ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
Введение
Прогнозирование ЧС обычно имеет цель установить возможный факт ее появления и возможные последствия. Для прогнозирования ЧС используют закономерности территориального распределения, и проявления во времени различных процессов и явлений, происходящих в живой и неживой природе.
Методика прогнозирования заключается в определении вероятности аварий и катастроф путем выявления источников опасности; определения части оборудования, которое может вызвать опасные состояния; исключения из анализа маловероятных случаев. Обычно источником опасности являются источники энергии, процесс производства и условия его осуществления. Окончательно опасность можно оценить только после оценки ЧС. Прогнозирование природных процессов и явлений возложено, прежде всего, на Главгидромет, но в прогнозировании ряда процессов и явлений участвуют научно-исследовательские учреждения других министерств и ведомств. Прогнозирование бурь, ураганов, смерчей осуществляется на основе изучения перемещения воздушных масс, обнаружения и определения маршрута движения циклона. Признаком, указывающим на приближение циклона, является нарушение нормального суточного хода атмосферного давления и его падения Признаками возможного шквала или смерча являются мощные кучево-дождевые облака. Смерч прогнозируют также путем обнаружения атмосферных радиопомех, так как обычно вокруг смерчей образуется электромагнитное поле строго определенного диапазона частот. Смерчи прекращают свое существование над лесами, возвышенностями, в городах. Это используется для прогнозирования смерчей.
Прогнозирование ливней, затяжных дождей, заморозков и сильных снегопадов основывается на оценке облачного покрова, атмосферного давления, влажности, температуры воздуха, направления и силы ветра. Обычно такие прогнозы отличаются значительной точностью, и население оповещается о них по средствам массовой информации.
Прогнозирование грозы, молнии, града возможно на основе анализа и оценки кучево-дождевых облаков, температуры воздуха на высотах 7-15 км. Если на этих высотах температура достигает -15-200С, то ожидается гроза, а при переохлаждении воды - и град. Прогнозирование засухи делают на основе анализа и оценки результатов прогнозирования выпадения дождей, степени увлажнения почвы за счет таяния снега весной, учитывается особенность почвы, ландшафт и др.
Прогнозирование наводнений основывается на анализе и оценке количества таящего снега весной, скорости его таяния, глубины промерзания грунта на полях, наличие заторов и зажоров на реках и т.д. Наводнения могут возникнуть и за счет затяжных или ливневых дождей, а также за счет аварий и катастроф на гидротехнических сооружениях.
Прогнозирование лесных и торфяных пожаров основывается на оценке состояния погоды, прогнозирования засухи, степени посещаемости леса людьми и т.д. Так, при жаркой погоде, если дождей не бывает 15-18 дней, то лес становится настолько сухим, что любое неосторожное обращение с огнем вызывает пожар.
Прогнозирование землетрясений. — состоит в предположении о том, что землетрясение определённой магнитуды произойдет в определённом месте в определённое время (или в определённом диапазоне времени). Несмотря на значительные усилия сейсмологов в исследованиях, пока невозможно дать такой прогноз с точностью до дня или месяца и добиться того, чтобы предотвращённые потери устойчиво превосходили экономический ущерб от ложных тревог.
С древних времен, замечено, что многим землетрясениям, особенно крупным, предшествовали некоторые необычные явления.. В настоящее время выделяют следующие явления, которые могут служить предвестниками землетрясений: форшоки, аномальные атмосферные явления, изменения уровня грунтовых вод, беспокойное поведение животных.
Форшоки — умеренные землетрясения, которые предшествуют сильному, и возникают в результате роста напряжений в земной коре. Высокая форшоковая активность в сочетании с другими явлениями может служить оперативным предвестником. Так, например, Китайское сейсмологическое бюро на этом основании начало эвакуацию миллиона человек за день до сильного землетрясения в 1975 году.
Оптические явления в атмосфере. С давних времен замечено, что многим крупным землетрясениям предшествуют необычные для данной местности оптические явления в атмосфере: сполохи, похожие на полярные сияния, световые столбы, облака странной формы. Появляются они как непосредственно перед толчками, но иногда могут происходить и за несколько суток. Лишь в последнее десятилетие, с развитием спутникового мониторинга атмосферы, мобильной фотографии и автомобильных видеорегистраторов необычные оптические явления перед землетрясением были надежно зафиксированы, в частности перед Сычуаньским землетрясением.Необычные оптические явления в атмосфере связаны с такими процессами в зоне будущего землетрясения как: Выход в атмосферу газов из паров из напряженных горных пород. Вид и характер явлений зависят от исходящих газов: горючие метан и сероводород могут давать факела пламени, что наблюдалось, например, перед Крымскими землетрясениями, радон под действием собственной радиоактивности флюоресцирует голубым светом и вызывает флюоресценцию других атмосферных газов, сернистые соединения могут вызывать хемилюминисценцию.
Огненные явления на море (из описания Крымского землетрясения ). В 30 км к западу от Севастополя были замечены огневые столбы и завесы. Тогда многие обратили внимание на какой-то особенный закат солнца. Гидролог профессор П. А. Двойченко вспоминал, как, направляясь в Херсонес, он увидел, что «западная часть неба была охвачена ярким буровато-оранжевым светом, который эффектно отсвечивал на гладкой поверхности Карантинной бухты. Как будто пылал пожар, яркий свет которого проходил через дымовую завесу. Отблеск от водяной поверхности был такой яркости, что лошадь бросалась в сторону и не хотела проехать близко к воде». После захода солнца разразилась сильная гроза, затем небо очистилось, и в нём засияла полная луна. По свидетельствам очевидцев, во время землетрясения, они наблюдали «огонь красного цвета в виде сильной зарницы» в западном направлении, где грозовых туч тогда не было. Получается, что огненные вспышки действительно имели огромные размеры, поскольку были видны на расстоянии до 60—70 км. На мысе Лукулл наблюдалась огненная вспышка высотой около 500 м и шириной около 1,8 км. Эти вспышки были видны даже из Евпатории.
Уже в 1930-х годах допускали, что вспышки огня над водой связаны с загоранием метана, выходящего со дна моря через трещины, образовавшиеся при сейсмических подвижках. Случаи возникновения огненных факелов над водой хорошо известны при грязевых извержениях в Бакинском архипелаге на Каспии. Следовательно, есть все основания считать, что вспышки огня в виде полос и пятен над водой маркируют трещины на дне, как это часто бывает на суше при сильных землетрясениях. Согласно другим предположениям, мог гореть сероводород, который растворён в нижних слоях воды Чёрного моря и при определённых условиях мог дегазироваться и на поверхности вспыхнуть. Согласно мнению ученого Ларина, в этот момент произошла активная дегазация водорода из земной коры вследствие её подвижек.
Беспокойное поведение животных. Достоверно засвидетельствовано, что основным толчкам многим сильным землетрясениям предшествует необъяснимое беспокойство животных на значительной территории. Наиболее вероятно, что животные ощущают при этом непривычные вибрации или реагируют на инфразвуковые колебания. Такое наблюдалось, например, при Крымских землетрясения 1927 года, перед Ашхабадским и и Чуйским землетрясением
Прогнозирование возможной радиационной обстановки Радиационная обстановка - это масштабы и степень радиоактивного заражения местности, оказывающие влияние на деятельность человека. Масштабы и степень радиоактивного заражения местности зависят в основном от количества, мощности и вида ядерных взрывов, времени, прошедшего после ядерного удара, и метеорологических условий. Большое влияние на масштабы, степень заражения и на положение радиоактивного следа оказывает направление и скорость ветра. Выявление радиационной обстановки может производиться по данным непосредственного измерения уровней радиации или методом прогнозирования масштабов возможного радиоактивного заражения. Прогнозирование - это определение вероятностных количественных и качественных характеристик радиационной обстановки на основе установленных зависимостей с использованием исходных данных о параметрах ядерных взрывов и информации о среднем ветре. Выявление радиационной обстановки методом прогнозирования включает сбор и обработку данных о ядерных взрывах (координаты, мощность, вид взрыва, время) и о параметрах среднего ветра (направление и скорость), а также нанесение района возможного заражения на карту, схему. В результате прогнозирования определяются местоположение и размеры возможного радиоактивного заражения. Для определения параметров могут использоваться светотехнический, электромагнитный, сейсмический, акустический, радиолокационный и другие методы обнаружения и регистрации ядерных взрывов.
Координаты ядерного взрыва могут быть определены путем засечки центра взрыва (эпицентра) с пунктов сопряженного наблюдения с помощью оптических приборов. Использование радиопеленгационной аппаратуры для регистрации электромагнитного импульса ядерного взрыва позволяет определить его координаты с высокой точностью и на значительных расстояниях. Мощность ядерного взрыва можно определить методом регистрации длительности свечения огненного шара, максимальной высоты подъема верхней кромки облака взрыва и его размеров. Вид ядерного взрыва можно установить путем определения высоты взрыва с помощью приборов засечки и последующего расчета приведенной высоты взрыва. Местоположение и размеры района возможного радиоактивного заражения местности и воздушного пространства определяются направлением, скоростью среднего ветра и временем, прошедшим после взрыва. Средний ветер рассчитывается графическим способом по данным зондирования атмосферы с помощью радиозондов, шар-пилотов, оптическими, акустическими, радиолокационными средствами. Данные о среднем ветре регулярно, с определенной периодичностью, сообщаются метеостанциями. Прогноз позволяет указать возможный район (зону) формирования радиоактивного следа на местности и определить границы района, в пределах которого с заданной вероятностью будет находиться реальный след облака ядерного взрыва. Достоверные данные о радиоактивном заражении, полученные органами разведки с помощью дозиметрических приборов, позволяют объективно оценить (уточнить) радиационную обстановку. Посты радиационного и химического наблюдения, звенья и группы радиационной и химической разведки устанавливают начало радиоактивного заражения и сообщают уровни заражения в штаб ГО объекта, где они заносятся в специальный журнал и наносятся на карту. По нанесенным на карту уровням радиации проводятся границы заражения. Для прогнозирования возможной радиационной обстановки исходными данными являются: координаты местоположения АЭС или эпицентра ядерного взрыва; тип реактора, его энергетическая емкость или вид ядерного взрыва; время начала выброса радиоактивных веществ в атмосферу, или время ядерного взрыва; направление и скорость ветра; степень вертикальной устойчивости приземной атмосферы.
При аварии на АЭС определяют показатели обстановки: размеры зон радиоактивного заражения и их расположение на местности; мощность гамма-излучения в любой точке следа радиоактивного выброса в любой момент времени; дозу внешнего облучения людей в любой точке следа выброса; время начала радиоактивного загрязнения местности; количество людей, оказавшихся в зонах радиоактивного загрязнения.
Главная цель прогнозирования радиационной обстановки - выявление и оценка трудоспособности работников, военнослужащих, остального населения.
Оценка и прогнозирование химической обстановки. Под оценкой химической обстановки понимают определение масштаба и характера заражения отравляющими и опасными химическими веществами, анализ их влияния на деятельность объектов, сил ГО и населения. Исходными данными для оценки химической обстановки являются: тип ОВ (или ОХВ), район и время применения химического оружия (количество вылившегося вещества), метеоусловия и топографические условия местности, степень защищенности людей, укрытия техники и имущества.
Метеорологические данные в штаб ГО регулярно поступают с метеостанций, а также постов радиационного и химического наблюдения. При выявлении химической обстановки, возникшей в результате применения противником ОВ, определяют: средства поражения, границы очагов химического поражения, площадь заражения и тип ОВ. На основе оценки данных определяют: глубину распространения зараженного воздуха, стойкость ОВ, время пребывания людей в средствах защиты кожи, возможные поражения людей, заражения сооружений, техники и имущества. Определение границ применения противником ОВ производится силами разведки или по данным информации вышестоящего штаба ГО. Глубина распространения зараженного воздуха определяется расстоянием от наветренной границы района применения химического оружия до границы распространения облака зараженного воздуха с поражающими концентрациями. Масштабы химического заражения определяются площадью облака химического поражения и зоны химического заражения, которая включает район (участок) местности, зараженный ОВ, а также зону распространения облака ОВ. Длительность химического заражения зависит от масштаба применения химического оружия, типа ОВ, характера и степени заражения, метеорологических условий и местности. Опасность химического заражения оценивается возможными потерями людей на площади очага химического поражения и зоны химического заражения. В зависимости от времени года, метеоусловий, типа применяемого ОВ, результаты применения ОВ будут различными. Неблагоприятная химическая обстановка может сложиться на определенной территории при авариях на технологических емкостях и хранилищах, при транспортировке СДЯВ (ОВ) железнодорожным, трубопроводным и другими видами транспорта, а также в случае разрушения химически опасных объектов при стихийных бедствиях. Выброс СДЯВ в атмосферу может произойти в газообразном, парообразном или аэрозольном состоянии. Опасность поражения людей СДЯВ или ОВ требует быстрого выявления и оценки химической обстановки для организации аварийно-спасательных и других неотложных работ и учета ее влияния на производственные процессы и жизнедеятельность людей. Исходными данными для оценки химической обстановки при применении ОВ являются: тип ОВ, район и время применения химического оружия, метеоусловия, характер местности, степень защищенности людей. Для этого необходимо определить: границы очага химического поражения, площадь зоны заражения и тип ОВ; глубину распространения зараженного воздуха; стойкость ОВ на местности; время пребывания людей в средствах защиты; возможные потери в очаге химического поражения. Масштабы заражения СДЯВ в зависимости от их физических свойств и агрегатного состояния рассчитывают по первичному и вторичному облаку: для сжиженных газов - отдельно по первичному и вторичному облаку; для сжатых газов - только по первичному облаку; для ядовитых жидкостей, кипящих при температуре выше температуры окружающей среды, - только по вторичному облаку.
Прогнозирование техногенных чрезвычайных ситуаций Прогнозирование техногенных ЧС - опережающее отражение вероятности появления и развития техногенных ЧС и их последствий на основе оценки риска возникновения пожаров, взрывов, аварий, катастроф. Прогнозирование техногенных ЧС основано на оценке технического состояния оборудования, техники, оценке человеческого фактора и факторов окружающей среды. Известно, что технологическое оборудование имеет свой «жизненный цикл». Он обычно начинается с установки, наладки, иногда доработки технологического оборудования на предприятии. Люди, которые его будут обслуживать, как правило, нуждаются в обучении. С началом эксплуатации этого оборудования вероятность аварий значительна как по вине обслуживающего персонала, не имеющего опыта эксплуатации, так и из-за несовершенства самого оборудования. На этом этапе обычно на оборудовании устраняются недостатки, а обслуживающий персонал приобретает опыт его эксплуатации. Очевидно, что в средине «жизненного цикла» величина риска аварий и катастроф минимальна. В дальнейшем, по мере износа оборудования, величина риска в конце «жизненного цикла» растет. Для более точного прогнозирования величины риска и возможных причин ЧС используют методику прогнозирования, суть которой рассмотрим на примере того же технологического оборудования на предприятии. Она заключается в следующем. Прежде всего, выявляются источники опасности, оборудование, которое может вызвать опасные состояния, и исключают из анализа маловероятные случаи. Обычно источниками опасности являются источники энергии, процессы и условия эксплуатации оборудования.
Прогнозирование ЧС экологического характера Прогнозирование ЧС экологического характера обычно проводят учреждения Министерства здравоохранения, Министерство сельского хозяйства и продовольствия и др.
Экологическое прогнозирование - это научное предвидение возможного состояния природных экологических систем, определяемого естественными и антропогенными экологическими факторами. Чрезвычайные ситуации экологического характера выявляются и прогнозируются при проведении мониторинга окружающей среды государственными структурами. Для получения исходной информации, необходимой для оценки состояния природной среды, используют различные методики исследований. С помощью приборов обычно измеряют физические и химические параметры среды: величины и спектр шумов, температуру, характеристики электромагнитных полей, характеристики радиоактивного загрязнения среды, характеристики геофизических явлений, концентрации химических загрязнений воздуха, воды, почвы и др. Для прогнозирования ЧС экологического характера измерения отдельных параметров приборами недостаточно. Поэтому для прогнозирования, уточнения прогнозов широко используются и биоиндикаторы. Законодательно установлены допустимые нормы большинства экологических загрязнений, в частности, для химических загрязнений установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) и предельно допустимые выбросы (ПДВ) вредных веществ отдельными хозяйственными объектами. Прогнозирование биолого-социальных чрезвычайных ситуаций
Для прогнозирования биолого-социальных ЧС обычно проводится биологический мониторинг государственными научно-исследовательскими учреждениями. Он включает: прогнозирование эпидемий, эпизоотий и эпифитотий.
Прогнозирование эпидемий - определение вероятности возникновения, масштабов развития эпидемий и их последствий с целью разработки и обоснования мероприятий по предупреждению распространения инфекционных болезней среди населения, снижению общей инфекционной заболеваемости людей и ликвидации социально-экономических последствий, вызванных эпидемиями.
Прогнозирование эпизоотий - определение вероятности возникновения, масштабов развития эпизоотий и их последствий с целью разработки и обоснования мероприятий по предупреждению распространения инфекционных болезней сельскохозяйственных животных, снижению их общей инфекционной заболеваемости и ликвидации социально-экономических последствий, вызванных эпизоотиями.
Заключение
Общая модель системы мониторинга отражает возможность развития следующих ЧС: природных, биолого-социальных, техногенных, экологических, ЧС в результате применения ядерного, бактериологического, химического и других специальных средств поражения. Непосредственное ведение наблюдений и сбор мониторинговой информации осуществляют отдельные министерства, ведомства и центральные органы управления. Организацию проведения мониторинга чрезвычайных ситуаций природного и техногенного осуществляют органы государственного управления, например Министерство по чрезвычайным ситуациям, Министерство транспорта и коммуникаций, Министерство энергетики, Министерство промышленности и др.
Комитет по гидрометеорологии контролирует: качество атмосферного воздуха, особенно в экологически опасных районах; качество поверхностных и подземных вод; степень загрязнения почв пестицидами и токсинами промышленного происхождения; радиационную обстановку. Санитарно-эпидемиологическая служба Министерства здравоохранения контролирует: качество воздуха в пределах санитарно-защитных зон крупных предприятий, качество питьевой воды в местах водозабора и после очистки, выполнение санитарных мероприятий на различных объектах. Состояние погоды и большинство стихийных бедствий прогнозирует Гидрометеослужба Комитета по гидрометеорологии, Необходимую информацию служба получает от своих средств наблюдения, от Всемирной службы погоды, от аналогичных служб соседних государств.
Международное сотрудничество координируется Международной Метеорологической организацией, входящей в структуру ООН.
Таким образом, система мониторингов, необходимая для учета, анализа, оценки и прогноза изменения состояния природной среды на различных уровнях, позволяет принимать меры по достижению и сохранению стабильно равновесного состояния жизненной среды.
Список литературы
1. Алексеев, Н.А. Стихийные явления в природе. /Н.А. Алексеев М.:Мысль, 1988.
2. Александров, В.Н., Емельянов В.И. Отравляющие вещества. /В.Н. Александров, В.И. Емельянов М.: Воениздат, 1990.
3. Дорожко С.В. и др. Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность: учеб. пособие в 3-х частях/ Минск: 2002. прогнозирование заражение химический чрезвычайный
Источник: https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=606228
Методические указания:
1)Данную лекцию можно использовать при составлении докладов и презентаций. Любое исследование ЧС описательного плана, должно заканчиваться прогнозом возможности предвидеть ситуацию, избежать или уменьшить разрушительные последствия и человеческие жертвы. Поэтому, место отдельных параграфов в соответствии с темой, входит в «Выводы» или «Заключение» доклада
2) Можно расширить отдельные положения лекции до самостоятельных докладов и презентаций.