Гидрологические чс. Примеры чрезвычайных ситуаций

поведение чрезвычайная ситуация пожар

Наводнение - это значительное затопление местности в результате подъема уровня воды в реке, озере или море в период снеготаяния, ливней, ветровых нагонов воды, при заторах, зажорах и т.п. К особому типу относятся наводнения, вызываемые ветровым нагоном воды в устья рек. Наводнения приводят к разрушениям мостов, дорог, зданий, сооружений, приносят значительный материальный ущерб, а при больших скоростях движения воды (более 4 м/с) и большой высоте подъема воды (более 2 м) вызывают гибель людей и животных.

Причины:

  • · - обильные осадки, дожди;
  • · - интенсивное таяние снега;
  • · - образование заторов (льдины весной), зажоров (мелкий снег, лед осенью);
  • · - разрушение гидротехнических сооружений;
  • · - подземные землетрясения (вызывают гигантские волны - цунами)
  • · - сильный нагонный ветер на морских побережьях и устьях рек, впадающих в море.

Наводнения, проходящие по рекам, делят по высоте:

  • · На низкие или небольшие (затапливаются низкие поймы);
  • · Средние (затапливаются высокие поймы, частично заселенные);
  • · Сильные или выдающиеся (частично затапливаются города, коммуникации, требуется эвакуация населения);
  • · Катастрофические (существенно затапливаются города, требуются крупные аварийно-спасательные работы, массовая эвакуация).

Если район часто страдает от наводнений, нужно изучите и запомнить границы возможного затопления, а также возвышенные, редко затапливаемые места, расположенные в непосредственной близости от мест проживания, кратчайшие пути движения к ним. Ознакомить членов семьи с правилами поведения при организованной и индивидуальной эвакуации, а также в случае внезапного и бурно развивающегося наводнения. Запомнить места хранения лодок, плотов и строительных материалов для их изготовления. Заранее составить перечень документов, имущества и медикаментов, вывозимых при эвакуации. Уложить в специальный чемодан или рюкзак ценности, необходимые теплые вещи, запас продуктов, воды и медикаменты.

Инструкция действий при наводнении:

По сигналу оповещения об угрозе наводнения и об эвакуации безотлагательно, в установленном порядке выходить (выезжать) из опасной зоны возможного катастрофического затопления в назначенный безопасный район или на возвышенные участки местности, захватив с собой документы, ценности, необходимые вещи и двухсуточный запас непортящихся продуктов питания. В конечном пункте эвакуации следует зарегистрироваться. Перед уходом из дома выключить электричество и газ, погасить огонь в отопительных печах, закрепить все плавучие предметы, находящиеся вне зданий, или разместить их в подсобных помещениях.

Если позволяет время, ценные домашние вещи переместить на верхние этажи или на чердак жилого дома. Закрыть окна и двери, при необходимости и наличии времени, забить снаружи досками (щитами) окна и двери первых этажей. При отсутствии организованной эвакуации до прибытия помощи или спада воды, находиться нужно на верхних этажах и крышах зданий, на деревьях или других возвышающихся предметах. При этом постоянно подавать сигнал бедствия: днем - вывешиванием или размахиванием хорошо видимым полотнищем, подбитым к древку, а в темное время - световым сигналом и периодически голосом. При подходе спасателей спокойно, без паники и суеты, с соблюдением мер предосторожности, нужно переходить в плавательное средство. При этом неукоснительно соблюдать требования спасателей, не допускать перегрузки плавсредств. Во время движения не покидать установленных мест, не садиться на борта, строго следует выполнять требования экипажа.

Самостоятельно выбираться из затопленного района рекомендуется только при наличии таких серьезных причин, как необходимость оказания медицинской помощи пострадавшим, продолжающийся подъем уровня воды, при угрозе затопления верхних этажей (чердака). При этом необходимо иметь надежное плавательное средство и знать направление движения. В ходе самостоятельного выдвижения не прекращайте подавать сигнал бедствия. Оказывайте помощь людям, плывущим в воде и утопающим.

Инструкция действий после наводнения:

Перед тем, как войти в здание рекомендуется проверить, не угрожает ли оно обрушением или падением какого-либо предмета. Проветрить здание (для удаления накопившихся газов). Не включать электроосвещение, не пользоваться источниками открытого огня, не зажигать спичек до полного проветривания помещения и проверки исправности системы газоснабжения. Рекомендуется проверить исправность электропроводки, трубопроводов газоснабжения, водопровода и канализации. Нельзя пользоваться ими до тех пор, пока не убедитесь в их исправности с помощью специалистов. Для просушивания помещений нужно открыть все двери и окна, убрать грязь с пола и стен, откачать воду из подвалов. Нельзя употреблять пищевые продукты, которые были в контакте с водой. Рекомендуется организовать очистку колодцев от нанесенной грязи и удалить из них воду.

НАВОДНЕНИЕ – это значительное затопление местности в результате подъема уровня воды в реке, озере или море в период снеготаяния, ливней, ветровых нагонов воды, при заторах, зажорах и т.п.

К особому типу относятся наводнения, вызываемые ветровым нагоном воды в устья рек. Наводнения приводят к разрушениям мостов, дорог, зданий, сооружений, приносят значительный материальный ущерб, а при больших скоростях движения воды (более 4 м/с) и большой высоте подъема воды (более 2 м) вызывают гибель людей и животных. Основной причиной разрушений являются воздействия на здания и сооружения гидравлических ударов массы воды, плывущих с большой скоростью льдин, различных обломков, плавсредств и т.п. Наводнения могут возникать внезапно и продолжаться от нескольких часов до 2 – 3 недель.

Виды наводнения

В зависимости от причины возникновения наводнения разделяют на 5 видов:

  • половодье – наводнение, возникающее в результате таяния снега и выходом водоёма из естественных берегов
  • паводок – наводнение, связанное с сильными дождями
  • наводнения, вызванные большим скоплениями льда, которые загромождают русло реки и мешают воде уходить вниз по течению реки
  • нагонные наводнения , происходящие из-за сильного ветра, который гонит воду в одном направлении, чаще всего против течения
  • наводнения, возникающие в результате прорыва плотины или водохранилища.
Половодье Паводок Затор Зажор Ветровой нагон
периодически повторяющийся, довольно продолжительный подъём уровня воды в реках, обычно вызываемый весенним таянием снега на равнинах или дождевыми осадками. Затапливает низкие участки местности. интенсивный сравнительно кратковременный подъём уровня воды в реке, вызываемый обильными дождями, ливнями, иногда быстрым таянием снега при оттепелях. В отличие от половодий, паводки могут повторяться несколько раз в году. Особую угрозу представляют так называемые внезапные паводки, связанные с кратковременными, но очень интенсивными ливнями, которые случаются и зимой из-за оттепелей. закупоривание русла неподвижным ледяным покровом и нагромождением льдин во время весеннего ледохода в сужениях и на излучинах русла реки, стесняющее течение и вызывающее подъём уровня воды в месте скопления льда и выше него. Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны, и возникают из-за неодновременного вскрытия больших рек, протекающих с юга на север. Вскрывшиеся южные участки реки в своём течении запруживаются скоплением льда в северных районах, что нередко вызывает значительное повышение уровня воды. Заторные наводнения характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды в реке. ледяная пробка, скопление внутриводного, рыхлого льда во время зимнего ледостава в сужениях и на излучинах русла, вызывающее подъём воды на некоторых участках выше уровня основного русла реки. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным, однако меньшим, чем при заторе, подъёмом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения.
подъём уровня воды в морских устьях крупных рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озёр, водохранилищ, вызванный воздействием сильного ветра на водную поверхность. Характеризуются отсутствием периодичности, редкостью и значительным подъёмом уровня воды, а также, как правило, кратковременностью. Наводнения такого типа наблюдались в Ленинграде (1824, 1924), Нидерландах (1953).
  • периодически
  • длительно
  • быстро
  • кратковременно
  • лед стоит, нагромождение
  • вода не успевает выйти
  • высокий уровень
  • кратковременно
  • ледяная пробка
  • рыхлый лед
  • низкий уровень
  • длительно
  • ветер с моря в русло реки
  • вода не успевает выйти
  • высокий уровень
  • кратковременность

Причины наводнений:

  1. Продолжительные дожди
  2. Таяние снегов
  3. Волна цунами
  4. Профиль дна
  5. Прорыв плотин
  6. Иные природные и техногенные причины

Классификация наводнений:

1. ливневые (дождевые);
2. половодья и паводки (связанные с таянием снега и ледников);
3. зажорные и заторные (связанные с ледовыми явлениями);
4. завальные и прорывные;
5. нагонные (ветровые на побережьях морей);
6. цунамигенные (на побережьях от подводных землетрясений, извержений и прибрежных крупных обвалов).

Речные наводнения делят на следующие типы:
1. низкие (небольшие или пойменные) - затапливается низкая пойма;
2. средние - затапливаются высокие поймы, иногда заселенные или техногенно обработанные (пашни, луга, огороды и др.);
3. сильные - затапливаются террасы с расположенными на них строениями, коммуникациями и др., часто требуется эвакуация населения, хотя бы частичная;
4. катастрофические - существенно затапливаются огромные пространства, включая города и поселки; требуются аварийно-спасательные работы и массовая эвакуация населения.

По масштабу проявления 6 категорий наводнений:
1. Всемирный потоп;
2. континентальные;
3. национальные;
4. региональные;
5. районные;
6. местные.

Антропогенные причины наводнений:

Прямые причины - связаны с проведением различных гидротехнических мероприятий и разрушением плотин.
Косвенные - сведение лесов, осушение болот (осушение болот - естественных аккумуляторов стока увеличивает сток до 130 - 160%), промышленная и жилищная застройка, это приводит к изменению гидрологического режима рек за счёт увеличения поверхностной составляющей стока. Уменьшается инфильтрующая способность почв и увеличивается интенсивность их смыва. Сокращается суммарное испарение из-за прекращения перехвата осадков лесной подстилкой и кронами деревьев. Если свести все леса, то максимальный сток может возрасти до 300%.
Происходит уменьшение инфильтрации из-за роста водонепроницаемых покрытий и застроек. Рост водоупорных покрытий на урбанизированной территории в 3 раза увеличивает паводки.

Деятельность человека, ведущая к наводнениям:
1. Стеснение живого сечения потока вдольрусловыми дорогами, дамбами, мостовыми переходами, что уменьшает пропускную способность русла и повышает уровень воды.
2. Нарушение естественного режима расходов и уровней воды, как это происходит на нижней Волге в результате сезонного регулирования стока вышележащими водохранилищами: потребность в зимней энергии заставила в 2-3 раза повысить расходы воды зимой, что при наличии ледяного покрова сопровождается ростом уровня воды (зимними наводнениями), зачастую выше отметок в половодье.
3. Освоение территорий в нижних бьефах водохранилищ многолетнего регулирования стока. Хозяйственное освоение пойм увеличивает максимальный сток.

Классы наводнений

1. Низкие. Как правило, наносят незначительный урон. Охватывают прибрежные территории небольшого размера. Сельскохозяйственные угодья затопляются менее чем на 10 %. Почти не выбивают население из текущего ритма жизни. Повторяемость – 5-10 лет.

2. Высокие. Наносят существенный ущерб (моральный и материальный). Охватывают большие территории речных долин. Затапливают около 10-15 % угодий. Нарушают как бытовой, так и хозяйственный уклад населения. Очень вероятна частичная эвакуация людей. Периодичность – 20-25 лет.

3. Выдающиеся. Причиняют большой материальный урон, охватывая речные бассейны. Под водой оказывается примерно 50-70 % сельхозугодий, а также определённая часть населённых пунктов. Выдающиеся наводнения не только нарушают бытовой уклад, но и парализуют хозяйственную деятельность. Необходима эвакуация материальных ценностей и населения из зоны бедствия и защита главных объектов хозяйственного значения. Повторяемость – 50-100 лет.

4. Катастрофические. Причиняют огромный материальный урон, распространяясь на громадные территории в рамках одной или нескольких речных систем. Приводят к человеческим жертвам. Затапливается больше 70 % угодий, множество населённых пунктов, инженерных коммуникаций и промышленных предприятий. Полностью парализуется производственная и хозяйственная деятельность, а также меняется бытовой уклад населения. Периодичность – 100-200 лет.

Факторы опасности:

1. высота изменения уровня вод;
2. скорость его изменения;
3. продолжительность периода подъёма;
4. сопровождающие явления (ветер, оползни, размыв грунта, бурные потоки, уничтожение сельскохозяйственной продукции, скота, гибель людей и др.).

Поток воды, как поражающий фактор

Характеристики потока воды как поражающего фактора:

1. Наибольший уровень воды.

2. Наибольший расход воды.

3. Скорость течения.

4. Площадь затопления.

5. Повторяемость величины наибольшего уровня воды.

6. Продолжительность затопления.

7. Температура воды.

8. Обеспеченность наибольшего уровня воды.

9. Время начала бедствия.

10. Скорость подъёма уровня воды за всё время наводнения.

11. Глубина затопления территории в рассматриваемой местности.

Поражающие факторы:

Совместное воздействие волн, ветра, ливневых осадков вызывает затопление местности. Это сопровождается значительным размывом побережья, приводит к разрушению зданий и сооружений, размыву железнодорожных и автомобильных дорог, авариям на коммунально-электрических сетях, уничтожению посевов и другой растительности, жертвам среди населения и к гибели домашних животных и природных экосистем. После спада воды проседают здания и земля, начинаются оползни и обвалы.

Последствия наводнений:

Главными чертами обстановки, возникающей при таких стихийных бедствиях, являются: стремительное нарастание силы поражающих факторов, сложность доступа к потерпевшим, разрушительный характер ситуации, небольшие цифры выживания потерпевших, а также наличие сложных погодных условий (сели, ледоход, проливные дожди и т. п.).

Величина ущерба зависит от:
1. - высоты подъёма;
2. - скорости подъёма уровня воды;
3. - площади затопления;
4. - своевременности прогноза;
5. - наличия и состояния защитных сооружений;
6. - степени заселённости и сельскохозяйственной освоенности речной долины;
7. - длительности стояния паводковых вод;
8. - частоты повторения наводнений (при повторных подъёмах уровня воды ущерб меньше, чем при первоначальном).

Прохождение паводков (затопление сельскохозяйственных угодий) после сбора урожая приводит к меньшим ущербам, чем до уборки.
Тяжесть ЧС при русловых наводнениях зависит не столько от абсолютного значения подъёма уровня воды, сколько от его значения относительно высотного расположения населённых пунктов.

Как подготовиться к наводнению?

Если Ваш район часто страдает от наводнений, изучите и запомните границы возможного затопления, а также возвышенные, редко затапливаемые места, расположенные в непосредственной близости от мест проживания, кратчайшие пути движения к ним. Ознакомьте членов семьи с правилами поведения при организованной и индивидуальной эвакуации, а также в случае внезапно и бурно развивающегося наводнения. Запомните места хранения лодок, плотов и строительных материалов для их изготовления. Заранее составьте перечень документов, имущества и медикаментов, вывозимых при эвакуации. Уложите в специальный чемодан или рюкзак ценности, необходимые теплые вещи, запас продуктов, воды и медикаменты.

КАК ДЕЙСТВОВАТЬ ВО ВРЕМЯ НАВОДНЕНИЯ

По сигналу оповещения об угрозе наводнения и об эвакуации безотлагательно, в установленном порядке выходите (выезжайте) из опасной зоны возможного катастрофического затопления в назначенный безопасный район или на возвышенные участки местности, захватив с собой документы, ценности, необходимые вещи и двухсуточный запас непортящихся продуктов питания. В конечном пункте эвакуации зарегистрируйтесь.

Перед уходом из дома выключите электричество и газ, погасите огонь в отопительных печах, закрепите все плавучие предметы, находящиеся вне зданий, или разместите их в подсобных помещениях. Если позволяет время, ценные домашние вещи переместите на верхние этажи или на чердак жилого дома. Закройте окна и двери, при необходимости и наличии времени забейте снаружи досками (щитами) окна и двери первых этажей. При отсутствии организованной эвакуации, до прибытия помощи или спада воды, находитесь на верхних этажах и крышах зданий, на деревьях или других возвышающихся предметах. При этом постоянно подавайте сигнал бедствия: днем – вывешиванием или размахиванием хорошо видимым полотнищем, подбитым к древку, а в темное время – световым сигналом и периодически голосом. При подходе спасателей спокойно, без паники и суеты, с соблюдением мер предосторожности, переходите в плавательное средство. При этом неукоснительно соблюдайте требования спасателей, не допускайте перегрузки плавсредств. Во время движения не покидайте установленных мест, не садитесь на борта, строго выполняйте требования экипажа. Самостоятельно выбираться из затопленного района рекомендуется только при наличии таких серьезных причин, как необходимость оказания медицинской помощи пострадавшим, продолжающийся подъем уровня воды при угрозе затопления верхних этажей (чердака). При этом необходимо иметь надежное плавательное средство и знать направление движения. В ходе самостоятельного выдвижения не прекращайте подавать сигнал бедствия.

Оказывайте помощь людям, плывущим в воде и утопающим.

ЕСЛИ ТОНЕТ ЧЕЛОВЕК

Бросьте тонущему человеку плавающий предмет, ободрите его, позовите помощь. Добираясь до пострадавшего вплавь учтите течение реки. Если тонущий не контролирует свои действия, подплывите к нему сзади и, захватив его за волосы, буксируйте к берегу.

КАК ДЕЙСТВОВАТЬ ПОСЛЕ НАВОДНЕНИЯ

Перед тем, как войти в здание проверьте, не угрожает ли оно обрушением или падением какого-либо предмета.

Проветрите здание (для удаления накопившихся газов). Не включайте электроосвещение, не пользуйтесь источниками открытого огня, не зажигайте спичек до полного проветривания помещения и проверки исправности системы газоснабжения. Проверьте исправность электропроводки, трубопроводов газоснабжения, водопровода и канализации. Не пользуйтесь ими до тех пор, пока не убедитесь в их исправности с помощью специалистов. Для просушивания помещений откройте все двери и окна, уберите грязь с пола и стен, откачайте воду из подвалов. Не употребляйте пищевые продукты, которые были в контакте с водой. Организуйте очистку колодцев от нанесенной грязи и удалите из них воду.

УДК 614.8.084

Е.В. Арефьева к.т.н., В.И. Мухин д.в.н. (АГЗ МЧС России), Э.Г. Мирмович к.ф.-м.н. (ФГУ ВНИИ ГОЧС) ПОДТОПЛЕНИЕ КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ЧС

E. Arefeva, V. Mukhin, E. Mirmovich SUBMERGENCE AS A POTENTIAL SOURCE OF EC

В качестве одного из парциальньа рисков потенциального источника разрушений зданий и сооружений является длительное воздействие подтопления.

Does not contain such a potential source of buildings and constructions destruction long-lasting drowning influence.

В.И. Мухин

Э.Г. Мирмавич

Тема статьи относится к специальности «Безопасность в ЧС», хотя она находится на междисциплинарном стыке гидро- и инженерной геологии, грунтоведения и гидрологии суши; геоэкологии и даже мерзлотоведения . Почему?

Борьба с самим фактом подтопления или другим видом избыточного увлажнения - сама по себе бессмысленна («У природы нет плохой погоды»). А для возникновения ЧС нужны необходимые и достаточные условия. Необходимыми условиями для данного вида ЧС является наличие людей, критически важных объектов, объектов экономики, расположенных на подтопленных территориях. Достаточно одно условие

Критическое соотношение между внешним воздействием и защитными свойствами объекта. При этом потенциально опасные объекты могут играть как одну (пассивную), так и другую (активную) роль.

Среди карт риска ЧС, созданных в последнее время, риск ЧС от воздействия подтоплений подменяется вероятностью подтоплений от климатических и метеорологических факторов (рис. 1).

Большая часть последствий чрезвычайных ситуаций любого происхождения связана с обрушениями, частичными или полными разрушениями зданий и сооружений из-за их недостаточной надежности и защищенности от опасных техно-природных воздействий. Перефразируя известное выражение, можно сказать, что для таких воздействий как источники ЧС почти «все дороги ведут к обрушениям».

К потенциальным источникам таких видов ущерба можно отнести источники с малым и даже нулевым (землетрясения, смерчи, транспортно-промышленные аварии и др.) и с большим временами запаздывания между причиной и следствием, воздействием и аварийно-спасательной реакцией на них .

Среди последних следует особо выделить подтопление, которое приводит к увлажнению и разжижению грунтов, снижению их несущей способности, затоплению подвальных помещений и подземных коммуникаций. Подтопление нередко вызывает активизацию имеющихся оползней, карстовых процессов, просадку лессовых и набухание глинистых грунтов, процессы морозного пучения и даже изменения микросейсмической характеристики территории .

Ущерб от подтопления составляет до 5-6 млрд. долл. в год. Просадки лессовых массивов вызывают деформации, а иногда и полное разрушение зданий и сооружений, подземных коммуникаций, трубопроводов, транспортных систем. Просадочность лессовых пород в результате подтопления и избыточного увлажнения испытывают более 560 городов России . Так, в Волгодонске по состоянию на 2003 г. из 907 жилых зданий 732 не имели гарантированной эксплуатационной надежности из-за деформации фундаментов в результате просадок обводненных лессовых грунтов. В некоторых городах Северного Кавказа величина просадки достигает до 1,0-1,5 м . Угрожающая динамика подтопления отражается в том, что в 1986 г. подтоплением было охвачено 733 города (70%) России, а в 2006 г. - уже 93% городов. Основная причина подтопления городских территорий - это утечки из водонесу-щих коммуникаций (около 70%).

Научно-технические разработки

Научно-технические разработки

Рис. 1. Пример карт парциального риска, связанного с подтоплениями, в которых вероятность возникновения самого подтопления подменяет риск ЧС от подтоплений

Число объектов, которым угрожают оползни при подтоплении территорий, в России увеличилось с 3-4 тысяч до 12 тысяч, объемы карстовых пустот возросли втрое. В отдельных городах (Волгоград, Волгодонск, Нижний Новгород и др.) грунтовые воды поднялись с 9-12 м до 3 м от земной поверхности.

В последние десятилетия процесс подтопления освоенных территории принял в России практически повсеместный характер. В настоящее время подтоплено около 9 млн. га земель различного хозяйственного назначения, в том числе 5 млн. га сельскохозяйственных земель и 0.8 млн. га застроенных городских территорий. Из 1064 городов России подтопление отмечается в ~ 800 (~75%), из 2065 рабочих поселков

В 460 (> 20%), а также в более чем 760 населенных пунктах. Подтапливаются многие крупнейшие города страны, такие как Астрахань, Волгоград, Иркутск, Москва, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Ростов-на-Дону, Санкт-Петербург, Томск, Тюмень, Хабаровск и другие.

В настоящее время в России физический износ объектов ЖКХ (трубопроводы и т.п.) составляет 55-75%. Срочной модернизации требуют 30% мощностей водопровода, а количество аварий за 10 лет (с 1990 по 2000 гг.) выросло в пять раз и составило 70 аварий на каждые 100 км сетей водоснабжения в год, По этой тенденции к 2010 году рост может составить до 350 аварий на каждые 100 км сетей . Количество аварий в системах теплоснабжения достигает до 100 тыс. в год, а в системах водоснабжения до 200 тыс. аварий в год . Потери воды в системах водонесу-щих коммуникаций превышают в 2,5-3 раза допустимый уровень потерь в России и в 4-6 раз превышают допустимые потери воды в Европе. Учитывая такой износ жилых домов, тенденция роста числа аварий и обрушений зданий естественным образом будет продолжаться . Ветхое жилье практически не способно сопротивляться негативным природным и природнотехногенным процессам.

Можно ли исследования в этой области направить на использование их в практике? Казалось бы, очистка, замена существующих дренажно-отточных

систем (которых, кстати, заведомо не достаточно), организация просушки после наводнений, как это было после катастрофических паводков в Европе в начале нынешнего века - вот и вся система борьбы с этим источником ЧС.

Однако, интенсивная откачка подземных вод и изменение установившегося гидродинамического режима на застроенных территориях, сложенных структурно-неустойчивыми грунтами, пораженных древним карстом, оползневыми процессами, может вызвать нарушение их устойчивости и развитие так называемых карстово-суффозионных процессов, приводящих к образованию провальных воронок техногенно-природного происхождения. Часто возникает ответный «дренажный эффект», активизирующий суффозионные и просадочные процессы. В некоторых районах эти процессы развиваются настолько быстро, что становятся опасными не только для зданий и сооружений, но и для людей.

Подтопление усиливает активизацию опасных инженерно-геологических процессов. Так, за последние 30 лет в северо-западной части г. Москвы образовалось 42 карстово-суффозионных провала. Провальные воронки имели диаметр от нескольких до 40 м, глубину от 1.5 до 5-8 м. В результате пострадало три пятиэтажных здания, жителей которых пришлось переселить, а здания разобрать. В районе г. Уфы за последние 65 лет зарегистрировано более 80 карстово-суффозионных провалов. Еще более широкое развитие этот процесс имеет в районе г. Дзержинска (Пермская область), где им поражено около 30% территории города

Из 100% территории Российской Федерации, где эксплуатируются атомные, гидро- и тепловые электростанции и другие объекты повышенной экологической опасности, до 50% находится в зонах опасных процессов подтопления.

Известно, что разрушительный эффект землетрясений зависит от деформаций грунтов при прохождении сейсмических волн. Интенсивность таких деформаций различна в сухих и водонасыщенных грунтах. В песчаных, песчано-глинистых, лессовых

грунтах при увлажнении нарушаются структурные связи. Влажные пески под действием вибрации начинают разжижаться, что приводит к большой осадке, крену построенных на таких грунтах зданий. Особенно большую опасность представляет разжижение грунтов на склонах, подверженных оползням. Так, один из крупнейших оползней, связанных с сейсмическим разжижением грунтов, вызвал катастрофу на водохранилище Вайонт в Италии. На водонасыщенных песчаных, глинистых грунтах интенсивность сейсмического воздействия (сейсмической балльности) повышается на 1-2 балла, а на лессовых грунтах могут доходить до 3 баллов, при этом уменьшается модуль деформации, уменьшается сопротивление грунтов сдвигу . Это существенно, если учесть, что при 6-балльном землетрясении кирпичные дома остаются нетронутыми и испытывают слабые повреждения, то при 8-балльном землетрясении возможно и их разрушение в зависимости от их фундамента.

Так, в работе была отмечена взаимосвязь плотности распространений повреждений зданий с УГВ после землетрясения 21.09.2004 в г. Калининграде (6-7 баллов по шкале Рихтера): в подтопленных микрорайонах города повреждено 1146 строений, из них 1061 - жилой дом, 46 объектов соцкультбыта, 39 других объектов.

В водонасыщенных грунтах при землетрясениях возникает дополнительная осадка грунта до 1 м, связанная с дополнительным уплотнением грунта. Учитывая, что ветхость зданий и домов в ряде городов страны достигла значительных процентов, требуется незамедлительно проводить водоосушительные мероприятия на подтопленных территориях, тем самым предотвратив возможные ЧС, связанные даже с незначительными землетрясениями, разрушительные последствия которых будут усилены негативными эффектами подтоплений.

Продолжается процесс необдуманного закрытия нерентабельных шахт с большими отрицательными необратимыми последствиями для территории:

Происходит быстрое превышение уровня грунтовых вод (УГВ), в разы превышающее уровень по сравнению с периодом до закрытия шахт;

Происходит загрязнение и затопление территории, разрушение региональных водоупоров;

Возникают локальные землетрясения в результате развития гидромеханических напряжений;

Отмечаются просадочные явления, снижение механических прочностных свойств пород;

Существует большая вероятность прорыва подземных вод в незакрытые работающие шахты.

Шахтные воды насыщены солями тяжелых металлов, они агрессивны по отношению к бетону, цементу. Ежегодно в Донбассе выносится более 2,62 млн. тонн различных солей с шахтными водами, поэтому при затоплении шахт активизируются опасные процессы из-за подтопления территории: карст, оползни и др.

В ряде работ отмечается, что недостаточно отработаны обоснованные методические рекомендации по управлению режимом УГВ и по обеспечению экологической безопасности при ликвидации шахт.

Основными мероприятиями по предотвращению аварийных последствий при закрытии шахт являются:

Опережающая оценка влияния закрытия шахт на экологическое состояние окружающей среды;

Выявление участков подтопления, геохимического загрязнения территории;

Создание прогнозных моделей изменения окружающей среды,

совершенствование методов регулирования и управления совершенствование систем мониторинга на локальном и региональном уровне; гидрогеологической ситуацией при закрытии шахт.

Сведения о некоторых ЧС, связанных с подтоплениями, на ряде шахт России приведены в табл. 1 .

Необходимо обратить внимание, что повышен-

Таблица 1

Название шахты, место Социальный, экологический и экономический ущербы

“Глубокая”, ОАО “Ростовуголь” Обрушение зависшей породы, гибель людей (2 чел.)

Ростовская обл., г. Новошахтинск, шахта “Западная”, “Капитальная”, 2003 г., октябрь Прорвало стенки шахты на глубине 54,5 м; прорвало 30 млн. м3 воды; то же повторилось в феврале, на глубине 300 м скорость поступления воды 10 тыс. м3 в час; угроза затопления 17 тыс. домов города

«Пионерка», Кузбасс Подтопление территории, пос.Треугольник в г. Белово, закрытие шахты, подтоплено 570 жилых домов

Шахта им. Дмитрова, Новокузнецк Угроза подтопления 99 домов и объектов Кузнецкого металлургического комбината

Шахта “Капитальная” № 5, Приморье Подтоплен пос.Тавричанка

Шахта “Капитальная”, Осинни-ковский р-н Кузбасса Затопление горных выработок, активизация оползневых явлений, необходимость переселения 3000 чел.

С. Белозерское, шахта Белозерская, 1999 г. Из-за закрытия подтоплено 20 домов, в недопустимом состоянии, 5% не эксплуатируются из-за непригодности, не эксплуатируются 397 квартир, разрушение кладки фундамента из-за высокого УГВ

Шахта “Новая”, г. Желтые Воды Аварийная ситуация из-за подъема УГВ, учитывая, что на шахте ведутся урановые разработки, угроза радиоактивного заражения территории

Научно-технические разработки

Научно-технические разработки

ным рискам потопления в большей мере, чем другие строения, подвержены памятники культуры градостроительного и архитектурного характера. В работах эта проблема анализируется с предложениями по ее разрешению.

В зоны повышенного риска также попадают места с постоянными подтоплениями, структурнонеустойчивыми грунтами и карстовыми пустотами, совпадающие в мегаполисах с т.н. зонами «элитного строительства», считающееся таковым по какой-то непонятной причине вместо высотного и, следовательно, более опасного. Решение жилищной проблемы на длительную перспективу при таком подходе может превратить в повторный вариант новых «хрущоб», которые сегодня приходится сносить по всей стране.

А для целого ряда случаев рекомендуются щадящие осушительные мероприятия с отслеживанием сохранности увлажненного состояния оснований фундаментов, для которых вода - это своеобразный консервант. Это, прежде всего, памятники архитектуры, памятники деревянного зодчества, дома, расположенные на деревянном фундаменте в северных русских городах и т.д. Таким образом, наиболее эффективной технологией против негативных эффектов подтопления является оптимальное управление режимом УГВ , которая в силу учета неоднородностей среды, значительной непредсказуемости процессов и явлений в подземной гидросфере, должна являться эргати-ческой системой управления .

В цикле работ по проблемам прогнозирования ЧС (например, ) утверждается, что реальнодействующий прогноз может быть только на детерминированной, а не стохастической основе (система уравнений с опережающими и запаздывающими аргументами).

Научно-практической задачей в этой области при этом является увеличение заблаговременности прогноза со стороны науки и уменьшение времени готовности системы реагирования

Со стороны спасательных служб МЧС России и РСЧС.

Наличие большого временного лага (запаздывания) между началом процесса подтопления территорий и их аварийным состоянием, чреватым возникновением ЧС разного уровня, имеет не только негативный аспект, но одновременно предоставляет возможность принимать превентивные, опережающие меры по их предотвращению, а также предупреждению посредством автоматизированного управления УГВ.

За основу математической модели управления УГВ принималось координатное представление нели-

нейного параболического уравнения типа уравнения теплопроводности:

И Ь = (к(х,у) Ь)х + (к(х,у) Ьу)у + ™(х,у,1), где Ь(, Ьх, Ьу - скорости изменения уровня грунтовых вод во времени и пространстве; к(х, у) - переменный коэффициент фильтрации грунтовых вод, зависящий от характеристики грунтов в декартово-ортогональных направлениях; и и w(x,y,t) - эмпирически задаваемые коэффициенты водоотдачи и инфильтрационной подпитки.

Численное моделирование и расчеты для выработки управляющего воздействия (УВ) проводились в рамках стандартных граничных условий первого, второго и третьего рода в итерационном рекуррентном цикле прямая-обратная-прямая задача .

Программа управления режимом УГВ осуществляется относительно некоторого эталонного для данного объекта уровня Ьк.

Реальное состояние диагностики, анализ действующих мониторинговых систем силами ВСЕГИН-ГЕО, номенклатура и содержание нормативных документов до настоящего времени не отвечают угрожающему положению по этой проблеме. В паспортах безопасности зданий и территорий, включая КВО и ПОО, учетом состояния фундаментов не культивируется. То же самой касается актов комиссий по ЧС, в которых причины ЧС в виде подтоплений не указываются. Из-за недостаточности пунктов гидрогеологического контроля и наблюдений на застроенных территориях нет возможности иметь достоверные карты потенциального и фактического подтопления, базы данных по анализу аварийности зданий и сооружений.

Для Москвы, например, кроме существующих дренажных точек, необходимо развертывание хотя бы нескольких автоматизированных станций УВ для оптимального реверсивного управления УГВ (например, рис. 2).

Рис. 2. Карта подтопления территории г. Москва

В заключение следует отметить, что подсистемы роваться в рамках РСЧС, которая способствует соорга-предупреждения ЧС при подтоплении должны форми- низации разных структур и ведомств в этом деле.

Литература

1. Дзекцер Е.С. Закономерности формирования подтопления застраиваемых территорий, принципы прогнозирования и инженерной защиты. - М., 1987. - 77 с.

2. Мирмович Э.Г. Прогнозирование чрезвычайных ситуаций и рисков как научно-практическая задача // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. - М.: ВИНИТИ. - 2003. Вып.1. - С. 142-146.

3. Мирмович Э.Г. Прогноз как научно-практическая задача и прогнозирование ЧС в регионе // Сб. материалов Международного симпозиума «Комплексная безопасность России: - исследования, управление, опыт». - М.: ИИЦ ВНИИ ГОЧС, 2002. - С. 190-192.

4. Мирмович Э.Г.Использование электромагнитных эффектов землетрясений в прогнозировании ЧС сейсмического характера // Управление рисками. - М.: «Анкил». - 2004. - № 3. - С. 25-30.

5. Арефьева Е.В. Подтопление объектов экономики как потенциальный источник возникновения инженерно-геологических опасностей и чрезвычайных ситуаций / Под ред. д.в.н., проф. В.И. Мухина. -М.: АГЗ МЧС России, 2007. - 117 с.

6. Ершов И.А., Попова Е.В. О влиянии обводненности грунтов на интенсивность сейсмического воздействия. Эпицентральная зона землетрясений // Вопросы инженерной сейсмологии. - М.: Наука. - 1978.

Вып.19. - С. 199-221.

7. Котлов В.Ф., Чесноков И.В. Оценка геологических факторов риска при землетрясении (на примере Калининградского землетрясения 21.09.2004 г.) // Оценка и управление природными рисками. Материалы Всероссийской конференции «РИСК-2006». - М.: РУДН, 2006. - С. 207-209.

8. Проект «Концепции развития водопроводно-канализационного хозяйства в новых экономических условиях». ГФГП «Союзводоканалпроект». - М., 2002.

9. Арефьева Е.В. Математические методы предупреждения чрезвычайных ситуаций при подтоплении объектов и территорий. - М.: АГЗ, 2006. - 87 с.

10. Арефьева Е.В., Дзекцер Е.С. Система оптимального управления подземными водами в условиях застроенной территории // Водные ресурсы. - 1994. - № 3. - С. 290-296.

11. Мухин В.И. Исследование систем управления. - М.: Экзамен, 2002. - 384 с.

12. Мирмович Э.Г. Туризм и памятники культуры как объекты безопасности в системе гражданской защиты // Актуальные проблемы гражданской защиты. Материалы XI Международной научно-практической конференции по проблемам защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций. Москва, 18-20 апреля 2006 г. МЧС России. - Н.Новгород: Вектор-ТиС, 2006. - С. 318-324.

13. Арефьева Е.В. Защита архитектурных памятников от подтопления (на примере Новгородского Кремля) // Жилищное строительство. - М. - 2003. - № 2. - С. 25-29.

14. Булгаков С.Н. Ликвидация жилищного кризиса как первый этап реализации национального проекта «Доступное и комфортное жилье - гражданам России» // Устойчивое развитие городов и новации ЖКХ: Тезисы Пятой международной научно-практической конференции. - М.: МИКХиС, 2007. - С. 121.

15. Арефьева Е.В. Влияние подтопления на безопасность объектов строительства // Жилищное строительство. - М.: - 2005. - № 3. - С. 23-26.


– это значительное затопление водой местности в результате подъема уровня воды в реке, водохранилище, озере или море, вызванное обильным притоком воды в период снеготаяния или ливней, ветровых нагонов воды, а также при заторах, зажорах и иных явлениях.

Наводнение является опасным природным явлением, возможным источником чрезвычайной ситуации, если затопление водой местности причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения или приводит к гибели людей, сельскохозяйственных животных и растений.

По повторяемости, площади распространения и суммарному среднегодовому материальному ущербу наводнения на территории Российской Федерации занимают первое место в ряду стихийных бедствий, а по количеству человеческих жертв и удельному материальному ущербу (приходящемуся на единицу поражённой площади) – второе место после землетрясений.

Реки отличаются друг от друга различными условиями формирования стока воды (сток воды – количество воды, протекающей через замыкающий створ реки, за какой-либо интервал времени).

По условиям формирования стока и возникновения наводнений реки Российской Федерации подразделяются на четыре типа (табл. 1).

Таблица 1

Типы рек Российской Федерации в зависимости от условий формирования максимального стока

Условия формирования
максимального стока

Районы распространения
на территории РФ

Весеннее таяние снега на равнинах

Европейская часть РФ и Западная Сибирь

Таяние горных снегов и ледников

Северный Кавказ

Выпадение интенсивных дождей

Дальний Восток и Сибирь

Совместное влияние снеготаяния и выпадения осадков

Северо-западные районы РФ

Многообразие наводнений можно свести к пяти обобщающим группам, объединяющим различные наводнения по причинам возникновения и характеру проявления (табл. 2).

В пределах Российской Федерации преобладают наводнения первых двух видов (около 70 – 80 % всех случаев). Они встречаются на равнинных, предгорных и горных реках, в северных, и южных, западных и восточных районах страны. Остальные три вида наводнений имеют локальное распространение.

Классификация наводнений в зависимости от масштаба их распространения и повторяемости представлена в табл. 3.

Таблица 2

Виды наводнений в зависимости от причин возникновения и характера проявления

Виды наводнений

Причины возникновения

Характер проявления

Половодье

Весеннее таяние снега на равнинах или весенне-летнее таяние снега и дождевые осадки в горах

Повторяются периодически в один и тот же сезон. Характеризуются значительным и длительным подъемом уровней воды

Паводок

Интенсивные дожди и таяние снега при зимних оттепелях

Отсутствует четко выраженная периодичность. Характеризуется интенсивным и сравнительно кратковременным подъемом уровня воды

Заторные, зажорные наводнения (заторы, зажоры)

Большое сопротивление водному потоку, на отдельных участках русла реки, возникающее при скоплении ледового материала в сужениях или излучинах реки во время ледостава (зажоры) или ледохода (заторы)

Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны. Они характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъемом уровня воды в реке. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным (но менее чем при заторе) подъемом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения

Нагонные наводнения (нагоны)

Ветровые нагоны воды в морских устьях рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озер, водохранилищ

Возможны в любое время года. Характеризуются отсутствием периодичности и значительным подъемом уровня воды

Наводнения (затопления), образующиеся при прорывах плотин

Излив воды из водохранилища или водоема, образующийся при прорыве сооружения напорного фронта (плотины, дамбы и т.п.) или при аварийном сбросе воды из водохранилища, а также при прорыве естественной плотины, создаваемой природой при землетрясениях, оползнях, обвалах, движении ледников

Характеризуются образованием волны прорыва, приводящей к затоплению больших территорий и разрушению или повреждению встречающихся на пути её движения объектов (зданий, сооружений и др.)

Таблица 3

Классификация наводнений в зависимости от масштаба распространения и повторяемости

Классы
наводнений

Масштабы распространения
наводнения

Повторяемость

Низкие (малые)

Наносят сравнительно незначительный ущерб. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10% сельскохозяйственных угодий. Почти не нарушают ритма жизни населения.

5-10 лет

Высокие

Наносят ощутимый материальный и моральный ущерб, охватывают сравнительно большие земельные участки речных долин, затапливают примерно 10-15% сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Приводят к частичной эвакуации людей.

20-25 лет

Выдающиеся

Наносят большой материальный ущерб, охватывая целые речные бассейны. Затапливают примерно 50-70% сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные пункты. Парализуют хозяйственную деятельности и резко нарушают бытовой уклад населения. Приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты наиболее важных хозяйственных объектов

50-100 лет

Катастрофические

Наносят огромный материальный ущерб и приводят к гибели людей, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких речных систем. Затапливается более 70% сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. Полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения

100-200 лет



Главные характеристики потока воды приведены в табл. 4.

При наводнении возможно возникновение вторичных поражающих факторов: пожаров (вследствие обрывов и короткого замыкания электрических кабелей и проводов); обрушения зданий, сооружений (под воздействием водного потока и вследствие размыва основания); заболеваний людей и сельскохозяйственных животных (вследствие загрязнения питьевой воды и продуктов питания) и др.

Здания, периодически попадающие в зону затопления, теряют капитальность: гнилью повреждается дерево, отваливается штукатурка, выпадают кирпичи, подвергаются коррозии металлические конструкции, из-за размыва грунта под фундаментом происходит неравномерная осадка зданий и, как следствие, появляются трещины.

Основные характеристики последствий наводнений следующие:

Численность населения, оказавшегося в зоне, подверженной наводнениям (здесь выделяются: количество жертв, количество пострадавших, количество населения, оставшегося без крова, и т.п.);
количество населенных пунктов, попавших в зону, охваченную наводнением (здесь выделяются города, поселки городского типа, сельские населенные пункты, полностью затопленные, частично затопленные, попавшие в зону подтопления);
количество объектов различных отраслей экономики, оказавшихся в зоне, наводнения;
протяженность железных и автомобильных дорог, линий электропередачи, линий коммуникаций и связи, оказавшихся в зоне затопления;
количество мостов и тоннелей, затопленных, разрушенных и поврежденных в результате наводнения;
количество жилых домов, затопленных, разрушенных и поврежденных в результате наводнения;
площадь сельскохозяйственных угодий, охваченных наводнением;
количество погибших сельскохозяйственных животных и др.

Обобщенные характеристики последствий: величины ущерба, наносимого наводнением.

Таблица 4

Характеристика основного поражающего фактора наводнений

Основной
поражающий
фактор

Характеристика основного
поражающего фактора

Единицы
измерения
характеристики

Поток воды

Максимальный уровень воды за время наводнения (в рассматриваемом створе реки)

м или см

Максимальный расход воды за время наводнения (в рассматриваемом створе реки)

м 3 /с

Скорость течения (в рассматриваемом створе реки)

м/с

Площадь затопления местности

км 2

Продолжительность затопления местности

недели, сутки, часы

Повторяемость величины максимального уровня воды

годы, месяцы

Обеспеченность максимального уровня воды

Температура воды во время наводнения

градусы Цельсия

Время начала (сезон) наводнения

месяц, дата

Скорость подъема (интенсивность подъема) уровня воды за время наводнения

м/ч, см/ч

Слой (глубина) затопления местности в рассматриваемой точке

м, см

Основными особенностями обстановки, возникающей при наводнениях, являются: разрушительный характер чрезвычайной ситуации, быстрое нарастание параметров поражающих факторов, ограниченные сроки выживания пострадавших, оказавшихся под их воздействием; сложность доступа к пострадавшим, необходимость применения для этого специальных плавучих средств, а также сложные погодные условия (проливные дожди, ледоход, сели и т. п.).

Главной целью аварийно-спасательных и других неотложных работ в условиях наводнений являются поиск, оказание помощи и спасение людей, оказавшихся в зоне затопления, в возможно короткие сроки, обеспечивающие их выживание в условиях складывающейся обстановки.

Успех проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ при ликвидации последствий наводнений достигается:

Проведением планомерной, заблаговременной подготовки органов управления и подразделений войск гражданской обороны, поисково-спасательных формирований и служб к ведению аварийно-спасательных работ; быстрым реагированием на возникновение стихийного бедствия, приведением в готовность и выдвижением необходимых сил и средств, организацией эффективной разведки и развертывания системы управления;
применением эффективных способов и технологий поиска и спасения пострадавших, а также способов защиты населения и хозяйственных объектов;

Спасательные работы в условиях наводнений и катастрофических затоплений включают:

Поиск пострадавших;
обеспечение доступа спасателей к пострадавшим и спасение пострадавших;
оказание пострадавшим первой медицинской помощи;
эвакуацию пострадавших из опасной зоны.

Неотложные аварийные работы при ликвидации последствий наводнений включают:

Укрепление (возведение) ограждающих дамб и валов;
сооружение водоотводных каналов;
ликвидацию заторов и зажоров;
оборудование причалов для спасательных средств;
защиту и восстановление дорожных сооружений;
восстановление энергоснабжения;
локализацию источников вторичных поражающих факторов.

Основными способами защиты людей от поражающих факторов наводнений являются эвакуация населения из затапливаемых районов, размещение людей на не затапливаемых частях, не разрушенных сооружений и участках местности.

В зависимости от места расположения населенного пункта, времени до начала его затопления, состояния транспортных коммуникаций и других факторов эвакуация может проводиться немедленно до получения сигнала о возможном затоплении данной территории или только при непосредственной угрозе затопления, пешим порядком или с использованием транспортных средств. Кроме эвакуации населения также организованно может проводиться вывоз сельскохозяйственных животных, материальных и культурных ценностей.

Эффективность эвакуации как способа защиты населения при наводнениях зависит главным образом от своевременного предупреждения об опасности, степени подготовленности населения и маршрутов.

С этой целью в зонах возможных затоплений создается система оповещения населения, заблаговременно доводится информация о месте расположения населенных пунктов относительно возможной опасной зоны и маршрутах эвакуации, с населением и эвакоорганами проводятся тренировки по практической отработке вопросов эвакуации, в том числе самостоятельного выхода людей на не затапливаемую территорию.

Помимо непосредственного воздействия водного потока угрозу для жизни и здоровья людей представляют аспирация (попадание в дыхательные пути) воды, длительное пребывание в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение, а также затопление (разрушение) систем, обеспечивающих жизнедеятельность населения, особенно – выход из строя систем водоснабжения и канализации.

При продолжительном вынужденном пребывании людей в воде с пониженной температурой наступает гипотермия (переохлаждение) тела. При попадании человека в воду переохлаждение возможно даже при относительно высокой температуре (табл. 5).

Размещение людей на не затапливаемых частях, не разрушаемых сооружений и участках местности применяется в тех случаях, когда высокая скорость водного потока обусловливает её быстрый приход в населенные пункты и (или) население не может быть эвакуировано в безопасный район. В этом случае проведение таких защитных мероприятий, как правило, требует в дальнейшем осуществления спасательных работ по эвакуации людей из мест временного размещения в опасной зоне. При этом следует иметь в виду, что население может использовать в качестве места временного пребывания (укрытия) и верхние части деревьев.

Таблица 5

Время безопасного пребывания человека в воде

Температура воды, °С

Время безопасного пребывания, мин

420-540

5-15

10-270

10-15

До 2

Решение на проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ при наводнении, принимается на основе данных разведки, которая при наводнениях организуется для выявления обстановки в районах бедствия с целью максимального уменьшения ущерба.

Определение границ затопления;
контроль динамики развития наводнения;
установление мест нахождения нуждающихся в помощи людей и сельскохозяйственных животных;
выявление материальных ценностей, подлежащих вывозу из зоны бедствия;
выбор и разведка маршрутов эвакуации людей, животных и материальных ценностей плавсредствами, оборудование причалов;
выбор и оборудование площадок для приземления вертолетов в районе бедствия.

Для выполнения аварийно-спасательных работ назначаются подразделения войск гражданской обороны, поисково-спасательных отрядов (служб), усиленные переправочно-десантными средствами. Для выполнения других неотложных работ, с учетом их характера, назначаются инженерные, инженерно-технические, дорожные подразделения и формирования.

При поиске и спасении пострадавших, находящихся в воде и на затопленных территориях, должны широко использоваться авиационные технологии с применением самолетов и вертолетов.

Применение тех или иных технологий ликвидации заторов (зажоров) льда и обвалов зависит от масштабов наводнений и связанных с ними последствий. Основным способом разрушения ледяного покрова, ликвидации заторов (зажоров) льда, а также обвалов горных пород являются взрывны. Работы выполняются пиротехническими подразделениями, оснащенными плавсредствами и транспортом, оборудованными для доставки взрывчатых веществ и средств взрывания. При катастрофических наводнениях, особенно на крупных реках Севера и Северо-востока России, текущих с юга на север, практикуется разрушение ледяного покрова, заторов и зажоров льда с использованием бомбардировочной авиации.

Мероприятия по предупреждению наводнений и ликвидации их последствий предусматриваются в планах действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, разрабатываемых на всех уровнях комиссиями по чрезвычайным ситуациям.

Организация взаимодействия сил ликвидации, последствий наводнений и катастрофического затопления территорий является одним из важнейших факторов, обеспечивающих успех проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ.

Взаимодействие организуется прежде всего в интересах спасательных подразделений, выполнения этих работ в возможно короткие сроки.

Опыт последних лет по ликвидации катастрофических последствий наводнений (Якутия – 2001 г., Южный федеральный округ – 2002 г.) подсказывает, что в целях совершенствования защиты населения и территорий от наводнений органам исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органам местного самоуправления можно рекомендовать:

Ускорить формирование территориальных систем мониторинга, лабораторного контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций;
принять меры по развитию систем оповещения населения, уделив особое внимание сельским районам;
принять меры по созданию и укреплению берегозащитных сооружений, ремонту плотин, углублению и очистке русел рек;
активизировать работу по созданию поисково-спасательных формирований, финансируемых за счет бюджетов субъектов Российской Федерации;
с учетом указанного опыта переработать планы действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций;
создать в полном объеме резервы финансовых и материальных ресурсов для ликвидации чрезвычайных ситуаций;
рассмотреть вопрос о необходимости (целесообразности) перераспределения средств бюджетов субъектов Российской Федерации в сторону увеличения средств на проведение неотложных мероприятий, направленных на безопасное функционирование водохозяйственных комплексов регионов.

С древних времен наводнения воспринимаются человеком как самое страшное стихийное бедствие. Не случайно в религиях многих народов оно выступает «наказанием Господним”. Достаточно вспомнить Библейский “Всемирный потоп ”. По всей вероятности, это связано с тем, что водная оболочка Земли (гидросфера) занимает 71% ее поверхности. Основная масса воды (94% объема) содержится в морях и океанах. Запас воды в реках примерно 1200 км 3 .

Наводнения по частоте повторяемости, площади распространения, суммарному среднегодовому ущербу занимают первое место в России среди опасных гидрологических явлений и процессов. По числу человеческих жертв и ущербу, приходящемуся на единицу площади поражения, они занимают второе место после землетрясений.

Абсолютный рекорд по величине последствий наводнений принадлежит китайским рекам Хуанхе и Янцзы. На р. Хуанхе в 1887 г. вода в реке поднялась на 3 м и затопила тысячи населенных пунктов, нанеся огромный материальный ущерб. Погибло около 1 млн. человек, пострадало свыше 7 млн. человек. Разлив р. Янцзы (1911) привел к гибели около 100 тыс. человек. Самое крупное катастрофическое наводнение в Китае произошло в июне-июле 1959 г.: разлив рек на северо-востоке привел к гибели 2 млн. человек.

Причины возникновения наводнений весьма разнообразны: весеннее таяние снега, осадки в горах, зимние оттепели, скопление льда в сужениях рек, ветровые нагоны воды в морских устьях рек и т.д. Особую опасность несут наводнения, связанные с изливом воды из водоёма при прорыве плотины (аварии на опасных гидродинамических объектах).

Ведущими поражающими факторами при большинстве наводнений являются термический и биологический .

При продолжительном вынужденном пребывании людей в воде с пониженной температурой наступает гипотермия (переохлаждение) тела. При попадании человека в воду замерзание возможно даже при относительно высокой температуре: при температуре воды до 15 0 С безопасное время пребывания в воде при данной температуре составляет около 3 часов; при температуре в 2-3 0 С – всего лишь 10-15 минут.

При затоплении обширных территорий могут разрушаться системы водоснабжения, канализации, сливные коммуникации банно-прачечных сточных вод, мест сбора мусора и нечистот и т.д. Все это ведет к нехватке доброкачественной воды, возникновению и распространению инфекционных заболеваний. Условия для возникновения эпидемий, гнойных и анаэробных инфекций самые благоприятные.

Помимо ведущих поражающих факторов, характерных для большинства наводнений, при авариях на опасных гидродинамических объектах возрастает значение механического фактора , обусловленного кинетической энергией волны прорыва . Механические повреждения различной тяжести могут быть следствием:

– непосредственного динамического воздействия на тело человека волны прорыва;

– травмирующего действия обломков зданий и сооружений, разрушаемых волной прорыва;

– повреждающего действия различных предметов, вовлекаемых в движение волной прорыва.

Однако вследствие наводнения возможны аварии на пожаро-взрывоопасных объектах, химически и радиационноопасных объектах и т.д. Следовательно, возможно воздействие на население воздушной ударной волны, повышенных температур, отравления АОХВ и воздействие ионизирующих излучений. Так, в 1994 году в египетской провинции Асьют, внезапное наводнение привело к короткому замыканию на складе нефтепродуктов. После мощного взрыва пылающее горючее залило посёлок, при этом погибло более 500 человек.

Опасным гидродинамическим объектом (ГОО) называют сооружение или естественное образование, создающее разницу уровней воды до (верхний бьеф) и после (нижний бьеф) него. К ГОО относятся искусственные и естественные плотины, гидроузлы, запруды.

Важнейшей особенностью наводнения при авариях на ГОО является образование вышеупомянутой волны прорыва.

Волной прорыва называют волну, образующуюся в нижнем бьефе в результате стремительного падения воды из верхнего бьефа при прорыве ГОО. Волна прорыва – основной поражающий фактор аварий на ГОО.

Объем воды и скорость ее падения из верхнего бьефа зависят от величины прорыва (место повреждения ГОО, через которое устремляется вода из верхнего бьефа) при прорыве гидросооружения. Главные параметры волны прорыва (высота, ширина и скорость движения) зависят от размеров прорыва.

В зависимости от высоты волны и скорости течения на затопляемой территории выделяют четыре зоны катастрофического затопления:

– первая – зона катастрофического затопления примыкает непосредственно к гидросооружению или водоему, которая простирается на 6-12 км, высота волны может достигать нескольких метров. Волна характеризуется бурным потоком воды со скоростью течения 30 и более км/час. Время прохождения волны – 30 мин.

– вторая – зона быстрого течения (15-20км/час). Протяженность этой зоны может быть 15-25 км. Время прохождения волны – 50-60 мин.

– третья – зона среднего течения (10-15км/час). Протяженность до 30-50км. Время прохождения волны – 2-3 часа.

– четвертая – зона слабого течения (разлива). Скорость течения может достигать 6-10 км/час. Ее протяженность будет зависеть от рельефа местности и может составить 36-70 км.

Подобное условное деление на зоны позволяет спасателям лучше ориентироваться в сложившейся обстановке в районе бедствия, что, в свою очередь, повышает качество и эффективность ведения спасательных работ.

Общие потери населения, находящегося в зоне действия волны прорыва, могут достигать ночью 90%, а днем – 60%. Из числа общих потерь безвозвратные составляют 75% ночью, днем – 40%, а санитарные – 25% ночью и 60% днем.

Величина и структура потерь среди населения при наводнениях могут изменяться в зависимости от плотности населения в зоне затопления, времени суток, скорости движения и высоты волны прорыва, температуры воды и других факторов. Примером больших потерь от наводнений в результате аварий на ГОО может быть разрушение плотины в штате Айдахо (США) в 1974 г., повлекшее за собой гибель 150 человек. В зоне затопления оказалось 10 городов.

Основные характеристики последствий наводнений следующие:

большое число человеческих жертв и лиц, оставшихся без крова;

– затопление больших территорий с множеством населенных пунктов;

– в зоне бедствия прекращается функционирование различных отраслей экономики;

– в зоне затопления оказываются ж\д пути, автомобильные дороги, линии электропередач, коммуникации, связи;

– разрушаются мосты, тоннели;

– наводнение охватывает большие с\х территории и.т.д.