Природа - це навколишній світ, який нас оточує: рослини, тварини, ліси, моря та ін. Природа також і багата на різноманітні явища. Це різноманітні прояви погоди - сніг, дощ, спеку, вітер. Все, що відбувається з об'єктами природи, теж є природним явищем. Є і негативні природні явища: смерчі, повені, снігові лавини, гігантські хвилі цунамі, вири і інші. Небезпечне природне явище — подія природного походження або результат діяльності природних процесів, які за своєю інтенсивністю, масштабом поширення і тривалістю можуть вражати людей, об'єкти економіки та довкілля.
Справжнім лихом є землетруси, повені, зсуви, селеві потоки, бурі, урагани, снігові заноси, лісові пожежі. Тільки за останні 20 років вони забрали життя понад трьох мільйонів чоловік. За даними ООН, за цей період майже один мільярд жителів нашої планети зазнали шкоди від стихійних лих.
На території України можливе виникнення практично всього спектра небезпечних природних явищ і процесів геологічного, гідрогеологічного та метеорологічного походження.
Серед надзвичайних ситуацій природного походження в Україні найчастіше трапляються: геологічно небезпечні явища, такі як зсуви, обвали та осипи, просадки земної поверхні різного походження та ін.;
- метеорологічні небезпечні явища, такі як зливи, урагани, сильні снігопади, сильний град, ожеледь;
- гідрологічно небезпечні явища, такі як повені, паводки, підвищення рівня ґрунтових вод та ін.;
- природні пожежі лісових та хлібних масивів;
- масові інфекції та хвороби людей, тварин і рослин.
Виходячи з визначення стихійного лиха як природного явища, що безпосередньо впливає на стан навколишнього середовища і добробут населення і є екстремальним екологічним фактором, територія України характеризується дуже складними умовами, що визначає полігенетичний характер стихійних лих та певні просторові закономірності їх прояву в різних географічних зонах і районах.
Надзвичайні ситуації природного походження в Україні поділяються на: геологічні, географічні, метеорологічні, агрометеорологічні, морські гідрологічні, гідрологічні небезпечні явища, природні пожежі, епідемії, епізоотії, епіфітотії.
Стихійні явища, як правило, виникають в комплексі, що значно посилює їх негативний вплив. Небезпечні природні явища в основному визначаються проявом трьох головних груп факторів — ендогенних, екзогенних та гідрометеорологічних процесів.
Стихійні лиха, що трапляються на території України, можна поділити на прості, що містять один елемент, наприклад, сильний вітер, зсув або землетрус, та складні, що містять декілька одночасно діючих процесів однієї або кількох груп, наприклад, негативних атмосферних та геодинамічних екзогенних процесів, ендогенних, екзогенних та гідрометеорологічних процесів у поєднанні з техногенними.
Аварії природного характеру класифікуються за такими основними ознаками:
- — за масштабами наслідків відповідно до територіального поширення;
- — за розмірами заподіяних (очікуваних) економічних збитків та людських втрат;
- — за кваліфікаційними ознаками надзвичайних ситуації. Розглянемо більш детально надзвичайні ситуації природного характеру.
Геологічно небезпечні явища
Землетруси — підземні поштовхи у земній корі чи верхній частині мантії, що викликають коливання земної поверхні, спричиняють деформацію земної кори та деформування чи руйнування інженерних споруд.
Ділянка підземного удару викликає пружні коливання (сейсмічні хвилі), що поширюються по землі у всіх напрямках. Ділянку землі, із якої виходять хвилі землетрусу, називають центром, а розташовану на поверхні землі ділянку — епіцентром землетрусу! Звичайно коливання земної кори спостерігаються у вигляді поштовхів, їхнє число і проміжки часу між ними можуть бути різноманітними і малопередбачуваними. Інтенсивність землетрусу вимірюється в балах за шкалою Ріхтера, а в останні роки у нашій країні та у ряді європейських держав використовують 12-бальну міжнародну шкалу М8К-64. Інтенсивність землетрусу зменшується до периферії зони катастрофи. Землетруси завжди супроводжуються багатьма звуками різноманітної інтенсивності (типу вибухів, гуркоту грому, звуків від будинків і споруд, що руйнуються, та інше). Осередки землетрусів перебувають на глибині 30—60 км, а інколи на глибині до 700 км. Залежно від причин і місця виникнення землетруси поділяються на тектонічні, вулканічні, обвальні і моретруси.Землетруси захоплюють великі території і характеризуються; руйнуванням будівель і споруд, під уламки яких потрапляють люди; виникненням масових пожеж і виробничих аварій; затопленням населених пунктів і цілих районів; отруєнням газами при вулканічних виверженнях; ураженням людей і руйнуванням будівель уламками вулканічних гірських порід; ураженням людей і виникненням осередків пожеж у населених пунктах від вулканічної лави; провалом населених пунктів при обвальних землетрусах; руйнуванням і змиванням населених пунктів хвилями цунамі; негативною психологічною дією. У 1998 році сталося 2 землетруси — в Криму та Закарпатті. Жертв та значних руйнувань не зареєстровано.
Сейсмоактивні зони оточують Україну на південному заході і півдні. Це зони: Закарпатська, Вранча, Кримсько-Чорноморська та Південно-Азовська.
У сейсмічному плані найбільш небезпечними областями в Україні є Закарпатська, Івано-Франківська, Чернівецька, Одеська та Автономна Республіка Крим.
У платформній частині України виділено ряд потенційних сейсмотектонічних зон з інтенсивністю 4—5,5 балів.
За інженерно-сейсмічними оцінками, приріст сейсмічності на півдні України перевищує 1,5 бала, і в зв'язку з цим було визначено, що в окремих районах 30—50 % забудови не відповідає сучасному рівню сейсмічного та інженерного ризику.
Попередити землетруси точно поки що неможливо. Прогноз справджується лише у 80 випадках і носить орієнтовний характер.
Серед усіх стихійних лих, за даними ЮНЕСКО, землетруси займають перше місце в світі за заподіяною економічною шкодою і кількістю загиблих.
Вулканізм — сукупність явищ, обумовлених проникненням магми з глибини землі на її поверхню.
Процеси грязьового вулканізму локалізовані у південній частині території України. Вони спостерігаються на Керченському півострові та прилеглій акваторії Азовського моря. В останні роки виявлені грязьові вулкани на захід та південь Севастополя в акваторії Чорного моря. Серед діючих грязьових вулканів виділяються з постійно спокійним режимом виверження та з активними викидами протягом кількох діб, що супроводжується вибухами та локальними землетрусами. Внаслідок детальних геологічних досліджень встановлено взаємозв'язок багатьох діючих вулканів із зонами активних розломів, наприклад, Південно-Азовського та інших.Матеріальні втрати від вивержень грязьових вулканів досить значні — знищуються будівлі, селища тощо. Активні вулкани виділяють пари ртуті, вміст якої в атмосферному повітрі під час виверження зростає на 1—2 порядки. Це призводить до виникнення геохімічних аномалій, шкідливих для здоров'я людини.
Стихійні явища екзогенного походження
Селі. Сель — стрімкий потік великої руйнівної сили на басейнах гірських річок, що складається із суміші води та крихких, ламких порід і виникає внаслідок інтенсивних дощів чи танення снігу, а також прориву завалів і морен.
Причинами виникнення селевих потоків майже завжди є сильні зливи, інтенсивне танення снігу та льоду, розмив гребель водойм, а також землетруси та виверження вулканів. Виникненню їх сприяють і антропогенні фактори: вирубка лісів і деградація ґрунтів на гірських схилах, вибухи гірських порід при прокладанні доріг, роботи у кар'єрах, неправильна організація обвалів та підвищена загазованість повітря, що згубно діє на ґрунтово-рослинний покрив.Ймовірність зародження селів залежить від складу та будови гірських порід, їх здатності до вивітрювання, рівня антропогенної дії на район та ступінь його екологічної деградації. Під вивітрюванням розуміють процес механічного руйнування і хімічної зміни гірських порід та мінералів. Інтенсивність та швидкість вивітрювання характеризуються природними умовами (атмосферні опади, вітер, коливання температури повітря та інше).
До селевого басейну належить гірська територія з прилеглими схилами, на яких містяться складові зруйнованих гірських порід, його витоки, всі його русла, водозбір, а також район його дії.
Процеси виникнення і розвитку селів перебувають у залежності від таких характеристик селевих басейнів, як висота витоків, селеактивність, а також геологічна будова та ерозія гірських порід. Залежно від висоти селевих потоків, басейни поділяються на високогірні (2,5 км і більше), середньогірні (1,0—2,5 км) та низькогірні (до 1 км). Басейни характеризуються і об'ємом селевого виносу. Чим вище витік, тим більший об'єм селевого виносу з 1 км2 поверхні басейну.
Процес виникнення і розвитку селів проходить три етапи: перший — накопичення в руслах селевих басейнів рихлого матеріалу за рахунок вивітрювання гірських порід та гірської ерозії; другий — переміщення рихлих гірських матеріалів по гірських руслах з підвищених ділянок у нижчі; третій — розосередження селевих виносів у гірських долинах.
Рух селів — це суцільний потік із каміння, бруду та води. Вони мають у своєму складі тверді матеріали (10—75 % від всього об'єму) і рухаються зі швидкістю від 2 до 10 м/с. Об'єми селевого потоку можуть досягати сотень тисяч-мільйонів кубічних метрів, а розміри уламків — до 3—4 м в поперечнику і масою до 100—200 тонн. Передній фронт селевої хвилі створює "голову", висота якої може досягати 25 метрів.
Повторюваність селів у селенебезпечних районах різна. В районах з підвищеною кількістю снігу та злив вони можуть повторюватися декілька раз на рік, але частіше — один раз на 2—4 роки. Дуже великі виникають один раз на 10—12 років.
За складом розрізняють потоки грязьові — суміш води, невеликої кількості землі та дрібного каміння; грязе-кам'яні — суміш води, гравію, гальки та невеликого каміння; водо-кам'яні — суміш води з камінням великого розміру.
За потужністю (об'ємом) вони можуть бути катастрофічні, потужні, середньої та малої потужності. Катастрофічні характеризуються виносом матеріалу понад 1 млн м8 і спостерігаються, як правило, на земній кулі один раз в ЗО—50 років. Потужні виносять матеріал об'ємом в 100 м3 і виникають рідко. При селях малої потужності виноситься матеріалу близько 10 тис. м3, і виникають такі селі щорічно, іноді по декілька разів на рік.
Карст. Карстове провалля — западина на поверхні землі, яка виникла внаслідок розчинення гірських порід поверхневими чи підземними водами.
На 60 % території України розвиваються карстові процеси. Це явище пов'язане з розчиненням природними водами гірських порід. В деяких областях України рівень ураження карстовими процесами сягає 60—100 % території. Характерними є явища карбонатного, сульфатного, соляного карсту. Особливу небезпеку викликають ділянки розвитку відкритого карсту (вирви, колодязі, провалля), що становить 27 % від всієї площі карстоутворення. Найбільш розвинутий відкритий карст на території Волинської області на площі 594 км2, Рівненської — 214 км2, Хмельницької — 4235 км2.Зсуви — зміщення мас гірських порід вниз по схилу під дією сили земного тяжіння без втрати контакту з нерухомою основою на більш низький гіпсометричний рівень. Вони характерні для зон тектонічних зрушень, високих терас, схилів ерозійних систем, рік та водосховищ.
Зсуви є одним із найнебезпечніших і дуже поширених природних явищ. Вони властиві західним областям України, а також узбережжю Чорного та Азовського морів. Зсуви розвинуті на 50 % освоєних схилових площ з основними здеформованими горизонтами від глин карбону до плейстоценових суглинків.Зсуви можуть бути викликані як природними, так і штучними (антропогенними) причинами. До природних належать: збільшення крутизни схилів, підмив їх основи морською чи річковою водою, сейсмічні поштовхи та інше. Штучними причинами є руйнування схилів дорожніми канавами, надмірним виносом ґрунту, вирубкою лісів, неправильним вибором агротехніки для сільськогосподарських угідь на схилах та інше. Згідно з міжнародною статистикою, до 80 % сучасних зсувів пов'язано з діяльністю людини (антропогенний фактор).
Виникають зсуви при крутизні схилу 10 % і більше. На глиняних ґрунтах при надмірному зволоженні вони можуть виникати і при крутизні 5—7 %.
За глибиною залягання зсуви бувають: поверхневі (1 м), мілкі (5 м), глибокі (до 20 м), дуже глибокі (понад 20 м); за типом матеріалу: кам'яні (граніт, гнейс) та ґрунтові (пісок, глина, гравій); а залежно від потужності, вони поділяються на: малі (до 10 тис. м3), великі (до 1 млн м3), дуже великі (понад 1 млн м3).
Зсуви можуть бути активними і неактивними. На активність впливає гірська порода схилу, що становить основу зсуву, а також наявність вологи. Швидкість руху зсуву становить від 0,06 м/рік до 3 м/с.
Обвал — відрив снігових (льодяних) брил або мас гірських порід від схилу чи укосу гір та їх вільне падіння під дією сил тяжіння.
Обвали природного походження спостерігаються у горах, на берегах морів, обривах річкових долин. Це — результат послаблення зв'язаності гірських порід під дією процесів вивітрювання, підмиву, розчинення та дії сил тяжіння. їх виникненню сприяє геологічна будова місцевості, наявність на схилах тріщин та зон дроблення гірських порід.
Осип — це нагромадження щебеню чи ґрунту біля підніжжя схилів.
Райони Карпатських та Кримських гір підпадають під дію обвалів та осипів, деякі з яких мали катастрофічний характер та призвели до людських втрат, як, наприклад, Демерджинський обвал 1896 року.
Абразія — це процес руйнування хвилями прибою берегів морів, озер та водосховищ. Абразійний процес найбільш поширений на Чорноморському узбережжі. У береговій зоні Криму щорічно зникає 22 га, між дельтою Дунаю та Кримом — 24 га, у північній частині Азовського моря — 19 га. Абразії підпадає до 60 % берегів Азовського та до ЗО % — Чорного морів. Швидкість абразії становить в середньому 1,3—4,2 м за рік.
Метеорологічно небезпечні явища
Град — частинки льоду, різні за розмірами, формою і структурною неоднорідністю, що випадають із шарувато-дощових хмар у теплий період року.
У 40 % випадків випадання граду спостерігається дрібний інтенсивний град. Великий град буває в період з кінця серпня до середини вересня у Автономній Республіці Крим, у Полтавській, Чернівецькій, Тернопільській областях, менший — у Сумській, Луганській, Запорізькій, Миколаївській, Одеській та Херсонській областях.Значні градобиття трапляються в пересіченій місцевості, як-то Волинь, Поділля, Приазов'я, Донбас. В степовій зоні град буває нечасто.
Сильна спека — підвищення температури повітря до плюс 35 °С і вище. В степовій зоні щорічно буває сильна спека з температурою понад ЗО °С, причому в деякі роки вона перевищує 40 °С. Нижчою вона буває в зонах Полісся та лісостепу.
Суховії. В Україні інтенсивні суховії спостерігаються майже щорічно. Суховії — це вітри з високою температурою і низькою відносною вологістю повітря. Під час суховіїв посилюється випаровування, що при нестачі вологи у ґрунті часто призводить до в'янення та загибелі рослин. Найбільше зазнає дії суховіїв степова зона, а також частково зона лісостепу.
Посухи. Тривала та значна нестача опадів, частіше при підвищеній температурі та низькій вологості повітря, що викликає зниження запасів вологи у ґрунті і, як наслідок, погіршення росту, а іноді і загибель рослин. Найчастіше вони бувають на півдні степової зони. В більшості випадків мають локальний характер і дуже рідко займають площі до 30—50 % території України.
Ураганні вітри. Ураган — це вітер силою 12 балів за шкалою Бофорта. На більшій частині території України вітри зі швидкістю понад 25 м/с бувають майже щорічно. Найчастіше — в Карпатах, горах Криму та на Донбасі.
Циклони — область низького тиску в атмосфері з мінімумом у центрі. Погода при циклонах переважно похмура з сильними вітрами. В Азово-Чорноморському басейні виділяються своїми руйнівними наслідками осінні циклони. За своїми властивостями, походженням та наслідками вони схожі на тропічні урагани. На Азовському морі циклони часто призводять до штормів, які супроводжуються місцевим підняттям рівня моря, що призводить до великих збитків.
Шквали — короткочасне різке збільшення швидкості вітру, що супроводжується зміною його напряму. Можуть виникати в будь-яких місцях України, але найчастіше шквали бувають в степовій, лісостеповій зоні та Поліссі. Це різке короткочасне (хвилини і десятки хвилин) посилення вітру, іноді до 30—70 м/с, зі зміною його напряму, найчастіше це явище спостерігається під час грози.
Шквалонебезпечна ситуація може виникнути на всій території України. Один раз у 3—5 років шквали виникають у Вінницькій, Волинській, Дніпропетровській, Донецькій, Житомирській, Кіровоградській, Київській, Одеській, Львівській, Харківській, Херсонській областях та на території Криму. Шквали мають яскраво виражений добовий рух.
Смерчі — сильний вихор, який опускається з основи купчасто-дощової хмари у вигляді темної вирви чи хобота і має майже вертикальну вісь, невеликий поперечний перетин і дуже низький тиск у центральній його частині. Найменш досліджене, але найбільш руйнівне явище. Він супроводжується грозою, дощем, градом і якщо досягає поверхні землі, майже завжди завдає значних руйнувань, вбираючи у себе воду та предмети, які трапляються на його шляху, піднімаючи їх високо над землею і переносячи на значні відстані.
В Україні рідко складаються умови для формування смерчів, в основному це явище спостерігається в серпні місяці. За останні 20 років зареєстровано 34 випадки. Найбільш характерні вони для степової зони та центрального Полісся. Найчастіше це — територія
Запорізької і Херсонської областей та Криму. Невеликі смерчі спостерігаються майже щорічно то в одній, то в іншій області (1—2 випадки на рік) і носять, як правило, локальний характер, їх тривалість невелика (до 10 хвилин). Звичайно смерчі завдають значних збитків господарству і призводять до людських жертв.
Пилові бурі — довготривале перенесення значної кількості пилу та піску сильним вітром зі швидкістю понад 15 м/с, тривалістю понад 12 годин. Виникають в Україні щорічно в різних районах, найчастіше в степовій зоні. Це складні атмосферні явища, що характеризуються перенесенням пилу та піску з сильними та тривалими вітрами, що знищують поверхню ґрунту. Типове явище у зораних степах, яке завдає значної шкоди сільському господарству. Пилові бурі за кольором та складом пилу, який переноситься, бувають: чорні (чорноземи); бурі та жовті (суглинок, супісок); червоні (суглинки з домішками окисів заліза) та білі (солончаки). Дуже часто бувають короткочасні чорні бурі тривалістю до однієї години, велика кількість їх також може бути тривалістю від 10 до 12 годин, і порівняно рідко такі бурі бувають тривалістю понад добу. Червоні бурі тривають довше — протягом декількох днів. Висота підйому пилу може досягати 2—3 км, але найчастіше — 1—1,5 км. В зимово-весняний період у центральних та південних областях України спостерігаються сніжно-пилові бурі.
Сильні снігопади і заметілі. Сильні снігопади — інтенсивне випадання снігу у кількості більше 20 мм за період менше 12 годин (визначається шаром талої води), що призводить до значного погіршення видимості та припинення руху транспорту. Найчастіше спостерігаються в Карпатах, а також в лісостеповій та степовій зонах.
В основному по території України кількість снігових опадів становить 20—30 мм, іноді сягає 40—70 мм. В Карпатах в окремих випадках випадає більше 100 мм.
Заметілі виникають майже щорічно в різних районах, особливо в Карпатах, Криму, а також на Донбасі.
Сильні морози — зниження температури повітря до мінус 30 °С і нижче. Найбільш холодна частина країни — східні і північно-східні області (Луганська, Сумська, Харківська, Чернігівська) та гірські райони Карпат. В цих місцевостях буває температура нижче -35 °С.
Сильні ожеледі — шар щільного матового чи прозорого льоду діаметром понад 20 мм, що наростає на дротах та наземних предметах внаслідок замерзання крапель дощу, мряки або туману. Небезпечна ситуація на території країни в зв'язку з ожеледями, в основному, пов'язана з виходом південних циклонів. Ожеледь виникає на земній поверхні та на предметах при намерзанні переохолоджених крапель дощу або туману, частіше при температурі повітря трохи нижче 0 °С. Особливо часто вона з'являється на території Донецького Кряжу, Приазовській, Волинській, Подільській височинах та в гірській частині Криму. Товщина намерзань сягає 35 мм та більше.
Визначальним фактором небезпеки ожеледі є не так інтенсивність, як тривалість цього явища. Сильна ожеледь триває близько 12 годин, іноді до 2 діб.
Тумани. Явища, що погіршують видимість на шляхах, створюють перешкоди для роботи різних видів транспорту, сприяють забрудненню повітря.
Сильні тумани спостерігаються, в основному, в холодні пори року. Найчастіше вони виникають у гірських районах Криму і Карпат. Іноді — на південному березі Криму.
Сезон туманів починається у жовтні, закінчується у квітні місяці. Кількість днів з туманами тут становить близько 100, а з сильними туманами — до 80.
Гідрологічні надзвичайні ситуації
Гідрологічними небезпечними явищами, що мають місце в Україні, є: повені (басейни річок); селі (Карпатські та Кримські гори); маловоддя (річки України); крім того, вздовж узбережжя та в акваторії Чорного й Азовського морів трапляються небезпечні підйоми та спади рівня моря. У 1998 році зареєстровано 50 гідрологічно небезпечних явищ (повені, паводки), внаслідок яких загинуло 19 та постраждало 996 осіб.
Основними причинами посилення темпів руйнування морських берегів є як природні фактори, пов'язані з тектонічними зануреннями північного Приазов'я, так і антропогенні, до яких належать урегульованість твердого стоку рік, забруднення водних басейнів і пов'язане з цим зниження їх продуктивності, безсистемна забудова берегової смуги та кіс, будівництво берегозахисних споруд, які не відповідають характеру наявних гідродинамічних процесів, використання малоефективних або навіть шкідливих берегозакріплювальних заходів і конструкцій при "самосудах", відступи від проектних рішень, безконтрольний вивіз піску із кіс, порушення протизсувного режиму при забудові терас та інші шкідливі наслідки господарської діяльності на узбережжі.
В гірських частинах Карпат і Криму розвиваються селеві процеси. Близько 30 міст, селищ та сільських населених пунктів у Криму, Закарпатській, Івано-Франківській, Чернівецькій та Львівській областях піддані впливу селевих потоків. Всього в Карпатах виявлено 219 селевих водозаборів. Найбільшою активністю характеризуються басейни рік Черемоша, Дністра, Тиси, Прута. В лютому — березні та в період відлиг райони хребтів Горгани, Полонинський, Чорногори є лавинонебезпечними з об'ємом снігових лавин до 300 тис. м8. Шість населених пунктів у Закарпатті піддаються впливу снігових лавин.
Природні пожежі
Лісові пожежі — неконтрольоване горіння на землях лісового фонду. Вони виникають, в основному, з вини людини та внаслідок дії деяких природних чинників (грози, вулканічної діяльності). Причиною пожеж буває виробнича діяльність людини (спалювання відходів на прилеглих до лісу територіях) та її необережність (вогнища, недопалки, сірники). Із маленького, ледь помітного язичка полум'я кинутого на землю сірника вогонь може швидко розростися і, підхоплений вітром, стати вогненним валом, що знищує на своєму шляху все живе і перетворює ліси в нежиттєздатні пустелі. При цьому, звісно, створюється велика загроза населеним пунктам, життю людей, домашнім тваринам, матеріальним цінностям.