Учебное пособие ОПП Крепша. национальный исследовательский томский политехнический университет
 Скачать 7.22 Mb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
5.1.7. Ликвидация последствий землетрясений Массовые разрушения жилых и общественных зданий на большой территории, повреждение дорог, выход из строя объектов энергообеспечения, коммунальных сетей, гибель людей и животных – всё требует решения сложных задач по ликвидации последствий землетрясений. В ходе ликвидации землетрясения выделяют два основных этапа:
Поисково-спасательные работы для спасения людей, оказавшихся под развалинами разрушенных зданий и сооружений организуют структурные звенья местного общественного и хозяйственного управления, а также федеральные и региональные руководители МЧС в возможно короткие сроки. При спасательных работах необходимо: а) определить объём и степень повреждения зданий и сооружений (см. методику в рабочей тетради); б) выявить места наибольшего скопления пострадавших; в) поиск и извлечение пострадавших из-под завалов; г) оказание им первой медицинской помощи с последующей эвакуацией в стационарные медицинские учреждения; е) извлечение из-под завалов погибших людей, их регистрация и организация похорон. По другим неотложным работам необходимо: а) тушить пожары; б) ликвидировать аварии на коммунально-энергетических сетях; в) расчистить подъездные пути, площадки и дороги; г) произвести обрушение конструкций зданий и сооружений, угрожающих обвалом; д) организовать службы для пресечения случаев воровства и мародёрства и т.д. По материальному и техническому обслуживанию необходимо: а) укомплектовать формирование спасательных служб автокранами, экскаваторами, погрузчиками, бульдозерами, автосамосвалами, средствами малой механизации с обеспечением их горюче-смазочными материалами; б) своевременно обеспечить личный состав спасательных служб сменным обмундированием, средствами индивидуальной защиты, необходимым инструментом и оборудованием; в) обеспечить условия жизнедеятельности личного состава спасательных служб. По обеспечению жизнедеятельности населения пострадавших населённых пунктов необходимо: а) обеспечить пострадавшее население тёплыми вещами и предметами первой необходимости, питанием, водой, палатками и т.д.; б) обеспечить профилактику и предупреждение инфекционных заболеваний среди населения, а также своевременную изоляцию заболевших; в) проведение комплекса мероприятий по ликвидации психологических травм и шоковых состояний, организовать справочно-информационные службы о местах нахождения эвакуированного населения. Восстановление социально-экономического потенциала зоны бедствия заключается в возобновлении производственной деятельности промышленности и объектов инфраструктуры, а также другие работы в интересах жизнедеятельности населения. Иногда действия человека, вопреки рекомендации, запрещающей приближаться к полуразрушенным зданиям, может быть связано с попытками поиска и освобождения потерпевших родственников из-под обломков зданий до прибытия спасателей. Тогда надо: а) объявив час тишины, проводить поиск прослушиванием; б) разбирать завал сверху; в) обеспечить доступ воздуха к пострадавшему; г) оказать первую медицинскую помощь. Нельзя: а) шуметь в зоне поиска; б) ходить по руинам без крайней необходимости; в) пытаться разбирать завалы сбоку, вытягивая балки; г) искать вещи раньше людей. 5.2. Извержения вулканов Роль вулканов в жизни Земли огромна. Вулканизм – глобальный геологический процесс, развивающийся на протяжении всей истории Земли. Вулканизм – «часть той силы, что вечно хочет зла и вечно совершает благо» (Гёте «Фауст»). Вулканы следует считать глобальными «созидателями». За всё время своей «работы» на планете, т.е. за 4 млрд лет, вулканы «наработали» 2,2 · 1018 т оксида водорода Н2О. Вулканическая активность привела к созданию земной коры, большей части атмосферы и гидросферы. Без вул канизма было бы невозможным зарождение жизни на Земле. Без газообразных продуктов вулканических извержений не было бы на Земле ни СО2, ни Н2О, а значит, не появились бы ни органические соединения, ни свободный кислород в атмосфере. Cозидательная деятельность вулканов продолжается и в настоящее время. Под водами океанов вулканы наращивают литосферные базальтовые плиты. На суше формируются эффузивные магматические породы, появляются новые острова, происходит увеличение участков суши. С вулканизмом связано образование полезных ископаемых (алмазов, самородной серы, меди, золото, свинца и цинка, сульфидов железа и меди, бокситов). Через несколько десятков лет лавовые потоки, покрытые вулканическими туфами, превращаются в участки с плодородными почвами, пригодными для садов и виноградников (склоны вулкана Везувия). В строительстве используют вулканическую пемзу как природный тепло-, звуко- и электроизоляционный материал. Туфы, базальты, обсидианы – это великолепный камень для возведении стен, облицовки зданий, создания скульптур (Армения, Италия, Турция, Исландия). Особого внимания заслуживает практическое использование тепловой энергии вулканов, в частности, горячих (термальных) вод для обогрева зданий, работы электростанций и т.д. Вулканы нередко сопутствуют землетрясениям – эти явления имеют общую природу. В настоящее время на суше известно около 500 активных вулканов, примерно 20–30 вулканов ежегодно извергаются и представляют собой не только захватывающее зрелище, но и опасный (грозный) природный процесс. К сожалению, он также не обходится без человеческих черт. Ежегодно жертвами извергающихся вулканов становятся в среднем почти 1000 человек. Вулкан Безымянный на Камчатке не извергался 1000 лет, но «проснулся» в 1955 г. Скорее всего, все вулканы, извергавшиеся в течение послед них 25 000 лет, следует рассматривать как потенциально активные. Действующие вулканы и вулканические формы рельефа известны на всех континен тах, за исключением Австралии. Большая их часть приурочена к современным под вижным зонам Земли. Около 62 %всех действующих вулканов расположено в «огненном кольце» вокруг Тихого океана (рис. 26). Наиболее крупным вулканоопасным местом на планете является Тихоокеанское огненное кольцо, где находятся 526 вулканов, из них 328 извергались в историческое время. В нашей стране в это кольцо входят Курильские острова (40 вулканов) и Камчатка (28). Второй крупный пояс находится в Средиземноморье, в который входят Везувий (Италия), Этна (Сицилия), Эльбрус и Казбек (Кавказ), Арарат (Закавказье). Третий пояс – в Атлантическом океане (69 вулканов, из них 39 – извергалось в историческое время). Четвертый пояс – в Восточной Африке (Килиманджаро). За пределами поясов вулканы не встречаются. 5.2.1. Основные понятия Вул канизм – это совокупность явлений, про текающих в земной коре и под ней, при водящих к прорыву расплавленных масс – магм – на поверхность Земли. Вулканические извержения связаны с подъемом магмы вдоль трещин и цилинд рических каналов. Наука о причинах вулканизма в недрах Земли и на планетах Солнечной системы, продуктах их дея тельности, методах пред сказаний извержений носит название вулканологии – раздела геологии. Вулканология, как и любая наука, оперирует множеством специальных терминов. Взрывное извержение – мощный выброс высоко в воздух обломков, пепла и газов. Противоположность эффузивному извержению с растеканием жидкой лавы по склонам. Куполовидный вулкан – вулкан с крутыми склонами, образующийся при медленном вытекании из кратера очень вязкой лавы. Кальдера – обширная впадина, образовавшаяся на месте взорвавшейся или провалившейся вершины вулкана.  Рис. 26. Карта распространения вулканов на планете Земля Лава – магма, вырвавшаяся на поверхность Земли. Лахар – грязекаменный поток, стекающий со склонов ожившего вулкана. Может быть горячим, если содержит пирокластический материал. Магма – расплав пород в верхней мантии и земной коре. Фумарола – щель или канал в склоне вулкана, откуда выделяется пар и вулканические газы. Магмы образуются под действием потока горячих глубинных газов – флюидов. Ониформируются глубоко в недрах Зем ли, на границах верхней и нижней мантии или последней и внешнего расплавленного ядра в интервале глубин от 200–250 до 10–20 км. Под континентами наиболее крупные магматические камеры часто воз никают на границе мантии и земной коры. Флюиды способствуют разуплотнению и локальному подъему глубинного вещества, которое в результате понижения давления (декомпрессии) начинает плавиться. Самые ранние процессы вулканизма синхронны становлению Земли как плане ты. В течение самого молодого – кайнозойс кого – этапа развития Земли, который начался примерно 67 млн. лет назад и продолжается поныне, вулканическая деятельность разви валась в пределах как океанических, так и континентальных сегментов Земли.  Рис. 27. Строение вулкана Что же собой представляют продукты извержений вулканов? Вул кан поставляет на поверхность Земли вулканичес кие газы, лавы, твердые продук ты. Первыми признаками извержения являются выбросы вулканических газов. Главные составляющие этих газов – водяной пар и углекислота, а так же водород, углеводороды, хлориды, выделяющиеся обычно в начале из вержений. Раскаленный газ во время извержения под нимается на высоту до 13–15 км (Везувий, 1906 г.). Отделившийся газ с взрывом прорывает покрышку «ка меры» – верхних слоев Земли. Вулканические газы выносят разнооб разные по размеру обломки твердых пород. Это обломки древ них пород, кристаллы, а также капли и сгустки лавы, застывающие в воздухе. Самые крупные из них затвердевают в виде вулканических бомб и лапиллей, а более мелкий обломочный материал носит название тефры (это название введено еще Аристотелем). Сцементированная тефра древних извер жений образует пирокластические поро ды – туфы и более грубообломочные вул канические брекчии. Самые мелкие частицы – пепел – об разуют в смеси с газом пепловые тучи, которые поднимают ся на большую высоту. Так, при изверже нии вулкана Безымянный в 1956 г. высота такой тучи, образовавшейся после гиган тского взрыва, достигала 35–40 км. Она продержалась в воздухе 4 ч, перемеща ясь к северо-востоку. Часто эти тучи рас сеиваются лишь на расстоянии многих сот километров от вулкана. Лавы, извергнутые из вулканов, об разуют потоки и покровы, которые рас текаются на тем большее расстояние, чем меньше их вязкость. Застывая, они обра зуют вулканические породы. В зависимос ти от состава плавящегося субстрата возника ют магмы базальтового со става, содержащие мало кремнезема (SiO2), либо более кремнекислые расплавы –андезитового состава. 5.2.2. Классификация вулканов Наиболее широко среди вулканических пород кон тинентов и океанов распространены по составу (количеству силикатов) магмы базаль тового состава, которые обладают относительно небольшой вязкостью.Их можно сравнить с «кровью» нашей плане ты. Базальты появляется при любом нару шении сплошности земной коры, когда прогрев источника магм – мантии – до стигает 1200°С. Поэтому они расте каются на большие расстояния от жерла вулкана в виде потоков и покровов или образуют лавовые озера. На Га вайских островах и в Исландии зафикси рованы потоки длиной 40–50 км при сред ней мощности 4–5 м. Протяженные потоки лав известны в Сиби ри, где они плащом покрывают фундамент Сибирской платформы. Некоторые из них достигают 200 км в длину при толщине от 30 до 40 м. С увеличением содержания кремнезема (SiO2) – андезитовые магмы – становят ся более вязкими, потоки обычно короче базальтовых. Одной из самых важных причин извержений магмы является её дегазация. Именно газы, заключённые в расплаве, служат тем «двигателем», который вызывает извержение. Выделение некоторого количества газов продолжается и после прекращения изверже ния, когда возникают фумаролы –выходы газов, приуроченные к трещинам и другим участкам повышенной проницаемости вблизи вулкана. Температура фумарол обычно ниже, чем газов в начале извержения. Недавно такие фумаролы были обнаружены на вулкане Мед вежий (о-в Итуруп Курильской островной дуги). Главной составляющей фумарол является вода, выделяются также СО2, НС1 и различные сернистые соединения, образующие на повер хности залежи самородной серы. С фумаролами связаны горячие источники, ко торые питаются нагретыми грунтовыми водами. Среди них выделяются гейзеры, регулярно фонтанирующие горячей водой, причем фон таны достигают высоты 500 м. Поля гейзеров известны во многих областях активного вул канизма. Они хорошо изучены на Камчатке (Долина гейзеров), в Японии и на западе США. Далее рассмотримклассификацию вулканов по их типам (строению). Выделяются два главных типа вулкани ческих построек, соответствующих разному характеру вулканической деятельности: трещинные, стратовулканы. В результате трещинных извержений образуются покровы и потоки текучих лав. Широко развиты трещинные извержения в среднеокеанических хребтах океанов. Свободно растекающиеся из цен трального жерла лавы образуют щитовые вулканы. Они характеризуются пологи ми склонами и большим диаметром основа ния и являются самыми крупными вулкани ческими постройками на Земле. Например, диаметр подводного основания вулкана Ма-уна-Лоа на Гавайских островах достигает 200 км, а его общая высота – около 9 км (из них более 4 км выше уровня моря). Из вержения, сопровождающиеся взрывами, об разуют стратовулканы с крутыми склона ми, состоящими из чередующихся потоков лав и слоев пирокластических пород (пепла). Они значительно меньше по размерам, чем щи товые вулканы. Примером могут служить вулканы Ключевской сопки (рис. 10). В длительно формирующихся вулканах вследствие опустошения глубинных резер вуаров магмы, часто проседает верхняя часть вулканических построек и образуется каль дера, внутри которой затем может вырасти еще один – меньший по разме рам – конус. Самые крупные кальдеры обычно достигают 20 км в диаметре. Однако первенство в размере вулканов и ослож няющих их кальдер принадлежит Марсу. Самый крупный вулкан из известных в Сол нечной системе – марсианский щитовой вулкан Олимпус диаметром 600 км – ос ложнен кальдерой диаметром 80 км. 5.2.3. Районирование областей вулканической опасности Курило-Камчатского региона Районирование областей вулканической опасности предполагает выделение районов разной степени опасности от негативных последствий вулканических извержений. В результате такого районирования построены несколько типов карт вулканической опасности:
В Курило-Камчатском регионе наиболее опасны вулканы, располагающие в непосредственной близости от крупных населённых пунктов: г. Петропавловска-Камчатского и г. Елизово (Авачинская группа вулканов); г. Ключи (Ключевская группа вулканов и вулкан Шивелуч); г. Северо-Курильск, Северные Курилы – вулкан Эбеко. Остальные действующие вулканы Курило-Камчатского региона также опасны, но из-за низкой плотности населения их извержения могут нанести меньший ущерб. Наиболее крупные в Евразии действующие вулканы: Ключевской, Ушковский, Шивелуч, а также Безымянный (вставка 7) и Плоский Толбачик.  Рис. 10. Глубинные очаги магмы под вулканами Ключевской и Безымянный Условные обозначения: 1– осадочный слой; 2 – «гранитный слой»; 3-– «базальтовый слой»; 4 – переходный слой между корой и верхней мантией; 5 – верхняя мантия; 6 – очаги магмы и подводящие каналы; 7 – частично расплавленные породы; 8 - предполагаемый флюидный поток; сейсмические границы в земной коре (а) и в переходной зоне кора – мантия (б); 10 - глубинный разлом [по данным глубинного сейсмического зондирования и Геолого-геофизического атласа Курило-Камчатской островной системы, 1987]. Вставка 7 Самое сильное извержение XX века. На полуострове Камчатка в цен тре Ключевской группы расположилась небольшая сопка (3085 м). Из-за своей невыразительности она даже не имела названия, просто Безымянная. Она считалась потухшим вулканом. 22 октября 1955 года над ней были замечены клубы белого дыма. Затем стал падать пепел. За несколько дней высота столба пепла достигла 8 км высоты. В туче были видны молнии. Затем все затихло. 30 марта 1956 г. произошел гигантский взрыв. Туча пепла поднялась вверх на 45 км. Начался пеплопад. Вместе с пеплом падали и песчинки диаметром до 3 мм. Наступила такая тьма, что не видно было предмет, поднесенный к глазам. Площадь, покрытая пеплом, имела в длину 400 км, в ширину – 150 км, общий объем – 0,5 млрд. куб. м. Окончательный результат ученые увидели после изучения окрестностей. На расстоянии 10 км всё было погре6ено под полуметровом слоем пепла. Они окружают г. Ключи. Побочные извержения, если они будут вблизи г. Ключи, опасны лавовыми потоками и вулканическими землетрясениями. В результате этих извержений могут образоваться паводки на р. Сухой и грязевые потоки (лахары). Механизм вулканизма с наличиием глубинных очагов магмы под вулканами Ключевской и Безымянный Камчатка представлены на рис. 28. 5.2.4. Негативные последствия вулканических извержений Действия одного или нескольких вулканов способны повлечь за собой глобальные катастрофические последствия (вставка 6). Вставка 6 Гибель Помпеи (Италия). Сохранилось любопытное письмо римского ученого Плиния младшего об извержении Везувия (79 г н.э.). Первым предвестником извержения было землетрясение. Оно разрушило часть Помпей. Но город на чал отстраиваться. «24 августа над Везувием показалось облако, напоминавшее по форме дерево, а именно сосну. Спустя некоторое время на землю стал падать дождь из пепла и пемзы. Из Везувия стали вырываться языки пламени, затем поднялся столб огня. Подземные толчки становились все сильнее, а когда извержение достигло своей наибольшей силы, они прекрати лись. Из кратера стали выбрасываться пепел и камни, пепельное облако закрыло солнце, и наступила тьма. Количество падавшего пепла было так ве лико, что в нескольких километрах нужно было постоянно отряхивать пе пел, иначе человека придавило бы его тяжестью. Со всех сторон неслись страшные, никогда не слыханные звуки. Воздух был охвачен пламенем. Извержение продолжалось 10 дней». К поражающим факторам, обладающих разрушительной силой, относятся следующие:
При взрывах вулканов освобождается большое количество энергии в ограниченном объёме за короткий промежуток времени. Нагретые аэрозоли под очень высоким давлением вырываются на поверхность, образуя взрывную волну. Объём выбросов измеряется кубическими километрами (13–18 км3 при взрыве вулкана Санторин около 3,4 тыс. лет назад). Мощное извержение вулкана Санторин в Эгейском море в XVI до нашей эры привело к гибели цивилизации, центром которой был остров Крит. Так, долгие тысячелетия исчезла высокоразвитая цивилизация, заново открытая лишь в XX веке. При направленном взрыве ударная волна с температурой до несколько сотен градусов разрушительна на расстоянии до 20 км (Мягков, 1995). Попадая на поверхность, магма образует раскалённые лавовые потоки. Обычно они имеют мощность менее 5 м, иногда всего 2 м, скорость течения до 100 км/ч, проходят путь до нескольких десятков километров и способны покрыть площадь в сотни квадратных километров. Скорость перемещения раскалённых потоков зависит от крутизны склонов и рельефа в окрестностях. Например, при извержении вулкана Кирауэа на Гавайских островах лава стекала по склону крутизной более 30° со скоростью 900 м/мин (54 км/ч). Пепел, выброшенный при извержении на высоту 15–20 км, а при мощных взрывах – до 50 км, может содержать вулканические ядовитые вещества (азот, диоксид серы, водород, аммиак, сероводород, метан, хлор, фтор, борная кислота) и обладать большой кислотностью, при которой растения погибают, а металл подвергается коррозии. При извержении вулкана Геклы в 1947 и 1970 годах очень много травоядных животных отравились фтором и погибли. Пепел, выброшенный на большие высоты, забивает двигатели самолетов. В 1990 г. извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах привело к эвакуации американской военно-воздушной базы. Вулканический пепел может быть источником потенциальной опасности для авиапассажиров. По подсчётам Е.К. Мархинина (1985) вулканы в среднем за год выбрасывают 2 млрд т вулканического пепла. Из-за этого при извержении вулканов уменьшается прозрачность воздуха, увеличивается солнечная радиация, облачность и количество осадков. Попадание частиц вулканического пепла в двигатели самолётов способно вызвать катастрофу. Кроме этого, существуют другие формы опасности: резкое уменьшение видимости в зоне интенсивного пеплопада, помехи радиосвязи, выход из строя электроники на самолёте, особенно во время захода самолёта на посадку. К прямым негативным последствиям вулканизма для экосистем, животного и растительного мира относится также нарушение и уничтожение их, и гибель людей. Так, М.М. Певзнер (1994) на примере катастрофического извержения вулкана Шивелуч составил схему потенциальной опасности и выделил 3 области с негативными последствиями. Первая область расположена вблизи конуса вулкана (в радиусе до 20 км); она характеризуется необратимыми изменениями в результате механического, термического и химического воздействия и сводится к полному уничтожению и погребению компонентов природной среды (леса, растительности), хозяйственных построек, становится причиной гибели людей и животных. «Расправленная порода растекается по поверхности земли и сжигает всё на своём пути: растения, живность, постройки. Она движется со скоростью 40 км/ч – убежать невозможно». Лавовые потоки, температура которых достигает 800°С, вызывают пожары. Вторая область охватывает подножье вулканов в радиусе примерно до 30 км и характеризуется частичным уничтожением людей и биоты под действием тефры и пепла. Вследствие механического погребения, термического и химического воздействия полностью уничтожается вся растительность, животные гибнут из-за возникшей бескормицы. Сильные пеплопады приводят и к человеческим жертвам. Возможно восстановление экосистем, но через 150–200 лет. В третьей, краевой области влияют на окружающую среду в основном, пеплы в радиусе несколько тысяч километров. Могут быть шлаковые ливни. Здесь преобладает химическое воздействие, попадая с осадками в водоёмы, пеплы изменяют химизм (высокая кислотность) воды, приводит к гибели рыб и икры. Растительность на пастбищах становится непригодной для животных. Исследования свидетельствуют о том, что массовые вымирания биоты, которые неоднократно случались в геологическом прошлом, могли быть связаны с извержением вулканов. Так, например, рубеж в 183,6 млн лет, в начале перми характеризовался массовым вымиранием морской фауны и флоры. И в это же время миллионы км2 излившихся базальтовых лав способствовали резкому увеличению в атмосфере парниковых газов, а вулканический пепел, попавший в океан, изменил химический состав воды. Стабильная система «атмосфера – океан» оказались нарушенной. Пережить это изменение смогли лишь некоторые виды организмов. 5.2.6. Прогноз вулканических извержений К счастью, извержения вулканов сейчас можно предсказать с большой точностью и во время эвакуировать людей в случае опасности. Среднесуточный и долгосрочный прогноз осуществляется на основе изучения закономерностей проявления вулканической деятельности к конкретной геодинамической обстановке и последующего математического моделирования для выявления статистических закономерностей. Краткосрочный прогноз базируется на визуальных наблюдениях с подключением геодезических (изменение уровня и наклонов поверхности вблизи исследуемого вулкана), геофизических (сейсмометрия, наземная и авиа термометрия, магнитометрия) и геохимических методов исследования. Одно из наиболее перспективных направлений в прогнозировании извержений – изучение состава выделяющихся из кратера газов. Установлено, что при затухании вулкана сначала выделяется галоидная серия газов HCI, HF, NH4, затем сернистая стадия: H2S, S02; затем углекислая стадия (С02, СО, О2) и, наконец, нагретый пар. Чем больше пузырьков водяного пара, тем больше опасность взрывного извержения. Вулкан в этом случае напоминает бутылку с шампанским: достаточно встряхнуть – и пробка под давлением газов вылетает. А следом фонтаном бьёт содержимое. Если активность вулкана возрастает, то состав изменяется в обратном порядке. Первым признаком оживления вулкана является устойчивое появление паро-дымовых облачков над жерлом вулкана. Поведение воды в кратере служит надёжным показателем готовящегося извержения. Иногда температура воды повышается до кипения, иногда она перед извержением изменяет свой цвет (становится бурой или красноватой). Новый метод прогноза вулканических извержений – аэрофотографирование вулканов в инфракрасных лучах – позволяет определить нагревание земной поверхности и подъём горячих расплавов. Может оправдать себя метод изменения напряжённости магнитного и магнитного полей Земли в окрестностях вулкана. После 1980 г. отслеживание вулканической активности неуклонно улучшается, что позволяет спасать тысячи человеческих жизней. Например, наборы портативных поверхностных мониторов очень точно предсказали извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах. В 2006 г. британские и американские учёные опробовали новый метод: анализ крошечных капель силикатного стекла, замурованного в застывшей лаве действующих вулканов. Эти вкрапления дают хорошее представление о химическом составе, температуре и давлении жидкой магмы, находящейся глубоко в недрах Земли. В результате можно довольно точно судить о её «взрывоопасности». Во многом в прогнозе начала извержения вулканов могут помочь опять-таки животные. Вулкан Мон-Пеле (Северная Америка) 8 мая 1902 г. разрушил город и погубил всех жителей (30 тыс. человек). Но среди трупов людей был всего один труп кошки. Значит, они предчувствовали опасность и спаслись. Еще в середине апреля многие животные покинули это местность. Перелетные птицы, вместо того, чтобы сделать в этом месте, как обычно, привал, не опускаясь, устремились на юг Америки. Исчезли змеи, которых было много на склонах гор. Разгадка может быть такой: животные уловили незначительное повышение температуры грунта, легкие сотрясения, выделения газов. Для прогноза необходим мониторинг всей сейсмологической ситуации на действующих вулканах разными методами (инструментальные, радиотелеметрические, аэрофотограмметрические и т.д.). Вывод о времени предстоящего извержения вулкана следует делать по совокупности результатов всех существующих методов. 5.2.7. Рекомендации по защите при извержении вулканов Для защиты населённых пунктов известно использование бомбометания с целью прокладывания для лавы лотка и отвода потока в сторону (в основном для стратовулканов), а также создание заградительных насыпей (например, при современном извержении вулкана Этна). Применяют эвакуацию жителей и административно-запретительные меры (создание зон запрета для туристов, для размещения опасных производств вблизи вулкана). Как подготовиться к извержению вулкана? Следите за предупреждениями о возможном извержении вулкана. Вы спасете себе жизнь, если своевременно покинете опасную территорию. При получении предупреждения о выпадении пепла закройте двери и дымовые заслонки. Поставьте автомобили в гаражи, животных в закрытые помещения. Запаситесь источниками освещения и тепла с автономным питанием, водой, продуктами питания на 3–5 суток. Как действовать во время извержения вулкана? Защитите тело и голову от камней и пепла, наденьте маску. Лучше оставаться в укрытии. Извержение вулканов может сопровождаться бурным паводком, селевыми потоками, затоплениями, поэтому избегайте берегов рек и долин вблизи вулканов, старайтесь держаться возвышенных мест, чтобы не попасть в зону затопления или селевого потока. Как действовать после извержения вулкана? Закройте марлевой повязкой рот и нос, чтобы исключить вдыхание пепла. Наденьте защитные очки и одежду, чтобы исключить ожоги. Не пытайтесь, ехать на автомобиле после выпадения пепла; это приведет к выходу его из строя. Очистите от пепла крышу дома, чтобы исключить ее перегрузку и разрушение. Насаждение успешно защищают от действия вулканических газов посыпкой извести для нейтрализации кислот. 5.3. Геопатогенные зоны Геопатогенная зона в переводе с греческого языка означает «место на Земле, где возникает страдание». Именно в этих «гиблых местах» зафиксированы тяжелые заболевания людей и домашних животных. Влияние разломов, через которые Земля «дышит», челок ощущает порой на подсознательном уровне. Например, над разломами разного ранга отмечается увеличение автодорожных аварий. Дорожная полиция в Германии уже давно устанавливает на участках дорог, пересекающих разломы, специальные знаки, предупреждающие об опасности. Группа исследователей Санкт-Петербурга, проанализировав 3,5 тыс. дорожных аварий в одном из районов города также установила, что над разломами число аварий по сравнению с обычными участками дорог увеличивается на 30–50 % от обычного числа аварий. Высказано предположение, что человек, пересекая разлом, реагирует на его аномальное магнитное поле благодаря магниторецепции. В мозгу человека, как у многих мигрирующих птиц, рыб, дельфинов и других животных, есть ферромагнитные включения, которые реагируют на аномальные магнитные поля. Человек, пересекая разломную зону, ширина которой достигает обычно несколько сот метров, может непроизвольно среагировать, провоцируя аварию. История развития представлений о геопатогенности разломных структур рассмотрена в работе И. К. Кострюковой и О. М. Кострюкова [9]. К геопатогенным зонам (ГПЗ) исследователи относят геофизические аномалии, локализованные в пространстве и связанные с различными неоднородностями земной коры. Так как неоднород ности земной коры предопределяются прежде всего блоковой дели мостью Земли, т. е. разломной тектоникой, то связь геопатогенности с разломами земной коры и литосферы является причинно-след ственной. Несомненно, характер развития болезненных процессов у каждого отдельно взятого человека определяется рядом причин: наследственной отягощенностью и предрасположенностью, особен ностями функционирования иммунной и состоянием нервной сис темы, ранее перенесенными заболеваниями, психологическим кли матом в семье и на работе, наличием подавленности или депрессии в результате тех или иных жизненных обстоятельств и другими причинами. Однако разными авторами отмечается общая законо мерность – длительность пребывания человека в зоне негативно го воздействия неоднородностей земной коры во всех случаях отя гощает заболевания. В 1920-х гг. немецкими геологами было замечено, что в г. Штут гарте процент смертности от рака наиболее высок в районах, пере секаемых пятью разломами. В 1929 г. Густав фон Поль установил, что кровати всех 58 человек, умерших от рака в Баварии с населением около 10 тыс. человек, распо лагались точно над «вредными жилами». Результаты исследований были изложены в 1932 г. в его книге «Земные лучи как патогенный фактор». Чешский онколог Олдрих Юризек обнаружил, что у лю дей, проживавших в домах, построенных на местах высохших русел рек и бывших водоемов, а также на подтопляемых и пойменных уча стках, отмечается наиболее высокий процент ранней смертности от различных заболеваний по сравнению с другими территориями. Проблема наличия геопатогенных особенно начинает привлекать внима ние зарубежных ученых с 1950-х гг. В это время к ее разработке под ключились исследователи самых разных специальностей – медики, биологи, геологи, геофизики, физики и др. В 1955 г. В. Фритч изда ет брошюру «Проблема геопатогенных зон с точки зрения геофизи ки». Одновременно профессор геологии И. Вальтер в результате ана лиза проведенных им экспериментов подтвердил большое значение подземных вод в образовании ГПЗ. В монографии «Земная радиа ция» и других книгах К. Бахлер изложены результаты обследования 11 тыс. человек, выполненные в 14 странах. К. Бахлер утверждает, что раковые, не поддающиеся лечению психические и другие хронические заболевания у детей и взрослых обусловлены нахождением их спальных мест в узлах пересечения патогенных зон. Общество охра ны здоровья Дульвича в Великобритании представило научной об щественности информацию о том, что наличие геопатогенного стрес са было установлено при возникновении большинства заболеваний, таких, как сердечно-сосудистые, рак, рассеянный склероз, артриты, Отмечается, что наиболее характерными признаками длительного нахождения людей над ГПЗ являются бессонница, ночные кошмары, чувство холода, отсутствие чувства отдыха после сна, депрессия, не эффективность лечения. В Германии доктором Е. Хартманом, а затем в Болгарии врачом В. Сарачевой было установлено, что у 80 % добровольцев, помещенных над ГПЗ, заметно ухудшалось самочувствие, учащался пульс, подскакивало давление, изменялись электросопротивление кожи и результаты биохимического анализа крови. Если говорить о целенаправленных систематических исследованиях, то нельзя не обратить внимание на тот факт, что большинство развитых европейских стран имеют государственные программы для изучения геопатогенности. Например, в Германии этой проблемой за нимаются ученые-физики Мюнхенского университета Г. Кениги Г. Бетц и Общество по геобиологии во главе с доктором Э. Хартманом. В 1987 г. Электрофизическому институту и Инсти туту гигиены г. Гейдельберга министерством исследований и техно логий ФРГ для проведения исследований на тему «Нетрадицион ные методы борьбы с раковыми заболеваниями», рассчитанных па 2,5 года, было выделено 220 тыс. долларов. В Швейцарии изучени ем ГПЗ занимается Общество по защите от земного излучения под руководством П. Фрелиха, в Англии – Дульвическое общество по охране здоровья и т. д. В последние десятилетия на проблему ГПЗ обратили внимание и наши специалисты. В ноябре 1990 г. в Москве прошел семинар, по священный этой теме, на котором было представлено большое число докладов российских и зарубежных исследователей. А. П. Дубров, ссылаясь на многочисленные литературные источники, оценивает вклад влияния ГПЗ на возникновение у человека онкологических заболеваний в 50–70 %. В. Г. Прохоров и его соавторы выполнили оценку геопатогенности территорий городов Абакана, Минусинска и Керчи. Они приводят в качестве примера палату, расположенную над пересечени ем ГПЗ, в которой наблюдалась необъяснимо высокая смертность уже среди выздоравливающих больных «сердечников». По резуль татам исследований, проведенных В. Е. Ланда и его коллегами в пре делах г. Улан-Удэ (на основе результатов сейсмической, эманационной и биолокационной съемок масштаба 1:10 000, подтвержденных данными бурения гидрогеологических скважин), был выделен ряд линейных и радиально-кольцевых зон шириной 50–150 м. Все оча ги повышения заболеваемости раком и сердечно-сосудистой систе мы пространственно совпали с узлами пересечения зон геологиче ской неоднородности земной коры. С. М. Иогин методом биолокационной съемки масштаба 1:50 000 выделил в пределах г. Норильска шесть близширотных зон размером 30–100 м, пространственно совпадающих с главнейши ми тектоническими нарушениями и отдельными рудными телами медно-никелевых руд. При этом он обнаружил, что все деформиро ванные здания, подлежащие сносу, попали именно в эти зоны. По следнее, с одной стороны, подтверждает их тектоническую природу, с другой – свидетельствует о том, что они являются зонами повы шенного риска при строительстве зданий и сооружений. В изучении геопатогенности неоднородностей земной коры и свя занных с этим явлений наиболее интересен опыт санкт-петербург ских исследователей. На основе анализа распределения заболевае мости по территории города они установили, что воздействие ГПЗ на здоровье человека выше, чем, например, антропогенного загряз нения воздуха, воды и почвы. Болезни людей, проживающих над зо нами локальных разломов, часть из которых геопатогенны, ежегод но наносят Санкт-Петербургу значительный материальный ущерб. Изначально место его строитель ства выбрано над пересечением двух региональных разломов земной коры – на стыке Балтийского щита и погребенной части Восточ но-Европейской платформы. Можно предположить, что межблоко вое пространство, по-видимому, еще раздроблено сетью локальных разломов. Данная местность изначально была сильно заболочена, для ее осушения провели сеть каналов, дренажных стоков, в результате чего появились новые погребенные потоки. Таким обра зом, еще в начале строительства было создано сочетание природных и антропогенных факторов геопатогенности. Однако раньше участки для сооружения домов и культовых объектов выбирали все-так с учетом особенностей местности, по крайней мере, это выдержано по отношению к соборам и монастырям, а также старым особнякам известных фамилий. В советскую эпоху, начали спрямлять улицы, засыпай каналы, канавки, озерки, создавая тем самым вторичные ГПЗ. В ре зультате геопатогенность территории города была дополнительно усилена, так как искусственно создали дополнительную сеть погребенных русел рек. В этом отношении интересен опыт градостроителей современного г. Валенсия в Испании. Там загрязненную промышленными и бытовыми стоками реку, протекающую практически по территории всего города, канализировали, т. е. пустили по трубам, создав искусственное подземное русло. На месте бывшего русла реки разбили сеть парков, детских площадок, спортивных кортов, стадионов, беговых и вело сипедных дорожек. Вместо грязной реки, испаряющей вредные вещества в воздушную среду, через весь город теперь проходит парково-спортивная зона – дополнительные «зеленые легкие» города. Таким образом, огромная патогенная зона антропогенного происхождения была ликвидирована. За счет пропускания русла реки в тру бу создана более узкая геологическая неоднородность, кратковременное пребывание над которой вряд ли опасно. Тем более, что из видов транспорта, способных создать аварийную ситуацию, здесь разрешены лишь велосипеды. Анализируя данные, полученные при изучении локальных раз ломов земной коры на территории г. Сургута, их механическую активность, аномалии фонового гамма-излучения и эксгаляции радона, Н. К. и О. М. Кострюковы пришли к выводу, что геопатогенность неоднородностей земной коры, одним из видов которых являются изучаемые локальные разломы в осадочном чехле, определяется всей совокупностью их особенностей. Среди этих особенностей первое место, по мнению исследователей, занимают механические смещения. В результате экспериментов, выполненных в пределах одного локального разлома земной коры разными методами, установлено, что достаточно кратковременные вертикальные смещения блоков земной коры относительно друг друга реализуются по разлому и составляют значительные величины. Смещения происходят за достаточно малые промежутки времени и фиксируются в виде циклов два раза в сутки. Так как они кратковременны, то могут восприниматься человеком как мик росеймы – микросейсмические «удары». На территории г. Сургута смещения незначительны по величине и кратковременны, они не видимы человеком без применения спе циального оборудования. Сами по себе эти смещения воздейство вать негативно не могут, они находятся на пределе чувствительности, не осознаются людьми, но только отмечаются на подсознательном уровне. Поскольку они происходят два раза в сутки циклами, то могут являться причиной стойкого неосознанного тревожного состояния, которое нередко перерастает в угнетенность и подавленность. При этом наибольшему воздействию, по-видимому, подвергаются люди, занятые деятельностью, которая «не захватывает». Творче ский умственный или физический труд позволяет отключаться от любых внешних негативных психогенных факторов. И не исключено, что во время смещений микросеймы сопрово-ждаются низкочастотными акустическими колебаниями в облас ти инфразвука, который сам по себе – уже фактор негативного по давляюще-угнетающего психогенного воздействия. При обработке результатов исследований авторы обнаружили, в ча стности, что ко времени механических смещений приурочены всплески (пики или спады) на суточных графиках фонового гамма-излучения и концентраций радона в приземном слое атмосферы. Они свидетельст вуют об изменении интенсивностей гамма-излучения и эксгаляции ра дона во время механических смещений. Эти изменения в большинстве случаев невелики, они укладываются в пределы санитарной нормы. В недрах Земли радон распространяется крайне неравномерно. Прежде всего, он накапливается в тектонических нарушениях, куда он поступает по системам микротрещин из пор и макротрещин гор ных пород. В результате этого большая часть тектонических нару шений превращается в радононосные подводящие структуры. В слу чае, когда над такими структурами располагаются постройки, в них резко повышается вероятность накопления высоких концентра ций радона. Радон поступает в помещения разными путями: он проникает из недр Земли, выделяется из строительных материалов, привно сится с водопроводной водой, бытовым газом и другими объекта ми жизнеобеспечения. Возведение зданий над зонами разломов приводит к тому, что из недр Земли в эти здания непрерывно поступает поток воздуха, содержащего высокие концентрации радона. Это, создает серьезную радиационную опасность для проживающих людей или работающего персонала. Уровень концентрации радона в атмосфере зданий существенным образом зависит от естественной и искусственной вентиляции помещения, тщательности заделки окон, стыков стен и вертикальных коммуникационных каналов и т. д. Наиболее высокие концен трации радона отмечаются в холодные периоды года, когда помещения традиционно утепляются и слабо проветриваются. Между тем следует помнить, что даже однократное проветривание в течение часа снижает концентрацию радона в 100 раз. Установлено, что повышенная концентрация радона вызывает об разование злокачественных опухолей органов дыхания. В США под считано, что ежегодно в стране по этой причине умирает 20 тыс. человек, а затраты на их лечение составляют более 1 млрд долларов. В настоящее время во всех развитых странах действуют огра ничения содержания радона в зданиях. В нашей стране норма для существующих домов составляет 200 Бк/ м3, во вновь проектируемых – не более 100 Бк/м3; в Германии – это соответственно но 200 Бк/м3, а в США –150 и 75 Бк/м3. Таким образом, большую потенциальную опасность для жизни россиян, проживающих в сейсмоопасных районах, представляют такие эндогенные процессы как землетрясения, вулканизм вместе с сопутствующими им сейсмогенными опасными процессами. Человеческие потери от них в мире составляют 60 % всех жертв стихийных бедствий Свыше 20 % территории Российской Федерации подвержено сейсмическим воздействиям, превышающим 7 баллов по 12-бальной шкале М$К-64, а более 5 % территории находится в зоне 8-10 балльных землетрясений (Вартанян, Голицын, Гречищев и др., 2000). Только в результате катастрофических событий ни Шикотане (Курильские острова) в 1994 г. и Нефтегорске (Сахалин) в 1995 г. погибло около 2 тыс. человек. Это указывает, что человечество ещё не научилось эффективно противостоять натиску природной стихии, а тем более управлять ею. Землетрясения, приуроченные преимущественно к активным шовным структурным зонам, относятся к чрезвычайно опасным, внезапным, трудно прогнозируемым явлениям. Столь же опасны вулканические процессы, проявляющиеся в форме излияния раскаленной лавы, выбросов пирокластического материала, вулканических газов. В целях предотвращения и развития опасных природных процессов необходим своевременный прогноз постановка мониторинговых наблюдений за ними. Защита населений и территорий от стихийных бедствий является актуальной и в настоящее время. Вопросы для самоконтроля
 перейти в каталог файлов | Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |