной кладки и строительного мусора.
Разрушение зданий сопровождается поражением людей и их блокированием в завалах. Число безвозвратных потерь в момент разрушения зданий и сооружений в среднем может составлять 10—20 % от общего числа пострадавших. При катастрофах до 40 % пораженных обычно имеют легкую степень поражения; 20 % — среднюю; 20 % — тяжелую; 20 % — крайне тяжелую. Спасение блокированных в завалах людей зависит от своевременности проведения аварийно-спасательных работ.