Чрезвычайная ситуация – это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, катастрофы, стихийного бедствия, которые повлекли или могут повлечь гибель людей, ущерб их здоровью, окружающей среде и объектам хозяйствования, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности населения [20].
Всякому чрезвычайному событию предшествуют те или иные отклонения от нормального хода какого-либо процесса. Характер развития события и его последствия определяются дестабилизирующим фактором различного происхождения. Это может быть природное, антропогенное, социальное или иное воздействие, нарушающее функционирование системы. Имеется пять фаз развития ЧС:
- Накопление отклонений.
- Инициирование чрезвычайных ситуаций.
- Процесс ЧС.
- Действие остаточных факторов.
- Ликвидация ЧС.
Причинами возникновения чрезвычайных ситуаций могут служить различные факторы. Они возникают в основном в результате следующих причин [29]:
Природных процессов, обусловленных геофизическими факторами
Воздействие внешних природных факторов
Проектно производственных дефектов
Увеличения объемов производства и роста числа предприятий
Увеличения доли высоких технологий
Сложности проектирования
Нарушения правил эксплуатации
Нарушение технологической дисциплины
Снижение дисциплины
Снижение качества регламентных работ
Сокращение количественного состава работников
Военно-политических конфликтов
Все указанные причины ЧС могут существовать как отдельно, так и быть связанными друг с другом, а также дополнять друг друга. Для обеспечения безопасности, в частности на производстве, во многих странах разрабатываются специальные законодательные акты, директивы, стандарты, регламентирующие правила и мероприятия по предупреждению аварийных ситуаций. Основными причинами технологических катастроф все же является человеческий фактор, он присутствует во всех указанных ниже причинах:
большая насыщенность производства;
конструктивные ошибки в изготовлении;
значительный износ оборудования;
ошибки персонала;
искажение информации при совместных действиях людей.
По масштабу распространения чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера разделяются на:
объектовые (распространение последствий ограничено установкой, цехом, объектом);
местные (распространение последствий ограничено населенным пунктом, районом, областью);
региональные (распространение последствий охватывает несколько областей, крупный регион);
глобальные (охватывают территорию Казахстана и сопредельных государств).
По характеру источника чрезвычайные ситуации делятся на техногенные и природные.
ЧС техногенного характера, которые могут возникнуть в мирное время – это промышленные аварии с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ; пожары и взрывы, аварии на транспорте. В зависимости от масштаба, чрезвычайные ситуации делятся на аварии, при которых наблюдаются разрушения технических систем, сооружений, транспортных средств, но нет человеческих жертв, и катастрофы, при которых наблюдается не только разрушение материальных ценностей, но и гибель людей. Независимо от происхождения катастроф, для характеристики их последствий применяются критерии:
число погибших во время катастрофы;
число раненых (погибших от ран, ставших инвалидами);
индивидуальное и общественное потрясение;
отдаленные физические и психические последствия;
экономические последствия;
материальный ущерб.
К сожалению, количество аварий во всех сферах производственной деятельности неуклонно растет. Это происходит в связи с широким использованием новых технологий и материалов, нетрадиционных источников энергии, массовым применением опасных веществ в промышленности и сельском хозяйстве.
Современные сложные производства проектируются с высокой степенью надежности. Однако, чем больше производственных объектов, тем больше вероятность ежегодной аварии на одном из них. Абсолютной безаварийности не существует. Все чаще аварии принимают катастрофический характер с уничтожением объектов и тяжелыми экологическими последствиями (например – Чернобыль). Анализ таких ситуаций показывает, что независимо от производства, в подавляющем большинстве случаев они имеют одинаковые стадии развития.
На первой из них аварии обычно предшествует возникновение или накопление дефектов в оборудовании, или отклонений от нормального ведения процесса, которые сами по себе не представляют угрозы, но создают для этого предпосылки. Поэтому еще возможно предотвращение аварии.
На второй стадии происходит какое-либо инициирующее событие, обычно неожиданное. Как правило, в этот период у операторов обычно не бывает ни времени, ни средств для эффективных действий.
Собственно авария происходит на третьей стадии, как следствие двух предыдущих.
Основные причины аварий:
просчеты при проектировании и недостаточный уровень безопасности современных зданий;
некачественное строительство или отступление от проекта;
непродуманное размещение производства;
нарушение требований технологического процесса из-за недостаточной подготовки или недисциплинированности и халатности персонала.
В зависимости от вида производства, аварии и катастрофы на промышленных объектах и транспорте могут сопровождаться взрывами, выбросами радиоактивных, сильнодействующих ядовитых веществ, возникновением пожаров и т.п.
На заседании Совета безопасности перед МЧС, Министерством науки и образования, Министерством охраны окружающей среды и перед местными исполнительными органами поставлена конкретная задача: усилить мониторинг опасных природных явлений.
Землетрясения способны вызвать пожары вследствие разрушения печей, повреждений электрических сетей, технологического оборудования, на котором используются легковоспламеняющиеся вещества, хранилищ газа и топлива.
Выброс радиоактивных веществ (РВ), сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) и других опасных веществ происходит из-за повреждений или разрушений хранилищ, коммуникаций, технологического и исследовательского оборудования на объектах атомной энергетики, химической промышленности, коммунального хозяйства и других отраслей, в научных учреждениях.
Повреждение или разрушение систем тепловодоснабжения, средств связи приводит к кризису в обеспечении жизнедеятельности населения.
В Казахстане проблема землетрясений стоит довольно остро. Это связано с тем, что более 30 % его территории на юго-востоке республики является сейсмически активной. На ней проживает около 6 млн. человек. Сосредоточено свыше 40 % промышленного потенциала республики, расположено более 400 городов и крупных населенных пунктов. Вместе с этим на этой же территории велика вероятность возникновения 8 - 9 и даже 10 балльных землетрясений. (М- 78,5), что уже имело место в конце 19-го начале 20-го веков, когда отмечались значительные разрушения и многочисленные жертвы среди населения. Более того, ведущие ученые РК утверждают, что сейсмически активные ее территории в последнее десятилетие находятся в стадии активизации. Кроме того, вполне реальной становится проблема активизации так называемых техногенных землетрясений в связи с активной добычей углеводородного сырья на западе РК.
Безусловно, необходимо, прежде всего, знать антисейсмическое состояние все зданий и сооружений, а оно в РК – удручающее. После Спитакского землетрясения в Армении в 1988 г. в республике проведена паспортизация зданий и сооружения на предмет их сейсмоустойчивости и выявлено. Усилению подлежат более 255 тыс. жилых домов, сотни школ, детских дошкольных учреждений, больниц, свыше 50 гидротехнических сооружений, более 400 км магистральных трубопроводов. Всего на реализацию программы сейсмоусиления по самым скромным подсчетам требуется несколько млрд. долларов США. К настоящему времени положение не изменилось, а может быть даже ухудшилось из-за продолжающегося естественного физического износа существующих объектов и практически бесконтрольного строительства новых объектов на особо рисковых участках. Это можно судить по предместьям г. Алматы, где интенсивно застраиваются и обводняются сверх нормы чрезвычайно сейсмоопасные зоны лессовых «прилавков» хребта Заилийского Алатау.
Весьма плачевным примером ветхого состояния жилого и производственного фонда явилось относительно слабое землетрясение (не более 7,5 баллов), происшедшее в Жамбылской области 23 мая 2003 года. По данным Пресс-службы МЧС, в результате этого землетрясения пострадало 29 человек, в т.ч. погибли 3 человека, 20820 человек остались без крова, различные повреждения получили 8260 зданий, в т.ч. 2496 жилых домов подлежит сносу. Немалый ущерб понесли административные, социальные и производственные объекты.
По оценкам международных экспертов в случае 9-ти балльного землетрясения только в г. Алматы (1,3 млн. жителей), где доля сейсмостойких серийных зданий, не говоря об индивидуальных, варьирует в пределах 25 - 65 %, может погибнуть 75 тыс. человек и пострадать 300 тыс. человек.
В спасении от землетрясений нельзя рассчитывать на удачные их прогнозы, которые позволяли бы населению своевременно покидать опасные строения и зоны, потенциально подверженные катастрофическим вторичным явлениям. Известные факты нескольких успешных краткосрочных прогнозов в Китае не в счет, это весьма редчайшее исключение из многолетней практики. В развитых странах, таких как, например, США, действуют по принципу: строй там, где менее опасно, а если не можешь, то строй качественно и будь полностью подготовленным к возможностям возникновения землетрясения.
Наводнения
Прогнозировать наводнения можно, проводя гидрологический прогноз. Который включает исследования, направленные на научное обоснование характера и масштаба этого бедствия. Прогнозы могут быть локальными и территориальными, краткосрочными (10 - 12 суток), долгосрочными (до 3-х недель) и сверхдолгосрочными (более 3 месяцев).
Масштабы и последствия наводнений зависят от их продолжительности, рельефа местности, времени года и погоды, характера почвенного слоя, скорости движения и высоты подъема воды, состава водного потока, степени застройки населенного пункта и плотности проживания населения, состояния гидротехнических и мелиоративных сооружений, точности прогноза и оперативности проведения ПСР в зоне затопления.
В зависимости от нанесенного материального ущерба и площади затопления бывают низкими, высокими, выдающимися, катастрофическими.
Низкие - имеют периодичность 10 - 15 лет. Характерны для равнинных рек, заливается водой не более 10 % земель.
Высокие приводят к затоплению больших площадей в долинах рек, что связано с необходимостью частичной эвакуации населения и материальных ценностей, периодичность 20 - 25 лет. Затапливают примерно 15 % сельскохозяйственных угодий, значительный материальный и моральный ущерб.
Выдающиеся охватывают целые речные бассейны. Большой материальный и моральный ущерб. Большие эвакуационные мероприятия. Периодичность 50 - 100 лет. Затапливают до 70 % селькохозяйственных угодий.
Катастрофические затапливают обширные территории в пределах одной или нескольких речных систем. Периодичность 100 - 200 лет.
Основными характеристиками наводнения являются: уровень подъема, расход и объем воды, площадь затопления, продолжительность, скорость течения и подъема уровня воды, состав водного потока и др.
В Казахстане наводнения, в т.ч. нагонного характера, за исключением наводнений, обусловленных прорывами водоемов, прогнозируются заблаговременно, однако, не очень точно по объемам вегетационного стока.
Проблема полноценной защиты от разрушающего действия наводнений в Казахстане еще не решена. Определенную актуальность представляет усовершенствование методической базы прогнозирования наводнений и развитие сети гидрометеорологических наблюдений. Решение данных вопросов должно основываться на материалах космического мониторинга реальных площадных процессов наводнений и моделировании их потенциальных сценариев на базе ГИС-технологий. Этот методологический подход позволит избежать в будущем крупных ущербов, связанных с катастрофическими наводнениями.
К примеру, в новой столице республики в настоящее время активно застраивается левобережная затопляемая часть поймы р. Ишим. По проведенным предварительным гидрологическим расчетам паводки редкой повторяемости могут вызвать на этой территории весьма высокие уровни воды. Поэтому ее освоение необходимо проводить на основе тщательно разработанной карты риска.
Интенсивное освоение месторождений требует адекватного реагирования по обеспечению экологической и технической безопасности. МЧС ужесточен контроль за безопасным ведением работ и эксплуатацией оборудования. Тем не менее, на объектах отрасли выявлено более 9 тысяч нарушений норм и требований, запрещались работы на 304 объектах. Военизированной спасательной службе «Ак - Берен» пришлось ликвидировать 5 фонтанов и газонефтепроявлений.
Одной из самых тревожных проблем является угроза загрязнения Каспия добываемой и транспортируемой по морю нефтью. В случае крупномасштабной аварии на шельфе последствия для биосистемы моря будут катастрофическими. Советом безопасности РК поставлена задача по созданию специализированного морского АСО на Каспии.
Не менее важным направлением является обеспечение технической безопасности на объектах базовых отраслей промышленности. В этих целях в 2002 году был принят Закон «О промышленной безопасности на опасных производственных объектах», подписано Соглашение о сотрудничестве стран СНГ в данной области. В рамках этого Соглашения приступил к работе Межгосударственный Совет по промышленной безопасности.
Постановлением Правительства РК от 22 ноября 2002 года №1239 ответственность за состояние пожарной безопасности в лесах возложена на Акимов, им необходимо довести численность и вооружение пожарно-химических станций до норм положенности, выработать и реализовать комплекс профилактических мер по недопущению пожаров, сохранению и приумножению национального достояния – леса.
Несмотря на глубокие различия в происхождении, все природные опасности подчиняются некоторым общим закономерностям:
для них характерна определенная пространственная приуроченность;
чем больше интенсивность (мощность) опасности, тем реже оно случается;
каждому виду опасности предшествуют определенные специфические признаки;
при всей неожиданности природного явления его появление может быть предсказано;
во многих случаях существуют активные и пассивные методы защиты от опасностей. И природные и техногенные опасности образуют очаги поражения и могут иметь общие поражающие факторы.
Вторичные явления при стихийных бедствиях
Стихийные бедствия могут спровоцировать опасные вторичные явления – аварии, катастрофы, инциденты, связанные с пожарами, взрывами, выбросами сильнодействующих ядовитых, радиоактивных и биологически опасных веществ, внезапные обрушения зданий и сооружений, прорывы плотин, нарушения в электроэнергетических и коммуникационных системах жизнеобеспечения.
В таблице 1 представлены последствия вторичных явлений при стихийных бедствиях.
Таблица 1 - Вторичные явления при стихийных бедствиях
| Наименования вторичных явлений при стихийных бедствиях | Последствия и основные поражающие факторы вторичных явлений |
| Транспортные аварии | Выбросы в атмосферу, разливы опасных веществ при авариях на автомобильном, железнодорожном, трубопроводном, воздушном и водном транспорте |
| Аварии на химически опасных объектах | Химическое загрязнение приземного слоя атмосферы, приводящее к поражению людей, находящихся в зоне действия СДЯВ (его масштабы характеризуются размерами зон поражения) |
| Аварии на радиационно опасных объектах | Выброс радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за пределы (границы) объекта в количествах, превышающих установленные нормы безопасности |
| Пожары, взрывы, внезапные выбросы огня и газа | Воздушная волна, возникающая при взрыва газовоздушных смесей, резервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением, тепловое излучение пожаров, разлетающиеся осколки, действие токсичных веществ, которые применялись в технологическом процессе или образовались при аварии |
| Аварии в системах жизнеобеспечения | Образование прорывных волн при прорывах плотин, дамб и т.д.; нарушение подачи электроэнергии в электроэнергетических системах; обрушения элементов транспортных коммуникаций |
| Экстремально высокое загрязнение природной среды | Загрязнение атмосферного воздуха, почв, поверхностных и грунтовых вод в пределах, превышающих установленные нормы (концентрации, уровни) |
Основные поражающие факторы чрезвычайных ситуаций:
1. Ударная волна. Причины возникновения: взрывы боеприпасов, технические взрывы (взрывы котлов, газопродуктопроводов, опасных грузов, газовоздушной смеси углеводородных газов и т.д.), а также при воздействии сейсмических волн при землетрясениях. Единицы измерения. Фазы ударной волны. Названия ударной волны в зависимости от среды возникновения и распространения.
2. Ионизирующие излучения (ИИ). В основе радиационных поражений лежит воздействие ИИ на организм. Радиация становится ионизирующей и опасной в тех случаях, когда она способна разрывать химические связи молекул, составляющих живой организм.
3. Причины возникновения: аварии на АЭС, взрывы ядерных боеприпасов, при нарушении технологических процессов на производстве и техники безопасности при работе с источниками ИИ и в ряде других случаев. Облучение людей. Зоны радиоактивного заражения. Очаг поражения. Дозы. Единицы измерения. Острая и хроническая лучевая болезнь.
4. Сильнодействующие ядовитые вещества. Заражения окружающей среды может произойти при аварии на производстве, железной дороге, во время ведения боевых действий, а также в быту.
5. По быстроте наступления поражающего действия различают: быстродействующие, медленнодействующие. Быстрота поражающего действия зависит от агрегатного состояния, путей воздействия, а также от дозы поступившего в организм вещества.
6. В зависимости от продолжительности сохранения своего поражающего действия подразделяются на стойкие и нестойкие. В зоне заражения может быть один или больше очагов поражения. Главные параметры очага поражения рассматриваем на примере аварии с выбросом хлора и аммиака.
7. Аэрогидродинамический фактор. Возникает при таких стихийных бедствиях, как наводнения, ураганы, смерчи, бури, оползни, обвалы, снежные лавины, ливни и т. п. В отдельных случаях (разрушение плотин, аварии на гидроэлектростанциях) он может иметь техногенное происхождение. В основе воздействия этого фактора лежат силы природы. Характерным является наличие вторичных поражающих факторов, а также комбинированное их воздействие. Так при наводнениях возможно затопление больших территорий, смыв зданий, сооружений, мостов, а также аварии на предприятиях, заражение территорий сильнодействующими ядовитыми веществами, загазованность и др. повреждения. Следствием бурь, ураганов кроме разрушений ударной волной могут быть пожары, аварии с заражением местности СДЯВ и др. Определение размеров зон наводнений при прорывах плотин и затоплений при разрушении гидротехнических сооружений.
8. Температурный фактор. Это воздействие высоких и низких температур, возникающих в отдельных экстремальных ситуациях (пожары на производстве, воздействие светового излучения, снежные завалы, катастрофы на море и ряд других критических ситуаций).
9. В результате воздействия высокой температуры возникают пожары, а при низких температурах происходит замораживание тепло – и водосетей, остановка работы отдельных предприятий и транспорта. От воздействия высоких температур может происходить перегревание организма, возникают термические ожоги, и, наоборот, при низких температурах происходит переохлаждение организма, возникают обморожения.
10. Бактериальные средства. Возникновение этого фактора возможно при грубых нарушениях санитарно-гигиенических правил эксплуатации объектов водоснабжения и канализации, режима работы отдельных учреждений, нарушении технологии в работе предприятий пищевой промышленности и в ряде других случаев.
11. В РК из особо опасных инфекционных заболеваний встречаются чума, холера, сибирская язва, крымская геморрагическая лихорадка, туляремия, бруцеллез, брюшной тиф. К заболеваниям, последствия которых могут принять характер эпидемий, относятся чума, холера.
12. Психоэмоциональное воздействие. На людей, находящихся в экстремальных условиях, наряду с другими поражающими факторами, действуют и психотравмирующие обстоятельства. Психоэмоциональное воздействие в экстремальных условиях складывается не только из-за прямой угрозы жизни человека, но и из-за ожидания ее реализации. Следует различать психоэмоциональные реакции (в известной мере нормальные, физиологические) людей на экстремальную ситуацию и психопатологические состояния – психогении (реактивные состояния).