Безопасность жизнедеятельности

Итак, цепи действий (поведение) и привычек формируют характер, а тот, в свою очередь, определяет результативность и эффективность жизнедеятельности человека, и его безопасность.

Всем живым существам присуща первая сигнальная система -- реакция на раздражение органов чувств (прикосновение, обоняние, вкус, зрение, слух). Только человек имеет вторую сигнальную систему, такую как реакцию на слова, словосочетания, которые он чувствует, видит или говорит.

Уровни развития нервной системы определяют типы поведения человека. Человеку присущи такие виды поведения: инстинкт, привычки, сознательное поведение.

Инстинктивное поведение -- это действия, поступки, которые наследуются видом «Ноmо sаріеns». На этом уровне концентрируется вся информация, накопленная в ходе эволюции человечества. К известным действиям и поступкам инстинктивного поведения человека принадлежат те, которые связаны с самосохранением, продолжением рода и т.п.

Поведение по привычкам -- это действия, которые сложились и применяются во время обучения до автоматизма или путем проб и ошибок, или путем тренировок. Как следствие человек вырабатывает привычки, у него формируются привычки и под контролем сознания (тренировка), и без него (пробы и ошибки).

Сознательное поведение -- высший уровень психического отображения действительности и взаимодействия человека с окружающим миром, который характеризует его духовную активность в конкретных исторических условиях.

Познав психику человека, можно найти путь к повышению безопасности его жизнедеятельности.

6. Роль биоритмов в обеспечении жизнедеятельности человека

Биологические ритмы -- это периодическое повторение изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений в живых организмах.

Все материальные объекты во Вселенной осуществляют циклическое движение. Так, Луна вращается вокруг Земли приблизительно за 30 суток, а Земля вокруг Солнца -- за 365 суток. Период вращения Солнца вокруг центра Галактики составляет приблизительно 200 млн. лет. Ритмы присущи также всем объектам микромира и человеку в том числе. Они пронизывают все живое на Земле на клеточном, тканевом, функциональном уровнях.

Выдающийся хронобиолог Ф. Хальберг поделил все биологические ритмы на три группы:

Ритмы высокой частоты с периодом, который не превышает получасовой интервал (сокращение сердечных мышц, дыхание, биотоки мозга) Ритмы средней частоты с периодом от получаса до семи суток (смена сна и бодрствования, активности и покоя, суточные изменения в обмене веществ, колебание температуры).

Низкочастотные ритмы с периодом от четверти месяца до одного года: эндокринные изменения, зимняя спячка, половые циклы.

Наименьший отрезок времени, на который может реагировать мозг человека и его нервная система от 0,5 до 0,8 с. Не случайно период сокращений нашего сердца в среднем составляет 0,8 с.

Кроме этих ритмов, установлена еще одна распространенная периодичность, которая равняется 30 мин. Сюда относятся циклы сна, перистальтика мышц желудка, колебания внимания и настроения, а также половая активность. Спит человек или не спит, он через каждые полчаса испытывает то низкую, то повышенную возбудимость, то покой, то тревогу.

Суточные ритмы человека интересны, прежде всего, тем, что максимум и минимум активности разных биологических процессов не совпадают во времени.

Все известные человеку явления, которые происходят как вообще во Вселенной, так и в Солнечной системе, пронизаны ритмами. Вполне естественно, что ритмы организма человека и других биологических объектов, которые являются частью этой системы, подчинены ее законам: ведь жизнь биологических организмов сформировалась именно благодаря этим ритмам.

Биоритмы сводят вместе энергетическую, информационную и управленческую характеристики.

Биоритмология позволяет не только определять, а и прогнозировать, предусматривать то состояние организма, которое характеризуется как состояние на пределе заболевания.

7. Основные положения эргономики

Эргономика (от греч. егgon -- работа и nomos -- закон) -- научная дисциплина, которая комплексно изучает человека в конкретных условиях его деятельности в современном производстве. Она изучает трудовую деятельность человека в системе «человек - техника - окружающая среда» с целью его эффективности, безопасности и комфорта.

Термин «эргономика» предложил в 1857г. польский естествоиспытатель В. Ястшембовський.

Основной объект исследований эргономики - система «человека-техника». Комплексный подход, характерный для эргономики, позволяет получить всестороннее представление о трудовом процессе и тем самым открывает широкие возможности для его усовершенствования. Эргономика решает также ряд проблем, поставленных в системотехнике: оценка надежности, точности и стабильности работы операторов; исследование влияния психологической напряженности, усталости, эмоциональных факторов и особенностей нервно-психической организации оператора на эффективность его деятельности в системе «человек -- техника», изучение приспособлений и творческих возможностей человека.

8. Медико-биологические и социальные проблемы здоровья

Изучение разных аспектов здоровья как качественной ценности человека и общества, изучение сложных взаимосвязей между факторами окружающей среды и здоровьем людей является важной задачей дисциплины «Безопасность жизнедеятельности».

В преамбуле устава Всемирной организации охраны здоровья (ВООЗ) записано: «Здоровье -- это состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических недостатков». В системе «человек-здоровье-среда» определяется три взаимосвязанные уровня здоровья - общественный, групповой и индивидуальный.

Первый уровень -- общественный -- характеризует состояние здоровья населения страны вообще и представляет целостную систему материальных и духовных отношений, которые существуют в обществе.

Второй -- групповое здоровье, обусловленное спецификой жизнедеятельности людей данного трудового или семейного коллектива и непосредственного окружения, в котором находятся его члены.

Третий -- индивидуальный уровень здоровья, который сформирован как в условиях всего общества и группы, так и на основе физиологических и психологических особенностей индивидуума и неповторимого образа жизни, который ведет каждый человек.

Выделяют три уровня описания ценности «здоровье»:

биологический -- начальное здоровье предусматривает совершенство саморегуляции организма, гармонию физиологических процессов как следствие максимума адаптации;

социальный -- здоровье является мерой социальной активности, деятельности, отношения человеческого индивидуума к миру;

особый психологический -- здоровье является не столько отсутствием болезни, но быстрее возражением ей, в значении преодоления (здоровье не только состояние организма, но и стратегия жизни человека).

Здоровье человека нельзя рассматривать как, что-то независимое, автономное. Оно является результатом влияния природных, антропогенных и социальных факторов. Гигантские темпы индустриализации и урбанизации, вместе с определенными социальными условиями могут привести к нарушению экологического равновесия и вызвать деградацию не только среды, а и здоровья человечества.

Что же может служить показателями здоровья населения? По мнению ученых, целиком допустимо использовать с целью оценки здоровья населения такие демографические показатели, как смертность, детская смертность и средняя ожидаемая продолжительность жизни.

Здоровье человека зависит от многих факторов: обеспечение продуктами питания и их энергоценности, социально-экономических условий, состояния медицины, климатических условий, состояния окружающей среды и т.д.

Доказано, что приблизительно на 50% здоровье человека определяет образ жизни. Отрицательными его факторами являются вредные привычки, несбалансированное, неправильное питание, неблагоприятные условия работы, моральная и психическая нагрузки, малоподвижный образ жизни, плохие материальные условия, отсутствие согласия в семье, одинокость, низкий образовательный и культурный уровень и т.п.

Отрицательно сказывается на формировании здоровья и неблагоприятная экологическая обстановка, в частности загрязнение воздуха, воды, грунта, а также сложные природно-климатические условия (доля этих факторов -- около 20%).

Важное значение имеет состояние генетического фонда популяции, склонность к наследственным болезням. Это еще около 20%, которые определяют современный уровень здоровья населения.

Непосредственно на здравоохранение с его низким качеством медпомощи приходится всего 10% «вклада» в тот уровень здоровья населения, который мы сегодня имеем.

Причинами нарушения нормальной жизнедеятельности организма и возникновения патологического процесса могут быть абиотические (свойства неживой природы) факторы окружающей среды. Очевидна связь географического распределения ряда заболеваний с природно-климатическими зонами, высотой местности, интенсивностью излучений, воздушным переносом, атмосферным давлением, влажностью воздуха и т.п.

На здоровье человека влияет биотический (свойства живой природы) компонент окружающей среды, в виде продуктов метаболизма растений и микроорганизмов, патогенных микроорганизмов (вирусы, бактерии, грибы и т.п.), ядовитых веществ, насекомых и опасных для человека животных.

Существенно на состояние здоровья населения влияют факторы социальной среды: демографическая и медицинская ситуации, духовный и культурный уровень, материальное положение, социальные отношения, средства массовой информации, урбанизация, конфликты и т.п.

Ключ к решению вопросов здравоохранения следует искать в недрах экономики, политики, в образе жизни и взаимоотношений людей с их природным окружением. Здоровье населения, как зеркало, отражает лицо общества.

От самого человека, от его активности или пассивности, индивидуальных особенностей, темперамента, характера, привычек, отношения к другим людям зависит его здоровье.

Римский философ Сенека (4г. н.э. - 65г. н.э.) говорил: «Умение продлевать жизнь - в умении не сокращать её».

Лекция 8. Природные опасности

1.Значение природных опасностей в жизни человечества

В наше время человек способен полететь на Луну, мы много знаем о других планетах, но силы природы нашей собственной планеты нам все еще не подвластны. Человечество остается зависимым от природных явлений, которые часто имеют катастрофический характер. Извержение вулканов землетрясения, засухи, селевые потоки, снеговые лавины, наводнения являются причиной гибели многих тысяч людей, наносят огромный материальный ущерб.

Наиболее серьезные убытки из всех стихийных бедствий наносят:

наводнения - 40%, тропические циклоны - 20%, землетрясения и засухи - по 15%.

Стихийные бедствия -- это природные явления, которые носят чрезвычайный характер и приводят к нарушению нормальной жизнедеятельности населения, гибели людей, разрушению и уничтожению материальных ценностей.

По месту реализации стихийные бедствия подразделяют на:

* литосферные - тектонические (извержение вулканов, землетрясения, оползни, сели);

* гидросферные - топологические (наводнения, снежные лавины, штормы);

* атмосферные - метеорологические (ураганы, ливни, гололедицы, молнии).

2. Литосферные стихийные бедствия

По разрушительным действиям и количеству энергии, которая выделяется во время извержения вулкана, именно это стихийное бедствие относится к опаснейшим для жизнедеятельности человечества. Под пеплом и лавой гибнут целые города.

На земном шаре насчитывается около 600 активных вулканов, т.е. таких вулканов, которые после более или менее продолжительного перерыва могут снова ожить. Большинство из них расположены на стыках тех участков земной коры, которые называются тектоническими плитами. Согласно теории А. Вегенера, земная кора состоит приблизительно из 20 малых и больших пластов, которые называются плитами, или платформами, они постоянно изменяют свое местоположение. Эти подвижные тектонические плиты земной коры имеют толщу от 60 до 100 км и плавают на поверхности вязкой магмы.

Вокруг Индонезии, которая находится на одном из таких стыков тектонических плит, насчитывается более сотни вулканов; на западном побережье Американского континента, где сходятся Североамериканская и Тихоокеанская плиты, расположен десяток вулканов. Эти районы, а также восточное побережье Тихого океана -- Камчатка, Курилы, Япония -- наиболее активные вулканические зоны планеты.

Как образуются вулканы? Недра земного шара делятся на четыре зоны: в центре -- внутреннее ядро, его окружает внешнее ядро, потом мантия и земная кора. Радиус Земли - 6371 км, твердая оболочка земной коры -- от 35 до 70 км, а на дне океана толщина твердой оболочки -- всего 7-13 км. Толща земной мантии достигает 2900км.

Магмой называется расплавленная масса, которая выделяется при извержении вулканов. Геологи считают, что она образуется в нижней части земной коры и в верхней части мантии на глубине от 30 до 90 км. Горная порода на этой глубине так раскалена, что должна быть жидкой, но она остается твердой, таковой ее делает огромное давление верхних пластов. Это давление обычно одинаково по всей поверхности магмы; лишь там, где две плиты трутся одна о другую и сдвигаются, оно может ослабевать. В этих местах порода переходит из твердого состояния в жидкое, расширяется, давит на верхние пласты и с чрезвычайной силой вырывается на поверхность. Происходит извержение вулкана. Лавовый поток при больших извержениях распространяется до 30км, порой достигает 100км. До 400-500 км распространяется зона выпадения кислотных дождей, которые вызывают ожоги у людей, отравление растительности, грунта. Селевые потоки, которые возникают на вершинах вулканов во время внезапного таяния снега и льда в период извержения, имеют длину от нескольких десятков до 100-300 км.

Для предотвращения отрицательного влияния потока лавы используется метод отвода его в сторону от населенных пунктов путем создания искусственного русла, возможно строительство дамб, охлаждение лавовых потоков водой.

Землетрясения. Ежегодно ученые фиксируют около 1 млн. сейсмических и микросейсмических колебаний, 100 тыс. из которых ощущаются людьми и 1000 причиняют значительный ущерб.

Те места, где сталкиваются между собой тектонические плиты, являются сейсмически опасными зонами, т.е. движение плит вдоль их границ сопровождается землетрясениями. Землетрясения с особенно серьезными последствиями происходят там, где две тектонические плиты не просто трутся одна о другую, а сталкиваются. Ученые-геофизики выделили два главных сейсмопояса: Средиземноморский, который охватывает юг Евразии от Португалии на западе до Малайского архипелага на востоке и Тихоокеанский, который опоясывает берега Тихого океана. Они включают молодые горные массивы: Альпы, Апеннины, Карпаты, Кавказ, Гималаи, Крым, Кордильеры, Анды, а также подвижные зоны подводных частей материков и океанического дна.

Землетрясения -- это сильные колебания земной коры, вызванные тектоническими причинами, которые приводят к разрушению сооружений, пожарам и человеческим жертвам.

Гипоцентр, или центр землетрясения, -- место, где сдвигаются горные породы.

Эпицентр -- точка на поверхности земли, которая находится прямо над гипоцентром.

Колебание земной коры передается сейсмическими волнами. Наиболее сильны они в гипоцентре. С отдалением от него волны ослабевают.

Для регистрации землетрясений сделаны две шкалы. До 30-х годов XX ст. сила землетрясения измерялась нанесенными убытками по так называемой шкале Меркалли. Сейчас для определения силы землетрясения используют более совершенное средство. Идею подал в 1935г. американский сейсмолог Ч. Рихтер. Он предложил определять силу землетрясения по 12-балльной шкале. Нулевая отметка на сейсмографе означает абсолютный покой грунта, один балл указывает на слабый подземный толчок, каждый последующий балл означает толчок в 10 раз более сильный, чем предыдущий. Так, 9-балльное землетрясение в 10 раз сильнее, чем 8-балльное, в 100 раз превышает 7-балльное и, в конце концов, в 100 миллионов раз более сильное, чем колебания земной коры силой в один балл.

Основными характеристиками землетрясений являются: глубина центра, магнитуда и интенсивность энергии на поверхности земли. Глубина центра землетрясения находится в пределах от 10 до 30 км, в некоторых случаях она может быть значительно больше. Магнитуда характеризует общую энергию землетрясения и является логарифмом максимальной амплитуды смещения грунта в микронах, которая измеряется за сейсмограммой на расстоянии 100 км от эпицентра. Магнитуда по Рихтеру измеряется от 0 до 9 баллов (самое сильное землетрясение). Интенсивность -- это показатель последствий землетрясения, который характеризует размер ущерба, количество жертв и характер восприятия людьми психогенного влияния.

Заметное сотрясение поверхности земли от главного толчка длится от 30 до 60 с, или даже до 3-4 мин. Более слабые толчки могут длиться с интервалами в несколько суток, недель, месяцев и даже лет.

На сегодня отсутствуют надежные методы прогнозирования землетрясений и их последствий. Однако по изменению характерных свойств грунта, необычайному поведению живых организмов перед землетрясением ученым довольно часто удается составлять верные прогнозы. Предвестниками землетрясений есть: быстрый рост частоты слабых толчков (форшоков); деформация земной коры, которая определяется наблюдениями из спутников или съемкой на поверхности земли с помощью лазерных источников света; изменение отношения скоростей распространения продольных и поперечных волн накануне землетрясения; изменение уровня грунтовых вод в буровых скважинах; содержимое радона в воде и т.п.

Сильнейшие землетрясения за последние 100 лет:

-Калифорния, США, 18 апреля 1906 года. Эпицентр -- возле Сан-Франциско, интенсивность -- 10 баллов. Основной ущерб города -- через пожар, который не удавалось погасить три дня. Погибло 700 человек.

-Япония, 1 сентября 1923 года, разрушенные Токио и Иокогама. Уничтожены сотни тысяч домов, разрушены мосты и туннели, страшные пожары. Погибло около 150 тыс. человек.

-СССР, Спитак, Ленинакан, 7 декабря 1988года. Сила землетрясения -- 8 баллов. Повреждены дороги, железная дорога. Спитак разрушен полностью, Ленинакан -- на 80%. Погибло свыше 25 тыс. человек.

В Украине сейсмически опасными районами являются Карпаты и горный Крым. В прошлом здесь происходили разрушительные землетрясения силой 6-8 баллов (например, Ялтинское землетрясение 1927 г.). Центральные районы Украины относятся к сейсмически спокойным, хотя и здесь иногда регистрируются подземные толчки, которые докатываются из районов Карпат и гор Вранча (Румыния).

Первенство по количеству землетрясений удерживают Япония и Чили: свыше 1000 в год, или 3 на день.

При землетрясении важно сохранять спокойствие. Если ощущается содрогание грунта или дома, следует реагировать немедленно, помня, что наиболее опасны предметы, которые падают.

Находясь в помещении, надо немедленно занять безопасное место. Это отверстия капитальных внутренних стен (например, отворить дверь из квартиры), углы, образованные ими, места под балками каркаса, под несущими колонами, возле внутренней капитальной стены, под кроватью или столом. Следует помнить, что чаще всего заваливаются внешние стены домов. Необходимо держаться подальше от окон и тяжелых предметов, которые могут опрокинуться или сдвинуться с места.

Не следует выбегать из дома, поскольку обломки, которые падают вдоль стен, является серьезной опасностью. Безопаснее переждать толчок там, где он вас застал, и только дождавшись его окончания, перейти в безопасное место. Следует помнить, что лестничные пролеты и лифты часто обваливаются во время землетрясения. После прекращения толчков нужно срочно выйти на улицу, отойти от зданий на открытое место, во избежание ударов обломков, которые падают. Находясь в автомобиле, который двигается, следует медленно затормозить подальше от высоких домов, мостов или эстакад. Необходимо оставаться в машине до прекращения толчков. Оказавшись в завале, следует спокойно оценить положение, оказать себе первую помощь, если она нужна. Необходимо оказать помощь тем, кто в ней нуждается.

Оползни. Оползни могут возникнуть на всех склонах с уклоном в 20° и более в любое время года. По скорости смещения пород оползни разделяют на:

* медленные (скорость составляет несколько десятков сантиметров в год);

* средние (скорость составляет несколько метров в час или год);

* быстрые (скорость составляет десятки километров в час)

Оползни -- это скользящие смещения масс горных пород вниз по склону, которые возникают из-за нарушения равновесия. Оползни возникают из-за ослабление прочности горных пород вследствие выветривания, вымывания осадками и подземными водами, систематических толчков, безрассудной хозяйственной деятельности человека и т.п.

Только быстрые оползни могут быть причиной катастроф с человеческими жертвами. Объем пород, которые смещаются при оползнях, находится в пределах от нескольких сот до многих миллионов кубических метров.

Наиболее значительные места оползней на территории Украины зафиксированы на правобережье Днепра, на Черноморском побережье, в Закарпатье и Черновицкой области.

Оползни разрушают здания, уничтожают сельскохозяйственные угодья, создают опасность при добыче полезных ископаемых, вызывают повреждение коммуникаций, водохозяйственных сооружений, главным образом плотин. Наиболее действенными мерами по предотвращению оползней являются: отвод поверхностных вод; искусственное преобразование рельефа (уменьшение нагрузки на склоны); фиксация склона с помощью подпоров.

Сели. Возникают сели в бассейнах небольших горных речек вследствие ливней, интенсивного таяния снега, прорывов завальных озер, обвалов, оползней, землетрясений.

Сели -- это паводки с большой концентрацией грунта, минеральных частиц, камней, обломков горных пород (от 10-15 до 75% объема потока).

«Сель» (сайль) -- слово арабское и в переводе означает бушующий поток, т.е. по внешнему виду селевый поток -- это безумно бурлящая волна высотой с пятиэтажный дом, которая мчится ущельем с большой скоростью.

Сели случаются во многих странах -- в некоторых областях Индии и Китая, Турции и Ирана, в горных районах Северной и Южной Америки. От селевых потоков страдает население Кавказа, Средней Азии и Казахстана. В Украине селевые потоки случаются в Карпатах и Крыму.

По составу твердого материала, который переносит селевый поток, их можно поделить на:

грязевые (смесь воды с грунтом при незначительной концентрации камня, объемный вес составляет 1,5-2 тыс. куб. м);

грязекаменные (смесь воды, гравия, небольшого камня, объемный вес -- 2,1-2,5 тыс. куб. м);

водокаменные (смесь воды преимущественно с большим камнем, объемный вес -- 1,1-1,5 тыс. куб. м).

В Карпатах чаще всего случаются водокаменные селевые потоки небольшой мощности, в Средней Азии -- грязевые потоки.

Скорость селевого потока обычно составляет 2,5-4,5 м/с, но во время прорыва заторов она может достигать 8-10 м/с и больше.

Средств прогнозирования селей на сегодня не существует.

Средства борьбы с селевыми потоками довольно разнообразные: строительство плотин, каскада запруд для разрушения селевого потока, стенок для закрепления откосов и т.п.

В случае предупреждения о селевом потоке или оползне, которые надвигаются, следует как можно скорее покинуть помещение и выйти в безопасное место.

3. Гидросферные стихийные бедствия

Наводнения. По данным ЮНЕСКО, от наводнений в XX ст. погибло 9 млн. человек. Наводнения наносят и большой материальный ущерб -- в некоторых странах до 50% их национального дохода. Только за год убытки от них во всем мире составляют миллиарды долларов. Существенным фактором, который оказывает содействие росту убытков от наводнений, есть техногенное влияние на природную среду. Речь идет, прежде всего, о вырубке лесов. После рубок инфильтрационные свойства грунта снижаются в 3,5 раза, а интенсивность его смыва увеличивается в 15 раз.

В тропических лесах сплошные рубки приводят к увеличению стока в 2-2,5 раза. Количество наводнений возрастает также с увеличением количества городов.

Наводнение -- это значительное затопление местности вследствие подъема уровня воды в речке, озере, водохранилище, вызванное ливнями, весенним таянием снега, ветровым нагоном воды, разрушением дамб, плотин и т.п. Наводнения приносят большой материальный вред и приводят к человеческим жертвам. Значительные наводнения по обыкновению связаны с циклонами, штормами, землетрясениями, вулканической деятельностью. Они приводят к катастрофическим последствиям. Это касается побережий Англии, Бельгии, Германии, Нидерландов. К районам, которые страдают от цунами, относятся Япония, Филиппины, острова Индонезии (Ява, Суматра).

В той или иной мере наводнения периодически наблюдаются на большинстве больших рек Украины. Среди них Днепр, Днестр, Припять, Западный Буг, Тиса и др. Наводнения бывают также на небольших речках и в районах, где вообще нет определенных русл. В этих районах наводнения формируются за счет ливневых осадков (в Закарпатье - несколько лет подряд).

Наводнения, вызванные нагоном воды, возникают преимущественно при сильных ветрах на пологих участках побережий Азовского и Черного морей. Эти наводнения опасны прежде всего своей внезапностью, интенсивностью, высотой волны и высоким подъемом воды.

Наводнения отличаются от других стихийных бедствий тем, что в определенной степени прогнозируются. Но прогнозировать вероятность наводнения намного легче, чем предусмотреть моментего начала. Точность прогноза возрастает при получении надежной информации о количестве и интенсивности осадков, уровне воды в реке, запасах воды в снеговом покрове, изменениях температуры воздуха, долгосрочных прогнозах погоды и т.п.

Основное направление борьбы с наводнениями заключается в уменьшении максимальных расходов воды в реке благодаря перераспределению стока во времени (насаждение лесозащитных полос, пахота грунта поперек склона, сохранение прибрежных полос растительности, террасирование склонов и т.п.). Для средних и больших рек довольно действенным средством является регулирование паводкового стока с помощью водохранилищ. Кроме того, для защиты от наводнений широко применяется давно известный способ - устройство дамб. Для ликвидации опасности образования заторов проводится расчистка и углубление отдельных участков русла реки, а также разрушение льда взрывами за 10-15 дней до начала ледохода.

Снежные лавины. Снежные лавины возникают так же, как и другие оползневые смещения. Силы сцепления снега переходят определенный рубеж, и гравитация вызывает смещение снеговых масс вдоль склона.

Большие лавины возникают на склонах 25-60° из-за перегрузки склона после значительного выпадения снега, чаще во время оттепели, вследствие формирования в нижних частях снеговой толщи горизонта разрыхления.

Наиболее лавиноопасной страной считается Швейцария, где на протяжении года сходит приблизительно до 10 тыс. лавин. На территории Украины снеговые лавины, распространены в горных районах Карпат и Крыма.

Причинами снеговых лавин могут быть: перенапряжение снегового покрова; резкий порыв ветра; звуковая волна; резкое изменение метеорологических условий.

Двигаясь со скоростью почти 200 км/ч, лавина, которая несет в себе сотни тысяч тонн снеговой массы, опустошает все на своем пути. Воздушная ударная волна более опасна, чем удар снеговой массы, - она переворачивает дома, ломает деревья, контузит и душит людей. Такая волна мало чем отличается от вызванной взрывом большой бомбы.

Существует пассивная и активная защита от лавин. При пассивной защите не используют лавиноопасные склоны или ставят на них заградительные щиты. При активной защите проводят обстрел лавиноопасных склонов, который вызывает схождение небольших, безопасных лавин, предупреждая, таким образом, накопление критических масс снега.

4. Атмосферные стихийные бедствия

Ураганы. Мы живем на дне атмосферного океана, глубина которого 1000 км.

Ветры --- это так называемые «приборы-смесители», они обеспечивают смену загрязненного воздуха городов чистым воздухом полей и лесов, насыщенным кислородом, теплым экваториальным и холодным воздухом полярных областей, разгоняют тучи и приносят дождевые тучи на поля, где без них ничего бы не росло.

Ветер -- один из важнейших компонентов жизни. Но он может быть и разрушительным, намного более опасным, чем многие другие стихии.

Английский адмирал Ф. Бофорт еще в 1806 г. предложил 12-балльную шкалу для измерения силы ветра. Он распределил ветры в зависимости от скорости перемещения воздушных масс. Ветер силой в 9 баллов, когда скорость достигает 20 - 24 м/с, разрушает старые здания, срывает крыши со зданий - это шторм.

Если скорость ветра достигает 32 м/с, то это ураган. Ураганами называют также тропические циклоны, которые возникают в Тихом океане вблизи побережья Центральной Америки. На Дальнем Востоке и в районах Индийского океана ураганы (циклоны) носят название тайфунов. Суть всех явлений одна. Ураган, тайфун, тропический циклон - это гигантские вихри нашей планеты. Американские ученые подсчитали, что энергии урагана хватило бы, чтобы на целых пять месяцев обеспечить всю Западную Европу электроэнергией. Ежегодно на земном шаре возникает и полностью развивается не менее 70 тропических циклонов со штормовыми и ураганными ветрами.

Тропические ураганы чаще всего возникают летом над Атлантикой или Тихим океаном, когда нагретая солнцем вода отдает свое тепло воздуху. Диаметр такого урагана может достигать 900 км, а скорость вращения воздушных масс доходит до 500 км/ч, в этом и заключается его разрушительная сила.

Когда ураган приближается к побережью, он гонит впереди себя огромные массы воды. Штормовой вал, который сопровождается обычно ливнями и смерчами, сильно обрушивается на побережье и уничтожает все живое.

На сегодня существуют современные методы прогнозирования ураганов. Каждое подозрительное сосредоточение туч, где бы оно ни возникало, фотографируется метеорологическими спутниками из космоса, самолеты метеослужбы летят к «глазу тайфуна», чтобы получить точные данные. Эта информация вносится в компьютеры, чтобы рассчитать путь и продолжительность урагана и заранее известить население об опасности.

Очень опасное явление -- смерчи, они случаются чаще, чем ураганы и тайфуны. Ежегодно в Америке наблюдается около 900 смерчей, которые там называют торнадо. Чаще всего это стихийное бедствие случается на территории штатов Техас и Огайо, где от него гибнет в среднем 114 человек на год.

Смерчи образуются тогда, когда сталкиваются две больших воздушных массы разной температуры и влажности, и вдобавок в нижних слоях воздух теплый, а в верхних - холодный. Теплый воздух, конечно, поднимается вверх и охлаждается, а водяной пар, который содержится в нем, выпадает дождем. Но когда начинает дуть боковой ветер, который отклоняет в сторону поток теплого воздуха, который поднимается вверх, то возникает вихрь, скорость которого достигает 450 км/ч.

Смерч уничтожает здания, пожары, разрушение разнообразной техники, вихревые движения воздушных потоков смерча способны поднимать машины, поезда, мосты и т.п.

Случаются смерчи и в Украине, южные смерчи наблюдаются на Черном и Азовском морях. Аналогично ураганам смерчи сначала распознают с космических метеорологических спутников погоды, а затем с помощью аэрофотосъемки прослеживают их развитие и движение.

Наиболее безопасными местами во время урагана являются подвалы, убежища, метро и внутренние помещения первых этажей кирпичных домов. Когда ураган застал человека на открытой местности, лучше всего найти укрытие во впадине (яме, овраге, канаве).

Пожары. Причинами возникновения пожаров есть небрежное поведение людей с огнем, нарушение правил пожарной безопасности, природные явления (молния, засуха). Известно, что 90% пожаров возникает по вине человека и только 7-8% вызываются молниями.

Пожар -- это неконтролируемый процесс горения, который вызывает гибель людей и уничтожение материальных ценностей. Во время пожаров выгорает плодородный слой грунта, который образовывался на протяжении тысячелетий. После пожаров в горных районах развиваются эрозионные процессы, а в северных -- заболачиваются лесные земли.

Основными видами пожаров, как стихийных бедствий, которые охватывают большие территории (сотни, тысячи, миллионы гектаров), есть ландшафтные пожары -- лесные и степные.

Лесные пожары делят на низовые, верховые и подземные. По интенсивности горения лесные пожары делятся на слабые, средние, сильные.

Лесные низовые пожары характеризуются горением сухого травяного покрова, лесной подстилки и подлеска без охвата крон деревьев. Скорость движения фронта низового пожара составляет от 0,3-1 м/мин (слабый пожар) до 16 м/мин (сильный пожар), высота пламени -- 1-2 м, максимальная температура на кромке пожара достигает 900° С.

Лесные верховые пожары развиваются, как правило, с низовых и характеризуются горением крон деревьев. При быстром верховом пожаре пламя распространяется из кроны на крону с большой скоростью, которая достигает 8-25км/ч, оставляя иногда целые участки, не тронутого огнем леса. При устойчивом верховом пожаре огнем охватываются не только кроны, а и стволы деревьев. Пламя распространяется со скоростью 5-8км/ч, охватывает весь лес от грунтовой подстилки до верхушек деревьев. Подземные пожары возникают как продолжение низовых или верховых лесных пожаров и распространяются по слоям торфа, который находится на глубине 50см. Горение идет медленно, почти без доступа воздуха, со скоростью 0,1-0,5 м/мин, выделяется большое количество дыма, и образуются прогары (пустоты, которые выгорели). Поэтому подходить к очагу подземного пожара надо осторожно. Горение может длиться долго, даже зимой под слоем грунта.

Степные (полевые) пожары возникают на открытой местности, где есть сухая пожухлая трава или созревшие зерновые массивы. Они имеют сезонный характер и чаще бывают летом, реже весной и практически отсутствуют зимой. Скорость их распространения может достигать 20-30 км/ч.

Основными мероприятиями борьбы с лесными низовыми пожарами есть: засыпание огня землей; заливание водой (химикатами); создание минерализованных противопожарных полос; пуск встречного огня.

Тушение подземных пожаров осуществляется в большинстве случаев двумя путями. Во-первых, вокруг торфяного пожара, на расстоянии 8-10 м от его края, роют траншею глубиной до минерализованного слоя грунта или до уровня грунтовых вод и заполняют ее водой. Во-вторых, устраивают вокруг пожара полосу, которая насыщена растворами химикатов. Попытки заливать подземный пожар водой успеха не имеют.

Лекция 9. Опасности техногенного характера

1.Техносфера и оказываемое ею влияние

Пять тысячелетий тому назад, когда появились первые городские поселения, начала формироваться и техносфера -- сфера искусственных технических сооружений на Земле.

Однако по-настоящему техносфера сформировалась в эпоху промышленной революции, когда пар и электричество многократно расширили технические возможности человека, позволив: а) быстро передвигаться по земной поверхности и создавать мировое хозяйство, б) углубляться в земную кору и океаны, в) подниматься в атмосферу, г) создавать много новых веществ.

Возникли процессы, не присущие биосфере: получение металлов и других элементов, производство энергии на атомных электростанциях, синтез неизвестных до сих пор органических веществ. Мощным техногенным процессом является сжигание ископаемого топлива.

Аварии, вызванные нарушениями эксплуатации технических объектов, по своим масштабам начали приобретать катастрофический характер уже в 30-х годах XX ст. Влияние этих аварий порой переходит границы государств и охватывает целые регионы. Неблагоприятная экологическая обстановка, вызванная этими авариями, может сохраняться от нескольких дней до столетий. Ликвидация последствий таких аварий требует больших затрат и привлечения многих специалистов.

Авария -- это опасное событие техногенного характера, который создает на объекте, территории или акватории угрозу для жизни и здоровья людей, приводит к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного процесса или наносит ущерб окружающей среде.

Соответственно размерам причиненного вреда различают легкие, средние, тяжелые и особо тяжелые аварии. Особо тяжелые аварии приводят к большим разрушениям и сопровождаются большими жертвами.

Анализ последствий аварий, характера их влияния на окружающую среду обусловливает распределение их по видам:

аварии с вытеканием сильнодействующих ядовитых веществ (аммиака, хлора, серной и азотной кислот, угарного газа, серного газа и других веществ);

аварии с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду;

пожары и взрывы;

аварии на транспорте и др.

Особо тяжелые аварии могут привести к катастрофам.

Катастрофа -- это крупномасштабная авария, которая приводит к тяжелым последствиям для человека, животного и растительного мира, изменяя условия среды жизнедеятельности и существования.

Глобальные катастрофы охватывают целые континенты, и их развитие ставит под угрозу существования всей биосферы.

2. Антропогенное влияние на окружающую среду

Наибольший «вклад» в загрязнение окружающей среды вносят тепловые электростанции, металлургические и химические заводы. На долю тепловых электростанций приходится 35% суммарного загрязнения воды и 46% воздуха. Они выбрасывают соединения серы, углерода и азота, потребляют большое количество воды: для получения одного киловатт-часа электроэнергии тепловые электростанции расходуют около 3л воды (атомные -- еще больше: 6-8 л). Сточные воды тепловых электростанций загрязнены и обладают высокой температурой, которая становится причиной не только химического загрязнения, а и теплового физического воздействия.

Металлургические предприятия отличаются высоким потреблением ресурсов и большим количеством отходов, среди которых пыль, оксид углерода, серный газ, коксовый газ, фенол, сероводород, углеводородные (в том числе бенз(а)пирен). Металлургическая промышленность потребляет много воды, которая загрязняется в процессе производства.

Разнообразными видами производства характеризуется химическая промышленность. Наиболее опасными считаются производство аммиака, кислот, анилиновых красок, фосфорных удобрений, хлора, пестицидов, синтетического каучука, каустической соды, ртути, карбида кальция, фтора.

Сильно загрязняют атмосферу автомобили. Автомобильный транспорт (в мире насчитывается свыше 600млн. автомобилей) дает 70-90% загрязнений в городах. Если учесть, что в городах живет больше половины населения Земли, то становится понятным решающее значение автотранспорта в отношении непосредственного влияния на людей. В выбрасываемых газах автомобилей преобладают оксид углерода, диоксид азота, свинец, токсичные углеводороды (бензол, толуол, ксилол и др.). Взаимодействие углеводородов и оксидов азота при высокой температуре приводит к образованию озона (О₃).

Если в атмосфере на высоте 25 км высокое содержимое озона является необходимым для защиты всего живого от жесткого ультрафиолетового излучения, то возле земной поверхности повышенное содержание озона вызывает угнетение растительности, раздражение дыхательных путей и поражение легких.

Значительно воздействует на окружающую природную среду целлюлозно-бумажная промышленность. По объему загрязненных стоков она занимает первое место (более 15%). В сточных водах предприятий этой промышленности насчитывается свыше 500 компонентов, причем ПДК определены лишь для 55. Наибольшую опасность представляют соединения серы и хлора, растворенная органика.

Значительное количество загрязняющих веществ попадает в природную среду в процессе сельскохозяйственной деятельности. Наибольший ущерб наносит применение пестицидов - ежегодно в мире их используют 4 млн. т, и только один процент из этого объема (40 000 тонн) достигает цели, т.е. влияет непосредственно на вредителей сельскохозяйственных культур. Остальное влияет на другие организмы, попадает в грунты и водохранилища, рассеивается ветром. Эффективность применения пестицидов постоянно снижается из-за привыкания к ним вредителей, поэтому, чтобы достичь желаемого результата, необходимо все большее их количество. При разложении пестицидов в почвах, воде, растениях часто образовываются более устойчивые и токсичные метаболиты. Ежегодно в мире происходит 500 тыс. случаев отравления пестицидами.

Значительное загрязнение почв и, как следствие, - сельскохозяйственных культур, связано с использованием минеральных удобрений. Ежегодно в мире их вносится на поля 400-500 млн. т.

Большие загрязнения дают животноводческие комплексы: в окружающую среду попадают гной, остатки силоса и кормовых добавок, в которых часто содержатся сальмонеллы и яйца гельминтов.

3. Аварии с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду

Наиболее опасными по результатам своего действия являются аварии на АЭС с выбросом в атмосферу радиоактивных веществ, вследствие которых долгосрочно радиоактивно загрязняются огромные территории стран и континентов. Так, только на предприятиях атомной энергетики состоялись такие значительные аварии:

1957 год - авария в Виндскейле (Северная Англия) на заводе по производству плутония (зона радиоактивного загрязнения составляла 500 кв. км);

1957 год -- взрыв хранилища радиоактивных отходов возле Челябинска (радиационное загрязнение преимущественно стронцием-90 территории, на которой проживало 500 тыс. человек);

1979 год -- авария на АЭС «Тримайл-Айленд» в Гарисберге, США (состоялось заражение больших территорий радионуклидами мгновенного распада, что привело к необходимости эвакуировать население из близлежащей зоны).

Но наибольшей по масштабам загрязнения окружающей среды стала авария, которая произошла в 1986г. на Чернобыльской АЭС. История человечества еще не знала такой аварии, которая была бы настолько губительной по своим результатам для окружающей среды, здоровья и жизни людей.

По оценкам специалистов, осуществлен выброс 50 мегакюри опасных изотопов и 50 мегакюри химически инертных радиоактивных газов. Суммарное радиоактивное загрязнение эквивалентно выпадению радиоактивных веществ от взрыва нескольких десятков таких атомных бомб, которые были сброшены на Хиросиму. Вследствие этого выброса были загрязнены атмосфера, вода, почвы, растительность на сотни километров. Под радиоактивное заражение попали территории Украины, Беларуси, России, где теперь живет 5 млн. человек.

Сегодня радиоактивное состояние объекта ЧАЭС такое: доза облучения составляет 15-300 мР/ч, а на отдельных участках -- 1-5 Р/ч. Проектный срок эксплуатации укрытия, которое защищает четвертый реактор, -- 30 лет. Планируется строительство объекта «Укрытие-2», который должен вместить в себя объект «Укрытие-1» и сделать его безопасным. 15 декабря 2000 года Чернобыльскую АЭС было „юридически закрыто”.

Но следует помнить, что впереди еще миллиарды лет, необходимые для преобразования станции и загрязненных территорий в экологически безопасную зону, решение беспрецедентных экономических, социальных и сугубо человеческих проблем.

Первыми последствиями этой аварии стало облучение лиц, которые принимали участие в укрощении пожара и аварийных работах на атомной станции. Острой лучевой болезнью тогда заболело 238 лиц, 29 из них умерло в первые месяцы после аварии, еще 15 - со временем. Позднее диагноз «острая лучевая болезнь» был подтвержден в 134 больных, из них тяжелой и очень тяжелой степени - в 43.

Заболеваемость детей, которые пострадали от аварии на ЧАЭС, начиная с 1992 года, на 20% превышает обычный уровень. По данным Министерства здравоохранения Украины, почти 1,5 миллиона украинских детей в той или иной мере ощущают на себе следствия этой техногенной катастрофы -- лейкоз, анемии, заболевания эндокринной и сердечно-сосудистой систем, врожденные недостатки, болезни нервной системы и органов пищеварения. На учете находятся 2500 детей-инвалидов Чернобыля, зарегистрировано около тысячи случаев рака щитовидной железы, который до момента аварии у детей практически никогда не диагностировался.

Анализ динамики заболеваний взрослых свидетельствует о существенном росте новообразований, в том числе злокачественных, болезней органов пищеварения, дыхание, кровообразование, щитовидной железы (рак щитовидной железы регистрируется в 10 раз чаще чем до 1986 года).

Одним из последствий аварии на Чернобыльской станции является долгосрочное (на миллиарды лет) облучение граждан Украины, России и Белоруссии малыми дозами ионизирующего излучения за счет поступления в организм радиоактивных веществ, которые содержатся в продуктах питания. Малые дозы ионизирующего излучения приводят к постепенному накоплению радионуклидов в организме человека и как следствие кумулятивному эффекту (переход количества в новое качество - многочисленные онкологические заболевания), который предопределяет отрицательное влияние радиоизотопов на протяжении миллиардов лет на состояние здоровья всех поколений потомков. Свыше 3 млн. граждан ощущают на себе действие малых доз облучения и проживают в условиях постоянного риска для собственного здоровья и жизни.

Проблема оценки долгосрочного воздействия на организм человека малых доз радиоактивного излучения отнесена к числу наиболее важных и одновременно нерешенных. Всего, по современным данным, вследствие Чернобыльской катастрофы в Украине пострадало почти 3,23 млн. человек, из них 2,35 млн. проживают на загрязненной территории, более 358 тысяч принимали участие в ликвидации последствий аварии, 130 тысяч были эвакуированы в 1986 г. или были отселены позднее.

Современная концепция радиозащитного питания базируется на трех принципах:

ограничение поступления радионуклидов с пищей;

торможение всасывания и накопления радионуклидов, ускорение их вывода из организма;

повышение защитных сил организма.

Третье направление предусматривает поиск и создание радиозащитных пищевых веществ и продуктов, которые обладают антиоксидантной и иммуностимулирующей активностью и способны повышать устойчивость организма к неблагоприятному действию радиоактивного излучения (антимутагены и радиопротекторы). К этим веществам относят: листья чая, виноград, черную смородину, черноплодную рябину, облепиху, бананы, лимоны, финики, грейпфруты, гранаты; из овощей -- шпинат, брюссельскую и цветную капусту, бобы, петрушку. Для того, чтобы радионуклиды не усваивались организмом, надо постоянно употреблять продукты которые содержат пектины, в частности яблоки. Семена подсолнечника отнесены к группе радиозащитных продуктов. Богаты биорегуляторами морские продукты, очень полезен мед и свежие фруктовые соки. Сбалансированное питание, ежедневное испражнение, употребление : отваров семян льна, чернослива, крапивы, слабительных трав; соков с красными пигментами (виноградный, томатный); черноплодной рябины, гранатов, изюма, винограда; витаминов А, Р, С, В, сока свеклы, моркови; хрена, чеснока; крупы гречневой, овсяной; активированного угля (1-2 таблетки перед пищей); сыра, сливок, сметаны; овощей и фруктов (снимать верхний слой до 0,5 см, из капусты удалять верхние три листка); лук и чеснок имеют способность поглощать из организма радиоактивные элементы; обильное питье.

...