Баринов А.В., Седнев В.А., Шевчук А.Б. и др. Опасные природные процессы

Подождите немного. Документ загружается.

241

Рекомендации по защите населения при лесных

и торфяных пожарах

Опасность лесных пожаров для людей связана не только с прямым

действием огня, но и с большой вероятностью отравления из-за сильного

обескислороживания атмосферного воздуха, резкого повышения концен-

трации угарного газа, окиси углерода и других вредных примесей.

Поэтому основными мерами защиты населения от лесных пожаров

являются:

– спасение людей и сельскохозяйственных животных с отрезанной

огнем территории;

– исключение пребывания людей в зоне пожара путем проведения

эвакуации из населенных пунктов, объектов и мест отдыха;

– ограничение въезда в пожароопасные районы;

– тушение пожаров;

– обеспечение безопасного ведения работ по тушению пожаров.

При пожарах в городах, на торфяниках и в лесах на людей, находя-

щихся на открытом воздухе и в сооружениях, будут действовать следую-

щие опасные факторы пожара (ОФП):

– непосредственное воздействие огня (горение);

– высокая температура газовой среды;

– теплоизлучение от пламени;

– задымление и загазованность.

На людей, находящихся в зоне пожара, могут действовать одновре-

менно несколько факторов. Для выбора вариантов защиты населения опас-

ные факторы пожара удобно разделить на две группы:

– связанные с тепловым воздействием (огонь, температура среды, те-

плоизлучение);

– действующие в образующихся при пожарах обширных зонах за-

дымления и загазованности токсичными продуктами горения.

Если действие тепловых ОФП относительно быстротечно (период ак-

тивного горения) и имеет ограниченный радиус (до нескольких десятков

метров), то сформировавшиеся при пожарах зоны загазованности могут

охватывать многокилометровые территории и сохраняться в силу опреде-

ленных погодных условий длительное время (до нескольких суток).

Комплексное воздействие ОФП на людей диктует малые значения до-

пустимого времени пребывания в зоне пожара, требует его экстренной ло-

кализации и тушения. Тем более что средства индивидуальной защиты в

зонах загазованности неэффективны вследствие значительного содержания

в продуктах горения оксида углерода.

Для защиты населения в случае возникновения и развития крупно-

масштабного и распространяющегося пожара могут быть эффективны сле-

дующие основные мероприятия:

242

– самостоятельно проводимая пешая, а также с использованием лич-

ного и общественного транспорта, эвакуация из опасной зоны (самостоя-

тельный выход населения из опасной зоны);

– проведение спасательных и других неотложных работ;

– эвакуация населения транспортом (организованный вывод);

– укрытие населения в защитных сооружениях.

Варианты комплексов защитных мероприятий

при крупномасштабных пожарах

Вариант защиты № 1

При оповещении о приближении фронта пожара сообщается направ-

ление его движения и время, которое имеется в распоряжении населения

для принятия соответствующих мер. Люди, находящиеся в непосредствен-

ной близости от фронта пожара, самостоятельно выходят из зоны воздей-

ствия ОФП и действуют в соответствии с поступающей информацией.

Вариант защиты № 2

В очагах крупномасштабных пожаров проводятся спасательные и

другие неотложные работы, направленные на защиту населения, локализа-

цию и ликвидацию стихии, снижение ее негативных последствий.

Вариант защиты № 3

При угрозе образования зон задымления и загазованности, в которых

концентрация токсичных продуктов горения превышает предельно допус-

тимую, а также при угрозе достижения фронтом пожара населенных пунк-

тов, организуется эвакуация населения из опасной зоны. После оповеще-

ния люди собираются по месту постоянного жительства или в установлен-

ных пунктах посадки на транспортные средства. Производится организо-

ванный вывоз населения в безопасные районы.

Вариант защиты № 4

Население после оповещения самостоятельно выходит из зоны воз-

действия ОФП. Силы РСЧС спасают население, оказавшееся в очаге пожа-

ра, локализуют его и тушат.

Вариант защиты № 5

Население после оповещения самостоятельно выходит из опасной зо-

ны в указанном направлении. Осуществляется подготовка и подача транс-

портных средств к конечным пунктам движения населения. Производится

организованный вывоз людей в безопасные районы.

Вариант защиты № 6

Силы РСЧС осуществляют спасательные и неотложные работы в рай-

оне очага пожара и действия ОФП. После оповещения население тех насе-

ленных пунктов, которым угрожает распространяющийся пожар, собира-

ется по месту жительства и местам посадки на транспортные средства. За-

тем – выезд в безопасные районы.

243

Вариант защиты № 7

Силы РСЧС осуществляют спасательные и неотложные работы в рай-

оне очага пожара и действия ОФП. После оповещения население тех насе-

ленных пунктов, которым угрожает распространяющийся пожар, само-

стоятельно выходит из опасной зоны в указанном направлении. К конеч-

ным пунктам движения населения подаются транспортные средства. Про-

изводится организованный вывоз населения в безопасные районы.

Вариант защиты № 8

После оповещения население в течение времени, необходимого для

приведения защитных сооружений в готовность, собирается по месту жи-

тельства. Затем – организованное движение к защитным сооружениям. По-

сле пребывания в них при режиме полной изоляции в течение необходимо-

го времени население возвращается по домам.

Вариант защиты № 9

Население после оповещения укрывается в защитных сооружениях.

После пребывания в них в течение нормативного времени в режиме пол-

ной изоляции население самостоятельно выходит из опасной зоны.

Вариант защиты № 10

Силы РСЧС осуществляют спасательные и неотложные работы в рай-

оне очага пожара и действия ОФП. После оповещения население укрыва-

ется в защитных сооружениях в течение действия режима полной изоля-

ции. Далее население самостоятельно выходит из опасной зоны.

Вариант защиты № 11

Силы РСЧС осуществляют спасательные и неотложные работы в рай-

оне очага пожара и действия ОФП. После оповещения население укрыва-

ется в защитных сооружениях в течение действия режима полной изоля-

ции. Далее население самостоятельно выходит из опасной зоны. После по-

дачи транспорта население эвакуируется в безопасные районы.

Вариант защиты № 12

Силы РСЧС осуществляют спасательные и неотложные работы в рай-

оне очага пожара и действия ОФП. Население укрывается в защитных со-

оружениях в течение действия режима полной изоляции. После подачи

транспорта население эвакуируется в безопасные районы.

Предложенные варианты и характеристики защитных мероприятий

сведены в табл. 2.57. Выбор вариантов при крупномасштабных пожарах

проводился при следующих допущениях. При прогнозировании пожарной

обстановки предполагались наиболее жесткие условия, т. е. принимались

максимальные значения скоростей распространения огневого фронта и

концентрации продуктов горения.

244

Таблица 2.57

Характеристика вариантов по защите населения

при крупномасштабных пожарах

Вариант

Наличие способов защиты в данном варианте

самостоятельный

выход

спасательные и

неотложные рабо-

ты

организованная

эвакуация

укрытие

в защитном

сооружении

1 + – – –

2 – + – –

3 – – + –

4 + + – –

5 + – + –

6 – + .+ –

7 + + + –

8 – – – +

9 + – – +

10 + + – +

11 + + + +

12 – + + +

В качестве основного отравляющего компонента продуктов горения

брался оксид углерода. Метеоусловия: устойчивость атмосферы – инвер-

сия; время суток – ночь; сезонность – лето; скорость ветра – более 1 м/с.

Считалось, что требующий защиты населенный пункт находится по следу

распространения продуктов горения и огневого фронта. Время оповещения

населения принималось как сумма времени получения, обработки, переда-

чи и доведения сигналов до населения – 6 мин. Скорость движения людей

(средняя) – 80 м/мин. Длительность пребывания людей в защитных соору-

жениях в режиме полной изоляции 6–12 ч.

Для определения рационального варианта защиты населения при

крупномасштабных пожарах целесообразно разделить территорию вокруг

очага пожара на кольцевые участки. Деление производится с помощью

концентрических окружностей с переменным шагом d

= 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2,

3, 5, 5 и т. д. Анализ обстановки при пожарах показал: необходимость про-

ведения мероприятий по защите населения от поражающих факторов воз-

никает не только в непосредственной близости от фронта пожара. Образо-

вавшиеся при крупномасштабных лесных и торфяных пожарах обширные

зоны загазованности могут охватывать многокилометровые зоны, размеры

которых зависят от площади и вида пожаров, а также метеорологической

обстановки. Для зоны загазованности можно (как и при авариях на хими-

чески опасных объектах с выбросом токсичных и ядовитых веществ) взять

245

круг радиусом 20 км. За пределами указанной зоны маловероятно возник-

новение ситуаций, требующих введения экстренных мер защиты.

Статистические данные показывают: после получения сообщения о

пожаре до подачи средств пожаротушения проходит в среднем 15 мин.

Этот интервал принимается в качестве минимального времени свободного

развития пожара.

Важной характеристикой является время подхода к населенному

пункту поражающих факторов, действующих во фронте пожара (тепловое

излучение, температура, продукты горения). В качестве интервалов выбра-

ны: 0–15, 15–60 и > 60 мин. Формирование зоны загазованности обычно

происходит постепенно. В связи с этим для данного поражающего фактора

более характерным является продолжительность воздействия.

За начальную площадь пожара принимался его очаг на момент приня-

тия решения о проведении защитных мероприятий. В этом случае, рас-

сматривая концентрические зоны вокруг очага, можно планировать и осу-

ществлять выбор рационального варианта мероприятий. Зная расстояние

от очага до населенного пункта, можно прогнозировать параметры пожар-

ной обстановки через заданные промежутки времени и в соответствии с

этим проводить эффективные защитные мероприятия.

Приближенные к очагу пожара зоны 0–5 км характеризуются возмож-

ностью быстрого распространения огня до населенного пункта (0–15 мин)

как за счет непосредственного движения огневого фронта, так и переноса

горящих частиц (до 3 км). Поэтому в данных зонах эффективны оператив-

ные мероприятия – самостоятельный выход с дальнейшим или одновре-

менным проведением спасательных и неотложных работ.

Время прихода огневого фронта в зоны, расположенные на расстоя-

нии 5–10 км от очага пожара, будет превышать 15 мин. Наиболее эффек-

тивны в этом случае работы по локализации и тушению, если огонь невоз-

можно остановить, самостоятельный выход и организованная эвакуация.

В населённых пунктах, удалённых от очага пожара на расстояние

больше 10 км, наиболее вероятным и опасным будет воздействие на людей

продуктов горения. Поскольку время создания опасных концентраций мо-

жет превышать 1 ч, целесообразна организованная эвакуация. Разумеется,

не обойтись без осуществления неотложных работ по локализации и туше-

нию пожаров.

246

Контрольные вопросы

1. Основные характеристики землетрясений.

2. Предвестники землетрясений и их характеристика.

3. Методы прогноза землетрясений и их краткая характеристика.

4. Способы оценки последствий землетрясений.

5. Оценка степени разрушения объектов (точечных, площадных).

6. Рекомендации по поведению населения во время землетрясений.

7. Основные характеристики вулканических извержений.

8. Классификация вулканов.

9. Основные действующие вулканы Камчатки и Курильских островов.

10. Районирование областей вулканической опасности Курило-

Камчатского региона.

11. Грязевой вулканизм и его характеристика.

12. Профилактические мероприятия вулканических извержений.

13. Рекомендации населению по поведению во время извержения вулка-

нов.

14. Характеристика склоновых процессов.

15. Сели и их краткая характеристика.

16. Классификация селей.

17. Прогнозирование селей.

18. Инженерно-технические мероприятия по защите от селей и лавин

(комплексы мероприятий).

19. Оползни и их характеристики.

20. Классификация оползней.

21. Профилактические мероприятия оползней.

22. Обвалы и осыпи и их краткая характеристика.

23. Лавины и их характеристика.

24. Прогнозирование лавин и способы защиты от них.

25. Абразия берегов и её характеристика.

26. Эрозия почв и её характеристика.

27. Характеристика пыльных бурь.

28. Характеристика курумов.

29. Природные пожары и их характеристика.

30. Защита населения при лесных и торфяных пожарах.

247

Глава 3

ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ В АТМОСФЕРЕ

3.1. Общая характеристика чрезвычайных ситуаций

в атмосфере

Сильные ветры, значительные перепады атмосферного давления и

большое количество осадков могут вызвать разрушения и человеческие

жертвы. Опасные атмосферные явления связаны с возможностью образо-

вания циклонов, ураганов и торнадо, кинетическая энергия Е которых дана

в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Энергия катастрофических атмосферных явлений

Опасные явления

Дж

Пылевые смерчи

4·10

Торнадо

4·10

Шквалы

4·10

Ураганы

4·10

Циклоны

4·10

Опасные атмосферные вихри. В порядке уменьшения энергии и раз-

меров к ним относятся циклоны, тайфуны, шквалы, смерчи (торнадо). Они

зарождаются вокруг мощных восходящих потоков теплого влажного воз-

духа (циклоны и тайфуны – над океанами), быстро вращаются против ча-

совой стрелки в Северном и по часовой стрелке в Южном полушариях, при

этом смещаются вместе с окружающей воздушной массой. По пути в бла-

гоприятных условиях подпитки влагой они могут усиливаться, но раньше

или позже теряют энергию и гаснут.

Циклон – общее название вихрей с пониженным давлением в центре.

Это вихревое движение вызывается сочетанием двух сил:

- контрастом между низким давлением в центре или осью атмосфер-

ного давления и повышенным давлением вокруг него;

- силой Кариолиса, которая представляет собой стремление любого

движущегося тела на Земле или на ее поверхности отклоняться в сторону

из-за вращения Земли. В Северном полушарии отклонение идет вправо от

направления движения, а в Южном – влево. Сочетание этих двух сил обра-

зует циклоническую модель.

Особенности систем низкого давления способствуют усилению раз-

рушительных сил центра циклонов. На движущийся над земной поверхно-

стью воздух оказывают влияние рельеф местности и встречающиеся на его

248

пути предметы. Например, непосредственно на земной поверхности и близ

нее существует сила трения, которая заставляет потоки воздуха завихрять-

ся внутрь к области низкого давления. Это создает циклонические формы.

Они компенсируются воздушными потоками, поднимающимися вверх из

центра области низкого давления. Эти восходящие потоки на высоте охла-

ждаются, что увеличивает влажность воздуха. Таким образом, в любом ре-

гионе низкого давления возникают облака и высокая влажность, являю-

щиеся характерной чертой не только циклонов, но и вообще ураганов.

Циклоны могут иногда достигать в поперечнике 800 км и больше, хо-

тя такие размеры являются редкими.

Циклоны обычно делят на две главных категории: среднеширотные и

тропические (тайфуны).

Среднеширотные циклоны могут формироваться как над сушей, так и

над водой. Иногда их связывают с волнами или возмущениями вдоль по-

лярных фронтов, и они движутся с преобладающими ветрами с запада на

восток.

Тропические циклоны встречаются над теплыми тропическими океа-

нами, в стадии формирования обычно движутся на запад с потоком пасса-

тов (ветры), а после окончания формирования изгибаются к полюсам. Тро-

пический циклон, достигший необычной силы, называется ураганом, если

он рождается в Атлантическом океане и примыкающим к нему морям;

тайфуном – если в Тихом океане (или его морях); циклоном – если в ре-

гионе Индийского океана.

Факторами опасности при различных атмосферных вихрях являются,

прежде всего, сильные ветры и интенсивные осадки.

Разрушительная способность ветра выражается в условных баллах и

зависит от скорости:

0 баллов

– 18–32 м/с, слабые разрушения;

1 балл – 33–49 м/с, умеренные разрушения;

2 балла – 50–69 м/с, значительные разрушения;

3 балла – 70–92 м/с, сильные разрушения;

4 балла – 98–116 м/с, опустошительные разрушения.

Более подробные оценки содержит шкала скорости ветра Бофорта,

модифицированная для ураганов специалистами Национальной службы

погоды США. Она приводится с некоторыми сокращениями второстепен-

ных деталей и дополнениями о разрушительном потенциале:

0–7 баллов – менее 19 м/с (56 км/ч), от затишья до сильного ветра;

8 баллов – 19–23 м/с (68–79 км/ч), буря, ломает тонкие ветки деревьев;

опасна для судов, буровых вышек и сходных сооружений;

9 баллов – 23–26 м/с (79–95 км/ч), сильная буря, повреждения легких

построек, кровли, труб;

249

10 баллов – 26–30 м/с (95–110 км/ч), полная буря, вырывает с корнем

деревья; значительное повреждение легких построек;

11 баллов – 30–35 м/с (110–122 км/ч), шторм, массовое повреждение

легких построек;

12 баллов – более 35 м/с ураган, детальное подразделение;

12.1. – 35–42 м/с (122–150 км/ч); сильный ветровал; значительное раз-

рушение легких деревянных поселков; валятся телеграфные столбы;

12.2. – 42–49 м/с (150–175 км/ч); в легких деревянных поселках разру-

шается 50 % домов, в прочих постройках – повреждения крыш, окон, две-

рей; штормовой нагон воды на 1,6–2,4 м выше нормального уровня моря;

12.3. – 49–58 м/с (175–210 км/ч); полное разрушение легких деревян-

ных поселков; в прочных постройках – большие повреждения; штормовой

нагон – на 1,5-3,5 м выше нормального уровня моря; серьезное нагонное

наводнение, повреждение зданий водой;

12.4. – 58–70 м/с (210–250 км/ч); полный ветровал деревьев; полное

разрушение легких и сильное повреждение прочных построек; штормовой

нагон – на 3,5-5,5 м выше нормального уровня моря; сильная абразия мор-

ского берега; сильные повреждения нижних этажей зданий водой;

12.5. – более 70 м/с (250 км/ч); многие прочные здания разрушаются

ветром, при скорости 80–100 м/сек – также каменные, при скорости

110 м/с – практически все; штормовой нагон выше 5,5 м; интенсивные раз-

рушения наводнением.

Наивысшая зарегистрированная скорость ветра в урагане – более

80 м/с (280 км/ч), вычисленная по величине разрушений – до 110 м/с

(400 км/ч). Наивысшая измеренная скорость ветра в смерче – 115 м/с

(420 км/ч), рассчитанная по разрушениям – более 300 м/с (1000 км/ч). Для

достижения столь высоких скоростей ветра необходимы особые местные

условия, в частности для ураганов – прохождение над возвышенностями.

Прочие характеристики воздушных вихрей будут рассмотрены особо.

3.2. Циклоны и бури

3.2.1. Циклоны средних широт, тропические циклоны

(ураганы, тайфуны)

Для циклонов средних широт (ураганы) характерен диаметр порядка

1000 км, максимум 4000 км, существуют они до 3–4 недель, за которые

проходят расстояния до 10 тыс. км, в том числе до 5–7 тыс. км над сушей

со скоростью обычно 30–40 км/ч, редко до 100 км/ч. Над Северной Атлан-

тикой циклоны рождаются круглый год и движутся в Евразию. Ежегодное

их число – несколько сотен, но лишь в единичных циклонах скорость ветра

достигает ураганной на побережьях Западной Европы и снижается до

250

штормовой в Восточной Европе; на дальнейшем пути они проявляются в

виде обильных осадков. Наиболее вредоносны циклоны в зимнее время,

когда, помимо прочего, они сопровождаются тяжелыми снегопадами. Дли-

тельность штормового ветра при прохождении циклонов в Евразии – от

немногих часов до трех суток в Западной Европе.

По среднему многолетнему числу создаваемых ими стихийных бедст-

вий ураганы занимают второе место после наводнений; по числу жертв –

первое место (в 1947–1977 гг. – почти 70 % жертв), лишь в отдельные пе-

риоды, уступая его иным видам природных ЧС; по наибольшей разовой

величине экономического ущерба (десятки млрд долл.) ураганы входят в

ведущую группу чрезвычайных ситуаций вместе с наводнениями, земле-

трясениями, засухами. Число жертв при ураганах достигает сотен тысяч

(300 тыс. в Бангладеш, 1970 г., когда гребни волн достигали отметок 50 м,

и было залито более 2/3 площади страны), чаще измеряется сотнями – ты-

сячами в густонаселенной Азии, десятками – сотнями в других районах.

Ураган – ветер большой разрушительной силы и значительной про-

должительности. Ураган – атмосферные вихри больших размеров со ско-

ростью ветра до 120 км/ч, а в приземном слое – до 200 км/ч. Скорость вет-

ра является важной характеристикой урагана, которая для удобства выра-

жается в баллах (табл. 3.2). Важными характеристиками, необходимыми

для прогнозирования ураганов, являются скорость и путь перемещения ци-

клона, являющегося источником ураганного ветра.

Ураганы обусловлены некоторой неустойчивостью атмосферы, свя-

занной с притоком теплого влажного воздуха. Восходящее его движение

приводит к конденсации влаги в верхних слоях атмосферы и образованию

центра урагана. Считается, что возникновение урагана связано с наличием

области низкого давления, а его поддержание – с некоторым постоянным

источником энергии, который представляет влажный воздух, поднимаю-

щийся над водной поверхностью. Выделяющееся при конденсации воды

тепло питает ураганы энергией.

Разрушительное действие ураганов определяется, в основном, энерги-

ей скорости ветра, т. е. скоростным напором (g), пропорциональным про-

изведению плотности атмосферного воздуха (ρ) на квадрат скорости (v

)

воздушного потока (g = 0,5ρv

Максимальное нормативное значение ветрового давления для терри-

тории России составляет 0,85 кПа, что при плотности воздуха 1,22 кг/м

соответствует скорости ветра

3,37

22,1

8502

м/с (134 км/ч).