Защита населения и территорий при 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.

Землетрясения происходят в виде толчков, которые включают форшоки, главный толчок и афтершоки. Число толчков и промежутки времени между ними могут быть самыми различными. Главный толчок характеризуется наибольшей силой. Продолжительность главного толчка обычно несколько секунд, но субъективно людьми воспринимается как очень длительный.

По данным психиатров и психологов, изучавших землетрясения, афтершоки иногда производят более тяжелое психическое воздействие, чем главный толчок. У людей под воздействием афтершоков возникало ощущение неотвратимости беды, и они, скованные страхом, бездействовали, вместо того чтобы искать безопасное место и защищаться.

Землетрясения возникают чаще всего вследствие тектонических явлений, известны также обвальные, вулканические, метеоритные и техногенные землетрясения.

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. He- фтегорск. 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.

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 секунд и лишь наиболее разрушительные землетрясения могут продолжаться до 1 - 1,5 минут.

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 школе 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

Шкала Рихтера дает оценку выхода сейсмической энергии в эпицентре землетрясения, а поэтому любому землетрясению соответствует одна единственная магнитуда. Шкала Рихтера - математическая, а поэтому верхнего предела не имеет, однако сильнейшие из зарегистрированных землетрясений имели магнитуду не более 8,9.

Интенсивность сейсмических толчков характеризует степень ущерба, причиненного землетрясением. Сейсмическая энергия является лишь одной из составляющих интенсивности, поскольку объем разрушений и количество жертв зависит 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-бальная шкала Меркалли.

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

Таким образом, шкала Рихтера дает точную (до десятых долей магнитуды) характеристику выхода сейсмической энергии, но только для эпицентральной области. Однако ее нельзя использовать для характеристики толчков на определенном удалении от эпицентра. Потому, если требуется охарактеризовать степень ущерба, причиненного землетрясением на расстояниях более 100 км, используют 12-балльную шкалу.

Краткая характеристика возможной интенсивности землетрясений по 12-балльной шкале Меркалли : - 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.

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.

Мероприятия по защите населения и территорий, проводимые заблаговременно в режиме повседневной деятельности

Правовые мероприятия

Руководство положениями основных документов в области защиты населения и территорий в части, касающейся землетрясений, в том числе нормативными документами, регламентирующими строительство объектов в сейсмоопасных зонах

Организационные мероприятия Планирование защиты населения и территорий от землетрясений и ликвидации их последствий осуществляется в соответствии с общими положениями, с учетом специфики землетрясений. Основой для планирования и проведения превентивных мероприятий является сейсмическое районирование территории страны и микрорайонирование городских и производственных территорий. При этом разрабатываются карты, на которые наносится граница зон возможных землетрясений с определенной интенсивностью, положение сейсмоактивных разломов, участки возможных оползней и разжижения грунта и другие необходимые данные. Создание и поддержание в постоянной готовности сил и средств для ликвидации ЧС. Силы - в соответствии с общими положениями с обязательным наличием инженерных формирований. Средства - поисковая аппаратура, например, акустическая система «Пеленг» и микроволновой детектор движения, позволяющие обнаруживать живого человека под завалами на глубине, соответственно до 10 и 15 м, инженерная техника для расчистки завалов и для локализации аварий на коммунальных сетях, пожарная техника, медицинская техника, средства обеспечения жизнедеятельности населения. Организация постоянного контроля сейсмической обстановки в регионе, в том числе прогнозирование землетрясений. Контроль осуществляется силами и средствами Единой системы сейсмических наблюдений (ЕССН), включающей сеть сейсмических станций и станций наблюдения за изменениями геомагнитного поля Земли, расположенных в различных регионах, а также вычислительные обрабатывающие центры.

Прогнозирование землетрясений - одно из важнейших мероприятий в системе контроля сейсмической обстановки, позволяющее своевременно принять меры по защите населения.

Методы прогнозирования землетрясений в большинстве случаев основываются на наблюдении аномалий геофизических полей, измерении значений этих аномалий и обработке полученных данных. При этом могут оцениваться изменения сейсмической активности (сильное землетрясение нередко предваряется серией слабых толчков) и геомагнитного поля, деформации земной коры и горных пород, ее составляющих; изменения уровня воды в колодцах и скважинах; содержания радона в подземных водах и другие факторы. Используют также наблюдения за необычным поведением животных, птиц, рыб, которое обычно бывает перед началом землетрясения. В целом, насчитывается до 200 признаков землетрясения.

Прогноз может быть долгосрочным - на несколько лет, среднесрочным - на несколько месяцев, краткосрочным - на неделю и менее и непосредственным - за несколько часов до землетрясения. Поддержание в постоянной готовности системы оповещения населения, создание дублирующих систем оповещения на случай разрушения основных систем связи, в том числе подготовка мобильных средств оповещения на автомашинах с громкоговорящими установками. Подготовка населения к действиям в условиях угрозы землетрясения и при его возникновении проводится в соответствии с общими положениями.

В целях подготовки персонала, учащихся и формирований на объекте экономики и в учебных заведениях проводятся учения и тренировки по действиям при возникновении землетрясений и при ликвидации его последствий.

Особую роль в подготовке населения играет выработка психологической готовности к землетрясению. Знание степени риска, опасных проявлений подземной стихии и рекомендаций по поведению во время землетрясения позволяют людям сохранить самообладание, действовать быстро и целесообразно обстоятельствам.

С этой целью населению путем бесед и через средства массовой информации доводятся рекомендации по поведению во время землетрясения. Большое значение для психологической подготовки может иметь использование специальных тренажеров, такие тренажеры разработаны за рубежом и успешно применяются для подготовки населения в Японии и США. Создание оперативных запасов материальных средств и продовольствия в сейсмоопасных районах имеет особенно важное значение, так как подземная стихия выводит из строя не только жилье, но и складские помещения, где хранятся текущие запасы продовольствия. Кроме того, разрушаются и пути подвоза (железные и шоссейные дороги, взлетно-посадочные полосы аэродромов, причалы морских и речных портов). Поэтому запасы продовольствия и материальных средств должны создаваться в расчете на автономное снабжение зоны бедствия в течение нескольких дней и содержаться в герметических складских помещениях, способных выдержать ожидаемые толчки максимальной силы и защитить продовольствие от загрязнения АХОВ, выброшенных с разрушенных предприятий.

Инженерно-технические мероприятия Сейсмостойкое строительство и ограничение строительства потенциально опасных объектов в сейсмоопасных районах.

В соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП), в зонах возможных землетрясений силой до 7 баллов специальных мер по повышению сейсмостойкости зданий не требуется; в зонах 7 - 9-балльных - осуществляется сейсмостойкое строительство и в зонах возможных землетрясений силой более 9 баллов строительство не рекомендуется.

Целью сейсмостойкого строительства является сведение к минимуму повреждений зданий и количества жертв. При этом уровень устойчивости построек определя

ется исходя из экономических возможностей. Прочность наиболее важных объектов: больниц, пожарных депо, зданий спасательных служб и т. п. - должна обеспечивать их функционирование и после землетрясения. Для прочих зданий при землетрясениях с магнитудой (M) 5,5 - 7,0 допускаются некоторые повреждения при сохранении целесообразности и последующего ремонта. При сильных землетрясениях (Мgt;7,0) здания должны сохранить жизнь людям и не обрушиться, хотя к последующему использованию они и не будут более пригодны.

Особое внимание должно уделяться исключению строительства потенциально опасных (особенно ядерно- и химически опасных) объектов в зонах 10 - 12-балльных землетрясений. Там, где избежать строительства таких объектов в сейсмоопасных зонах невозможно, их устойчивость должна рассчитываться на силу землетрясения, на 1 - 2 балла превышающего ожидаемое в данной зоне. Усиление сейсмостойкости ранее построенных зданий. Наибольшему риску подвергается население, проживающее в домах старой постройки. Поэтому в планах развития инфраструктуры сейсмоопасных районов обязательно предусматриваются меры по наращиванию сейсмостойкости слабых построек. Рациональное размещение, рассредоточение и повышенная пожаростойкость зданий в городской застройке и на объектах экономики. Развитие инфраструктуры территорий с учетом создания благоприятных условий для проведения аварийно-спасательных работ: строительство широких (незава- ливаемых) магистралей и пожарных водоемов в населенных пунктах, мостов повышенной прочности и дорог с твердым покрытием в сельской местности и т. п. Инженерная паспортизация отдельных объектов, населенных пунктов и городов в сейсмоопасных районах в целях заблаговременной подготовки банка данных для оценки последствий землетрясения.

В случае возникновения землетрясения спасательные работы ведутся непрерывно и организуются посменно. Для поиска людей в завалах используются специально обученные собаки, высокочувствительная микроволновая аппаратура, способствующая отысканию живых людей в завалах и за преградами, виброфоны направленного прослушивания завалов и другие средства. Для более эффективного прослушивания района поиска регулярно организуются «минуты молчания».

В районах разрушения обязательно организуется охрана общественного порядка, борьба с мародерством, оцепление, регулирование въезда и выезда, а также регулирование движения внутри района. Устанавливается охрана банков, предприятий торговли и других объектов. Проводится постоянный санитарный контроль, организуется очистка дорог и территории, сбор, опознание и захоронение погибших, производится дезинфекция очагов поражения в целях предотвращения эпидемий.

Население, оставшееся без крова, размещается в уцелевших сооружениях, палатках, временных постройках или эвакуируется за пределы района землетрясения. Организуется материальное обеспечение пострадавшего населения, снабжение его продуктами питания, водой, одеждой и предметами первой необходимости.

В сельскохозяйственных районах, кроме того, принимаются меры по спасению животных. Их, по возможности, освобождают из разрушенных помещений и отгоняют в безопасные районы, организуется забой пострадавших животных.