Розділ 2. Безпека життєдіяльності людства. Глобальні проблеми

Людині, що потрапила в повінь або отримала попередження про затоплення, необхідно терміново вийти в безпечне місце — на узвишшя (попередньо відключивши воду, газ, електроприлади). Якщо повінь розвивається повільно, необхідно перенести майно в безпечне місце, а самому зайняти верхні поверхи (горища), дахи будівель. Для того щоб залишити місця затоплення, можна скористатися човнами, катерами та всім тим, що здатне утримати людину на воді (колоди, бочки, автомобільні камери тощо). Коли людина опинилася у воді, їй необхідно скинути важкий одяг та взуття, скористатися плаваючими поблизу засобами і чекати допомоги.

Землетруси — помітні коливання, струси та зміщення земної кори, що викликані глибинними тектонічними процесами: раптовими розривами, розломами та руйнуванням кори під впливом пружних напружень і стискування.

Землетруси звичайно відбуваються як серія поштовхів, які включають форшоки, головний поштовх і афтершоки. Всі поштовхи здебільшого подібні один до одного, чого не можна сказати про їхні магнітуди. Кількість поштовхів і проміжки часу між ними можуть бути різними.

Головний поштовх характеризується найбільшою магнітудою. Може спостерігатися ціла серія форшоків, що передують головному поштовху, а іноді лише невелике їх число. Деколи форшоки такі слабкі, що люди не помічають їх. Проте птахи і тварини реагують іноді на щонайменші струси, виявляючи нервозність і тривогу. Тривалість головного поштовху рідко сягає хвилини, звичайно — лише кількох секунд, хоча людям, які пережили його, цей час здається тривалішим. Сильний струс поверхні від головного поштовху часто триває якихось 30—60 с.

При землетрусах утворюються поздовжні, поперечні й поверхневі хвилі, що розповсюджуються від гіпоцентра. Поздовжні сейсмічні хвилі мають велику швидкість (6—8 км/с) і відчуваються на поверхні землі в першу чергу. Поперечні хвилі спричинюють коливання перпендикулярно поздовжнім і мають швидкість у 2—3 рази меншу. Поздовжні й поперечні хвилі визначають руйнівну дію на ближніх і середніх відстанях від епіцентра землетрусу. Руйнівний потенціал у дальній від епіцентра зоні в основному пов’язаний із поверхневими хвилями.

Основними характеристиками землетрусів, що визначають розміри осередку ураження, є: енергія, магнітуда, інтенсивність (сила) землетрусу на поверхні землі, глибина гіпоцентра.

Сейсмонебезпека різних територій нині достатньо добре вивчена, адже більшість землетрусів відбувається в певних точках світу, і до того ж складено карти сейсмічного районування. Прогнозування землетрусів може бути довгостроковим і короткостроковим. Воно здійснюється мережею сейсмічних станцій. Провісниками землетрусів є зростання слабких поштовхів (форшоків), підйом води у свердловинах, деформація поверхні землі, підвищення рівня радіації (за рахунок радону), незвичайна (неспокійна) поведінка тварин та птахів.

Щорічно вчені фіксують близько одного мільйона сейсмічних та мікросейсмічних коливань, 100 тис. з яких відчуваються людьми та 1000 завдають значних збитків. Висока сейсмічна активність та осередки землетрусів пов’язані з певними ділянками земної поверхні — сей­смічними поясами, серед яких виокремлюють два основні — Тихо­океанський та Середземноморсько-Трансазій­ський. Першість за кількістю землетрусів утримують Японія та Чилі: понад 1000 на рік, або три землетруси на день. Одним із найбільш руйнівних землетрусів нашого століття був землетрус з магнітудою 8,6 бала (за 9-бальною шкалою Ріхтера) у провінції Ганьсу (Китай) 16 грудня 1920 року, під час якого загинуло понад 180 тис. осіб.

В Україні сейсмічно небезпечними районами є Карпати та гірський Крим. У минулому тут відбувалися руйнівні землетруси силою 6—8 балів (наприклад, Ялтинський землетрус 1927 року). Центральні райони України належать до сейсмічно спокійних, хоча й тут інколи реєструються підземні поштовхи, що доходять із районів Карпат та гір Вранча (Румунія). Так, у 2004 році під час землетрусу у східній частині Карпат (епіцентр був у Румунії) сейсмічні хвилі сягнули Львова та Києва.

Коливання та іноді катастрофічні переміщення земної поверхні часто пов’язані з обширними стійкими деформаціями, які можуть включати викривлення ділянок земної кори, зсув уздовж лінії скидань, ущільнення сипких або незцементованих опадів, обвали та селеві потоки, розрідження ґрунту, снігову лавину й новостворювані розломи в скельних породах.

Деякі землетруси бувають штучного походження і виникають внаслідок збільшення тиску порової рідини при підземних ін’єкціях води в цих районах.

Сприяючи новому розумінню механізму землетрусів, ці відкриття забезпечують також потенційні засоби дії на землетруси та управління ними. У деяких випадках закачування води дає змогу поступово розрядити наростаючу напругу у вигляді серії слабких поштовхів, що не заподіюють збитку.

Землетрус, зважаючи на його численні прямі та вторинні прояви на земній поверхні, є комплексним стихійним лихом. З-поміж прямих його наслідків слід назвати зсув ґрунту від сейсмічних хвиль або тектонічних рухів поверхні (скидання); з-поміж вторинних ефектів — просідання та ущільнення ґрунту, обвали, тріщини, місцеві хвилі бризів, цунамі (сейші), пожежі та снігові лавини. Це багатолике лихо спричиняє величезні жертви і дуже відчутні матеріальні збитки.

Головні складові лиха, які заподіюють землетруси населенню планети, пов’язані з панічним страхом людей перед цим лихом, що цілком зрозуміло: руйнуються помешкання, палають пожежі, розливаються повені. Руйнування споруд у будь-якому районі залежать не тільки від сили, частоти і типу сейсмічних коливань, а й від конструктивної однорідності та цілісності споруд і стану ґрунту під ними. Руйнування звичайно відбувається під впливом горизонтальних сил, тоді як, за конструктивним задумом, споруда має протистояти лише дії вертикальних сил, або ж у результаті нерівномірного опору елементів конструкції руйнівним силам.

Проблема захисту від землетрусів нині залишається надзвичайно гостроактуальною і поділяється на дві групи антисейсмічних заходів:

1) попереджувальні профілактичні заходи, здійснювані до можливого землетрусу;

2) заходи, здійснювані безпосередньо перед, під час і після землетрусу, тобто дії в надзвичайних ситуаціях.

Можливі пристосування до цього стихійного лиха включають: системи сповіщення; запобігання землетрусам; конструктивне посилення будівель, зокрема щодо вогне- і сейсмостійкості; страхування; зміну землекористування; попереджувальні протипожежні заходи; аварійно-рятувальні роботи; ремонтно-відновні роботи.

Системи сповіщення і запобігання землетрусам досі залишаються не досить дієвими пристосуваннями з огляду на те, що знань про механізм землетрусів явно недостатньо. Проте в Японії досить успішно використовують систему сповіщення, засновану на частоті мікросейсмічних коливань. Успіх цієї системи прогнозу визначається терміном завчасності, тобто часовим відтинком до початку явища землетрусу. Втім, японська система поки що не дає змоги доволі точно встановити час, місце та інтенсивність землетрусу.

Планувати ту чи іншу дію на землетруси немає змоги, бо механізми землетрусів сьогодні ще вивчені погано.