Вступ
нацiональної системи управлiння безпекою суспiльного розвитку, складовою якої є система управлiння природно-техногенною безпекою. Збалансоване вирiшення соцiально-економiчних завдань, проблем цивiльного захисту населення, збереження сприятливого стану довкiлля i природно-ресурсного потенцiалу держави можливе лише за умов застосування науково обґрунтованих кiлькiсних оцiнок ризикiв виникнення надзвичайних ситуацiй техногенного i природного характеру та прогнозування динамiки їх розвитку.
Бiопрогнозування надзвичайних ситуацiй займається: удосконаленням iснуючих та створення нових методiв прогнозiв i попередження надзвичайних ситуацiй техногенного й природного характеру, небезпечних природних явищ, в тому числi епiдемiй, епiзоотiй, епiфiтотiй розробкою математичних моделей надзвичайних ситуацiй, створення оптимальних алгоритмiв лiквiдацiї наслiдкiв аварiй та катастроф, в тому числi пошук i рятування людей на водi, оптимiзацiя iснуючих та розробка нових методiв прогнозiв i оцiнка збиткiв, в тому числi матерiального внаслiдок аварiй, катастроф i надзвичайних ситуацiй техногенного, природного, соцiально-полiтичного та воєнного характеру.
Вже декiлька сотень рокiв ведуться розмови, переповiдаються iсторiї про «шосте вiдчуття» тварин, яке дозволяє їм заздалегiдь вiдчувати появу ураганiв, землетрусiв, цунамi та вулканiчних вибухiв. Пiсля цунамi 26 грудня 2004 року один датчанин, який вiдпочивав на пiвночi Фхукету, написав: «Собаки розумнiшi за всiх нас… Вони почали тiкати до вищих гiр набагато ранiше нiж ми взагалi зрозумiли, що буде далi». У Кхао Лаку, за 50 миль на пiвнiч вiд Фхукету, на захiдному березi Таїланду, десятки слонiв, якi «обслуговували» туристiв, ще за багато годин ранiше вiд початку цунамi почали голосно кричати. А за годину до того, коли хвиля цунамi накрила курорт, вони почали кричати ще голоснiше. Як тiльки хвиля покотилася, вони пiшли на вищi мiсця, деякi з них навiть зiрвали кайдани. Птахи фламенго, якi у цей час розмножуються у Калiмерському заповiднику, що на пiвденному узбережжi Індiї, цьорiч заздалегiдь вибрали собi iншi мiсця. Працiвники багатостраждального нацiонального парку «Яла» у Шрi-Ланцi з подивом вiдмiтили що сотнi слонiв, леопардiв, тигрiв, диких кабанiв, оленiв, водяних буйволiв, мавп та iнших тварин кудись зникли, цим самим рятуючи себе. Група iз захисту тварин «Fauna & Flora International» повiдомила, що крiм великих черепах, якi були знайденi мертвими на узбережжi Індонезiї, вплив цунамi на дику природу був мiнiмальним. Цi розповiдi знову пiдводять нас до висновку: тваринний свiт знає про природнi катаклiзми щось таке, що не вiдоме людинi. Чи можемо ми перейняти вiд них цей досвiд, пам'ятаючи, що навiть сейсмологи зi своїм сучасним обладнанням не можуть передбачати цунамi? Взагалi вченi кажуть, що iнструменти, створенi людьми, ще не можуть повторити сенсорнi здiбностi тварин.
лих. А ось люди таких здiбностей не мають. Протягом мiльйонiв рокiв еволюцiї у тварин розвивалися цi вiдчуття. У той же час люди, навiть маючи супертехнологiї, рiзну зброю та iнформацiйнi системи, цього не змогли досягнути. Тому не випадково тварини виживають у складних умовах. Дослiдження показують, що багато видiв риб мають вiдчуття до вiбрацiї низьких частот. Вони навiть можуть вiдчути двобальний рiвень землетрусу, чого не можуть вiдчути люди, якi проживають на 10-му поверсi будинку. Або таке: коли утворюється потужна сейсмiчна вiбрацiя вiд лiтака чи вантажiвки, слони часто ставлять свої хоботи на землю – вони нiби хочуть вiдчути щось бiльше. Слон (а його мозок є найбiльшим серед усiх тварин) може вiдчувати, з якого напрямку виходить загроза, якої сили вона та як захищатися вiд неї.
не вважає за звук. На думку Десмонда Морiса, фахiвця з питань поведiнки тварин та автора книги «Гола мавпа», коти та собаки здатнi чути раптовi електромагнетичнi змiни, подiбно до тих, якi передують землетрусам. Тому наближається гроза, багато собак тремтять i бояться.
Але питання полягає в iншому: чому вони, а не люди можуть це вiдчувати? Тому що ми фiзiологiчно обмеженi? Мабуть, нi. Швидше за все, тому що ми хочемо пiдкоряти та контролювати природу, а не жити в гармонiї з нею.
Загроза цунамi у майбутньому
У 2001 роцi вченi прогнозували виверження вулкана Кумбре Вейа, що розташований на островi Ла Палма (один iз Канарських островiв), яке призведе до великого пiдводного зсуву землi. Пiзнiше було доведено, що подiя буде не такою грандiозною, як говорили спочатку. Очiкується, що наступне виверження вулкана трапиться в серединi 21-го столiття, але необов'язково вiдразу пiсля цього буде зсув землi. В найгiршому випадку захiдна частина острова (що важить, можливо, 500 мiльярдiв тон) зiсковзне в океан, i це матиме катастрофiчнi результати. Такий зсув землi викличе 100 метрове цунамi, яке знищить схiдне побережжя Пiвнiчної Африки, а також 10–25 метровi хвилi, якi досягнуть схiдного побережжя Пiвнiчної Америки приблизно через 7–8 годин пiсля зсуву, стануть причиною тисяч смертей в Майамi, примiськiй зонi Нью-Йорка, у певних частинах Бостону та всiх iнших мiстах, розташованих у цiй прибережнiй зонi.
У межах технiчної концепцiї пiсля iдентифiкацiї небезпек (виявлення принципово можливих ризикiв) необхiдно оцiнити їх рiвень i наслiдки, тобто ймовiрнiсть вiдповiдних подiй i пов’язану з ними потенцiйну шкоду. Для цього використовують методи оцiнки ризику, якi подiляють на феноменологiчний, iмовiрнiсний i метод детермiнант.
базується на визначеннi можливостi протiкання катастрофiчних процесiв виходячи iз результатiв аналiзу умов, пов’язаних з реалiзацiєю тих чи iнших законiв природи. Цей метод найбiльш простий у застосуваннi, проте дає надiйнi результати, якщо iснуючi стани i процеси такi, що можна визначити стан компонентiв, що розглядаються. Феноменологiчному методу надається перевага при порiвняннi запасiв безпеки рiзних типiв потенцiйно небезпечних об’єктiв (явищ), але малопридатний для аналiзу розгалужених катастрофiчних процесiв, розвиток яких залежить вiд перебiгу певних фаз природного явища i надiйностi його засобiв захисту. Феноменологiчний метод реалiзується на базi фундаментальних закономiрностей, якi об’єднуються в межах фiзики, хiмiї, механiки катастроф.
Метод детермiнант
передбачає аналiз послiдовностi етапiв розвитку надзвичайної ситуацiї, починаючи вiд вихiдної подiї через послiдовнiсть iмовiрних стадiй до кiнцевого стану системи. Проходження катастрофiчного процесу вивчається i передбачається за допомогою математичного моделювання, побудови iмiтацiйних моделей i проведення складних розрахункiв. Цей пiдхiд забезпечує наочнiсть i психологiчну сприйнятливiсть, оскiльки дає можливiсть виявити основнi фактори, що визначають проходження природного процесу чи явища.
Недолiки методу
: iснує потенцiйна можливiсть втратити з поля зору певнi ланцюги подiй при розвитку надзвичайної ситуацiї, якi можуть рiдко проявлятися, але є важливими; побудова адекватних математичних моделей є складним завданням.
Імовiрнiсний метод вибирається певний математичний апарат i оцiнюється повна ймовiрнiсть надзвичайної ситуацiї. Розрахунковi математичнi моделi в цьому пiдходi, як правило, значно простiшi порiвняно з попереднiми схемами розрахунку. Основнi обмеження ймовiрнiсного аналiзу безпеки пов’язанi з обмеженiстю даних за функцiями розподiлу параметрiв. Крiм того, застосування спрощених розрахункових схем знижує достовiрнiсть отриманих оцiнок ризику для природних катастроф ланцюгового характеру. Незважаючи на це, ймовiрнiсний метод на даний час вважається одним з найбiльш перспективних для застосування в майбутньому.
Прогнозування виникнення землетрусiв
За основу прогнозу прийнято брати до уваги цiлий ряд ознак. Тут можна використати найважливiшi методи:
1. Статистичнi методи.
2. Видiлення сейсмiчне активних зон, якi довго не вiдчували землетрусiв.
3. Вивчення швидких зсувiв земної кори.
4. Вивчення змiн вiдношень швидкостi паралельних i поперечних хвиль.
5. Змiни магнiтного поля i електропровiдностi гiрських порiд.
6. Змiни складу газiв, якi надходять з глибин.
7. Реєстрацiя попереджуючих поштовхiв (форшокiв).
8. Вивчення розподiлу очагiв в часi i просторi.
повторення, але такої закономiрностi не iснує. Вивчивши статистичнi даннi, ми можемо побачити рiвномiрний розподiл землетрусiв протягом року, по порам року i мiсяцям. Взимку вони бувають трохи частiше нiж влiтку. Найчастiше землетруси вiдбуваються вранцi, трохи менше вночi.
Принцип другого методу – видiлення сейсмiчне активних зон без землетрусiв – логiчний: в його основi лежить визначення в сейсмiчне активних зонах дiлянок, де довго не вiдбувалася разрядка енергiї. Саме там можна чекати на катастрофiчнi землетруси. Але цей метод не дозволяє назвати нi день, нi недiлю, нi мiсяць, коли вiдбудуться поштовхи.
Майбутнiй землетрус вченi можуть виявляти завдяки збiльшення швидкостi земної кори. Цей метод використовується в Японiї i Сполучених Штатах Америки. Перед деякими землетрусами земна поверхня швидко пiдiймається (швидко в геологiї – декiлька мiлiметрiв на рiк), потiм рух припиняється, вiдбувається землетрус.
Багато уваги придiляють методу вивчення спiввiдношення швидкостi паралельних i поперечних хвиль. Паралельнi хвилi поширюються приблизно в 1. 75 разiв бiльше, нiж поперечнi. Перед землетрусом швидкiсть паралельних хвиль зменшується, це спiввiдношення вимiрюється цифрою 1. 5. Подiбнi явища спостерiгаються приблизно за декiлька мiсяцiв до сейсмiчного явища. Вже перед самим землетрусом спiввiдношення швидкостей повертається до початкового. Цей метод перевiрений експериментально.
Перед деякими землетрусами пiдвищується напруга магнiтного поля i електропровiднiсть гiрських порiд. Зробивши декiлька дослiдiв з магнiтним полем в Калiфорнiї геолог Дж. Хiлi дiйшов висновку, що мiсту Холлiстера загрожує землетрус з М-5. На питання, коли це буде, вiн вiдповiв: «можливо завтра». І на наступний день справдi вiдбулися короткi поштовхи.
в себе в б разiв бiльше хлору. Цi змiни хiмiчного складу вiдбуваються приблизно за 3–5 днiв до землетрусу. Б наш час об'єктом дослiджень стали змiни мiсткостi гелiю, ртутi, срiбла та iнших елементiв.
Прогнозування виверження вулканiв
Група дослiдникiв з австралiйського Унiверситету Квiнсленда пiд керiвництвом Алiни Хейл розробила спосiб прогнозу вивержень вулканiв. В основi пропонованого методу – спостереження за пiдземними поштовхами, якi зазвичай передують рiзким змiнам у поведiнцi вулкана. Про те, що виверженню вулкана передують невеликi землетруси, було вiдомо давно. Тепер група Хейл пiдготувала точний опис того, як саме майбутнiй викид лави викликає коливання землi.
своїй роботi дослiдники спиралися на данi спостереження за розташованим на островi Монтсеррат вулканi Soufriere Hills. Як очiкується, продовження дослiджень у цьому напрямi дасть вченим можливiсть передбачати виверження вулканiв.
Для прогнозу вивержень складають карти вулканiчної небезпеки з показом розповсюдження продуктiв минулих вивержень, ведеться монiторинг їх провiсникiв. Таким провiсником є слабкi вулканiчнi землетруси. Зазвичай їх частота не перевищує 10 за добу, але перед самим виверженням їх кiлькiсть зростає до кiлькох сотень. Деякi вулкани перед виверженням, нiби «дихають»: пiднiмаються, надуваються i потiм опускаються, – це в результатi змiни тиску магми всерединi. Тому й змiнюється кут нахилу його поверхнi (нахиломiром можна визначити нахил 1 мм на 0,5 км). По його змiнi на поверхнi влкн. Асама в Японiї, вченi передбачили початок виверження на цiлий мiсяць. Також незадовго до пробудження вулкану можна спостерiгати розширення або звуження кратеру. Цi змiни вимiрюються лазером i радiохвилями. Сьогоднi використовують данi магнiтного поля та спостереження за тваринами. Цi засоби використовують щоб взнати приблизну дату виверження, але точний час поки що ми не в змозi визначити, крiм того у цих процесах є ще багато таємниць. Вулканiчна дiяльнiсть не закiнчується на виверженнi вулканiв, вона проявляється в iнших процесах на Землi. Яскравим прикладом може бути дiяльнiсть гейзерiв.
Висновок
Досить давно людина використовувала для прогнозування виникнення стихiйних лих спостереження за поведiнкою тварин. Спостерiгаючи за тваринами можна було передбачити, яка ситуацiя може виникнути в найближчому майбутньому.
Для прогнозування виникнення надзвичайних ситуацiй можуть використовуватися також декiлька технiчних методiв: 1. Статистичнi методи. 2. Видiлення сейсмiчне активних зон, якi довго не вiдчували землетрусiв. 3. Вивчення швидких зсувiв земної кори. 4. Вивчення змiн вiдношень швидкостi паралельних i поперечних хвиль. 5. Змiни магнiтного поля i електропровiдностi гiрських порiд. 6. Змiни складу газiв, якi надходять з глибин. 7. Реєстрацiя попереджуючих поштовхiв (форшокiв). 8. Вивчення розподiлу очагiв в часi i просторi.
Лiтература
1. Безпека життєдiяльностi. Навчальний посiбник./ Пiд ред. О. Н. Русака. – С. – П.: ЛТА СП, 1996. – 231 с.
2. Гражданская оборона: Учебное пособие. / Под ред. Н. П. Оловянишникова. – М.: Высш. школа, 1979. – 176 с.
3. Заплотинський В. М. Безпека життєдiяльностi.: Навчальний посiбник. – К., 2000. – 280 с.
4. Дуднiкава І.І. Безпека життєдiяльностi: Навч. посiбник. – К.: Вид-во Європ. ун-ту, 2003. – 268 с.
5. Лапiн В. М. Безпека життєдiяльностi людини: Навч. посiбник. – К.: Т-во «Знання», КОО, 2000. – 186 с.
6. Пiстун І. П. Безпека життєдiяльностi. – Суми: Унiверситетська книга, 1999 – 301 с.
|
