Техногенные катастрофы и стихийные бедствия

«индустриальные» (химическое заражение, взрывы, радиационное заражение, разрушения вызванные иными причинами),

«транспортные» (аварии в воздухе, на море, железных дорогах и пр.)

«смешанные» (происходят на иных объектах).

Данные ООН показывают, что техногенные катастрофы – третьи среди всех видов стихийных бедствий по числу погибших. На первом месте гидрометеорологические катастрофы,

например, наводнения и цунами, на втором – геологические (землетрясения, сходы селевых потоков, извержения вулканов и пр.). Даже чисто природные катаклизмы, такие как наводнения, тайфуны, цунами, вулканические извержения, засухи и лесные пожары, приводят к тем или иным последствиям в зависимости от того, как общество к ним готовится и какие меры принимает после их наступления. Например, строительство зданий, не отвечающих стандартам сейсмоустойчивости в районе, где высока вероятность землетрясений, заведомо увеличивает число возможных жертв, а тем самым – и человеческие масштабы несчастья. В декабре 1988 года в Армении в результате землетрясения магнитудой в 6.9 баллов по шкале Рихтера погибло 25 тыс. человек, свыше 31 тыс. получили ранения и 514 тыс. остались без крова. Землетрясение на юго-востоке Иранас эпицентром в районе города Бам, которое произошло 26 декабря 2003 года, унесло около 40 тыс. жизней и разрушило 85% городских зданий. С другой стороны, землетрясение силой 7.1 балла, которое 17 октября 1989 года поразило густонаселенные районы Северной Калифорнии, имело куда более скромные последствия: 62 убитых, 3 757 раненых, около 3 тыс. лишившихся жилищ.

Американский профессор физики Гарольд Льюис, автор масштабного исследования «Технологический риск», утверждает, что на протяжении человеческой истории внимание привлекали, прежде всего, катастрофы и «за кадром» оказывались гораздо более многочисленные и часто более опасные бедствия меньшего масштаба. Он пишет, что «страх и риск – это различные вещи». По его мнению, небольшие аварии происходят буквально ежесекундно, и часто лишь по счастливому стечению обстоятельств они не превращаются в катастрофы.

Каждая техногенная катастрофа по-своему уникальна. Однако есть и общие причины, которые стоят за несчастьями этого рода. Американский исследователь Ли Дэвис, автор справочника «Рукотворные катастрофы», перечисляет их в таком порядке: Глупость, Небрежность и Корысть. По мнению Дэвиса, так называемый «человеческий фактор» техногенных катастроф практически целиком сводится именно к этим обстоятельствам. Известны случаи, когда антропогенные катастрофы становились причиной гибели целых цивилизаций. История норвежской колонизации Гренландии – один из наиболее трагических примеров этого рода.

Если не заходить так далеко в перёд или назад, где нам не видны точные причины и многое берётся только как доводы, без фактов, то можно посмотреть на нынешние доклады и отчёты и понять, что такие утверждения как «гибель «Титаника» – это техногенная катастрофа, главной, но отнюдь не единственной причиной которой скорее всего была некачественная клепка металлической обшивки корпуса корабля» на что конечно, по понятным причинам, могут возражать и не принимать даже как малейшую причину катастрофы производители, всё же имеет место и не столь она необоснованна.

Рассмотрим доклад на VII Международном форуме по промышленной безопасности. СПб, 2009.

В течение последних нескольких лет был обнаружен ряд новых, неизвестных ранее физических эффектов и явлений, знание которых позволяет прогнозировать многие из известных техногенных катастроф. Вот эти эффекты в хронологическом порядке, но отнюдь не по степени их важности:

1-й эффект. В 1977 году было выявлено, что сейсмосигналы представляют собой гармонические затухающие сигналы [1]. Это указывает на то, что земная толща и Земля в целом представляют собой колебательные системы. В простейшем случае, плоскопараллельный породный слой толщиной h [м] является колебательной системой с собственной частотой f0 [Гц], определяемой следующим выражением:

f0 = 2500 / h (1)

В общем случае, при многослойности осадочных пород выражение (1) приобретает следующий вид:

f0i = 2500 / hi (1')

2-й эффект. В 1993 году было обнаружено, что в зонах тектонических нарушений (ЗТН) добротность гармонических затухающих сейсмосигналов имеет повышенные значения. Из этого следует, что в этих зонах возникновение резонансных явлений может иметь катастрофические последствия [2]. Как показали исследования, добротность в зонах тектонических нарушений может достигать значения, равного 100 и даже превышать его.

3-й эффект. В 1998 году было выявлено, что в ЗТН имеют место колебания грунта. Эти колебания имеют планетарное происхождение. Они имеют очень низкую частоту и очень большую амплитуду [3]. Период этих колебаний – минуты и более, а амплитуда – до 10 см. Наличие планетарной пульсации не позволяет считать грунт безусловно неподвижным, что заставляет изменить отношение к общим принципам строительного дела [4].

В порядке реализации 1-го и 2-го эффектов был создан геофизический метод спектрально-сейсморазведочного профилирования (ССП), с помощью которого оказалось возможным выявлять зоны тектонических нарушений.

Спектральная сейсморазведка представляет собой регистрацию сейсмосигнала, возникающего в результате ударного воздействия на горный массив, и последующее преобразование этого сигнала к спектральному виду. Сейсмосигнал регистрируется в непосредственной близости от точки ударного воздействия. Профилирование заключается в повторении сейсмоизмерений при движении измерительной установки с постоянным шагом вдоль заданного направления (профиля). Реализация спектральной сейсморазведки стала возможной после создания сейсмоприемника [5], не вносящего спектральных искажений в сейсмосигнал. Пример ССП-разреза приведен на рис. 1.

Каждый вертикальный объект на ССП-разрезе – это спектральное изображение сейсмосигнала, полученного в соответствующей точке профиля. Толщина каждого вертикального объекта в точках раздува пропорциональна добротности соответствующей спектральной составляющей сейсмосигнала. Пересчет частотной оси в ось глубин осуществляется в соответствии с соотношением (1).

ССП-разрез

Высоцк, Выборгский р-н, Лен. обл.

Рис. 1

Для региона, в котором осуществлялся этот профиль, характерна небольшая, порядка 5–10 м, мощность пород, отделяющих кровлю гранита от дневной поверхности. На ССП-разрезе видна щель (трещина) в граните (от 3 м до 20 м профиля). Глубина этой щели достигает 100 м. Получить эту информацию с помощью других геофизических методов невозможно.

Это нарушение сплошности гранита (показано штриховой линией) является причиной разрушения дома, построенного в этой зоне.

При большей мощности осадочных пород непосредственно кровлю кристаллических пород увидеть, как правило, не удается. Но само нарушение, а вернее, зона тектонического нарушения прорисовывается на ССП-разрезе своеобразным V-образным объектом или одной его образующей. Пример такого объекта приведен на рис. 2.

 Скачать реферат