Загальна схема формування екологічних ситуацій

Формування екологічних ситуацій зв'язано як із зовнішніми впливами на екологічні об'єкти, так і із властивостями самих об'єктів, характером їхнього функціонування. Ефективність впливу на геосистему далеко не завжди прямо залежить від сили впливу.

Сигнальний характер. Наприклад, для надавання руху сніжних мас на схилах гір нерідко досить буває пострілу. Для фотосинтезу необхідна не будь-яка енергія, а в інтервалі 0,4-0,76 мкм.

Час впливу. Наприклад, атмосферні опади набагато більше ефективні на стадії росту рослини, ніж при дозріванні плодів або колосінні злаків.

Характер погоди, умови рельєфу. Наприклад, ступінь забруднення повітряного басейну залежить більше від погоди і місцевості, а не від кількості викинутих забруднюючих речовин.

Таким чином, вплив (природний або антропогенний) переломлюються через властивості геосистем, у результаті чого виникають наслідку у формі зміни екологічного стану, економічних і соціальних характеристик (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 – Схема формування екологічних ситуацій

Тема 4. Небезпеки, що ведуть до надзвичайних ситуацій, заходи зниження їх наслідків

Основні питання:

4.1 природні небезпеки (атмосфері, літосферні, гідросфері, біосферні);

4.2 небезпеки техногенного характеру (катастрофи та аварії на транспорті, заводах, в биту);

4.3 соціальні небезпеки (алкоголізм, наркоманія, проституція, суїцид, венеричні захворювання, ВІЛ СНІД, епідемії);

4.4 політичні небезпеки (тероризм, війни);

4.5 комбіновані небезпеки

4.1 Природні небезпеки (атмосфері, літосферні, гідросфері, біосферні);

У наш цивілізований, технічно розвитий час людство залишається залежним від природних явищ, що досить часто мають катастрофічний характер. Виверження вулканів, землетрус, посухи, селеві потоки, снігові лавини, повені служать причиною загибелі багатьох тисяч людей, наносять величезний матеріальний збиток.

Найбільші збитки з усіх стихійних лих спричиняють повені (40%), на другому місці — тропічні циклони (20%), на третьому і четвертому місцях (по 15%) — землетруси та посухи. ;

Стихійні лиха — це природні явища, які мають надзвичайний характер та призводять до порушення нормальної діяльності населення, загибелі людей, руйнування і нищення матеріальних цінностей.

За місцем локалізації стихійні лиха поділяють на:

· літосферні (виверження вулканів, землетруси, зсуви, селі);

· гідросферні (повені, снігові лавини, шторми);

· атмосферні (урагани, зливи, ожеледі, блискавки).

Літосферні стихійні лиха

Виверження вулканів.

За руйнівною дією та кількістю енергії, яка виділяється при виверженні вулкана, саме це стихійне лихо належить до найнебезпечніших для життєдіяльності людства.

На земній кулі налічується приблизно 600 активних вулканів. Більшість з них розташована на стиках тих ділянок земної кори, які називаються тектонічними плитами. За теорією А. Вегенера, земна кора складається приблизно з 20 маленьких і великих плит, які постійно змінюють своє місце розташування і плавають на поверхні в'язкої магми. Там, де дві плити труться одна об одну і зсуваються, тиск послаблюється. В цих місцях порода переходить з твердого стану в рідку, розширюється, тисне на верхні шари та з надзвичайною силою виривається на поверхню. Відбувається виверження вулкана.

При виверженнях вулканів можуть викидатися:

· лавові потоки – розчин гірських порід температурою 900-1100 С, вона випливає або з тріщин на схилі вулкана, або із самого кратера зі швидкістю 60-65 км/год.;

· тефра– лава розірвана на дрібні часточки силою вибуху і гірські породи. Великі уламки називають бомбами, менші – лапилями, дрібні – вулканічний пісок, дрібні – попіл.;

· вулканічні гази складаються з водяної пари з розчиненими в ньому оксидами сірки, сірководню. Хлористоводородні кислоти, що знаходяться в газоподібному стані. Воздесущими є вуглекислий і чадний газ, у великих концентраціях смертельні для людини;

· вулканічні грязьові потоки – потоки обводненого попелу швидкістю 100 км/ч. Такі потоки можуть волочити за собою величезні мати твердих порід;

· вулканічні повені – відбуваються, якщо під час виверження таять льодовики, утвориться велика кількість води, що приводить до катастрофічних повеней;

· палюча вулканічна хмара – суміш розпечених газів і тефы температурою 700-1000 С і швидкістю 100 км/год. Із усіх вулканічних процесів цей найбільш небезпечний.

Зона впливу від вивердження вулканів в залежності від матеріалу вивердження може досягати від 30 км до 100-300 км.

До заходів захисту та зменшення негативного впливу вулканічної діяльності відносять:

· метод відведення лави в бік шляхом створення штучного русла;

· можливе будівництво дамб, охолодження лавових потоків водою.

Землетруси

Щорічно вчені фіксують близько 1 млн. сейсмічних і мікросейсмічних коливань, 100 тис. з яких відчуваються людьми та 1000 завдають значних збитків.

Землетрус — це сильні коливання земної кори, викликані тектонічними причинами, які призводять до руйнування споруд, пожеж та людських жертв. Коливання земної кори передається сейсмічними хвилями. Найсильніші вони в гіпоцентрі.

У 1935 р. америк. сейсмолог Ч.Ріхтер запропонував 12-бальну шкалу землетрусів. Нульова позначка на сейсмографі означає абсолютний спокій ґрунту, один бал вказує на слабкий підземний поштовх, кожний наступний бал позначає поштовх в 10 разів сильніший за попередній.

Землетруси переважно бувають у вигляді серії поштовхів, головний з яких має найбільшу магнітуду.

На сьогодні відсутні надійні методи прогнозування землетрусів та їх наслідків. Однак за зміною характерних властивостей ґрунту, незвичайною поведінкою живих організмів перед землетрусом ученим досить часто вдається складати прогнози.

Першість за кількістю землетрусів утримують Японія та Чилі: понад 1000 в рік, або 3 на день.

Рекомендації щодо правил поведінки при землетрусі:

· перебуваючи у приміщенні, слід негайно зайняти безпечне місце (під балками каркасу, у дверному пройомі, біля внутрішньої капітальної стіни);

· не вибігати з будинку, можна постраждати від уламків;

· будучи на вулиці, вибрати місце подалі від будівлі.

Зсуви

Зсуви можуть виникнути на всіх схилах з нахилом в 20° і більше в будь-яку пору року.

Зсуви — це ковзкі зміщення мас гірських порід вниз по схилу, які-виникають через порушення рівноваги. Зсуви виникають через; ослаблення міцності гірських порід внаслідок вивітрювання, вимивання опадами та підземними водами, систематичних поштовхів, нерозважливої господарської діяльності людини тощо.

За швидкістю зміщення порід зсуви поділяють на:

· повільні (швидкість становить декілька десятків сантиметрів на рік);

· середні (швидкість становить декілька метрів за годину або добу);

· швидкі (швидкість становить десятки кілометрів за годину).

Тільки швидкі зсуви можуть спричиняти катастрофи з людськими; жертвами. Об'єм порід, які зміщуються при зсувах, в межах від декількох сот до багатьох мільйонів кубічних метрів.

Зсуви руйнують будівлі, знищують сільськогосподарські угіддя, створюють небезпеку при добуванні корисних копалин, викликають ушкодження комунікацій, водогосподарських споруд.

Заходи запобігання зсувів:

· відведення поверхневих вод,

· штучне перетворення рельєфу (зменшення навантаження на схили),

· фіксація схилу за допомогою підпорів.

Селі

Виникають селі в басейнах невеликих гірських річок внаслідок злив, інтенсивного танення снігів, проривів завальних озер, обвалів, зсувів, землетрусів.

Селі — це поводки з великою концентрацією ґрунту, мінеральних часток, каміння, уламків гірських порід (від 10-15 до 75% об'єму потоку).

За складом твердого матеріалу, який переносить селевий потік, їх можна поділити на:

· грязьові (суміш води з ґрунтом, об'ємна вага складає 1,5-2т/м³,);

· грязекам'яні (суміш води, гравію, невеликого каміння, об'ємна вага 2,1-2,5 т/м³);

· водокам'яні (суміш води з переважно великим камінням, об'ємна вага 1,1-1,5 т/м³).

Засоби боротьби з селевими потоками: будівництво гребель, каскаду запруд;

Гідросферні стихійні лиха

Повені

За даними ЮНЕСКО, від повеней у XX ст. загинули 9 млн. осіб. Недарма в народі кажуть, що найстрашніші для людини ці вода і вогонь. Повені завдають до 50% національного збитку.

Повінь — це значне затоплення місцевості внаслідок підйому рівню води в річці, озері, водосховищі, спричинене зливами, весняним таненнями снігу, вітровим нагоном води, руйнуванням дамб, гребель тощо.

Фактори сприяння зростанню збитків від повеней:

· вирубка лісів;

· збільшення кількості міст.

Найчастіше затоплення узбереж спостерігається в країнах північно-західної Європи (Англія, Бельгія, Голландія, Німеччина). Повені періодично спостерігаються на більшості великих річок України. Серед них Дніпро, Дністер, Прип'ять, Західний Буг, Тиса та інші. Повені бувають сформовані за рахунок зливових опадів.

Повені відрізняються від інших стихійних лих тим, що деякою мірою прогнозуються, але неможливо передбачити момент її початку.

Основні напрямки боротьби з повенями:

· насадження лісозахисних смуг,

· оранка ґрунту поперек схилу,

· збереження узбережних смуг рослинності,

· терасування схилів;

· влаштування дамб,

· ландшафтно-меліоративні заходи.

Рекомендації щодо правил поведінки при повені:

· отримавши попередження про затоплення, вийти в небезпечне місце — на височину;

· опинившись у воді, необхідно скинути важкий одяг та взуття, скористатись плаваючими поблизу засобами й чекати допомоги.

Цунамі

Цунамі — велетенські хвилі, які викликають підводні землетруси. Висота цих хвиль досягає 20 м. Хвилі все знищують на своєму шляху й затоплюють великі території.

До небезпечних районів, які потерпають від цунамі, належать Японія, Філіппіки, острови Індонезії (узбережжя островів Ява, Суматра).

Снігові лавини

Великі лавини виникають на схилах 25-60° через перевантаження схилу після значного випадіння снігу, частіше під час відлиги, внаслідок формування в нижніх частинах снігової товщі горизонту розрихлення.

Найбільш лавинонебезпечною країною вважається Швейцарія, де протягом року сходить приблизно до 10 тис. лавин. На території України снігові лавини поширені в гірських районах Карпат та Криму.

Рухаючись зі швидкістю майже 200 км/год., лавина спустошує все на своєму шляху. Небезпека руйнівної сили лавини полягає ще в тому, що сніговий вал жене поперед себе повітряну хвилю, яка більш небезпечна, ніж удар снігової маси — перевертає будинки, ламає дерева, душить людей. Така хвиля повітря мало чим відрізняється від викликаної вибухом великої бомби.

Захист від лавин:

· уникати використання лавинонебезпечних схилів;

· установка на них загороджувальні щити;

· обстріл лавинонебезпечних схилів.

Атмосферні стихійні лиха

Урагани

Ми живемо на дні великого повітряного океану, який розташований навколо земної кулі. Глибина цього океану 1000 км, називається він атмосферою.

Англ. Ф.Бофорт у 1806 р. запропонував 12-бальну шкалу залежно від швидкості переміщення повітряних мас.

Шторм – це вітер силою в 9 балів (швидкість від 20 до 24 м/с), що руйнує старі будівлі, зриває дахи з будівель. Шторм жене величезні хвилі висотою понад 10 м, які заливають узбережжя і руйнують все, що не зруйнував вітер.

ураган – вітер зі швидкість 32 м/с. Ураганами називають також тропічні циклони, які виникають в Тихому океані поблизу узбережжя Центральної Америки. На Далекому Сході і в районах Індійського океану урагани (циклони) мають назву тайфунів.

Підраховано, що енергії урагану вистачило б, щоб на цілих п'ять місяців забезпечити всю Західну Європу електроенергією.

Щорічно на земній кулі виникає та повністю розвивається не менше 70 тропічних циклонів зі штормовими та ураганними вітрами.

У центрі кожного тропічного циклону утворюється область дуже низького тиску з високою температурою. Це і є «око тайфуну». Його діаметр 10-30 км. Швидкість вітру в тропічному циклоні до 400 км/год. Коли ураган наближається до узбережжя, він жене поперед себе величезні маси води. Штормовий вал шалено налітає на узбережжя і нищить усе живе.

На сьогодні існують сучасні методи прогнозування ураганів метеорологічними супутниками з космосу.

смерч — трапляється частіше, ніж урагани й тайфуни. Щорічно в Америці спостерігається близько 900 смерчів, які там називають торнадо. Найчастіше це стихійне лихо трапляється на території штатів Техас і Огайо, де від нього гине в середньому 114 осіб на рік.

Смерчі утворюються тоді, коли стикаються дві великі повітряні маси різної температури і вологості, до того ж в нижніх шарах повітря тепле, а в верхніх — холодне. Тепле повітря, звичайно, піднімається вгору й охолоджується, а водяна пара, яка міститься в ньому, випадає дощем. Але коли збоку починає дути вітер, котрий відхиляє вбік потік теплого повітря, який піднімається вгору, то виникає вихор, швидкість якого досягає 450 км/год.

В Україні смерчі спостерігаються на Чорному та Азовському морях.

Рекомендації щодо правил поведінки при ураганах:

· необхідно щільно зачинити двері, вікна;

· в будівлях необхідно триматися подалі від вікон;

· найбезпечнішими місцями під час урагану є підвали, сховища, метро та внутрішні приміщення перших поверхів будинків;

· на відкритій місцевості, найкраще знайти укриття в западині (ямі, яру, канаві);

· не стояти під окремими деревами,

· не підходити до ліній електропередач.

Пожежі

Причина виникнення пожеж природного явища – блискавка, посуха. Відомо, що 90% пожеж виникає з вини людини і тільки 7-8% спричинені блискавками.

Пожежі — це неконтрольований процес горіння, який викликає загибель людей та нищення матеріальних цінностей.

Під час пожеж вигорає родючий шар ґрунту, у гірських районах розвиваються ерозійні процеси, а в північних відбувається заболоченість лісових земель.