Факторы обеспечения безопасности учащихся в сейсмически опасных зонах

Факторы обеспечения безопасности учащихся в сейсмически опасных зонах

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛИНГВИСТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра психологии и безопасности жизнедеятельности

Дипломная работа

Факторы обеспечения безопасности учащихся в сейсмически опасных зонах

Иркутск 2010

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Землетрясение и его поражающие факторы

1.1 Характеристика землетрясений

1.2 Сейсмически опасная зона в регионе озера Байкал

Глава 2. Развитие алгоритма безопасного поведения при землетрясении

2.1 Психофизиологическое состояние подростков в момент землетрясения

2.2 Выработка навыков безопасного поведения в момент землетрясения

2.3 Оценка уровня сформированности навыков безопасного поведения и психоустойчивости учащихся при землетрясении

Заключение

Список литературы

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Немногие из грозных явлений природы могут сравниться по разрушительной силе и опасности с землетрясением. История человечества насчитывает миллионы жертв, сотни погибших городов и поселков, сооружений, поврежденных и уничтоженных от этого стихийного бедствия. Каждый год на Земле случается несколько сотен землетрясений, способных вызвать разрушения, из них 10-20 оказываются очень сильными.

В мифологии разных народов наблюдаются интересные сходства в представлениях о причинах возникновения землетрясений. Связывают эти явления с движениями гигантских животных, живущих в глубине земли. У древних индусов это был слон, у жителей Суматры - огромный вол, у японцев - сом.

Многие народы верили, что Земля лежит на трех китах или черепахах и от того, что эти животные иногда движутся, происходят землетрясения. Причины землетрясений до конца не выяснены. В ХVIII веке ученые сделали выводы о том, что сотрясаются главным образом молодые участки земной коры в результате смещения горных пород по разлому. Чем больше по площади "оживший" разлом, тем больше сила подземного толчка.

Расположение центров землетрясений говорит об их тесной связи с процессами горообразования.

Землетрясения являются одним из наиболее частых и страшных природных катастроф. При сильных землетрясениях нарушается целостность грунта, разрушаются здания и сооружения, выводятся из строя коммунально-энергетические сети. Они уносят десятки и сотни тысяч человеческих жизней и вызывают опустошительные разрушения на огромных пространствах.

Мы живем в сейсмически опасно зоне, в регионе, где каждый человек испытал на себе, что такое землетрясение. Но, тем не менее, люди каждый раз теряются - как правильно себя вести, стоит ли эвакуироваться, что брать с собой, или лучше найти безопасное место в здании и переждать? Люди, в том числе и учащиеся школ и колледжей, нуждаются в информации и навыках безопасного поведения. Несмотря на большое количество источников в Интернете, литературы по данной теме недостаточно, а слухи и неточная информация не улучшают ситуацию, а, наоборот, сеют панику среди населения.

Наша работа посвящена обеспечению безопасности в сейсмоопасных зонах, коим и является район Прибайкалья, где мы живем.

Объектом исследования являются учащиеся колледжа, на базе которого проводились уроки ОБЖ в рамках педагогической практики.

Предметом нашего исследования является поведение учащихся в момент землетрясения.

Цель дипломной работы - сформировать навыки безопасного поведения и выживания при землетрясениях.

Исходя из цели работы, мы решаем следующие задачи:

1) исследовать имеющиеся данные по землетрясениям в нашем регионе и провести статистический анализ последствий землетрясений;

2) выяснить уровень знаний и владение навыками безопасного поведения во время и после землетрясении;

3) в ходе занятий на уроках ОБЖ и внеклассных мероприятий закрепить навыки безопасного поведения при землетрясениях.

Работа состоит из введения, двух глав, заключения и приложения.

В первой главе мы рассматриваем понятия землетрясения, характеристику землетрясений. Кроме того, анализируем наш регион с точки зрения сейсмической опасности.

Во второй главе мы анализируем анкеты учащихся, приводим примеры работы с подростками для отработки навыков безопасного поведения во время землетрясений и рассматриваем полученные результаты.

ГЛАВА 1. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ И ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ ПРИ НЕМ

1.1 РАЗНОВИДНОСТЬ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ

Землетрясение, как известно, является чрезвычайной ситуацией, его относят к наиболее грозным стихийным бедствиям по числу жертв, размерам ущерба, по величине охваченных им территорий и по трудности защиты от него. Этому способствует и психологический фактор. Несмотря на усилия сейсмологов, землетрясения часто происходят неожиданно.

Половина человечества живет в сейсмически активных областях, то есть в районах, где могут происходить разрушительные землетрясения. Поверхность нашей планеты пересекают сейсмические зоны, они проходят через все континенты и океаны [9, 18].

Научная геология сделала правильные выводы о том, что сотрясаются главным образом молодые участки коры. Во второй половине ХIX века уже выработана общая теория, согласно которой земная кора была подразделена на древние стабильные щиты и молодые горные массивы. Выяснилось, что молодые горные системы - Альпы, Пиренеи, Карпаты, Гималаи, Анды - подвержены сильным землетрясениям, в то время как горные щиты являются областями, где сильные землетрясения отсутствуют [8, 65].

Для того, чтобы чувствовать себя более уверенными в своих действиях во время и после землетрясения, необходимо лучше изучить данный вопрос. На наш взгляд, логично начать с определения понятий, которое в разных источниках трактуется по-разному. Так, в пособии по ОБЖ мы встречаем следующее: Землетрясение -- сильные колебания земной коры, вызываемые тектоническими или вулканическими причинами и приводящие к разрушению зданий, сооружений, пожарам и человеческим жертвам.

Он-лайн энциклопедия GOURT (http://www.gourt.com) определяет землетрясение как «быстрый переход потенциальной энергии, накопленной в упруго-деформированных (сжимаемых, сдвигаемых или растягиваемых) горных породах, в энергию колебаний земных недр (сейсмические волны), в энергию изменения структуры пород в очаге землетрясения. Этот переход происходит при превышении предела прочности пород в очаге землетрясения. Землетрясение проявляется в подземных толчках и колебаниях земной поверхности и обусловлено быстрым смещением участка земной коры как целого в момент пластической (хрупкой) деформации упруго напряженных пород в очаге землетрясения. Само смещение происходит за счет разрядки-уменьшения упругих деформаций в объеме всего участка плиты в ходе его смещения к положению равновесия (к состоянию с минимальными упругими деформациями). Большинство очагов землетрясений возникает близ поверхности Земли» [24].

На сайте, посвященном стихийным бедствиям (http://www.linkout.ru) мы встречаем следующее: землетрясением называют подземные толчки и колебания земной поверхности, вызываемые в основном геофизическими причинами. (так называемые тектонические и вулканические землетрясения). Известны также обвальные, плотинные и другие наведенные землетрясения, а также землетрясения, возникающие вследствие падения на землю метеоритов или в результате ее столкновения с другими космическими телами. Наиболее распространенными являются тектонические, обусловленные внутренним строением земли [32].

Поверхность земли беспрерывно подвергается атаке глубинных сейсмических толчков. В течение года происходит свыше 100 тыс. землетрясений. Большинство толчков не ощущается людьми, а регистрируется высокочувствительными приборами - сейсмографами. Но ежегодно около 10 землетрясений достигает разрушительной силы, а единичные приобретают характер катастрофических. В среднем по статистике в мире от землетрясений погибает ежегодно около 10 тыс. человек.

Ущерб, наносимый землетрясением, измеряется не только числом человеческих жертв. При катастрофических землетрясениях происходит изменение рельефа земной поверхности, образуются трещины, по которым происходит перемещение блоков земной коры, возникают новые возвышенности и провалы, изменяется направление течения рек, разрушаются почти все искусственные сооружения и постройки, создаются озера. Землетрясения могут стать причиной других стихийных бедствий, таких как штормы, тайфуны, цунами, горные обвалы и камнепады, оползни, сели, снежные лавины [21, 54].

Землетрясение обычно начинается в некоторой точке (гипоцентре) и затем распространяется в стороны от нее. Точка, находящаяся на поверхности земли точно над гипоцентром, называется эпицентром. Расстояние от поверхности земли до гипоцентра, называется глубиной очага.

Очаги землетрясений располагаются на глубинах до 700 км, но большая часть (3/4) сейсмической энергии выделяется в очагах, находящихся на глубине до 70 км. Размер очага катастрофических землетрясений может достигать 100x1000 км. Его положение и место начала перемещения масс (гипоцентр) определяют путем регистрации сейсмических волн, возникающих при землетрясениях (у слабых землетрясений очаг и гипоцентр совпадают). Проекция гипоцентра на земную поверхность именуется эпицентром. Вокруг него располагается область наибольших разрушений (эпицентральная, или плейстосейстовая, область) [41, 12].

При землетрясениях высвобождается большое количество энергии, для крупнейших из них сопоставимое с энергией ядерной и даже водородной бомб. Большая часть выделившейся энергии расходуется на разламывание и дробление пород, образование тепла. Небольшая часть энергии излучается во всех направлениях в окружающее пространство в виде сейсмических волн, которые распространяются в теле земли и, достигая ее поверхности порождают ощущаемое нами движение грунта (колебания почвы) и вызывают повреждения зданий и сооружений.

Существуют два основных типа сейсмических волн: объемные, распространяющиеся в теле земли и подобные звуковым волнам, и поверхностные, идущие вдоль земной поверхности, подобно морским волнам [19, 71].

Основными параметрами, определяющими силу и характер (эффект) землетрясения являются интенсивность сейсмических толчков, магнитуда, глубина очага. Степень ущерба в определенном месте называют интенсивностью землетрясения и измеряют ее с помощью цифровой шкалы, называемой модифицированной шкалой Меркалли (шкалой ММ) по имени ее создателя итальянского ученого. Шкала разделена на 12 частей - баллов. Самое слабое землетрясение (интенсивностью I или 2 балла) ощущается только отдельными чувствительными к колебаниям почвы людьми. Самое сильное - 12 баллов - приводит к полному разрушению всех зданий и изменению географического ландшафта. По этой шкале землетрясения ниже б баллов считаются слабыми, выше 6 баллов - сильными [27, 137].

Интенсивность проявления землетрясений на поверхности измеряется в баллах и зависит от глубины очага и магнитуды землетрясения, служащей мерой его энергии. Максимальное известное значение магнитуды приближается к 9. Магнитуда связана с полной энергией землетрясения, но эта зависимость не прямая, а логарифмическая, с увеличением магнитуды на единицу энергия возрастает в 100 раз, т. е. при толчке с магнитудой 6 высвобождается в 100 раз больше энергии, чем при магнитуде 5, и в 10 000 больше, чем при магнитуде 4. Часто в средствах массовой информации, оповещающих о сейсмических катастрофах, отождествляется шкала магнитуд (Рихтера шкала) и сейсмическая шкала интенсивности, измеряемая в сейсмических баллах, т. к. журналисты, сообщающие о 12 баллах «по шкале Рихтера», путают магнитуду с интенсивностью. Интенсивность тем больше, чем ближе очаг расположен к поверхности, так, напр., если очаг землетрясения с магнитудой, равной 8, находится на глубине 10 км, то на поверхности интенсивность составит 11-12 баллов; при той же магнитуде, но на глубине 40-50 км воздействие на поверхности уменьшается до 9-10 баллов [32, 7].

Употребляются и другие шкалы: шкала Японского метеорологического агентства (МА), европейская шкала - 64, а также Китайская шкала интенсивности. Следует заметить, что интенсивность не является непосредственно измеряемой величиной; ее определение полностью субъективно и требует обследования пострадавших районов.

Второй важной характеристикой землетрясений, после интенсивности, является магнитуда по шкале Рихтера. Магнитуда любого подземного толчка определяется как логарифм (десятичный), выраженный в микронах максимальной амплитуды записи этого толчка на сейсмографе, полученной с помощью стандартного сейсмографа на расстоянии 100 км от эпицентра землетрясения. Это фактически мера смещения почвы в месте регистрации (расположения сейсмической станции).

Глубина очага землетрясения, определяемая как расстояние от поверхности земли до гипоцентра, может быть от нескольких километров до нескольких сотен километров. Для неглубоких (мелкофокусных) землетрясений глубина очага составляет от единиц до десятков километров, для глубокофокусных - до 750 км [5, 116].

В работе Крылова С. В. [13], а также в исследованиях Голенецкого С.И. [20], Чипизубова А.И. [49] мы встречаем более научное изложение характеристик землетрясений, которые, в принципе, не противоречит приведенным выше:

· глубина очага землетрясения;

· магнитуда и интенсивность энергии на поверхности земли.

Глубина очага - это глубина места, где возникает подземный удар (толчок), т.е. очаг землетрясения [13]. Глубина очага землетрясения в различных сейсмических районах лежит в пределах от 0 до 720 км [13, 20]. В зависимости от глубины очага (Н) землетрясения подразделяются на: поверхностные (Н=0 - 70 км); промежуточные (Н =70 - 300 км); глубокие (Н более 300 км). До сих пор не было зарегистрировано ни одного землетрясения глубже 720 км. Свыше 75% энергии, выделенной при землетрясении, принадлежит поверхностным и только 3% - глубоким. Проявление землетрясений в тех или иных районах называют их сейсмичностью.

Магнитуда - мера общего количества энергии, излучаемой при сейсмическом толчке в форме упругих волн. Магнитуда является характеристикой очага землетрясения и определяет общую энергию землетрясения в нём. Магнитуда - безразмерная величина, представляет собой логарифм максимальной амплитуды (Z) смещения почвы (поверхностной волны) в микронах (мкм), измеренной прибором сейсмографом (или по сейсмограмме) на расстоянии R =100 км от эпицентра землетрясения [13]:

M = lg Zm - 1,32 R (1)

Магнитуда по вектору изменяется от 0 до 9. Однако магнитуда характеризует выход сейсмической энергии только в эпицентре землетрясения. Поэтому для более объективной оценки силы колебания земной поверхности, т.е. землетрясения в точках, которые удалены от эпицентра, введено понятие интенсивность землетрясения [13, 20].

Интенсивность землетрясения - это интенсивность колебания грунта на поверхности земли, являющаяся разрушительной силой землетрясения. Она зависит от магнитуды (M), расстояния от эпицентра (R) и глубины очага землетрясения (H). Интенсивность землетрясения (в баллах) в заданной точке на поверхности земли определяется зависимостью:

, (2)

где 3, 1.5, 3.5 - региональные константы для РФ.

Следовательно, интенсивность землетрясения (сила, балльность или сейсмическая интенсивность) оценивает силу землетрясения на поверхности Земли. Факторами, которые определяют интенсивность землетрясений, помимо собственно сейсмической энергии, являются: расстояние до эпицентра, свойства грунта, качество строительства и др. Они характеризуют степень и масштаб разрушений, нанесенных стихией в данном конкретном месте. Интенсивность или сила землетрясения измеряется в баллах. При этом может применяться несколько шкал [13, 49]:

· шкала Рихтера, которая использует величину магнитуды (1<M<9), 9-балльная;

· шкала Меркалли интенсивности землетрясения - 12-балльная; модифицированная шкала Меркалли ММ - в США; в некоторых странах Европы - шкала Меркалли КЗ;

· шкала MSK-64 (шкала Медведева, Шпонхойера, Карника), рекомендо-ванная ЮНЕСКО, по интенсивности энергии - 12-балльная;

· шкала ИФЗ, весьма близкая к шкале Меркалли, рекомендована и положена в основу СниП-11-7-81 "Строительство в сейсмических районах".

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].

Страницы: 1, 2, 3