Опасных процессов в России и мире

Научно-технический и социально-экономический прогресс радикально изменил мир. Вместе с тем он сопровождается появлением новых угроз для циви­лизации. В последние годы одной из таких угроз стали опасные природные процессы и явления. Их спектр весьма широк: от разрушительных земле­трясений до глобального изменения климата и опас­ности столкновений Земли с космическими телами. Наиболее распространённые опасные и катастрофические природные процессы по характеру воздействия на человека и экосистемы в мире (1965–2005) следующие (рис. 1).

Сильные ветры (ураганы, тайфуны, смерчи) составляют 34 % общего числа ЧС, землетрясения и извержения вулка­нов – 13 %, засухи – 9 %, наводнения – 32 %, другие виды ЧС – 12 % в мире (рис 2). Землетрясения и из­вержения вулканов наиболее распространены на побережье Тихого океана и в сейсмоактивной зоне от Китая до Среди­земноморья. Наводнения повсеместны, но особенно опасны в наиболее плотнозаселенных странах, например в Китае, Индии, Пакистане, Бангладеш.

Рис. 2. Природные катастрофы в мире на рубеже XXI века ( Осипов, 2001)

В России отмечено свыше 30 видов опасных природных явлений. Большинство из них крайне сложны и вызваны многими факторами, поэтому их прогнозирование не всегда дает надежные ре­зультаты.

Хорошо известно, что природные ка­тастрофы в современном мире вызывают глубокие социальные потрясения, гибель и страдания людей, огромные материальные потери. В общей проблеме безопасности общества они все чаще рассматрива­ются как один из важнейших дестабилизирующих факторов, препятствующих устойчивому развитию. Не случайно Совет Безопасности РФ в ноябре 2003 г. отнес эти опасности к числу стратегических для страны.

Рис. 1. Систематика природных процессов по характеру воздействия на человека и экосистемы (по Д.Г. Зилингу, М.А. Харькиной, 1999)

Чрезвычайная ситуация – прежде всего об­щее несчастье, означающее нечто большее, чем количество жертв и экономические потери. Наиболее частыми на территории России являются природные катастрофические явления атмосферного характера – бури, ураганы, смерчи, шквалы (28 % от общего количества природных чрезвычайных ситуаций). Далее идут землетрясения, составляющие 24 % от общего количества. Чрезвычайные ситуации, обусловленные наводнениями, достигают 19 % от общего числа. Опасные геологические процессы, такие как оползни, обвалы, карстовые провалы, составляют 4 %. Другие природные бедствия, среди которых наибольшую частоту проявления имеют крупные лесные пожары, в сумме составляют 25 % (рис. 3).

Рис. 3. Наиболее распространенные типы природных

катастроф в России (1990–1999) (Осипов, 2001)

Пример поселка Нефтегорск на о. Сахалин, который был полностью разрушен в результате землетря­сения и где погиб 1841 человек, подтверждает это поло­жение. Поэтому в основных понятиях Закона РФ «О защите на­селения и территорий от чрезвычайных ситуаций природно­го и техногенного характера» от 11 ноября 1994 г. принят термин чрезвычайная ситуация, когда речь идет именно об измерении потерь.

В результате крупных ЧС с 1990 по 1996 годы на земном шаре погибло около 10 млн чел., в среднем – 90 тыс. в год, в том числе от наводнений – около 52 %, от засух – 22 %, от землетрясений и извержений вулка­нов –

18 %, от ветров –7 %, от прочих видов ЧС – менее 1 %.

Суммарный ежегодный социально-экономический ущерб от развития наиболее опасных природных процессов в России, по эксперт­ным оценкам Российской Академии наук, составляет около 110–140 трлн рублей. В целом с января 1992 г. по декабрь 1995 г. в России зарегистрировано более одной тысячи при­родных ЧС.

Экономический ущерб от опасных при­родных процессов в мире всего шести видов составляет сейчас в среднем 150 млрд долл. в год, а к 2050 г., по оценкам, достигнет 300 млрд долл. (это половина годового прироста глобального валового продукта).

Потери от наиболее крупных событий поистине огромны. Так, при землетрясении в японском городе Кобе (февраль 1995 г.) погибли 5, 5 тыс. человек, по­страдали 1, 8 млн человек, а экономический ущерб составил 131, 5 млрд долл.

В России масштаб катастроф и ущерб от них также весьма значительны: землетрясение на Сахалине (май 1995 г.) полностью разрушило город Нефтегорск, погибло более 2000 человек, ущерб превысил 200 млн долл.; наводнение на Лене (май 2001 г.) вызвало ущерб более 200 млн долл. Прямой ущерб от природно-техногенных ка­тастроф составляет сейчас в нашей стране более 1 трлн руб. (30–40 млрд долл.) в год, а с учетом кос­венных ущербов потери достигают 3 % ВВП. Среднемноголетние потери от наводнений в России составляют 1, 4 млрд долл., от лесных пожаров – 470 млн долл. в год. Подъем уровня Каспия и зато­пление его берегов в 1978–1995 гг. сопровождались ущербом в 6 млрд долл.

Несмотря на научно-технический прогресс и при­нимаемые меры по обеспечению безопасности, за­щищенность людей от природных угроз постоянно снижается. При этом она оказы­вается тесно связанной с уровнем социально-экономического развития страны. По классифика­ции Всемирного банка, все страны по значению удельного ВВП (на душу населения) делят на три группы:

· страны с низким доходом (удельный ВВП менее 635 долл.),

· средним доходом (от 635 до 8000)

· высоким доходом (свыше 8000 долл.).

В конце XX века в странах, относящихся к этим группам, про­живали 3, 1 млрд, 1, 4 млрд и 0, 8 млрд человек, а их «групповой» ВВП составлял примерно 1 трлн. 3, 5 трлн и 17 трлн долл. соответственно.

Неудивительно, что наибольший социальный риск (гибель и увечье людей) характерен для стран с низким доходом и уровнем развития. На страны пер­вой группы, где проживало 58 % населения Земли, приходилось 88 % погибших и 92 % пострадавших от природных катастроф в мире за 1965–1992 гг. Общее число погибших и пострадавших в странах с низким доходом в 5, 8 раз больше, чем в странах со средним доходом и в 45, 2 раза больше, чем в странах с высоким доходом.

Уже сейчас на ликвидацию последствий природно-техногенных катастроф во многих странах расходуют огромные средства: в США – 50 млрд долл. в год, в Японии – 25 млрд (свыше 5 % годового бюджета и почти 1 % ВВП), в Китае – почти 20 млрд (около 4 % ВВП).

Каковы же причины роста масштабов природных катастроф? Увеличение числа природных катастроф в мире и ущерба от них связано со многими факторами. К ним относится рост численности населения и про­мышленного производства, продолжающаяся урба­низация, деградация природной среды, глобальное потепление и т. д.

Рост населения планеты и глобальной экономики. С древнейших времен и до XVIII столетия числен­ность населения на Земле менялась незначительно, то возрастая, то снижаясь из-за войн, эпидемий и голода. В начале XIX века она оставалась чуть мень­ше 1 млрд. Однако с 1830 г., когда во многих странах началось бурное промышленное развитие, ситуация резко изменилась: уже спустя 100 лет численность населения удвоилась, а еще через 30 лет – утрои­лась. В 1975 г. она превысила 4 млрд, а в 1987 г. – 5 млрд человек. 12 октября 1999 г. родился 6-милли­ардный житель планеты. В среднем численность на­селения Земли в настоящее время растет ежегодно на 86 млн человек (это население Германии). Более 80 % (4, 8 млрд человек) живут в развивающихся стра­нах, на долю которых и приходится почти весь при­рост населения. По последнему прогнозу ООН, к 2050 г. на Земле будут жить 8, 9 млрд человек.

Еще быстрее увеличивается городское население планеты. Если в 1830 г. в городах проживало около 3 % населения, а в 1960 г. – немногим более 30 %, то к 2020 г., по прогнозам, там будут жить почти 60 %. Общая численность населения на Земле с 1970 г. росла в среднем на 1, 7 % в год, а население горо­дов – на 4 %.

Стремительный рост населения планеты вынуж­дает осваивать малопригодные для проживания и ведения хозяйства площади, а часто и просто опас­ные участки: склоны гор и холмов, поймы рек, за­болоченные и прибрежные территории. Ситуация часто усугубляется тем, что в развивающихся странах при освоении таких земель, как правило, не ведется должной инженерной подготовки, не создается не­обходимая инфраструктура, используются конст­руктивно несовершенные проекты зданий и соору­жений. Поэтому социальный риск (гибель людей) оказывается выше всего именно там, где бы­стрый рост городов происходит без соответствующих инвестиций в инженерную подготовку территорий и повышение надежности городских объектов.

Не менее важной причиной увеличения масшта­бов ущерба от природных бедствий оказывается и стремительный рост мировой экономики (в XX веке – в 20 раз). Промышленно-технологическая рево­люция привела к глобальному вмешательству челове­ка в наиболее консервативную часть окружающей среды – литосферу. Геологическая деятельность че­ловека стала сопоставимой с природными геологиче­скими процессами. Это дало основание В.И. Вер­надскому еще в 1925 г. заявить, что человек создает «новую геологическую силу». Действительно, ныне при строительстве и добыче полезных ископаемых за год перемещается более 100 млрд т горных пород – в 4 раза больше, чем переносят все реки мира.

Воздействие человека на литосферу ведет к серьезным изменениям в природной среде, способ­ствует развитию ряда опасных процессов, порождает новые (природно-техногенные) процессы и явления, среди которых особую опасность представля­ют наведенная сейсмичность, опускание террито­рий, подтопление, карстово-суффозионные прова­лы, техногенные геофизические поля.

Деградация природной среды приобрела в настоя­щее время глобальные масштабы. Несмотря на все принятые меры, экологическая обстановка на Земле ухудшается. Наметились противоположные тенденции, влияющие на судьбу цивилизации: глобальный ВВП растет, а глобальное богатство (прежде всего жизне­обеспечивающие ресурсы и процессы, такие как климат, океан, озоновый слой, рост биомассы, по­чвообразование) падает. Промыш­ленное развитие, призванное служить экономиче­скому прогрессу, вошло в противоречие с состоянием природной среды, поскольку перестало учитывать реальные пределы устойчивости биосферы. Как от­мечено в документах Всемирной конференции по окружающей среде в Рио-де-Жанейро (1992 г.), де­градация природной среды способствует активиза­ции опасных природных процессов, особенно опасных гидрометеорологических явлений. Одна из основных причин роста числа и масштабов наводнений – вырубка лесов, осушение болот. Все это ведет к нарушению поверхностного стока воды, ее быстрому стеканию и накоплению в руслах рек во время эк­стремальных осадков или таяния снега.

В XX веке исчезли половина лесов и 70 % болот – важнейших регуляторов поверхностного стока. Яркий пример – река Янцзы в Китае. Во второй половине XX века по ее берегам свели 85 % лесов. Это незамедлительно сказалось на паводковом ре­жиме. В 1998–1999 гг. здесь произошли сразу два сильнейших за последние 100 лет наводнения, от которых погибли свыше 550 тыс. человек, пострада­ли около 350 млн человек, было разрушено более 500 тыс. домов, затоплено и повреждено 25, 2 млн га, а общий ущерб составил 37 млрд долл. Китайское» правительство спешно выделило 3 млрд долл. на лесопосадки в этом регионе.

Изменение климата. Научно-технический прогресс в мире и деградация природной среды совпали с изменениями климата на планете Земля. По данным Всемирной метеорологической организации с 1860 по 1998 г. средняя температура приземного слоя Земли повысилась на 0, 8 °С. В северных районах России за последние 30 лет потеплело на 1–1, 5°С, особенно в зимний период. Современное потепление происходит в 10 раз быстрее, чем в голоцене (20–10 тыс. лет назад). Оно сопровождается более частыми проявлениями тепловых волн, обильных осадков, а также распространение засух. С повышением температуры над океанами всё чаще зарождаются тропические циклоны (тайфуны и ураганы). На большей части России потепление сопровождается увеличением количества осадков (за 30 лет – на 25 мм) и более частым выпадением экстремальных осадков. В Западной Сибири это увеличивает заболоченность, подтопления и т.д.

В Западной Европе глобальное потепление спровоцировало ряд мощных тепловых волн, приведших к аномально высоким температурам. Так в ряде стран Западной Европы в августе 2003 г. температура воздуха +40 °С вызвало гибель более 70 тыс. людей. В России главным его проявлением стал рост числа лесных пожаров. Летом 2010 г. в средней части России 2 месяца температура воздуха держалась ежедневно на 7 градусов выше среднестатистических норм. Такие температуры, в которых вынуждены были выживать россияне, не было более чем 135-летнюю историю наблюдений за погодой. Невыносимо жарко было также в Японии, Канаде, США, Западной Европе. Россия потеряла не менее 10 млн га зерновых, более 120 тыс. га леса, а смертность во многих регионах возросла минимум вдвое. В Пакистане произошло самое сильное за последние 80 лет наводнение. Большинство метеорологов уверено: все эти явления на глобальном уровне представляют собой звенья одной цепи – изменения климата.

Таким образом, климат утрачивает устойчивость из-за того, что человек разрушает естественные экосистемы (уничтожение лесов, освоение океана, осушение болот, нарушение поверхностного стока).

Осо­знание того, что природные бедствия ежегодно уносят тысячи чело­веческих жизней и пагубно сказываются на экономическом разви­тии многих стран, побудило Генеральную ассамблею ООН принять 22 декабря 1989 резолюцию (№ 44/236), в которой период с 1990 по 2000 был провозглашен Международным десятилетием по умень­шению опасности стихийных бедствий.

В работе конференций в Японии Иокогаме (май, 1994) анализу подвергались 200 сти­хийных бедствий (за срок с 1.01.1963 по 31.12.1992 – 30 лет): лави­ны, холода, засухи, землетрясения, пожары, наводнения, нашествие насекомых, оползни, теп­ловые волны, ураганы (нетропические), тропические ураганы, цу­нами, извержения вулканов и др. Оказалось, что число стихийных бед­ствий период имеет четкую тенденцию роста. Важным элементом анализа природных катастроф является приу­роченность их распространения к различным континентам и географи­ческим зонам земного шара. Перед современным миром конференция поставила принци­пиально новую задачу: прогнозирование и предупреждение при­родных катастроф. «Лучше предупредить стихийные бедствия, чем устранять их последствия», – записано в итоговом документе конфе­ренции.

Поэтому разви­тие системы предупреждения стихийных природных явлений, уменьшения их опасности и смягчения последствий считается од­ной из приоритетных областей деятельности на всех уровнях – ме­ждународном, государственном, областном и местном. Этим долж­ны заниматься не только ученые, специалисты, организации и лица, непосредственно отвечающие за проблему, но и государственные и политические деятели [18].

В январе 2005 в Кобе (провинция Хиого, Япония) вновь состоялась Всемирная конференция по уменьшению опасности природных ката­строф. На кон­ференции был засвидетельствован факт дальнейшего роста природных катастроф в мире. При этом 97 % от об­щего количества пострадавших в результате природных катастроф приходится на счет стихийных бедствий, связанных с гидрометео­рологическими опасностями. Наибольшее количество (32, 5 %) катастроф связано с наводнения­ми. Конферен­ция приняла итоговую Хиогскую декларацию и программный итоговый документ «Создание потенциала противодействия бедствиям на уровне государств на 2005–2015 годы». Решение, прежде всего, видится в реализации новой стратегии, нацеленной на создание методов и средств прогнозирования, оценку риска, разработку превентивных мер предупреждения и обеспечения готовности населения и объектов экономики к стихийным бедствиям [ ].

Надо отметить, что последние годы увеличилось число так называемых синергетических (от греч. (synergetikos) – совместный, согласованно дейст­вующий), или многоступенчатых, катастроф. Это происходит тогда, когда одно стихийное бедствие порождает другое, что влечет за собой пагубные последст­вия в социальной, экономической и экологической сферах. По про­гнозам, в ближайшие годы возрастет число и техногенных катастроф, возникновение которых обусловлено опасными природными явле­ниями. Например, в Канаде во время землетрясения в июле 1987 было зарегистрировано сразу 14 очагов утечки вредных химических веществ. Контроль и управление синергетическими катастрофами значительно сложнее, чем чисто техногенными или при­родными катастрофами. Даже в странах с высокими технологически­ми стандартами и жесткими строительными требованиями предот­вращение техногенных аварий при природных катастрофах считается маловероятным.

Природные опасности вызывают катастрофы, воздействуя на социальную, материальную или природную среду. Ныне в разных странах ведется интенсивная разработка методики оценки природных рисков и составление карт риска, позволяющих количественно оценивать возможные человеческие жертвы и материальный ущерб при развитии одного (индивидуальный риск) или нескольких (комплексный) опасных процессов.

Оценка риска позволяет определить приоритеты в хозяйственном освоении территорий и осуществлять экономическое регулирование в сфере обеспечения безопасности.

Оценка повторяемости природных ЧС разной степени тяжести по­зволяет районировать территорию страны по риску возник­новения того или иного природного явления.

При районировании принимаются во вни­мание следующие факторы:

· длительность опыта природопользования (наблюдений) по данной территории, обеспечивающего естественный выбор наилучших ме­стоположений городов, дорог, наиболее подходящих условий для жиз­ни, режимов работы, технологий и т. д.;

· плотность и характер расселения населения по территории;

· доля используемой территории, т. е. определе­ние уязвимости участков по природному риску;

· определение технологической сложности производства и коммуни­каций, т.к. с повышением их сложности повторяемость техногенно-природных ЧС может возрастать в геометрической прогрессии.

Тяжесть ЧС может иметь прямую зависимость от меры насыщения производства опасными технологиями и веще­ствами и воздействия на них ЧС природного характера. Например, в результате землетрясения 7 декабря 1988 г. в Армении были выведены из строя все 4 водо­провода, 4 водозабора артезианских скважин, полностью канализационно-очистные сооружения (215 км канализа­ционных сетей), 190 км тепловых сетей, были разрушены 158 км газопровода, 12 котельных полностью, 49 получили повреждения и т. д. Ежегодный ущерб только от 21 крупной природной катастрофы достигает 110–140 трлн рублей.

Общее число погибших в авариях в результате природных бедствий превышает 50 тыс. человек в год, получивших увечья – 250 тыс. человек. Прямой и косвенный ущерб от этого, отнесённый к объёму ВВП, в России в 2–3 раза выше, чем в США и других развитых странах.

Таким образом, современный период характеризуется тенденцией к нарастанию природных катастроф, таких как наводнения, лесные и торфяные пожары, сильные снегопады, сильные дожди, сильные морозы, метели, оползни и т.д. Опасные природные процессы продолжают оказывать огромное влияние на уровень жизни населения планеты, ставя под угрозу жизнь и здоровье человека, объекты его жизнедеятельности. Стратегия борьбы с природными катастрофами должна исходить из существования тесной взаимосвязи между природными, техногенными и экологическими бедствиями. Решение проблемы борьбы со стихийными бедствиями видится в создание новых методов и средств прогнозирования, оценке риска, разработке превентивных мер предупреждения и обеспечение готовности населения и объектов экономики к стихийным бедствиям.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Каковы цели и задачи изучения дисциплины «Опасные природные процессы»?

2. Что является объектом исследований дисциплины «Опасные природные процессы»?

3. Что такое природный процесс и природное явление?

4. Какие общие закономерности присуще для природных бедствий?

5. Каковы причины роста масштабов природных катастроф в мире?

6. Какие виды природных ЧС распространены в Западно-Сибирском регионе?

7. Какова связь между стихийными бедствиями, техногенными и экологическими катастрофами? Примеры.

8. Где и когда проводились международные конференции по проблемам уменьшения опасных стихийных бедствий?

9. Какие факторы положены в основу оценки последствий сти­хийных бедствий?

10. Какова динамика роста числа «существенных катастроф» в мире за последние десятилетия?

11. Как можно и нужно решать проблему борьбы со стихийны­ми бедствиями?

12. Какие меры снижения риска природных опасностей существуют. Примеры.

Раздел I ЗЕМЛЯ ВО ВСЕЛЕННОЙ И ЕЁ ГЕОСФЕРЫ