Дипломная работа: Факторы обеспечения безопасности учащихся в сейсмически опасных зонах
Все перечисленные шкалы близки между собой и интенсивность земле-трясений измеряют по 12-балльной шкале. В настоящее время в России и странах СНГ применяется международная 12-балльная шкала MSK-64 (шкала Медведева, Шпонхойера, Карника). Итак, шкала MSK-64 подразделяет землетрясения по силе толчков на поверхности земли, т. е. по интенсивности землетрясения, на 12 баллов.
Для предупреждения человеческих жертв очень важен прогноз землетрясений. Заинтересованность в прогнозе землетрясений исключительно велика - тысячи человеческих жизней могут быть спасены, если предсказание окажется точным, целые города могут быть эвакуированы зря, если оно окажется ложным. Из-за многих неопределенностей, связанных с землетрясением, удачное их предсказание бывает весьма редким. Тем не менее возможность точного предсказания времени, места и интенсивности землетрясений настолько заманчиво, что сегодня сотни ученых, в основном из США, Японии, Китая и нашей страны, заняты исследованиями по прогнозу землетрясений.
К числу удачных прогнозов землетрясений относят верные предсказания китайских ученых сильного, почти 8-балльного землетрясения в северо-восточной части Китая в феврале 1975 г. Надвигающаяся беда была предугадана с точностью до нескольких часов. Из района вероятного землетрясения было эвакуировано свыше 1 млн. человек. И хотя многие здания в городах были разрушены или сильно повреждены, число погибших составило всего 500 человек из числа тех, кто был оставлен для охраны порядка [3, 197].
Старейший и наиболее известный метод предсказания землетрясении - это статистический метод, основанный на анализе сейсмологической истории региона: данные о числе, размерах и частоте повторения землетрясений. Предполагая, что сейсмичность региона не меняется с течением времени, можно по этим данным оценить вероятность будущих землетрясений.
Другие идеи научного прогноза землетрясений базируются на возможности изучения ряда характеристик Земли, значения которых регулярно изменяются перед землетрясениями и служат как бы предвестниками приближающихся катастроф.
Среди некоторых возможных предвестников, изучаемых в настоящее время, следует отметить сейсмичность (сильное землетрясение часто предваряется роем слабых толчков), движение земной коры (например, наблюдения со спутников из космоса позволяют выявлять крупномасштабные деформации - изменения формы - поверхности земли), уровень воды в колодцах и скважинах (уровень грунтовых вод перед землетрясением часто повышается или понижается), содержание радона в подземных водах (радон - это радиоактивный газ, присутствующий в грунтовых водах и в воде скважин). Перед некоторыми землетрясениями над землей распространяется слабое рассеянное свечение, в другом случае появляется туманная дымка, стелящаяся над поверхностью и исчезающая после сотрясений [9, 211].
Все эти физические процессы, предваряющие сейсмические колебания, оказывают влияние на поведение животных, позволяя им предчувствовать надвигающееся несчастье. Так, лягушки, змеи, черви перед землетрясением выползают из своих убежищ. Крысы заблаговременно покидают норы. Птицы улетают вглубь материка в сторону более спокойных районов. Лошади, ослы, овцы и свиньи проявляют повышенную нервозность. Особым предчувствием отличаются кошки и собаки, известны случаи, когда собаки заставляли своих хозяев покидать здания, впоследствии разрушенные подземными ударами.
Встречаются люди, наделенные способностью предчувствовать сейсмические колебания. Так, например, в 1835 г. слуга японского самурая предсказал сильное землетрясение в городе Иедо (древнее название Токио) [1, 45].
Сейсмическое прогнозирование, помогая решить задачу уменьшения числа человеческих жертв, ничем не способствует предотвращению материальных потерь и разрушений при землетрясениях. Иными словами, даже успешное предсказание землетрясения не избавляет от большого ущерба, который наносится зданиям и сооружениям, даже в случае надежного прогноза эвакуация городов с миллионным населением практически вряд ли осуществимо. Поэтому гораздо большее значение имеют работы по уточнению сейсмического районирования с дифференциацией территории по степени опасности землетрясений.
Уменьшить сейсмическую опасность пока не предоставляется возможным, однако можно многое сделать для уменьшения числа жертв, сокращения материального ущерба и облегчения процесса восстановления социально-экономического потенциала пострадавших районов, если заблаговременно готовиться к землетрясениям, усвоить заранее то, что надо делать в случае его возникновения [11, 26].
В связи с прогнозируемым землетрясением на Камчатке силами строительных и ремонтных организаций начаты работы по повышению сейсмостойкости жилого и производственного фондов. Проводится отселение людей из домов, которые уже нельзя отремонтировать и укрепить. Создаются запасы материально-технических ресурсов, медикаментов, оборудования и техники. Предусматривается обеспечение области автономными источниками тепловой и электрической энергии, средствами связи. Формируются специальные подразделения для проведения спасательных и других неотложных работ, в частности, создается специализированный отряд пожарных, в котором будут специалисты - кинологи с собаками, специально обученными для поиска потерпевших [18, 45].
1.2 СЕЙСМИЧЕСКИ ОПАСНАЯ ЗОНА В РЕГИОНЕ ОЗЕРА БАЙКАЛ
Повышается активность традиционно сейсмогенных регионов России. Наиболее сейсмически опасными являются Камчатка, Курильские острова, остров Сахалин, Северный Кавказ, Камчатка и наш, Байкальский регион.
В огромной каменной чаше, почти в центре Азии, на высоте 455 м над уровнем моря, площадью 31,5 тыс. кв. км, находится озеро Байкал. Длина его равна 636 км, наибольшая ширина - 79 км, наименьшая - 25 км. Это самое глубокое озеро на земном шаре. Глубина его достигает 1641 м. В Байкале сосредоточено 23 тысячи куб. км (22% мировых запасов) чистой, прозрачной, пресной, маломинерализованной, щедро обогащенной кислородом, неповторимой по качеству воды. На озере 22 острова. Самый большой из них - Ольхон. Береговая линия Байкала протянулась на 2100 км.
Стремительными водотоками, шумными водопадами, прорезая гранитные утесы, несутся в Байкал 336 реки, речки и ручьев. Самые крупные из них - Селенга, Верхняя Ангара, Баргузин, Турка, Снежная. Вытекает из озера лишь одна - могучая и стремительная Ангара, отдающая свои прозрачные воды Енисею [20].
Высокие (до 3500 м), со снежными вершинами горы, как зубчатой короною, венчают сибирскую жемчужину. Их гребни хребтов то удаляются от Байкала на 10-20 км и более, то приближаются вплотную к берегам. Отвесные береговые скалы далеко уходят вглубь озера, часто не оставляя места даже для пешеходной тропы. В стремительном беге скатываются к Байкалу с большой высоты ручьи и речки. В местах, где на их пути встречаются уступы из твердых пород, реки образуют живописные водопады. Байкал особенно прекрасен в тихие, солнечные дни, когда окружающие его высокие гольцы с заснеженными, сверкающими на солнце вершинами и гребнями гор, отражаются в огромном голубом пространстве.
Байкал уникален своей древностью. Ему около 25 миллионов лет. Обычно озеро в 10—20 тыс. лет считается старым, а Байкал молод, и нет никаких признаков того, что начинает стареть и когда-нибудь, в обозримом будущем, исчезнет с лица Земли, как исчезли и исчезают многие озера. Наоборот, исследования последних лет позволили геофизикам высказать гипотезу о том, что Байкал является зарождающимся океаном. Это подтверждается тем, что его берега расходятся со скоростью до 2 см в год, подобно тому, как расходятся континенты Африка и Южная Америка [там же].
Формирование его берегов не закончилось до сих пор; на озере часты землетрясения, колебания отдельных участков берегов.
Байкальский регион имеет высокую сейсмичность - это одна из наиболее сейсмически активных внутриконтинентальных областей планеты. Сильные землетрясения происходят с периодичностью 7 баллов - 1-2 года, 8 баллов - 5 лет. Слабые землетрясения регистрируются практически ежедневно. За один год на Байкале регистрируют до 2000 мелких толчков землетрясений. Ученые называют Байкал "древним темечком Азии" [26].
Рифты как глобальный геотектонические элементы – это характерная структура растяжения земной коры (по Артемьеву, Артюшкову,1968; Ушакову и др., 1972). Под понятие рифтов подходят также узкие формы рельефа– борозды (“грабены”), еще не скомпенсированные осадками и отложениями; крупные и широкие впадины с достаточно взаимоудаленными бортами; куполовидные, или протянувшиеся в виде хребтов, системы поднятий, осложненные осевым грабеном (например, рифты в центральных частях океанов и в Восточной Африке). Считается, что все это есть лишь различные временные стадии формирования рифтовых структур, которые обнаружены в настоящее время в океанах и на континентах. Возраст определяется по отложениям и осадкам [13, 43].
Район Байкала (т. н. Байкальская рифтовая зона) относится к территориям с высокой сейсмичностью: здесь регулярно происходят землетрясения, сила большей части которых составляет один-два балла по шкале интенсивности МСК-64. Однако случаются и сильные, так в 1862 году при десятибалльном Кударинском землетрясении в северной части дельты Селенги ушёл под воду участок суши площадью 200 км² с 6 улусами, в которых проживало 1 300 человек, и образовался залив Провал. Сильные землетрясения отмечены также в 1903 г. (Байкальское), 1950 г. (Мондинское), 1957 г. (Муйское), 1959 г. (Среднебайкальское). Эпицентр Среднебайкальского землетрясения находился на дне Байкала в районе поселка Сухая (юго-восточное побережье). Сила его достигала 9 баллов. В Улан-Удэ и Иркутске сила главного толчка достигла 5-6 баллов, наблюдались трещины и незначительные разрушения в зданиях и постройках. Последние сильные землетрясения на Байкале происходили в августе 2008 года (9 баллов) и в феврале 2010 года (6,1 балла) [там же].
Рано утром 27 августа в южной части Байкала произошло землетрясение, мощность которого составила около 10 баллов. В Иркутске были зафиксированы сейсмические толчки интенсивностью 6 - 7 баллов, в Байкальске - 8, а в Ангарске и Черемхове - до 5 баллов. Землетрясение ощущалось также во многих регионах Сибири: от Красноярска и Новосибирска до Читы. В этих городах магнитуда составила от 2 до 2,5. Представители ГУ МЧС по Иркутской области сообщают, что жертв и разрушений нет [рис. 1].
 |
Рисунок 1. Землетрясение 27.08.2008
В своей книге «Землетрясения в Иркутске» Голенский С.И. [20, 10] обобщает информацию о всех крупных землетрясениях, происходивших за историю города и составляет католог землетрясений, из которого видно частота , с которой происходят землетрясения у нас в регионе. Автор также приводит характеристику развития сейсмического процесса нашего региона. Он пишет, что уже давно замечено, что периоды сейсмической активности в виде сближенных во времени сильных землетрясений в целом в Байкальской зоне довольно регулярно сменяются периодами относительного затишья (периодами преимущественного накопления в земной коре деформаций и напряжений) средняя продолжительностью около 50 лет, иногда чуть меньше. Согласно этим представлениям конец 20 и начало 21 века - время сейсмической активности, что и наблюдаем мы: после самого сильного землетрясений 29 августа 1959 года, следующее крупное землетрясение произошло в 1995 году, а затем, с небольшими перерывамив два-три года несколько еще.
Дргуой наш земляк, Арьтемьев А.А. в своей диссертации объясняетт, что причины землетрясений – либо разлом, либо разрыв земной коры, а точнее – тектонической плиты, "плавающей" на внутренних слоях планеты. Сжатие – разлом (например, как у палки, которую перегнули), растяжение – разрыв (как у троса, который слишком натянули). И в том, и в другом случае есть главный эффект – это первый толчок, и есть "доламывание" или "доразрыв" оставшихся "волокон", это следующие мелкие отголоски. В любом случае, если сильный толчок уже произошел, а за ним последовала серия более мелких, то повторение сильного толчка, во-первых, невозможно, а во-вторых, если это уже будет второе землетрясение, а не продолжение первого, непредсказуемо[15, 3].
Заместитель начальника ГУ МЧС Михаил Бегун отмечает, что землетрясение в Иркутской области сопровождалось паникой среди людей. Работа административных служб, а также коммерческих заведений была парализована. "Байкал-ТВ" сообщает, что даже пресс-конференцию пришлось проводить на открытом воздухе [5].
Землетрясение сказалось и на работе Восточно-Сибирской железной дороги. Сейсмические толчки ощущались сразу на нескольких станциях, что привело к приостановке движения на участке Ангасолка - Слюдянка. В тот же день железнодорожные работники занялись проверкой состояния путей и придорожных построек.
Силы МЧС и аварийно-спасательные службы Иркутска были приведены в полную готовность, также был создан оперативный штаб.
В связи с землетрясением Байкальский ЦБК временно приостановил производство целлюлозы. Начальник отдела по связям с общественностью комбината Алексей Нагаев отметил: "Варка целлюлозы приостановлена в целях безопасности. ТЭЦ комбината по-прежнему работает. Около 16:00 по местному времени (11:00 мск) мы намерены обсудить ситуацию с МЧС и принять решение о возобновлении производства" [там же].
Случаи сильных землетрясений в Иркутске не редки. Так, в 1863 г . были зафиксированы восьмибалльные толчки. В городе сами собой звонили колокола, на церквях падали и гнулись кресты, а на реке трескался лед. В 1959 г . в акватории озера Байкал были зафиксированы сейсмические толчки мощностью до 7 баллов. Спустя 30 лет в южной котловине озера произошло землетрясение магнитудой 8. Толчки ощущались и в Иркутске. Землетрясение сопровождалось подземным гулом.