Защита населения от землетрясений. Конспект урока "защита населения от последствий землетрясений" Защита от землетрясений
Защита населения от последствий землетрясений является одной из задач единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС). РСЧС включает в себя комплекс мероприятий, проводимых органами государственной власти и органами местного самоуправления всех уровней.
В зависимости от ситуации могут быть приняты следующие меры: прогноз землетрясений 1 ; определение наиболее сейсмоопасных районов; разработка способов повышения устойчивости зданий и сооружений от воздействия сейсмических волн; оповещение населения; обучение населения правилам безопасного поведения в сейсмоопасных районах; организация аварийно-спасательных работ.
Прогноз землетрясений
Предсказать землетрясение - это значит определить с большой точностью его место (очаг), время возникновения и силу землетрясения. Однако предсказать место и время землетрясения с абсолютной точностью очень сложно. Определить, где в земной коре произойдёт разлом и какая при этом выделится энергия, - задача со многими неизвестными.
Изменения в земной коре и накопление напряжений, связанных с её деформацией, происходят медленно, в течение сотен лет. Для прогнозирования сильных землетрясений используют знания об определённых закономерностях, происходящих в земной коре. Установлено, что прочность пород, слагающих земную кору, неодинакова. Поэтому большому разрыву земной коры, а следовательно, и большому землетрясению всегда предшествует серия малых разрывов и небольших землетрясений.
Ведя непрерывные наблюдения за местом и временем возникновения малых землетрясений, с определённой точностью можно предсказать большое землетрясение. С этой целью на территории России развёрнута сеть сейсмических станций. Наибольшее количество этих станций действует в районах Северного Кавказа, в Курило-Камчатской, Алтае-Саянской и Байкальской зонах.
По результатам анализа частоты и силы проявления землетрясений составляются специальные карты сейсмически опасных районов - карты сейсмического районирования , на которых выделяют области максимальной интенсивности землетрясений и фиксируют главные зоны возможного возникновения землетрясений.
Особое внимание уделяется прогнозированию землетрясений интенсивностью 7 баллов и более для того, чтобы заблаговременно принять меры по снижению их последствий.
Прогноз времени возникновения сильного землетрясения может быть долгосрочным, среднесрочным и краткосрочным.
При составлении долгосрочного прогноза учитывают цикличность сейсмических явлений. Установлено, что сильные землетрясения повторяются в одном и том же районе с некоторой регулярностью. Например, на Камчатке 9-балльные землетрясения с магнитудой 7,5-8 единиц случаются в среднем каждые 150-200 лет. Зная эту периодичность, можно ожидать здесь в определённый период времени возникновения сильного землетрясения.
Для более точного прогнозирования времени и места возникновения землетрясения осуществляется среднесрочный прогноз . Среднесрочный прогноз основан на выявлении изменений свойств горных пород в области возможного землетрясения. Анализ статистики показывает, что при возникновении в земной коре ситуации, близкой к образованию крупного разрыва, появляются отклонения в магнитном и гравитационном полях Земли, изменяется состав подземных вод. Обычно такие предвестники появляются за несколько лет или месяцев до опасного сейсмического толчка.
Однако среднесрочный прогноз не даёт возможности точно определить время землетрясения для принятия оперативных мер по защите населения. Для этого существует краткосрочный прогноз . Для получения надёжного краткосрочного прогноза трёх параметров землетрясения (места, времени и магнитуды) необходимо учитывать результаты долгосрочного и среднесрочного прогнозов.
Учёными России разработан ряд методик, обеспечивающих выявление предвестников землетрясения и составление с определённой точностью прогноза землетрясений, их последствий и порядка реагирования на данное стихийное бедствие.
Необходимо также отметить, что достаточно точным средством краткосрочного прогноза землетрясения может служить поведение домашних животных при приближении землетрясения. В книге Яцека Палкевича «Выжить в городе» приведены примеры поведения животных перед землетрясением. Собаки начинают проявлять беспокойство в период от 2 ч до 2 дней до начала землетрясения; куры - от 1 до 3 дней; свиньи, лошади, быки, овцы - от нескольких часов до 1 дня.
Поэтому при известном среднесрочном прогнозе о возможности возникновения землетрясения в определённом районе наблюдение за поведением животных позволит вовремя узнать о его приближении.
С учётом прогнозов возможных районов землетрясений определяют требования к строительству зданий и сооружений и рациональному размещению объектов в сейсмически опасных районах, исключая расположение в них особо опасных производств, промышленного и гражданского строительства.
В некоторых случаях органы РСЧС (единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций) организуют специальные работы по повышению сейсмостойкости зданий. Для этого усиливают перекрытия домов деревянными или стальными балками, укрепляют стены по углам, проверяют системы водоснабжения, электроэнергии, отопления и газоснабжения.
Оповещение населения
Важнейшим условием своевременного принятия мер по защите населения при угрозе возникновения землетрясения является его оповещение. Эту задачу решают автоматизированные системы централизованного оповещения, которые обеспечивают своевременное доведение до органов управления, сил РСЧС и населения сигналов и информации об опасности возникновения землетрясения и проведении защитных мероприятий. Для этого подается сигнал «Внимание всем!» (звучание сирен) и речевая информация, передаваемая по радио и телевидению, которая содержит информацию об угрозе или возникновении землетрясения, а также рекомендации по действиям населения.
Обучение населения
Особое внимание в организации защиты населения от последствий землетрясений уделяется обучению населения правилам поведения при угрозе возникновения землетрясения, во время землетрясения и после него.
Организация аварийно-спасательных работ
Для оказания помощи людям, попавшим в беду, локализации и ликвидации различных чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера возникла необходимость в создании специальных аварийно-спасательных служб и формирований.
Основы создания и деятельности таких служб и формирований на территории России были сформулированы в Федеральном законе «Об аварийно-спасательных службах и статусе спасателей» (1995). В законе было определено, что аварийно-спасательные работы - это действия по спасению людей, материальных и культурных ценностей, защите природной среды в зоне чрезвычайных ситуаций, локализации чрезвычайных ситуаций и подавлению или доведению до минимально возможного уровня воздействия характерных для них опасных факторов.
Аварийно-спасательные службы выполняют работы, связанные с непосредственным спасением людей или устранением возможной угрозы для их жизни. Наиболее распространёнными видами таких работ являются: извлечение пострадавших из обрушившихся зданий, подземных сооружений; тушение пожаров и эвакуация пострадавших из очагов поражения.
Организацию аварийно-спасательных работ после землетрясения можно рассмотреть на примере их проведения в Нефтегорске на острове Сахалин в мае - июне 1995 г. Работы условно проводились в три этапа. Первый этап - когда за спасение взялись спасатели из местных жителей, которые быстрее всех оказались на месте чрезвычайной ситуации. Второй этап - когда к спасению людей присоединились прибывшие силы МЧС. Третий этап - это передача управления аварийно-спасательными работами от МЧС России местной администрации.
В результате аварийно-спасательных работ в Нефтегорске из-под завалов было извлечено 2247 человек, из них живыми 406.
Анализ опыта организации и проведения аварийно-спасательных работ в Нефтегорске позволил сделать вывод о том, что особую значимость в условиях разрушительного землетрясения приобретают первый и второй этапы работ, так как в это время возможно спасение людей, оставшихся в живых. Направлениями третьего этапа стали профилактика и жизнеобеспечение пострадавшего населения.
Проверьте себя
- Какие мероприятия включает в себя организация защиты населения от последствий землетрясений?
- Какие особенности природных явлений, происходящих в земной коре, учитываются при разработке прогнозов землетрясений?
- Какие существуют прогнозы для определения времени возможного землетрясения?
- Как реагируют домашние животные на приближение землетрясения?
После уроков
Найдите на сайте МЧС (по адресу www.mchs.ru) и запишите в дневник безопасности основные мероприятия, проводимые по защите населения от последствий землетрясений.
1 Существует определённая система наблюдения за состоянием и развитием различных при родных, техногенных процессов и явлений. Такая система составляет общее понятие «мониторинг и прогнозирование чрезвычайных ситуаций». Под мониторингом понимается система постоянного наблюдения за явлениями, процессами, происходящими в природе и техносфере, для предвидения нарастающих угроз для человека и среды его обитания. Прогнозирование чрезвычайных ситуаций - это опережающее отражение вероятности возникновения и развития чрезвычайной ситуации на основе анализа причин её возникновения, её источника в прошлом и настоящем.
Землетрясение – это толчки и колебания земной поверхности вследствие внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии.
Основными характеристиками землетрясения являются:
· глубина
· магнитуда
· интенсивность колебаний поверхности земли
В зависимости от глубины очага землетрясения подразделяют на нормальные (h менее 70 км), промежуточные (h от 70 до 300 км) и глубокофокусные (h более 300 км)
Магнитуда характеризует общую энергию землетрясения и представляет собой десятичный логарифм максимальной амплитуды смещения почвы в микрометрах, измеренной по сейсмограмме на определенном расстоянии от эпицентра.
Интенсивность колебаний поверхности земли определяется по шкале Рихтера приборами, сейсмологами от 1 до 12 баллов или по шкале МСК-64, основанной на ощущении людей и используемой там, где нет приборов.
В зависимости от интенсивности колебаний землетрясения характеризуются следующим образом, баллы:
· очень слабое -1-2
· слабое – 3
· умеренное-4
· довольно сильное-5
· сильное-6
· очень сильное-7
· разрушительное-8
· опустошительное-9
· уничтожающее-10
· катастрофическое-11
· сильно катастрафическое-12
Колебания почвы, возникающие при землетрясении, возбуждают колебания зданий и сооружений, вызывая в них инерционные силы, которые и приводят к разрушениям.
Землетрясения свыше 5 баллов считаются опасными, свыше 7 баллов считаются разрушительными. При землетрясениях интенсивностью 8 баллов и выше могут возникать взрывы и пожары вследствие повреждения, например отопительных систем, плавильных печей, электропроводки и т.д. Практически парализуются на длительное время все элементы системы жизнеобеспечения (электро-, тепло-, водо-, газоснабжения, транспорт, связь и т.д.), нарушается или прекращается работа объектов экономики.
Наиболее сложные ЧС природного характера возникают при землетрясениях. Количество пострадавших, масштабы разрушений зависят от их интенсивности. Разрушения зданий могут быть полными, сильными, средними и слабыми. Из-за массовых разрушений и завалов в населенных пунктах, на промышленных предприятиях, в больницах и госпиталях, в школах и вузах, магазинах, театрах, кинотеатрах и др. учреждений гибнут множество людей. Нужно извлекать пострадавших из-под завалов, оказывать экстренную медицинскую помощь и госпитализировать их.
Зона распространения ЧС определяется количеством населенных пунктов, попавших в зону землетрясения.
Таким образом, при землетрясении складывается обстановка, в наиболее полном объеме соответствующая определению ЧС: массовые поражения и гибель людей и с/х животных, нарушение нормальных условий жизни и деятельности людей, огромный материальный ущерб, большие зоны распространения, привлечение большого количества сил и средств для проведения спасательных работ.
Способы защиты
До землетрясения:
I.Дома
· Необходимо иметь в доме батарейный радиоприемник, карманный фонарь и аптечку первой помощи. Каждый должен знать, где они находятся. Держите электрические батарейки под рукой
· Необходимо знать правила оказания первой медицинской помощи
· Необходимо также знать расположение магистральных газовых и водопроводных кранов и электрических предохранительных пробок. Обеспечьте, чтобы все сознательные члены вашей семьи знали, как перекрыть газ и воду, отключить электричество
· Не ставьте тяжелые предметы на высокие полки
· Надежно закрепите тяжелое оборудование на полу, а тяжелую мебель прикрепите к стенам
· Разработайте план сбора семьи после землетрясения на случай, если все окажутся в разных местах дома
II.В школе
Добейтесь, чтобы руководство вашей школы и учителя обсудили в классе меры безопасности на случай землетрясения.
III. На работе
Выясните, существует ли на вашем предприятии или в учреждении план экстренных мероприятий. Несете ли вы какую-либо ответственность в случае чрезвычайного положения. Предусмотрены ли какие-либо особые действия, которые вы должны предпринять.
Во время землетрясения:
· Сохраняйте спокойствие. Если вы в помещении, оставайтесь в помещении; если на улице - оставайтесь на улице
· Если вы находитесь в помещении, стойте у стены, ближайшей к центру здания, или встаньте в дверной проем. Держитесь дальше от окон и входных дверей
· Если вы на улице, сместитесь на открытое пространство. Держитесь в стороне от нависающих проводов и всего того, что может упасть
· Не пользуйтесь свечами, спичками или другим открытым огнем
· Если вы едете в машине, остановитесь, но не выходите, пока толчки не кончатся
На работе:
· Заберитесь под письменный стол или под другую прочную мебель. Держитесь дальше от окон
· В высотном здании найдите защиту под прочной мебелью или встаньте у опорной колонны
· Покиньте здание, если вам скажут сделать это. Пользуйтесь лестницами, а не лифтом
В школе:
Заберитесь под парты, стоящие на расстоянии от окон. Если вы во дворе, держитесь дальше от здания. Если вы едете в школьном автобусе, оставайтесь на месте, пока водитель не остановит автобус.
После землетрясения:
· Осмотрите себя и находящихся рядом с вами людей: нет ли раненых. При необходимости окажите первую помощь
· Проверьте водопровод, газ, электричество. Если имеются повреждения, отключите соответствующую линию. Утечку газа проверяйте только по запаху. Если заметили ее, откройте все окна и двери, немедленно покиньте помещение и сообщите властям
· Включите радио и ждите экстренных указаний. Не занимайте телефон - он понадобится для передачи первоочередных сообщений
· Не спускайте воду в туалете, пока не будет проверена канализационная система
· Ходите в обуви, чтобы не повредить ноги битым стеклом и другими обломками
· Будьте осторожны, подходя к дымоходам
В школе или на работе:
· Следуйте плану чрезвычайных мероприятий или указаниям уполномоченных лиц
Общие сведения о землетрясениях
Землетрясения - это сильные подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов земной коры или верхней части мантии и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний. Они возникают чаще всего вследствие тектонических явлений, известны также обвальные, вулканические, метеоритные и техногенные землетрясения.
В течение года на Земле происходит свыше 100 тыс. землетрясений. При этом большинство толчков не ощущаются людьми, а лишь регистрируются сейсмографами. До 10 землетрясений ежегодно достигают разрушительной силы, а единичные - приобретают катастрофический характер. В среднем, по статистике, каждый год в мире от землетрясений погибает не менее 10 тыс. человек, а количество жертв отдельных наиболее разрушительных землетрясений может достигать сотен тысяч. Так, например, землетрясение в провинции Хэбей в Китае в 1976 г. унесло несколько сотен тысяч жителей.
Ущерб, наносимый землетрясением, измеряется не только числом человеческих жертв. При катастрофических землетрясениях происходят изменения рельефа земной поверхности, образуются трещины, могут разрушаться искусственные сооружения и постройки, происходить разжижения грунта, образовываться озера, возникать цунами, горные обвалы и камнепады, оползни, сели и снежные лавины.
В России сейсмоопасными районами являются Северный Кавказ, Камчатка, Курильские острова и о. Сахалин, где в 1996 г. землетрясением был уничтожен г. Нефтегорск. Из 3000 жителей города тогда погибли 2159 человек. В последние годы активизировалась сейсмическая активность в Забайкалье и Иркутской области, где наблюдались толчки силой до 7 баллов.
Поражающими факторами землетрясения являются прежде всего механические воздействия колебаний земной поверхности и трещины. Однако следует отметить, что во время землетрясений очень редко причиной человеческих жертв бывает движение почвы само по себе. Известен единственный случай гибели человека, попавшего в трещину, образовавшуюся в грунте, во время землетрясения в 1943 г. в Японии, унесшего 5400 человеческих жизней. Главными причинами несчастных случаев и гибели людей являются вторичные факторы землетрясения: разрушения, затопления, осыпание битых стекол, падение разорванных электропроводов, взрывы и пожары, связанные с утечкой газа из поврежденных труб, а также неконтролируемые действия людей, вызванные испугом и паникой. Некоторые вторичные факторы землетрясения сами по себе представляют чрезвычайные ситуации, к ним относятся лавины, оползни, обвалы, разжижение грунта, цунами и др.
Основными критериями, определяющими характер землетрясения, являются глубина очага, продолжительность сотрясений грунта, сейсмическая энергия и интенсивность сейсмических толчков.
Глубина очага (гипоцентра) большинства землетрясений не превышает 20-30 км, однако для отдельных из них гипоцентр может находиться и на глубине 300-700 км. Участок земной поверхности, расположенный над гипоцентром, называется эпицентром. Здесь концентрируются наибольшие разрушения. Зона, располагающаяся вокруг эпицентра, называется эпицентральной зоной.
Продолжительность сотрясения грунта во время землетрясения обычно составляет от нескольких до 40-50 с, и лишь наиболее разрушительные землетрясения могут продолжаться до 1-1,5 мин.
Под сейсмической энергией понимается энергия, излучаемая из гипоцентра землетрясения в форме сейсмических волн. Большая часть выделяющейся энергии расходуется на разламывание и дробление пород, образование тепла. Часть энергии излучается из очага землетрясения (гипоцентра) во всех направлениях в виде сейсмических волн, которые распространяются в земле и, достигая ее поверхности, порождают ощущаемое нами движение грунта (колебания почвы) и вызывают повреждения зданий и сооружений. При этом одновременно распространяется три вида сейсмических волн: продольные и поперечные объемные и поверхностные. Скорость их распространения зависит от свойств грунта и может составлять: для продольных волн - 3-8 км/с, поперечных - 2-5 км/с и поверхностных - до 1,4 км/с. Разница в скорости движения различных видов сейсмических волн, а следовательно, и во время их прихода в определенную точку, удаленную от очага землетрясения, приводит к возникновению серии толчков и колебаний грунта во время землетрясения.
Сейсмическая энергия оценивается по шкале Рихтера, в качестве единицы измерения в которой используется особая величина - магнитуда. Магнитуда - это полученная из сейсмограммы мера смещения грунта. Рихтер определял ее как десятичный логарифм, выраженный в микронах, максимальной амплитуды записи толчка, сделанной стандартным крутильным сейсмографом на расстоянии 100 км от эпицентра. Практически запись колебаний грунта осуществляется сейсмографами стационарных сейсмических станций, расположенных на разном удалении от эпицентра, а затем данные приводятся к магнитуде, которая могла бы быть получена в 100-ки- лометровой эпицентрал ьной зоне.
Таким образом, шкала Рихтера дает оценку выхода сейсмической энергии в эпицентре землетрясения, а поэтому любому землетрясению соответствует одна-единственная магнитуда. Шкала Рихтера - математическая, поэтому верхнего предела не имеет, однако сильнейшие из зарегистрированных землетрясений имели магнитуду не более 8,9. Поскольку шкала Рихтера логарифмическая, возрастание силы толчка на одну магнитуду приводит к увеличению амплитуды колебаний почвы в 10 раз, а сила толчка возрастает в 35-48 раз.
Интенсивность сейсмических толчков характеризует степень ущерба, причиненного землетрясением. Сейсмическая энергия является лишь одной из составляющих интенсивности, поскольку объем разрушений и количество жертв зависят также от расстояния данного пункта от гипоцентра землетрясения и ряда других факторов, таких как качество построек, свойства грунта, плотность населения и пр.
Для определения интенсивности силы толчков землетрясения не только в эпицентре, но и в точках поверхности, удаленных от него, используется 12-баллъная шкала Меркалли .
Как показывает табл. 5.1.1, шкала Меркалли основана на субъективных ощущениях людей и видимых физических эффектах. Каждому баллу соответствуют определенные ощущения и наблюдаемые эффекты, а при сильных толчках - разрушения. По этой шкале землетрясения до 6 баллов считаются слабыми, 6-7 баллов - сильными, 8-9 баллов - разрушительными и 10-12 баллов - катастрофическими.
Характер воздействия землетрясения на окружающую среду определяется его сейсмической энергией и интенсивностью (см. табл. 5.1.1).
Соотношение между сейсмической энергией и интенсивностью землетрясения показано в табл. 5.1.2.
Таким образом, шкала Рихтера дает точную (до десятых долей магнитуды) характеристику выхода сейсмической энергии, но только для эпицентрал ьной области. Однако ее нельзя использовать для
Табл и ца 5.1.1
Краткая характеристика возможной интенсивности землетрясений по 12-балльной шкале Меркалли (MSK)
|
Краткая характеристика землетрясения |
|
|
Отмечается только сейсмическими приборами |
|
|
Ощущается отдельными людьми, находящимися в полном покое |
|
|
Ощущается многими в зданиях как вибрация от проходящего грузовика |
|
|
Ощущается большинством. Колебания висящих предметов, дребезжание посуды и стекол |
|
|
Общее сотрясение зданий. Пробуждение спящих. Смещение мебели. Трещины в стеклах и штукатурке |
|
|
Неуверенная походка людей. Лопаются стекла. Трещины в непрочных зданиях |
|
|
Трудно устоять на ногах. Обрушение черепицы и карнизов. Повреждение непрочных зданий. Волны в водоемах |
|
|
Признаки паники. Обрушение заводских труб и сдвиг памятников. Полное разрушение непрочных и повреждение домов средней прочности |
|
|
Всеобщая паника. Разрушение домов средней прочности. Повреждение домов высокой прочности. Трудно вести автомашину |
|
|
Разрушение большинства кирпичных, каркасных и деревянных домов. Рушатся мосты. Оползни и обвалы со склонов гор. Выплескивание воды на берега водоемов. Рельсы искривляются |
|
|
Полное разрушение большинства кирпичных, каркасных и деревянных домов. В грунте очень большие трещины. Выход из строя подземных трубопроводов |
|
|
Смещение больших масс горных пород. Изменение рельефа. Изменение течения рек и т.п. |
Примечание. Характеристика землетрясений дается в сокращении.
характеристики толчков на определенном удалении от эпицентра. Потому, если требуется охарактеризовать степень ущерба, причиненного землетрясением на расстояниях более 100 км, используют 12-балльную шкалу.
Максимальные разрушения при землетрясении претерпевают сооружения, построенные на слабых, рыхлых грунтах. Особенно опасны водонасыщенные пески (лёссы), разжижающиеся под действием вибраций, что приводит к просадкам грунта, вызывающим разрушение зданий. Наибольшей устойчивостью обладают здания,
Таблица 5.1.2
Примерное соотношение между шкалой Рихтера и 12-балльной шкалой
|
Магнитуда |
|||||||
Примечание. Магнитуду принято обозначать арабскими цифрами, а интенсивность - римскими.
построенные на твердом скальном основании. По конструктивным особенностям самыми прочными являются здания, имеющие металлический или железобетонный каркас либо связанные жесткими поясами и балками, что придает им определенную гибкость, а также сложенные из массивных монолитов и блоков; хорошей устойчивостью обладают также деревянные дома, прошитые гвоздями и скрепленные болтами. Наибольшие разрушения претерпевают дома, сложенные из некачественного кирпича, на слабом растворе, без усиливающих конструкций.
Воздействие землетрясения на население зависит от его балльности и характера вторичных факторов и может выражаться в травмах и ожогах различной степени тяжести, отравлениях продуктами сгорания и бытовым газом, а также приводить к гибели людей.
- В странах СНГ используется 12-балльная шкала MSK (Медведева, Шпон-хойера, Карника), являющаяся современной модификацией шкалы Меркалли.
Прогноз землетрясений недостаточно совершенен. Он позволяет лишь предположить, где следует ожидать крупное землетрясение, и с некоторой вероятностью определить срок, когда оно произойдет. В связи с этим крайне необходимы меры защиты от причиняемого землетрясениями ущерба, которые по существу сводятся к двум рекомендациям.
Во-первых, следует избегать явно опасных районов. Поскольку полная эвакуация из таких мест, как, например, города на Калифорнийском побережье, невозможна, требуется районировать их в достаточно крупном масштабе, чтобы свести риск к минимуму.
Во-вторых, необходимо обеспечить наивысшую надежность зданий в сейсмоопасных районах. Совершенно антисейсмических зданий не существует. Но достаточно стойкое к воздействию землетрясений здание спроектировать и построить вполне возможно.
Антисейсмические свойства зданий можно выявить, основываясь на опыте прошлых землетрясений. Едва ли не самыми неудачными постройками для сейсмического района являются глинобитные и деревянные дома с тяжелыми каменными крышами, столь широко распространенные в Азии и Южной Америке. Следует избегать значительных декоративных нагрузок в верхней части зданий, в том числе парапетов на верхних этажах. Во время недавнего землетрясения в Калифорнии было установлено, что двойные гаражи на первом этаже также значительно уменьшают прочность дома. Современные железобетонные здания обычно хорошо переносят землетрясения, но еще нет соответствующих инженерных расчетов для тех случаев, когда горизонтальное ускорение может оказаться соизмеримым с ускорением свободного падения, как это наблюдалось во время землетрясения в Калифорнии в 1971.
Возводя смелые современные сооружения из бетона в сейсмических районах, архитекторы, по-видимому, должны привносить в них долю здорового консерватизма и не забывать о материале, низкое качество которого может сыграть роковую роль при землетрясении. Во время землетрясения 1930 г. в Италии причиной разрушений явилось главным образом использование при строительстве тяжелой окатанной гальки, а при землетрясении в Скопье в 1963 г. множество обрушений было вызвано плохим скреплением бетона с непромытым заполнителем. Тот факт, что здания в Скопье «расплющились», свидетельствует также о слабых железобетонных перекрытиях, лежавших на неукрепленных кирпичных стенах. Плохой фундамент - залог возможных разрушений, будь то недостаточно плотно уложенная кладка или рыхлый грунт под зданиями, как в Ниигате в 1964 г.
Если же здание сооружено из доброкачественного железобетона, имеет стальной каркас, глубокий фундамент, легкую крышу и короткие дымовые трубы, оно всегда проявит антисейсмические свойства. Множеством примеров подтверждено, что если не принимать во внимание возможность возникновения пожаров, самыми безопасными при землетрясении являются деревянные постройки - бревенчатые избы и дома с деревянным каркасом. Японцы пришли к выводу, что рифленая сталь или рулонный пропитанный битумом картон представляют собой гораздо лучший кровельный материал, чем обычная черепица.
Отель «Империал», построенный в Токио как раз перед землетрясением 1923 г., был для того времени зданием, классическим но своей сейсмостойкой конструкции: здание имело глубокий фундамент, конусообразно сужалось вверх и завершалось крышей из легкой меди; в центре отеля был сооружен декоративный пруд, который спас его от пожара, возникшего после землетрясения.
Особенно много хлопот при землетрясениях приносят старые здания. Новые дома, как правило, сооружаются в соответствии с определенными стандартами, хотя это и повышает их стоимость. Снос старых построек и замена их новыми для обеспечения безопасности представляется слишком дорогостоящим делом и требует предварительной оценки размеров ущерба, который может нанести сильное землетрясение густонаселенному городу. Даже при высококвалифицированном проектировании трудно исключить возможность появления резонанса в высотных зданиях, и медленные сейсмические волны могут случайно совпасть по периоду с собственными колебаниями постройки.
В скоростной железнодорожный путь на Хоккайдо (Япония) вмонтированы сейсмографы, и поезд автоматически остановится, если сотрясения грунта превысят определенный уровень. Даже нечетко сформулированные прогнозы землетрясений можно использовать, например, для принятия решения о понижении уровня воды в водохранилищах и увеличить тем самым сейсмоустойчи-вость участка.
К сожалению, многие пренебрегают подобными прогнозами. Возможно, в управляемом обществе дело обстоит иначе. Но в Калифорнии, например, как показали недавние исследования, предупреждение о землетрясении приведет лишь к тому, что половина из тех немногих, кто обратит на него внимание, вообще ничего не предпримет, а большинство просто начнет молиться.
С учетом всего сказанного лучшей защитой от землетрясений надо считать районирование территории и выявление различных по степени сейсмоопасности зон. При этом первостепенное значение имеет изучение геологической специфики данной местности. Хотя при большинстве землетрясений наибольшие разрушения вызываются колебанием грунта, а не общим его смещением, важнейшим делом является обнаружение активных разломов, представляющих зоны очевидной опасности. Таким образом, первоочередная задача при районировании сейсмозон заключается в том, чтобы проследить все имеющиеся разломы. Эта задача осложняется тем, что разломы обычно образуют достаточно широкие, с ответвлениями полосы; кроме того, со временем могут возникнуть новые разломы, а старые, «устойчивые» нарушения могут сместиться.
Землетрясение 1971 г. в Сан-Фернандо возникло на разломе, который считали неактивным. Следовательно, при геологическом картировании необходимо регистрировать все разломы, независимо от их активности, а затем - при заселении территории - держаться от них подальше. В настоящее время в Калифорнии запрещается строить новые здания ближе 35 м от известных разломов, за исключением небольших домов на одну семью, которые могут быть построены на расстоянии 15 м от разлома. Если же положение разлома точно не определено, стараются вынести границы здания как можно дальше за предполагаемую зону разлома. Если все-таки необходимо осуществить строительство в зоне активного разлома, прибегают к различным конструктивным ухищрениям. Так, в акведуках, подающих воду в Лос-Анджелес, которые пересекают разлом Сан-Андреас, имеются подвижные соединения. Было отрадно узнать, что недавно отказались от планов возведения атомной электростанции на этом разломе (в районе Бодега-Хед), хотя для этого и потребовался значительный нажим со стороны специалистов по охране окружающей среды.
Несомненно, что наиболее важным критерием районирования сейсмозон для прогноза землетрясений и предупреждения их последствий является учет строительных свойств грунтов. Лучшими в этом отношении являются коренные породы, а худшими - неуплотненные, насыщенные водой молодые осадочные отложения. Чем прочнее порода, тем меньше потенциальный ущерб от землетрясения. Эта связь, хотя она с трудом поддается количественному анализу, служит наилучшим ориентиром для выделения зон относительной безопасности. В неуплотненных толщах слабые наиболее подвержены разжижению алевриты и пески с зернами одинакового размера, особенно если эти рыхлые породы насыщены водой и залегают неглубоко. Установлено, что наибольшее усиление сейсмических волн наблюдается на тех участках, где рыхлые осадки залегают непосредственно на твердых коренных породах. Следовательно, при планировании расширения таких городов, как Токио и Сан-Франциско, следует учитывать распределение по площади различных типов отложений.
В качестве критериев районирования могут выступать также оценка возможности наводнений под воздействием цунами и учет опасности возникновения и масштабов оползней, связанных с движениями земной коры.
Как уже отмечалось, разлом Сан-Андреас в Калифорнии можно подразделить на активные и достаточно спокойные участки. Сан-Франциско и Лос-Анджелес расположены в потенциально опасных зонах. Но сегодня не может идти речь о перенесении зданий, а тем более городов, в другое место. Имеющиеся сведения можно использовать лишь при планировании новых застроек. Город Валдиз, разрушенный во время землетрясения на Аляске в 1964 г., был заново построен на коренных породах, тогда как раньше он располагался на рыхлых дельтовых отложениях. А вот в Манагуа (Никарагуа) избежать застройки «слабых грунтов», способствовавших разрушению города во время землетрясения 1972 г., оказалось практически невозможно. Город был восстановлен на прежнем месте. Единственная уступка природе заключалась в том, что участки, протягивающиеся вдоль пяти разломов, активизировавшихся в 1972 г., не застраивались.
Будущее
Если такое землетрясение, которое обрушилось на Сан-Франциско в 1906 г., повторится, оно может унести от двух до ста тысяч (и даже больше) человеческих жизней. Это число будет во многом зависеть от времени суток, а также от количества рухнувших плотин. Никакого сомнения в том, что в Сан-Франциско произойдет по крайней мере еще одно землетрясение, быть не может: этот город располагается на одном из самых активных в мире разломов, который, несомненно, начнет двигаться в недалеком будущем.
Что же предпринимается для предотвращения этой угрозы? Отвечу: удручающе мало. Это объясняется масштабом проблемы, трудно поддающейся контролю, а также безразличием властей. Материальный ущерб, который может быть причинен городу Сан-Франциско будущим землетрясением, составит много миллиардов долларов, даже если не учитывать те огромные дополнительные потери, которые, безусловно, будут в сфере производства. И все же правильное планирование и расчеты могли бы в значительной мере сократить эти гигантские цифры. В результате проведенных недавно исследований было установлено, что в Калифорнии можно было бы уменьшить материальные потери на 38 млрд. долл., если затратить сейчас 6 млрд. долл. на реконструкцию и переселение. Стоит ли вкладывать такие средства, чтобы минимизировать ущерб от какого-то проблематичного стихийного бедствия, которое к тому же неизвестно когда произойдет? Положив на чашу весов бесценное сокровище - человеческие жизни, мы получили бы однозначный ответ.
Геология системы разломов Сан-Андреас изучена достаточно хорошо, и мы имеем возможность точно указать опасные участки, располагающиеся вдоль линий разломов. Но никто не хочет взять на себя ответственность за принятие соответствующих мер. Существует огромный разрыв между знаниями специалистов и общественной оценкой опасности и рентабельности мероприятий по планированию. Линия активных разломов, несомненно, является зоной самой непосредственной опасности в случае любого землетрясения. В настоящее время законы штата Калифорния запрещают вести строительство вдоль линий сброса; признается, что на этих территориях следовало бы разбивать парки, площадки для гольфа или даже прокладывать шоссе (без возведения на них больших мостов). Но так было не всегда, и ошибки прошлых лет не исправлены. Почему продолжается эксплуатация многих зданий, относительно которых хорошо известно, что они построены на активных разломах? Почему в пригородных районах к западу от Сан-Франциско сохраняются жилые массивы на двух участках в пределах разлома Сан-Андреас?
Еще хуже положение в Окленде, с внутренней стороны залива Сан-Франциско. Окленд находится на разломе Хейуорд - очень активном ответвлении системы Сан-Андреас, где во время- сильного землетрясения 1868 г. наблюдались заметные подвижки. Опасно строить на разломе жилые дома, но еще опаснее возводить там здания общественного назначения. И несмотря, на это, в Окленде на полосе разлома Хейуорд расположено четырнадцать школ, две больницы и футбольный стадион студенческого городка Калифорнийского университета в»; Беркли. Опасность хорошо известна, но в силу инертности, беспечности и ряда других причин на нее не обращают внимания. То же самое наблюдается и в Анкоридже на Аляске. В отчете Геологической службы США за 1959 г. указывалось на возможную неустойчивость толщи Бутлеггер-Коув-Клей при землетрясении. Тем не менее на этих глинах в пределах плато Тернегейн-Хайтс были построены дома, а на плато Гавернмент-Хилл возведена школа. Во время землетрясения все это обрушилось. Сколько тогда было разговоров о происшедшей трагедии!
Какова же будет реакция населения, если разлом Хейуорд снова начнет двигаться под Оклендом и сотни людей погибнут под обломками двух больниц, четырнадцати школ и трибун стадиона?
Защитные мероприятий отражаются в планах действий по предупреждению и ликвидации ЧС природного и техногенного характера.
Такие планы разрабатываются на территориальном уровне, т.е. в субъекте РФ, на местном уровне (в городах и районах) и в организациях.
Утверждаются планы руководителями администраций соответствующего уровня и после утверждения становятся документам, обязательными для исполнения.
Данные краткосрочного прогноза являются основой для принятия экстренных мер: оповещения и эвакуации населения, частичной или полной.
Оповещение в условиях землетрясения является важнейшим фактором снижения людских потерь.
Существующее законодательство в области защиты от ЧС (ФЗ №68) статьей №11 "О полномочиях органов исполнительной власти субъектов РФ и ОМСУ" возлагает на ОИВ и ОМСУ обеспечение своевременного оповещения и информирование населения об угрозе или о возникновении ЧС (в т.ч. и землетрясений).
Как известно такое оповещение населения нашей области осуществляется по системе централизованного оповещения П-160 расположенной на пункте управления ГУ ГОЧС области. В 2005- 2007 году планируется перевести систему оповещения на аппаратуру нового поколения П-166. (из служебной записки о ходе выполнения решений совместного с Министром МЧС совещания по вопросу "О мерах по обеспечению безопасности населения и территорий КО в условиях повышенной сейсмической активности").
В РФ принят единый порядок оповещения населения об опасностях, который предусматривает:
Передачу звукового сигнала "Внимание всем!" по радиотелевизионным каналам и последующую передачу речевой информации об угрозе землетрясения.
Речевая информация содержит сведения об опасности и рекомендации по действиям населения.
В условиях случившего землетрясения речевая информация может содержать сведения о силе, времени, эпицентре землетрясения и рекомендации по действиям населения.
В целях защиты населения ГОСТ Р22.3.03-94 предусматривает проведение ряда мероприятий как на стадии угрозы опасности так и в условиях непосредственной опасности. Наиболее эффективным способом, в случае землетрясения является эвакуация населения (если имеется достоверный прогноз).
В условиях же случившегося землетрясения эвакуация имеет ряд особенностей. (Руководство по эвакуации населения в ЧС природного и техногенного характера. ВНИИ ГОЧС Москва. 1996г.).
Из пострадавших, в результате землетрясения, районов в случае нарушения основных систем жизнеобеспечения при необходимости проводится эвакуация населения.
В этом случае эвакуация может носить местный или региональный характер. Решение на проведение эвакуации населения принимается главой администрации субъекта РФ или ОМСУ. Оповещение и информирование населения о порядке проведения эвакомероприятий при выходе из строя стационарных элементов территориальных систем оповещения, технических средств осуществляется при помощи оборудованного громкоговорящими устройствами автотранспорта, а также изготовленных заранее указателей, транспарантов и другой наглядной информации.
В случае землетрясения эвакуация проводится по производственно-территориальному принципу с развертыванием сборных эвакопунктов в пострадавших районах. В качестве СЭП и мест временного размещения населения используются городские площади, стадионы и другие безопасные места.
Эвакуированное население размещается в безопасных районах до особого распоряжения, в зависимости от обстановки. Потерявшее кров население может быть временно размещено в палатках, вагонах- домиках, сборных домиках, ж/д вагонах. Решение на реэвакуацию населения в места постоянного проживания принимают руководители ОИВ субъектов РФ и ОМСУ после того как минует угроза новых сильных толчков и тщательного анализа обстановки на ПОО и в системах жизнеобеспечения города.
Ликвидация последствий землетрясений - это, согласно Федеральному закону №68 "О защите населения…" аварийно- спасательные и другие неотложные работы (АСДНР), направленные на спасение жизни и сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей природной среде и материальных потерь, а также на локализацию зон ЧС, прекращение действия характерных для них опасных факторов.
Поскольку характер событий при землетрясениях таков, что в условиях непосредственной угрозы для жизни и здоровья оказываются сразу значительные массы людей, проведение АСДНР имеет особое значение.
Решающим для успеха таких работ становится фактор времени. На примере Спитакского землетрясения (1988г.): из всех извлеченных в первые сутки живые составляли 31,5%, а во вторые- только 17,8%.
Для организации спасательных работ практический интерес представляет структура потерь. Процент пострадавших колеблется в широком диапазоне - от 2,5 до 63,4%, при этом санитарные потери больше безвозвратных (соотношение 3: 1).
При массовых санитарных потерях 20% пострадавших нуждается в I-й врачебной помощи, состояние 20% отмечается как крайне тяжелое, 20% нуждаются в противошоковой терапии, а 40% в амбулаторном лечении.
Характерной особенностью последствий землетрясений является образование завалов, т.е. хаотического нагромождения строительных материалов и конструкций, обломков технологического оборудования, санитарно- технических устройств, мебели, домашней утвари, камней, под которыми могут находиться пострадавшие, требующие немедленной помощи.
Статистика свидетельствует о том, что в течение 3-х часов после начала землетрясения удается спасти 90% пострадавших, через 6 часов это число сокращается до 50%, а по истечении нескольких дней оказывать помощь уже практически некому
Поэтому все силы, участвующие в ликвидации последствий землетрясений должны быть направлены на оперативное проведение поисково-спасательных работ и оказание I медицинской помощи пострадавшим. При неоказании такой помощи число погибших растет очень быстро.
Не менее важное, а порой решающее значение в условиях землетрясения имеют мероприятия медицинской защиты, которые проводятся на всех этапах АСДНР и включают в себя оказание первой медицинской, первой врачебной и специализированной помощи пострадавшим, а также противоэпидемические мероприятия.
Последние, в условиях разрушенных систем жизнеобеспечения населения, приобретают особое значение.
Финансирование мероприятий защиты населения от последствий землетрясений осуществляется в соответствии с Федеральным Законом №68
"О защите населения и территории от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера". Законом установлен порядок финансирования целевых программ. Финансирование мероприятий по ликвидации ЧС (в том числе и землетрясений) проводится в соответствии с законодательством за счет средств организаций, находящихся в зонах ЧС, средств федеральных органов исполнительной власти, соответствующих бюджетов, страховых фондов и других источников.
При отсутствии или недостаточности этих средств могут выделяться средства резервного фонда Правительства РФ в порядке, установленном Правительством РФ.
Обучение населения действиям при землетрясении организуется и проводится в соответствии с требованиями Федерального Закона "О защите населения и территорий от ЧС" №68-ФЗ и Постановления Правительства от 4.09.2003г. №547 "О подготовке населения в области защиты от ЧС природного и техногенного характера". В полномочия ОИВ и ОМСУ входит подготовка населения в области защиты. Такая подготовка осуществляется в организациях, в том числе в образовательных учреждениях, а также по месту жительства в рамках существующих программ подготовки различных категорий населения, утвержденных министром МЧС.
Знание и умелое применение должностными лицами органов исполнительной власти субъектов РФ и ОМСУ комплекса мероприятий по защите населения позволит снизить тяжесть последствий в условиях возможных на территории области землетрясений.
землетрясение магнитуда защита население
