Землетруси

Землетруси – одне із самих страшних і руйнівних явищ природи, яке являє собою підземні поштовхи та коливання земної поверхні, що виникають внаслідок зміщенні і розривів у земній корі або у верхній частині мантії та передаються на велику відстань у вигляді пружних коливань. Землетруси відносяться до стихійного лиха, яке раптово виникає і швидко розповсюджується. За цей час неможливо провести підготовчі та евакуаційні заходи, тому наслідки землетрусів пов'язані з величезними економічними збитками і багато чисельними людськими жертвами. Число постраждалих залежить від сили і місця землетрусу, щільності населення, висотності та сейсмостійкості будівель,часу доби, можливості виникнення вторинних вражаючих факторів, рівня підготовки населення і спеціальних пошуково-рятувальних формувань. За даними світової статистики на долю землетрусів припадає 15,0% усіх природних катастроф, але за характером людських і матеріальних втрат вони посідають перше місце.

За причиною виникнення землетруси поділяються на природні та антропогенні. Землетруси природного характеру виникають в результаті тектонічних процесів в корі Землі, при виверженні вулканів, сильних обвалах, зсувах, обваленнях карстових порожнеч, падінні метеоритів, зіткненні Землі з космічними об'єктами. Землетруси антропогенного характеру виникають в результаті діяльності людини та являються наслідком вибухів великої потужності, обвалення підземних інженерних споруд, продавлювання верхнього шару земної поверхні при спорудженні штучних водосховищ з великим об'ємом вмісту води, будівництва міст з великою щільністю забудови багатоповерховими будівлями.

Найбільш руйнівними і часто повторюваними з перерахованих вище землетрусів являються тектонічні. Вони – результат раптового розриву суцільної речовини Землі та зміщення окремих ділянок земної кори. Припускається, що земна кора складається з міцних ділянок (блоків), розташованих відносно один одного під різними кутами, які з'єднані між собою ділянками меншої міцності. У зонах з'єднання розвиваються великі змінні напруги, які викликають рух блоків і призводять до виникнення землетрусів. Такі зони називаються сейсмічними швами. Область виникнення підземного поштовху називається вогнищем землетрусу. Воно може знаходитись на глибині до сотні кілометрів. Найбільш небезпечними являються землетруси з глибиною розташування вогнища 10-100 км.

Центр вогнища землетрусу називається гіпоцентром, а його проекція на земній поверхні – епіцентром; епіцентр і область, яка прилягає до нього – плейстосейсмова зона. Вона характеризується найбільшою дією землетрусу і самими великими руйнуваннями. Під час сильних землетрусів реєструються, як правило, декілька підземних поштовхів, що повторюються.

Головний вражаючий фактор землетрусу – сейсмічні хвилі, які розходяться від вогнища у всіх напрямках. Швидкість розповсюдження поздовжніх хвиль – біля 8 км/с, поперечних – в середньому 5 км/с, поверхових – біля 2 км/с. Сейсмологи всього світу дізнаються про сильний землетрус приблизно через 20-25 хвилин шляхом реєстрації цих хвиль спеціальними приладами – сейсмографами. Землетруси виникають через раптовий розрив гірських порід землі та вивільнення механічної енергії та супроводжуються підземними поштовхами, ударами та коливаннями поверхні землі, охоплюючи великі території. При сильних землетрусах порушується цілісність грунту, руйнуються будівлі та споруди, мости, дороги, виходять з ладу комунально-енергетичні мережі, виникають гірські обвали та інше. Землетрусам належить перше місце по спричиненим людським жертвам і економічним збиткам. Сьогодні наука поки не в змозі дати точний прогноз часу виникнення землетрусу. Основним параметром, який характеризує силу і характер землетрусу, являється інтенсивність енергії на поверхні землі.

Інтенсивність – міра величини стану грунту, що визначається ступенем руйнування побудованих людьми будівель і споруд, характером зміни земної поверхні і даними про зазнаними людьми відчуттями і вимірюється в балах.

Інтенсивність землетрусів оцінюється в балах міжнародної шкали Ріхтера.

Землетруси силою 1 бал реєструються лише спеціальними приладами (сейсмографами);

• 2-3 бали - слабкі;

• 4 бали - помірні;

• 5 балів - потужні;

• 6-7 балів - досить потужні;

• 8 балів - руйнівні;

• 9-10 балів - дуже руйнівні;

• 11-12 балів - катастрофічні.

Щорічно у світі реєструється понад 1 млн. підземних поштовхів, з яких 1 належить до катастрофічних, 10 - до сильно руйнівних і близько 1000 - до пошкоджуючих.

В Україні до сейсмонебезпечних територій належать зони Криму і Карпат з площею майже 120 тис. км², де проживає біля 11 млн. чоловік. Сила підземних поштовхів згідно прогнозів, може бути від 5 до 9 балів.

В залежності від інтенсивності коливань грунту розрізняють 4 зони руйнувань:

А – зона повних руйнувань – 100,0% пошкодження (11-12 балів);

Б – зона сильних руйнувань – 50,0-90,0% пошкоджень (9-10 балів);

В – зона середніх руйнувань – 30,0-50,0% пошкоджень (7-8 балів);

Г – зона слабких руйнувань – 10,0-30,0% пошкоджень (5-6 балів).

Землетруси можуть супроводжуватись пожежами, затопленням територій, пов’язаним з руйнуванням гребель і дамб. Особливу небезпеку мають руйнування хімічно і радіаційно небезпечних об’єктів. Число постраждалих від землетрусу передбачити неможливо. Воно залежить від сили підземних поштовхів і ступеню руйнування різних будівель. В результаті землетрусу можливі наступні види травм:

• переломи різноманітних локалізацій;

• травматичні ампутації;

• синдром довготривалого стиснення чи розчавлення;

• травми голови;

• нервово-психічні розлади;

• інфекційні захворювання.

Вивчення причин виникнення ушкоджень людей доводить, що у 10,0% випадків вони пов’язані з обвалами та руйнуванням будівель, 35,0% - вторинними вражаючими факторами (уламки споруд, будівель), а 55,0% виникають внаслідок неправильних дій самих потерпілих, зумовлених страхом і панікою. Значна частина травмованих (дорослих і дітей) гинуть від несвоєчасно наданої медичної допомоги. Більше половини летальних випадків припадає на першу добу. Летальність серед уражених із травматичним шоком складає 12,0 – 15,0%.

Порушення психіки (як у постраждалих так і серед рятувальників) в зоні землетрусу спостерігається у 75,0%, а у 10,0– 15,0% виражені психо-емоційні розлади. Такі люди потребують ізоляції та стаціонарного лікування.

Внаслідок пошкодження систем водопостачання і каналізації, відсутності доброякісної питної води, погіршення санітарно-гігієнічних умов життєдіяльності серед населення в зоні землетрусу можуть виникнути масові інфекційні захворювання.

Повені

Повені - це значне тимчасове затоплення водою значних ділянок місцевості внаслідок підняття рівня води в річках та інших водоймищах, пошкодження гідроспоруд та інше.

Головними причинами виникнення повені можуть стати сильні зливи, інтенсивне танення снігу з максимальним стоком води, річні паводки. Особливо небезпечні затоплення, що виникають внаслідок раптового прориву дамб і гребель гідроспоруд, зсувів чи обвалів гірських порід.

Повінь призводить до швидкого затоплення великих територій, при цьому травмуються і гинуть люди, сільськогосподарські та дикі тварини, руйнуються або пошкоджуються житлові, промислові, підсобні приміщення та споруди, об'єкти комунального господарства, дороги, шляхи електропередач та зв'язку. Гине врожай сільськогосподарських культур, змінюється структура грунту і рельєф місцевості, переривається господарська діяльність, знищуються і псуються запаси сировини, палива, продуктів харчування, кормів, добрив, будівельних матеріалів. У ряді випадків повені призводять до зсувів, обвалів, сельових потоків. Серед стихійних лих повені в Україні займають перше місце щодо частоти, площі поширення, нанесення матеріальних збитків. Особливо часто ці природні катастрофи трапляються в західних районах нашої країни і Криму.

За кількістю постраждалих повені поступаються лише землетрусам. У залежності від масштабу і заподіяних збитків повені поділяють:

- низькі повені – спостерігаються на рівнинних річках, характеризуються порівняно невеликою площею затоплення, як правило немає загрози для здоров'я людей, не призводять до людських жертв. Їх періодичність – один раз на 10-15 років. При цьому заливається водою не більше 10% земель, розташованих в низинних місцях;

- високі повені – супроводжуються значним підйомом води, затопленням великих територій, завдають помітних матеріальних збитків, загрожують життю і здоров'ю людей, що обумовлює необхідність часткової евакуації населення. Високі повені виникають один раз на 20-25 років. Затоплюючи приблизно 15% сільськогосподарських угідь;

- значні повені – супроводжуються затопленням річкових басейнів і населених пунктів, з'являється реальна загроза виникнення втрат серед населення і потреба в його евакуації з зони затоплення. Повторюються один раз на 50-100 років і затоплюють до 70% сільгоспугідь;

- катастрофічні повені – супроводжуються затопленням дуже великих територій, погіршують життєдіяльність населення, унеможливлюють господарську діяльність на затоплених територіях, завдають значних матеріальних збитків і санітарних втрат серед населення. Повторюються один раз на 100-200 років і затоплюють більше 70% сільгоспугідь, міста, населені пункти, промислові підприємства, дороги, комунікації.

Основними характеристиками повеней являються рівень підйому, витрати і об'єм води, площа затоплення, тривалість, швидкість течії та підйому рівня води, склад водного потоку та інші.

Рівень підйому води – це показник підйому води відносно середнього багаторічного показника рівня води або нулю поста.

Витрати води – кількість води, що протікає через поперечний переріз річки за секунду (м³/с).

Об'єм води – показник кількості води, вимірюється в млн. м².

Площа затоплення – розміри території, покритої водою (км²).

Тривалість повені – час затоплення території.

Швидкість течії води – швидкість переміщення води за одиницю часу.

Швидкість підйому рівня води – величина, що характеризує приріст рівня води за певний проміжок часу.

Склад водного потоку – перелік компонентів, які знаходяться у водному потоці.

Критичний рівень води – рівень за найближчим гідрологічним постом, з перевищенням якого починається затоплення території.

Карта затоплення – великомасштабна топографічна карта з зазначенням місць і масштабів затоплення.

Стихійні явища, до яких відносяться повені або катастрофічне затоплення водою населених пунктів на великих територіях, накладають свої особливості на тактику діяльності охорони здоров'я та використання медичних сил і засобів. Перед усім мають значення масштаби території затоплення і той факт, що велика кількість населення залишається без даху, без питної води і продуктів харчування, зазнає дію холодної води, вітру та інших метеорологічних факторів. Небезпека виникнення затоплення низинних районів виникає при руйнуванні греблі, дамб, гідровузлів. Безпосередню небезпеку являють стрімкі і сильні потоки води, що викликає затоплення і руйнування будівель і споруд. Жертви серед населення і різні порушення виникають через швидкість великої кількості води, яка зносить все на своєму шляху. Висота і швидкість хвилі прориву залежать від розмірів руйнування гідроспоруди та різниці висот у верхніх та нижніх б'єфах.

В залежності від причин виникнення повені поділяють на чотири типи:

1-й тип – затоплення, пов'язані з максимальним стоком від весняного танення снігу. Вони відрізняються значними і досить тривалим підйомом рівня води в річці та називаються повінь.

2-й тип – затоплення, що формуються інтенсивними дощами. Вони характеризуються інтенсивним, порівняно короткочасним підйомом рівня води і називаються паводком.

3-й тип – затоплення, викликані в основному великим опором, який водяний потік зустрічає на річці. Відбувається таке на початку зими при ранньому льодоставі і появі льоду на річках, озерах, водосховищах або в кінці зими при заторах.

4-й тип – затоплення, що створюється вітровими нагонами води на великих озерах і водосховищах, а також морських гирлах річок.

При катастрофічних повенях на затоплених територіях виділяють 4 зони затоплення в залежності від швидкості течії води, висоти хвилі і відстані між греблею і населеними пунктами та часу проходження хвилі прориву.

Перша зона - зона катастрофічного затоплення безпосередньо примикає до гідроспоруди або початку природного явища. Висота хвилі може досягати декількох метрів, а швидкість 30 км/год і більше. У середньому довжина цієї зони може бути 6-12 км. Час проходження хвилі прориву до 30 хвилин.

Друга зона - зона швидкої течії. Швидкість течії 15-20 км/год. Довжина зони 15-25 км. Час проходження хвилі до 1 години.

Третя зона - зона середньої течії. Швидкість течії 10-15 км/год, довжина 30-50 км. Час проходження хвилі - 2-3 години.

Четверта зона - зона слабкої течії (зона розливу). Швидкість течії 5-10 км/год, довжина може складати 35-70 км.

Для прогнозування медико-тактичної обстановки визначають чисельність населення, яке проживає в кожній із зон можливого затоплення, і санітарні втрати в кожній із зон, сили і засоби ДМСК для надання медичної допомоги постраждалим у зонах затоплення, місця розгортання медичних формувань і закладів, райони евакуації населення і медичних закладів із зони затоплення.

Світова статистика свідчить, що питома вага повеней становить до 40,0% у загальній структурі стихійних лих. Серед потерпілих структура санітарних втрат формується за рахунок: утоплення (асфіксії), механічних травм, переохолодження, гострих порушень дихальної та серцево-судинної діяльностей, травм м'яких тканин, струсу мозку, пневмонії, нервово-психічних реакцій, загострення хронічних захворювань. Погіршується санітарно-гігієнічна та епідемічна обстановка на затопленій території, що може призвести до масових спалахів інфекційних захворювань.

При повені важливе значення мають своєчасне оповіщення і проведення евакуації населення, сільськогосподарських тварин і матеріальних цінностей з вірогідного району затоплення.

Селі

Різновидом повені є селі. Селі - це тимчасовий потік води, піску, глини, уламків каменів і валунів, що раптово утворюється в басейнах гірських річок. Причиною селевих потоків бувають інтенсивні та тривалі зливові дощі, інтенсивне танення гірського снігу і льодовиків, землетруси.

Як правило селі рухаються окремими хвилями зі швидкістю до 10 м/с і більше, переносячи великі об'єми землі, гальки і великого каміння. Сель характеризується різким підвищенням рівня води, хвильовим рухом, недовгочасною дією (1-3 год) і значним руйнівним ефектом. Сельові потоки мають велику руйнівну силу.

До селенебезпечних регіонів відносяться райони Карпат і гірський Крим. Прикладом селю може бути подія, що трапилась у Києві 13 березня 1961 році в районі Сирця, коли грязьовий потік висотою до 4 метрів зійшов на Куренівку (район Києва).

Зсуви

Зсуви – це переміщення поповзом мас гірських порід донизу по схилу під дією сили тяжіння. Зсуви виникають при порушенні рівноваги порід, яка викликана збільшенням крутизни схилу в результаті підмивання водою, послабленні міцності при вивітрюванні або перезволоженні опадами і підземними водами, від сейсмічних поштовхів, руйнування схилів виїмками грунту, вирубки лісів, неправильної агротехніки. Вони виникають на схилах, що мають крутість понад 20 градусів, на глинистих грунтах при надлишковій вологості (здебільшого по берегах річок в Карпатах та Криму). У 80% випадків зсуви пов'язані з антропогенною діяльністю людини. Вони виникають при неправильному проведенні будівельних робіт, добуванні корисних копалин. До 90,0% зсувів припадає на території, розташовані на висоті від 100 до 1700 метрів над рівнем моря.

Зсуви подібні до землетрусів, проте площі цього стихійного лиха значно менші. Кількість потерпілих може бути від одиниць до 50 чоловік. Особливо активно зсувні процеси проходять у районах активної господарської діяльності (Прикарпаття, Крим, Донбас, Одеська, Дніпропетровська, Хмельницька області).

Важливе значення для визначення характеру поведінки та дій населення при селевих потоках і зсувах має своєчасне їх виявлення і оповіщення. Про наближення селевого потоку можна дізнатися по характеру звуку, який видають валуни або уламки каміння. Цей звук нагадує гуркіт потягу, який наближається на великій швидкості. Про початок зсуву свідчать наступні ознаки: поява тріщин на будинках, розриви на дорогах, берегових укріпленнях і набережних, вимивання землі, зміщення підвалин різних висотних конструкцій.

Головними причинами травмування та загибелі людей при селевих потоках і зсувах є:

- завалення людей ґрунтом, камінням, деревами;

- заподіяння травм предметами, що падають (камінням, деревами);

- завалення людей в зруйнованих будинках;

- захоплення людей бурхливими потоками води або селевої маси.