Безопасность учебно-научного труда и жизнедеятельности (стр. 5 )

Эпидемии - одно из самых губительных для человека опасных природных явлений. Статистика свидетельствует о том, что инфекционные заболевания унесли больше человеческих жизней, чем войны. Хроники и летописи донесли до наших времен описания чудовищных пандемий, опустошивших огромные территории и уничтоживших миллионы человек. Приведем некоторые примеры крупных эпидемий различных болезней. - Шестой век - первая пандемия - “юстиниановская чума" - возникла в Восточной Римской империи. За 50 лет на территории нескольких стран погибло около 100 млн. человек. гг. - вторая пандемия чумы в Евразии. Погибли 25 млн. человек в Европе и 50 млн. человек в Азии. гг. - по странам Европы, Индии и Америки прокатились 6 пандемий холеры. В 1848 г в России. - холерой заболело свыше 1,7 млн. человек, из которых умерло около 700 тыс. человек. В гг. - пандемия гриппа в Европе погубила более 25 млн. человек.

В основе эпидемии лежит эпидемический процесс, то есть непрерывный процесс возникновения и распространения инфекционных болезней человека, поддерживаемый наличием и взаимодействием трех составных элементов: источника возбудителя инфекционной болезни; путей передачи возбудителей инфекции; восприимчивых к данному возбудителю людей, животных, растений.

53

В зависимости от характера заболевания основными путями распространения инфекции во время эпидемии могут быть:

- водный и пищевой, например, при дизентерии и брюшном тифе;

- воздушно-капельный (при гриппе);

- трансмиссивный (кровососущими насекомыми) - при малярии и сыпном тифе;

- зачастую имеют место несколько путей передачи возбудителя инфекции.

При возникновении инфекционных заболеваний всегда существует эпидемический очаг, т. е. место пребывания источника возбудителя инфекции, помещение или территория с находящимися там людьми (животными, растениями), у которых обнаружена данная инфекция.

Для предотвращения массового распространения болезни в эпидемическом очаге проводится комплекс противоэпидемических и санитарно-гигиенических мероприятий, включающих в себя:

- установление противоэпидемического режима работы лечебно-профилактических и других медицинских учреждений;

- раннее выявление больных, их изоляция, госпитализация, лечение;

- санитарную обработку людей и предметов быта;

- дезинфекцию территории, транспорта, жилых и общественных помещений;

- обеззараживание пищевых отходов, сточных вод и продуктов жизнедеятельности больных и здоровых людей;

- санитарный надзор за соответствующим режимом работы предприятий жизнеобеспечения, промышленности и транспорта;

Кроме того, для предотвращения распространения инфекционных болезней решением органов местного самоуправления могут вводиться карантин и обсервация.

Карантинный режим вводят в случае возникновения очага особо опасного и высоко заразного инфекционного заболевания: чумы, холеры, натуральной оспы сыпного и возвратного тифа и др. При этом предусматривается полная изоляция очага инфекционного заболевания от окружающего населения.

При возникновении очага инфекционного заболевания, не относящегося к группе особо опасных или высоко заразных инфекционных болезней, применяют обсервацию.

Обсервация - осуществление усиленного медицинского наблюдения за населением, включающее ряд мероприятий, направленных на своевременное выявление больных и изоляцию в целях предупреждения распространения эпидемических заболеваний. Одновременно с помощью антибиотиков проводят экстренную профилактику возможных заболеваний, делают необходимые прививки, ведут наблюдение за строгим выполнением правил личной и общественной гигиены, особенно 54

в пищеблоках и местах общего пользования.

Успехи медицины позволили существенно уменьшить опасность возникновения эпидемий особо опасных инфекционных заболеваний (чумы, холеры, оспы и др.) вызываемых известными науке штаммами патогенных микроорганизмов. И хотя ограниченные вспышки этих болезней происходят и в настоящее время, основную опасность глобальных эпидемий создают сейчас новые инфекционные болезни, вызываемые не известными ранее патогенами или модифицированными известными. По данным ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), новые виды заболеваний в мире появляются с «исторически беспрецедентной скоростью» – по одному каждый год. За последние 50 лет количество случаев появления новых болезней увеличилось в четыре раза. Наиболее часто очаги «новых» заболевания наблюдаются в Африке, южнее Сахары, в Индии и Китае, в меньшей степени — в Европе и Америке. Считается, что рост числа новых заболеваний обусловлен действием целого комплекса факторов, основными из которых являются глобальные изменения климата и экологии. Кроме того играют роль демография (рост численности популяций и миграция населения из сельских районов в города), социальные факторы (войны или гражданские конфликты, упадок городов); глобальные перемещения товаров и людей; глобализация продовольственного снабжения; микробная адаптация к воздействию лекарств и др.

Почти 60% возбудителей «новых» недугов были переданы человеку животными, в большинстве своем дикими. У человека обычно отсутствует иммунитет к подобным заболеваниям, поэтому их последствия могут быть весьма серьезными. В качестве примера можно привести «птичий грипп» , который к счастью пока не мутировал в вирус, передающийся воздушно-капельным путем, и не стал причиной пандемии.

В настоящее время у нас наибольшую тревогу вызывает т. н. - «свиной грипп». Первые случаи заболевания были зафиксированы 18 марта в г. Мехико. Далее грипп стал распространяться по Мексике и Юго-Западу США. Сейчас больше всего больных в США и в Австралии. Вирус "свиного гриппа" обнаружен почти во всех странах Европы, но самая сложная ситуация среди европейских стран в Великобритании и Германии. В 20-х числах мая первые заболевшие появились и в России.

Новая разновидность гриппа вызывается штаммами вируса гриппа серотипа А подтипа H1N1. Генетически он очень близок к штаммам т. н. свиного гриппа, распространенного среди свиней. Поэтому с самого начала он был не совсем точно назван «свиным», хотя к настоящему свиному гриппу отношения не имеет, Вирусы штамма А/ H1N1 не передается людям от свиней, и свиньям от человека.

55

Тем не менее, не исключено, что вирус штамма А/H1N1 происходит от штаммов свиного гриппа, выработавших способность инфицировать людей и передаваться от человека к человеку.

Меры предосторожности и симптомы

Инфекция развивается тогда, когда вирус попадает в дыхательные пути и лёгкие человека. Тем не менее, пока не известно, насколько легко распространяется этот вирус. Как и в случаях с любым другим инфекционным заболеванием, которое распространяется путём попадания в дыхательную систему человека, органы здравоохранения рекомендуют следующие меры предосторожности:

Прикрывайте нос и рот салфеткой во время кашля или чихания. После использования салфетку выбрасывайте в мусор.

Часто мойте руки водой с мылом, особенно после того, как Вы чихнули или кашляли.

Эффективным будет также использование спиртосодержащих средств для мытья рук.

Избегайте близкого контакта с больными людьми.

Если Вы заболели, оставайтесь дома и ограничьте контакты с другими людьми, чтобы не заразить их.

Старайтесь не прикасаться к своим глазам, носу и рту.

Это такие же меры предосторожности, которые следует соблюдать для прекращения распространения всех вирусов гриппа, а также других передающихся через дыхательную систему вирусов.

Симптомы у человека, заболевшего этой новой разновидностью гриппа, похожи на симптомы обычного «сезонного» гриппа, который случается каждый год. Это такие симптомы как повышенная температура, кашель и боль в горле. В дополнение к этому сообщалось о проявлении таких симптомов как слабость, отсутствие аппетита, насморк, тошнота, рвота и понос.

Симптомы заболевания одинаковы во всем мире и в подавляющем большинстве случаев соответствуют легкой форме гриппа, число осложнений и смертельных исходов у предрасположенных лиц остается малым. Заболевание протекает с большим охватом молодой популяции в сравнении с обычными сезонными вспышками гриппа (самые тяжелые случаи отмечены у людей младше 50 лет, тогда как при сезонном гриппе 90% летальных исходов приходятся на лиц старше 65 лет). Осложненные формы заболевания встречаются, как правило, у лиц с предрасположенностями: беременные женщины, больные хроническими респираторными заболеваниями (особенно бронхиальной астмой), сахарным диабетом, сердечно-сосудистыми заболеваниями.

56

В настоящее время существуют лекарства для лечения этого заболевания. Эти лекарства обычно используются для предотвращения серьёзных осложнений гриппа, таких как пневмония. Наиболее действенными эти лекарства будут, если их начать принимать сразу после заражения (в течение 2 дней проявления симптомов).

Один из основных источников развития и формирования принципов медицинской помощи в ЧС - военный опыт.

3.3.1. МЕДИЦИНА И БЕЗОПАСНОСТЬ

Историческая справка.

Первый системный прорыв в организации медицины в России связан с именем Петра I. В 1707 г. был сооружен Московский генеральный военный госпиталь, в 1715 г. в Петербурге, а в 1717 г. в Кронштадте основаны адмиралтейские госпитали. При госпиталях в 1733 году были открыты так называемые госпитальные школы для подготовки лекарей флота.

В 1811 году была утверждена номенклатура болезней, насчитывающая 76 наименований. Великий путешественник , не будучи врачом, написал интересную книгу “О сохранении здоровья матросов на кораблях” (1838 г.).

Первый в России рентгеновский аппарат, сконструированный , был применен около 1900 г. в Кронштадтском госпитале.

Госпитальные и корабельные врачи отличались широким кругозором и научной эрудицией. Некоторые из них проводили физиологические исследования, их заслуги в области отечественной медицинской науки высоко оценивали и .

57

Практически все крупнейшие российские ученые-медики прошли школу военной медицины

Российские особенности медицинских проблем БЖ.

n  Территория охватывает много географически отличных регионов (практически нет 2-х одинаковых).

n  Факторы риска для разных групп заболеваний:

n  Заболевания дыхательной системы: неблагоприятные климато-географические условия с преобладанием низкой температуры, дождливой и ветреной погоды.

n  Заболевания пищеварительной системы: недостаточное питание; высокий психо-эмоциональный фон деятельности.

n  Болезни органов кровообращения у молодежи (НЦД): социальные факторы — дефекты воспитания; срыв механизмов адаптации при резких изменениях условий труда и жизни.

n  Болезни сердечно-сосудистой системы: курение, избыточная масса тела, малоподвижный и нерегулярный образ жизни, несбалансированное питание.

Основное условие адекватного реагирование при возникновении опасности здоровью — обеспечение скорейшего контакта со специалистом-медиком (во всем мире и в России созданы интегрированные службы быстрого реагирования — 911, 112, 01, 03).

Переходим к детальному изучению непреднамеренных опасностей.

58

59

ГЛАВА 4.1. ОБЗОР ОСНОВНЫХ ОПАСНОСТЕЙ

Рассмотрим последовательно все основные виды опасностей.

1.4.1.  АНТРОПОГЕННЫЕ ИЛИ СОЦИАЛЬНЫЕ ОПАСНОСТИ (терроризм, социальные конфликты, войны).

Терроризм как антропогенная опасность

В XX веке терроризм начал активно развиваться и выходить на международную арену, приобретая все более явный политический оттенок. Одной из особенностей современного политического терроризма является его активное воздействие на внешнюю политику государств. Известно, что и в прошлом экстремистские и террористические акции нередко использовались в качестве поводов и предлогов для провоцирования международных конфликтов. Террористические организации обычно используют уголовные приемы и расходуют награбленные средства на личные цели и нужды того или иного главаря. Сначала террористы действуют не ради самих денег, а для финансирования своей деятельности, однако существует тенденция постепенного привыкания к деньгам и очень часто терроризм превращается из средства для добывания денег для организации и заявления о ней, в средство для личного обогащения.

Список некоторых террористических актов 2010 года в РФ

29 марта — два террористических акта в московском метро, пострадали 134 человека, из них 39 погибли.

29 апреля — теракт в Дагестане на посту ГИБДД. 3 погибших, 16 пострадавших

1 мая - теракт на ипподроме в Нальчике. 1 погибший (104-летний ветеран Великой Отечественной войны) и 30 пострадавших.

26 мая — теракт у входа в здание Дома Культуры в Ставрополе. 7 человек погибли и ещё 42 пострадали.

21 июля — террористический акт на Баксанской ГЭС (Кабардино-Балкария, Россия). Повреждены два гидрогенератора, два охранника погибли.

9 сентября — террористический акт во Владикавказе (Россия). Убиты 18 человек и ранены 202 человека.

60

2.4.1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ (эпидемии, мор, голод, нашествия саранчи и др. насекомых).

Свиной грипп

11 июня 2009 года ВОЗ объявила о пандемии свиного гриппа, первой пандемии за последние 40 лет. В этот же день ему была присвоена шестая степень угрозы (из шести). Степень угрозы по классификации ВОЗ не характеризует патогенность вируса (т. е. опасность заболевания для жизни людей), а указывает на его способность к распространению. Тем не менее, опасения ВОЗ связаны с генетической новизной штамма, его потенциальной способностью к дальнейшему видоизменению, вследствие чего возможно возникновение более агрессивных вариантов инфекции. Тогда, по аналогии с наиболее разрушительными пандемиями прошлого века, например, эпидемией «испанки», этот вирус приведет к серьезным людским потерям спустя некоторый (обычно полугодовой) период, сопровождающийся относительно умеренной летальностью.

Симптомы заболевания одинаковы во всем мире и в подавляющем большинстве соответствуют легкой форме гриппа, число осложнений и смертельных исходов мало. Заболевание протекает с большим охватом молодой популяции по сравнению с обычными сезонными вспышками гриппа ( самые тяжелые случаи отмечены у людей младше 50 лет, тогда как при сезонном гриппе 90% летальных исходов приходится на лиц старше 65 лет). Осложненные формы встречаются у лиц с предрасположенностями: беременные женщины, больные бронхиальной астмой, сахарным диабетом, сердечно-сосудистыми заболеваниями.

В настоящее время существуют уже лекарства для лечения этого заболевания, предотвращающие серьезные осложнения, такие как пневмония. Наибольший лекарственный эффект препаратов зафиксирован, если их прием начат в течение 2-х дней после появления симптомов заболевания.

3.4.1. ПРИРОДНЫЕ ОПАСНОСТИ (цунами, наводнения, землетрясения, пожары, сели, оползни, засухи).

Чрезвычайные ситуации природного характера обычно называют стихийными бедствиями.

Стихийные бедствия являются подлинным бичом человечества с доисторических времен до настоящего времени. По данным ООН только за последние 20 лет стихийные бедствия унесли жизни более 3 млн. человек, а почти 1 млрд. жителей нашей планеты испытал последствия стихийных бедствий. В настоящее время имеет место быстрый рост числа стихийных бедствий. В период с 1950 по 2000 год количество катастрофических стихийных бедствий в мире выросло в 6 раз.

61

Роль гидроаэромеханики в изучении природных опасностей

Гидроаэромеханика изучает:

•  движения газов и жидкостей в различных условиях;

•  тепло - и массообмен внутри жидкостей и газов, а также между средами и объектами, находящимися в них;

•  силовое воздействие на объекты (природные объекты, инженерные сооружения), помещенные в жидкости и газы.

Знание законов гидро - и аэродинамики позволяет понять явления и процессы, протекающие в окружающей нас среде и в технологических процессах, а также рассчитать силовое и тепловое воздействие воздушных и океанических масс на природные объекты, конструкции и сооружения, создаваемые человеком.

Это, в свою очередь, позволяет оценить риски опасности и, в большинстве случаев, обезопасить нашу жизнедеятельность.

Понятие аэрозолей

Строго говоря, реальные природные среды нельзя считать чистыми газами или жидкостями. В атмосфере Земли присутствуют мелкие твердые (песчинки, пыль, снежинки, дымы) или жидкие (капли дождя, туманы) частички. В океанах присутствуют планктон или какие-либо загрязнения. Такие среды называются аэрозолями или газовзвесями и гидровзвесями, соответственно.

Наличие примесей (включений) приводит к особенностям в описании движений и процессов в аэрозолях.

Математическое моделирование и описание этих сред, процессов переноса в них и воздействие на объекты – также предмет гидроаэромеханики.

К газовзвесям относится не только атмосфера. Течение газовзвесей наблюдается и в некоторых технологических процессах (например, в псевдоожиженных слоях), технических сооружениях (в объектах пневмотранспорта сыпучих материалов и перекачки природных газов по трубопроводам, в реактивных двигателях).

Из сказанного следует важность изучения аэродинамических аспектов с целью обеспечения безопасности жизнедеятельности в условиях неизбежного химического и аэрозольного загрязнения атмосферы, включая ее загрязнение подвижными источниками выбросов (транспортом, например).

62

Схема «цепного» взаимодействия стихийных природных явлений.

Необходимость изучения причин и механизмов природных опасностей

По имеющимся оценкам, число опасных природных событий на Земле с течением времени не растет или почти не растет. Но человеческие жертвы и материальный ущерб увеличивается. Ежегодная вероятность гибели жителя планеты Земля от природных опасностей ориентировочно равна 0.00001, т. е. на каждые 100 тыс. жителей погибает один человек.

Предпосылкой успешной защиты от природных опасностей является изучение их причин и механизмов. Зная сущность процессов, можно их предсказывать, а своевременный и точный прогноз опасных явлений является наиважнейшей предпосылкой эффективной защиты.

Примерная зависимость между изученностью опасностей, их прогнозом и защитой от них:

1 – возникновение и механизм; 2 – прогноз; 3 – защита.

63

Защита от природных опасностей:

n  Активная – строительство инженерно-технических сооружений, интервенция в механизм явления, мобилизация естественных ресурсов, реконструкция природных объектов и др.

n  Пассивная – использование укрытий.

В большинстве случаев активные и пассивные методы сочетаются.

Гидросферные опасности. Цунами.

Цунами – это пример естественных (природных) опасностей, создаваемых волновыми движениями океана.

В переводе с японского цунами означает «волна в порту» или «волна в заливе».

Цунами относится к классу волновых движений жидкости. Это длинные гравитационные волны.

64

Длинные волны – это волны, для которых отношение высоты волны к ее длине значительно меньше единицы.

Гравитационные волны – это волны, механизм образования которых гравитационный, т. е. связан с силами тяжести: подводные землетрясения (около 85% всех цунами), оползни (около 7% всех цунами), вулканическая деятельность (около 5% всех цунами), падение метеоритов, очень сильные, например, атомные подводные взрывы.

Главная особенность цунами – вовлечение в движение всей толщи воды, а не только приповерхностного слоя, что несет огромную разрушительную энергию.

При этом цунами появляются как серия очень длинных волн.

В силу малой сжимаемости воды и быстроты процесса деформации участков дна опирающийся на них столб воды также смещается, не успевая растечься, в результате чего на поверхности воды образуется некоторое возвышение или понижение. Образовавшееся возмущение переходит в колебательное движение толщи воды, распространяющееся со скоростью, пропорциональной квадратному корню из глубины моря (50…1000 км/ч).

Расстояние между соседними гребнями волн L=5…1500 км.

Хотя скорость волны огромна, в открытом океане она не опасна из-за ее пологости и очень большой длины. Высота волн в области их возникновения h=0,1…5 м.

При подходе к берегу глубина бассейна уменьшается, и на мелководье происходит деформация волн, которая сопровождается концентрацией энергии. Высота волн сильно увеличивается, достигая у берегов h=30…40 м.

Исходя из законов гидродинамики, можно получить систему уравнений, описывающих распространение цунами в виде:

 

Здесь p – давление, рa – атмосферное давление, Ф – потенциал скорости,

g – ускорение свободного падения

На фотографии ниже зафиксировано, как цунами набегает на берег

65

На следующей фотографии показано опрокидывание гребня цунами

66

Цунами, проникая на берег, обладает громадной разрушительной силой. Она может привести к большим человеческим жертвам и огромным разрушениям. Известно более 1000 случаев цунами, из них около 100 с катастрофическими последствиями. Так, например, в ночь с 4-го на 5-е ноября 1952 г. волной, возникшей в результате землетрясения вблизи берегов Камчатки был полностью смыт город Северо-Курильск, погибли 14 тыс. человек.

К счастью, столь разрушительные цунами – явление очень редкое, происходящее один-два раза в столетие. Поэтому экономически выгоднее отстраивать города заново, нежели переносить их вглубь материка, удаляя от транспортных линий.

Разрушительная сила цунами

Прогноз цунами

Надежной защиты от цунами нет.

Мероприятия по частичной защите – сооружения волнорезов, молов, насыпей, устройство гаваней, т. к. закрытые бухты безопаснее открытых.

Для спасения людей и части материальных ценностей важно решить проблему прогноза цунами.

Важное значение для защиты населения от цунами имеют службы предупреждения о приближении волн.

67

В открытом океане или море длина волны цунами порядка 100 км, а высота – порядка 1 м. Поскольку отношение высоты волны к ее длине порядка 10-5, то цунами невозможно зарегистрировать с судов, но можно зафиксировать из космоса.

Система предупреждения цунами основана, главным образом, на обработке сейсмической информации, т. е. на опережающей регистрации землетрясений береговыми сейсмографами.

Время между землетрясением и порожденным им цунами колеблется от нескольких минут до суток. Этого запаса времени достаточно, чтобы спрогнозировать возникновение и момент прихода цунами и оповестить о его опасности жителей прибрежных районов.

При извещении о цунами надо срочно покинуть зону удара волны и территорию затопления и удалиться на расстояние 2 - 3 км.

Для практических целей важно обнаружение разрушительных цунами и опасных подводных землетрясений большой силы, угрожающих сооружениям и населенным пунктам, поскольку превентивные меры очень дорогостоящие.

Однако, эффективность предсказания опасных цунами на современном этапе развития науки мала: всего около 20-30%.

Разрушительная сила цунами при выходе на берег. Выполнение рекомендации «лучше срочно покинуть берег»

68

Атмосферные опасности

Как известно, атмосфера – это газовая среда вокруг Земли, вращающаяся вместе с нею.

В результате естественных процессов, протекающих в атмосфере, на Земле наблюдаются явления, которые представляют непосредственную опасность или затрудняют функционирование систем человека. К таким атмосферным опасностям относятся туманы, гололед, молнии, ураганы, бури, смерчи, метели, торнадо, ливни.

В атмосфере можно рассмотреть два типа гидроаэромеханических движений – течения и волны. Наиболее важное отличие волн от течений заключается в том, что волны не переносят собой массу, а течения - переносят.

Волновые движения атмосферы – это привычные нам внутренние волны, описывающие распространение звука.

С точки зрения безопасности жизнедеятельности можно лишь напомнить, что очень громкий звук и длительное применение слуховых наушников опасны для здоровья: могут привести к тугоухости и даже глухоте.

Решим задачу.

Найти акустическое давление сирены спецмашины, если сила звука при этом равна 40 Вт/м2.

Примечание: использовать формулу I= p2/(kc) , где I – сила звука, p –акустическое давление, k –удельное сопротивление среды (для воздуха принять равным 0,3) c - скорость звука в воздухе ( принять равной 344 м/с).

Замечание: допустимый уровень акустического давления – 80 дб.

Торнадо

Типичный пример естественных (природных) опасностей, создаваемых течениями атмосферы – это торнадо.

Торнадо – природное атмосферное явление огромной разрушительной силы, приводящее к большим материальным потерям и, нередко, к человеческим жертвам.

Проблема описания поведения торнадо и процессов, протекающих в них, несмотря на большое число попыток, далека от завершения, что связано с невозможностью организации наблюдений внутри смерча из-за неизбежных поломок аппаратуры.

Торнадо представляет собой циркуляционные (закрученные) течения аэрозолей (газовзвесей).

Причиной закручивания газовзвесей является столкновение встречных потоков.

69

В Северном полушарии вращение происходит, как правило, против часовой стрелки, но известны случаи и обратного вращения.

Если бы смерчи не содержали взвешенных частиц или капель, то они не были бы видны.

Образование торнадо

Механизм образования торнадо изучен недостаточно. Можно лишь указать самые общие сведения о смерчах.

Отличительной чертой всех торнадо является материнское облако, из которого смерч зарождается.

Энергия обычного смерча сравнима с энергией атомной бомбы, взорванной США в 1945 г. во время испытаний.

Размеры торнадо велики: диаметр его нижнего поперечного сечения составляет 300…400 м. (при касании воды – 20…30 м.), а высота – от нескольких сотен метров до 1,5 км.

Большие размеры смерчей позволяют использовать для их описания модель динамики идеальной жидкости, но с замыкающими соотношениями, полученными методами кинетической теории газовзвесей.

Типичный вид торнадо

70

На фотографии снизу хорошо видны различные составляющие торнадо. Сверху - материнское облако, посередине «столб смерча», внизу, за пределами основного «столба смерча», - явление, называемое каскадом

Более редкий «бичеподобный» торнадо

71

Скорости движения торнадо

Средняя скорость перемещения смерча составляет 11…17 м/с. Косвенные оценки тангенциальной скорости торнадо дают значения от 20 м/с до 200…360 м/с.

Столь огромные тангенциальные скорости приводят к очень серьезным повреждениям окружающих объектов: стены деревянных домов насквозь протыкаются летящей доской; щепки протыкают деревья.

Торнадо обладает внутренней воронкообразной полостью с резко пониженным давлением. Давление настолько низкое, что приводит к взрыву изнутри замкнутых наполненных газом предметов. Внешняя граница смерча резко очерчена (ее можно считать поверхностью раздела сред).

Время существования торнадо:

от нескольких минут до более 7-ми часов, что позволяет применить для их описания теорию квазистационарных течений аэрозолей

Меры защиты от торнадо обусловлены невозможностью влияния на столь мощное явление как торнадо. Опознаются смерчи, как правило, с метеоспутников.

Система мер безопасности заключается в следующем:

1.  Прежде всего, должно последовать предупреждающее сообщение.

2.  Самые безопасные места – защитные сооружения гражданской обороны, подвалы и помещения первых этажей кирпичных зданий.

3.  Если приближение торнадо застало на улице, нужно быстро укрыться в ближайшем углубленном помещении.

4.  При нахождении на открытой местности нужно использовать любые углубления, прижимаясь в них к земле.

Кинетико-гидроаэродинамический подход к описанию газовзвесей позволяет продвинуться в изучении течений и процессов внутри торнадо. В частности, он дает:

•  расчет увеличения радиуса торнадо с высотой;

•  расчет уменьшения с высотой продольной скорости смерча, которая обратно пропорциональна квадрату радиуса «столба смерча»

•  выявление обратно пропорциональной зависимости тангенциальной скорости от первой степени этого радиуса и дробно-степенную зависимости от безразмерной радиальной координаты

•  выявление зависимости радиальной составляющей скорости от градиента продольной скорости

•  расчет уменьшения давления внутри смерча по оси и по горизонтали от периферии к центру на оси смерча

•  расчет параметров практически расширяющегося винтового движение элементарного объема смерча

72

4.4.1. ТЕХНОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ (аварии, катастрофы коммуникаций)

Очевидные преимущества, которые получил человек в результате технического прогресса, обернулись для него и окружающей природной среды огромными потерями, к которым приводят чрезвычайные ситуации, постоянно возникающие в результате производственной и хозяйственной деятельности человека.

Опасности техногенного происхождения уже стали в категориях ущерба соизмеримыми с последствиями стихийных бедствий. Причем, если число природных катастроф при небольших колебаниях по годам в целом остается неизменным, число техногенных аварий растет.

Причин роста числа аварий и увеличения масштабов их последствий несколько.

Во-первых, с увеличением числа производственных объектов растет вероятность ежегодной аварии на одном из них.

Во-вторых, усложнение технологических процессов требует более высокой квалификации обслуживающего персонала, а цена технологической ошибки или субъективный фактор возрастает многократно.

В третьих, происходит уплотнение промышленных объектов и сближение источников энергии, сырья и производства для повышения эффективности производства и снижения затрат. А это неминуемо означает расширение зоны возможной аварии и поражение рядом находящихся смежных производств.

Рассмотрим случаи техногенных аварий и катастроф на примере химического загрязнения окружающей среды.

Химическое загрязнение — увеличение количества химических компонентов определённой среды, а также проникновение (введение) в неё химических веществ в концентрациях, превышающих норму или не свойственных ей. Наиболее опасно для природных экосистем и человека именно химическое загрязнение, поставляющее в окружающую среду различные токсиканты - аэрозоли, тяжелые металлы, пестициды, пластмассы, поверхностно-активные вещества и др.

Большинство органических полупродуктов и конечная продукция изготавливается из ограниченного числа основных продуктов нефтехимии. При переработке сырой нефти или природного газа на различных стадиях процесса, например, перегонке, каталитическом крекинге, удалении серы и алкилировании, возникают как газообразные, так и растворенные в воде и сбрасываемые в канализацию отходы.

К ним относятся остатки и отходы технологических процессов, не поддающиеся дальнейшей переработке. Эти отходы являются одним из основных источников химического загрязнения.

73

Газообразные выбросы установок перегонки и крекинга при переработке нефти в основном содержат углеводороды, моноксид углерода, сероводород, аммиак и оксиды азота. Та часть этих веществ, которую удается собрать в газоуловителях перед выходом в атмосферу, сжигается в факелах, в результате чего появляются продукты сгорания углеводородов, моноксид углерода, оксиды азота и диоксид серы. При сжигании кислотных продуктов алкилирования образуется фтороводород, поступающий в атмосферу.

Также имеют место неконтролируемые эмиссии, вызванные различными утечками, недостатками в обслуживании оборудования, нарушениями технологического процесса, авариями, а также испарением газообразных веществ из технологической системы водоснабжения и из сточных вод. Среди других загрязнителей биосферы доля окислов азота и свинца увеличивается постоянно. Ежегодный выброс этих соединений в атмосферу Земли достиг 50 млн. т.

Вещество	Планктон	Ракообразные	Моллюски	Рыбы
Медь	+++	+++	+++	+++
Цинк	+	++	++	++
Свинец	-	+	+	+++
Ртуть	++++	+++	+++	+++
Кадмий	-	++	++	++++
Хлор	-	+++	++	+++
Роданид	-	++	+	++++
Цианид	-	+++	++	++++
Фтор	-	-	+	++
Сульфид	-	++	+	+++

Основными неорганическими загрязнителями пресных и морских вод являются химические соединения, токсичные для обитателей водной среды (см. таблицу). Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются