Текстовые фрагменты публикации
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Министерство Российской Федерации
по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям
и ликвидации последствий стихийных бедствий
________________________________________________________
ФГБОУ ВО СИБИРСКАЯ ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ
АКАДЕМИЯ ГПС МЧС РОССИИ
Батуро А.Н., Сергеев И.Ю., Горячева Н.Г., Латышенко К.П.
ПРАКТИКУМ ПО ЭКОЛОГИИ
Часть II
Учебное пособие
Издание второе, исправленное и дополненное
Допущено Министерством Российской Федерации по делам гражданской обороны,
чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий в качестве
учебного пособия для обучающихся образовательных организаций МЧС России
Железногорск
2021
УДК 504.5
ББК 20.1
Авторы: Батуро Алексей Николаевич, канд. тех. наук, доцент
Сергеев Иван Юрьевич, канд. тех. наук
Горячева Наталья Геннадьевна, канд. техн. наук
Латышенко Константин Павлович, д-р техн. наук, профессор
Рецензенты: Л.К. Исаева, доктор технических наук, профессор,
заслуженный эколог РФ
(ФГБОУ ВО «Академия Государственной противопожарной службы
МЧС России»)
Н.Н. Посохов
(ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ))
Б.В. Попов
(Административно-правовое управление МЧС России)
А.Г. Дивин
(ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный технический университет»)
Практикум
по
экологии:
учебное
пособие.
Часть
II
/
А.Н. Батуро, И.Ю. Сергеев, Н.Г. Горячева, К.П. Латышенко – 2-е изд., исп. и
доп. Железногорск: ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия
ГПС МЧС России, 2021. 112 с.: ил.
В содержание учебного пособия включены задачи по оценке обстановки
таких природных ЧС, как землетрясение, цунами, ураган и лесной пожар. В
пособии приведены задачи, описан ход их решения, варианты задач,
справочные данные, необходимые для самостоятельного выполнения задания.
Учебное пособие относится к основной литературе, и предназначено для
курсантов и студентов, обучающихся по очной и заочной формам обучения.
УДК 504.5
ББК 20.1
© ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная
академия ГПС МЧС России, 2021
© Батуро А.Н., Сергеев И.Ю., Горячева Н.Г.,
Латышенко К.П., 2021
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………… 4
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ..………………………………………………. 6
1. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОЙ ОБСТАНОВКИ ПРИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ……9
1.1. Цель работы……………………………………………………………...29
1.2. Задание…………………………………………………………………...29
1.3. Пример решения задачи………………………………………………...30
1.4. Варианты задачи для самостоятельного выполнения………………...36
Контрольные вопросы………………………………………………………….40
2. ОЦЕНКА ОБСТАНОВКИ ПОСЛЕ ЦУНАМИ…………………… ……..42
2.1. Цель работы……………………………………………………………..49
2.2. Задание…………………………………………………………………...49
2.3. Пример решения задачи………………………………………………...50
2.4. Варианты задачи для самостоятельного решения…………………….56
Контрольные вопросы………………………………………………………….57
3. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОЙ ОБСТАНОВКИ ПРИ УРАГАНЕ……………...59
3.1. Цель работы……………………………………………………………...68
3.2. Задание…………………………………………………………………...68
3.3. Пример решения задачи (население об урагане не оповещено)……..69
3.4. Варианты задачи для самостоятельного решения…………………….77
Контрольные вопросы………………………………………………………….78
4. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОЙ ОБСТАНОВКИ ПРИ ЛЕСНОМ ПОЖАРЕ….80
4.1. Цель работы……………………………………………………………...87
4.2. Задание…………………………………………………………………...87
4.3. Пример решения задачи………………………………………………...88
4.4. Варианты задачи для самостоятельного решения…………………….91
Контрольные вопросы………………………………………………………….92
5. ПОРЯДОК ОФОРМЛЕНИЯ ЗАДАЧ……………………………………….94
ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………...95
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………….107
ВВЕДЕНИЕ
Экология (от греч. – дом, жилище, пристанище и …логия) – одна
из самых актуальных наук современности, в центре внимания которой – законы
устойчивости живой природы, связи организмов друг с другом и окружающей
средой (ОС), позволяющие выживать, развиваться и противостоять
изменениям условий.
Территория Российской Федерации отличается широким разнообразием
геологических, климатических и ландшафтных условий, и для её территорий характерны
циклические риски возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного
характера. К данным рискам относятся землетрясения, цунами, ураганы,
природные пожары. Все события, которые происходят при взаимодействии атмосферы,
гидросферы, и литосферы, рассматриваются в учебном пособии как существующие,
возникающие и активизирующиеся процессы, сопровождающиеся
нарушением равновесия, а затем длительным его восстановлением.
В зоне ЧС оказываются сельхозугодия, населенные пункты, города, автомобильные
и железные дороги, мосты, линии электропередач и связи, объекты
промышленности, жилые дома. Ликвидация последствий крупномасштабных
ЧС становится общегосударственной задачей, она требует привлечения
разнородных сил и применения ресурсов страны.
Таким образом, ЧС природного характера являются источником глубочайших
гуманитарных потрясений. Поэтому возрастает актуальность и практическая
значимость подготовки специалистов МЧС, способных грамотно и умело
контролировать обстановку на территориях и в социально-природной среде.
Цель учебного пособия состоит в обеспечении формирования теоретических
знаний о взаимосвязанных и взаимозависимых геосферах в тесной интеграции
их с социальной сферой, в развитии умений решения практических экологических
задач и навыков логического мышления, анализа и установления
причинно-следственных связей в жизнеобеспечивающих компонентах ОС.
Учебное пособие состоит из введения, списка терминов и определений,
четырёх глав, приложения и библиографического списка. Во введении обосновывается
необходимость разработки нового учебного пособия. Главы пособия
посвящены вопросам оценки возможной обстановки при землетрясении,
цунами, урагане и лесном пожаре и содержат теоретические основы происхождения
природных ЧС, классификацию (по причинам происхождения, масштабам,
по мощности), исторические факты возникновения ЧС природного
характера по территории страны и планеты, типы и виды опасностей. В каждой
главе сформулирована цель, приведены задания, примеры решения и варианты
задач для самостоятельного решения, а также контрольные вопросы.
При разработке учебного пособия авторы опирались на многолетний
опыт преподавания дисциплины «Экология» на кафедре медико-биологической
и экологической защиты.
В результате освоения представленного материала обучающийся должен:
знать: понятие, критерии оценки и методы расчёта последствий чрезвычайных
ситуаций природного характера;
уметь: использовать навыки работы с информацией из различных источников
для решения профессиональных и социальных задач;
владеть: методиками по оценке масштабов опасностей и прогнозирования
возможных потерь в ЧС природного характера.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Природная чрезвычайная ситуация (ЧС) – обстановка на определённой
территории (лат. territorium, от terra – земля) или акватории (от лат. aqua – вода
и …(терри)тория), сложившаяся в результате возникновения источника природной
ЧС, который может повлечь или повлёк за собой человеческие жертвы, ущерб
здоровью и (или) окружающей природной среде, значительные материальные потери
и нарушение условий жизнедеятельности людей (ГОСТ Р 22.0.03–95).
Поражающий фактор источника природной ЧС – составляющая опасного
природного явления или процесса (от лат. processus – продвижение), вызванная
источником природной ЧС и характеризуемая физическими (греч.
, от – природа), химическими (греч. , от
– сок), биологическими (от греч. – жизнь и … – слово, учение) действиями
или проявлениями, которые определяются или выражаются соответствующими
параметрами.
Поражающее воздействие источника природной ЧС – негативное (от
лат. negativus – отрицательный) влияние одного или совокупности поражающих
факторов (нем. Faktor, от лат. factor – делающий, производящий) источника
природной ЧС на жизнь и здоровье людей, сельскохозяйственных животных
и растения, объекты техносферы (от греч. , от – искусство
и … – шар) и окружающую природную среду.
Опасное природное явление – событие природного происхождения
или результат деятельности природных процессов, которые по своей интенсивности (
фр. intensif, от лат. intencio – напряжение, усиление), масштабу (нем.
Masstab, от нем. Mass – мера) распространения и продолжительности могут
оказывать негативное воздействие на жизнедеятельность людей, объекты
народного хозяйства и окружающую природную среду
Стихийное бедствие – разрушительное природное и (или) природно-антропогенное (
от греч. – человек и … – происхождение, возникновение)
явление или процесс значительного масштаба, которое вызывает внезапные
нарушения нормальной (от лат. norma – руководящее начало, правило, образец)
жизнедеятельности населения, разрушение или уничтожение материальных
ценностей и компонентов (от лат. componens – слагающий, составляющий) окружающей
природной среды.
Зона природной ЧС – зона (нем. Zone, от греч. – пояс) природной
ЧС, территория или акватория, на которой в результате возникновения источника
природной ЧС или распространения его последствий из других районов
возникла природная ЧС.
Опасное геологическое явление – событие геологического (от греч. –
земля и …логия) происхождения или результат деятельности геологических процессов,
возникающих в земной коре под действием различных природных или геодинамических
факторов, или их сочетаний, оказывающих или могущих оказать
поражающие воздействия на людей, сельскохозяйственных животных и растения,
объекты техносферы и окружающую природную среду (землетрясение, вулканическое
извержение, обвал, оползень).
Опасное гидрологическое явление – событие гидрологического происхождения
или результат гидрологических процессов, возникающих под действием
различных природных или гидродинамических (от греч. – вода и
… – сила) факторов, или их сочетаний, оказывающих поражающее воздействие
на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты техносферы
и окружающую природную среду. Оно включает в себя наводнение, половодье,
паводок, затор, зажор, цунами (от япон. 津波 – волна в гавани), затопление,
подтопление, сель (от араб. sail – бурный поток), лавину.
Опасное метеорологическое (греч. , от – метеор
и …логия) явление – природные процессы и явления, возникающие в атмосфере
(греч. , от – пар и …сфера) под действием различных природных
факторов или их сочетаний, оказывающие или могущие оказать поражающее
воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты
техносферы и окружающую природную среду. Оно включает в себя сильный
ветер (скорость больше 14 м/с), вихрь, ураган [исп. huracan, от имени божества
бури Huragan (у американских индейцев)], циклон (от греч. – круг),
шторм (англ. storm, нем. Sturm, от голл. storm), смерч, шквал (от англ. squall),
продолжительный дождь, грозу, ливень, град, снег, гололёд, заморозок, сильный
снегопад, сильную метель, туман, пыльную бурю, засуху.
Природный пожар – неконтролируемый процесс горения, стихийно возникающий
и распространяющийся в природной среде. Он бывает: ландшафтный
(нем. Landschaft, от Land – страна, земля, равнина), степной, лесной, торфяной
(нем. Torf, от арабск. turap – земля).
Медико-санитарные последствия ЧС – комплексная характеристика
ЧС, определяющая содержание, объём и организацию медико-санитарного
обеспечения (лат. medicina, от medicus – врачебный, лечебный и …sanitas – здоровье).
Включает: величину и характер возникающих санитарных потерь; нуждаемость
поражённых в различных видах медицинской помощи; санитарно-гигиеническую (
от греч. – здоровье; Гигиея богиня здоровья, дочь Эскулапа)
обстановку и санитарно-эпидемиологическую (от греч. – среди и
… – народ) обстановку, сложившуюся в результате ЧС; а также нарушение
жизнеобеспечения населения в зоне ЧС и прилегающих к ней районах.
I. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОЙ ОБСТАНОВКИ
ПРИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ
Землетрясение – подземные толчки и колебания земной поверхности,
возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или
верхней части мантии (от среднегреч. – покрывало, плащ) Земли и
передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний (ГОСТ Р
22.0.03–95).
Ежегодно на планете (от греч. – блуждающая) происходит
около 100 тыс. тектонических (от греч. – относящийся к строительству)
землетрясений, из них люди ощущают около 10 тыс., а около 100 имеют
катастрофический (от греч. ) – переворот, уничтожение, гибель)
характер (от греч. – отличительная черта, признак) (табл. 1.1).
Таблица 1.1 Количество катастрофических землетрясений, произошедших
на планете за период 1980 – 1985 гг., и показатели их последствий (по C.Ф.
Гончарову, 1996 г.)
Год
Число
земле-
трясе-
ний
Кол-во
погибших,
чел.
Кол-во
раненых,
чел.
Кол-во
потерпевших,
чел.
Кол-во
бездомных,
чел.
Размер
ущерба,
$ млн
1980
7,0
7589,0
22609,0
1106248,0
905300,0
22445,0
1981
9,0
4689,0
4900,0
184682,0
137000,0
1900,0
1982
9,0
3962,0
5682,0
538840,0
492000,0
2043,0
1983
13,0
2085,0
7111,0
870475,0
102474,0
1096,0
1984
7,0
198,0
291,0
14550,0
12800,0
1096,2
1985
11,0
9881,0
33417,0
1172792,0
693000,0
52,0
Всего
56,0
28404,0
74010,0
3887587,0
2342575,0
5903
В среднем
за год
90,0
4734,0
12335,0
647931,0
39042,0
6073,2
Удельный
показатель
одного землетрясения
507,2
507,2
6942,2
390429,0
1457,6
Примечание. По частям света землетрясения 1980–1985 гг. распределились
следующим образом: Азия – 31, Америка – 14, Европа – 7, Африка – 2, Австралия
и Океания – 2.
По тяжести медико-санитарных последствий землетрясения занимают
ведущее место среди стихийных (от греч. – первоначало, элемент)
бедствий (табл. 1.2).
Таблица 1.2 Соотношение безвозвратных и санитарных потерь населения
при некоторых катастрофических землетрясениях (по В.Н. Давыдову, 1991 г.;
Э.А. Нечаеву и М.Н. Фаршатову, 1994 г.; С.Ф. Гончарову, 1996 г.)
Район
землетрясения
Год
Потери населения, чел
Соотношение
безвозвратных и
санитарных потерь
санитарные
безвозвратные
Северный
Иран
1939
1121
3253
1:0,34
Таджикистан
1930
218
151
1:1,40
Армения
1931
882
231
1:3,80
Армения
1934
1189
456
1:2,60
о. Ява
1943
3261
213
1:15,3
Ашхабад
1948
55457
27000
1:2,10
Марокко
1960
12000
14000
1:0,90
Скопле
1963
3383
2000
1:1,70
Перу
1970
143000
66000
1:2,20
Никарагуа
1972
20000
6000
1:2,20
Пакистан
1974
15000
4700
1:3,20
Гватемала
1976
765000
22800
1:3,30
Китай
1976
773000
242000
1:3,10
Италия
1980
8800
2614
1:3,30
Армения
1988
31000
25000
1:1,24
Иран
1990
200000
50000
1:4,00
Сахалин
1995
510
1958
1:0,25
Около 20 % территории Российской Федерации подвержено сейсмическому (
от греч. – землетрясение) воздействию интенсивностью более
7 баллов (фр. balle – шар, от греч. – кидаю) и более 5 % занимают чрезвычайно
опасные 8 – 9 – балльные зоны. Основными активными (от лат. activus
– действительный, деятельный) сейсмическими районами являются Северный
Кавказ, Прибайкалье, Приморье, Сахалин, Камчатка и Курильские острова, где
расположено более 100 городов (Владикавказ, Улан-Удэ, Иркутск, Петропавловск-
Камчатский) и населённых пунктов (от лат. punctum – точка), в которых
проживает более 20 млн россиян.
Опыт ликвидации ЧС свидетельствует, что количество людей, получивших
поражения различной тяжести в зоне землетрясения, зависит от характера
застройки и степени разрушения зданий и сооружений.
Величина и структура (от лат. structura – строение, расположение, порядок)
потерь населения при землетрясении определяются следующими основными
факторами: интенсивностью землетрясения, типами зданий и сооружений,
в которых размещено население в момент толчков и характером его размещения
на местности; численностью населения, находящегося в зоне землетрясения;
временем года и суток; подготовленностью населения к действиям
в условиях землетрясения.
По своему разрушающему действию землетрясения схожи с действием
ударной волны ядерного взрыва. Участок земли, из которого исходят волны,
называют центром (лат. centrum, от греч. – букв. острие) или очагом,
а точка, расположенная над ним на поверхности земли, – эпицентром (греч. ἐπι
– над, при и …центр) землетрясения.
Рисунок 1.1 Центр (очаг) и эпицентр землетрясения
Основными поражающими факторами землетрясения являются сейсмические
волны, а также гигантские (греч. , множ. число – название
мифических существ огромного роста и сверхчеловеческой силы) приливные
волны (цунами), возникающие при сейсмических смещениях на морском дне.
Физическими характеристиками землетрясения являются: