Экологические последствия ветровой энергетики

Ветровая энергетика не потребляет ископаемое топливо, не использует воду для охлаждения и не вызывает теплового за­грязнения водоемов, не загрязняет атмосферу. И тем не менее она оказывает, как выяснилось, отрицательное воздействие на окружающую среду.

Ветровые генераторы являются мощными источниками шума. Значительная часть звуковой энергии приходится на ин-фразвуковой диапазон, для которого характерно отрицательное воздействие на организм человека. Академик В. В. Шулейкин обратил внимание, что инфразвуковые колебания образуются при обтекании ветровым потоком штормовых волн. Так как скорость распространения инфразвуковых волн больше скорости распространения поверхностных гравитационных волн, а диссипация мала, то инфразвуковые волны приходят из штормовой области в точку наблюдения гораздо раньше, чем ветровые волны. Именно поэтому инфразвуковые волны играют роль предвестника шторма и могут быть использованы для определения области шторма.,Кстати, по предположению неко­торых ученых, мощные инфразвуковые волны, образующиеся во время шторма, могут быть причиной возникновения кораблей-призраков типа «Летучего голландца».

Природными источниками инфразвука являются землетрясе­ния, извержения вулканов, раскаты грома, штормы, ветры [34]. Например, мистраль на юге Франции создает инфразвук с часто­той 0,6 Гц. Искусственные источники инфразвука более разнооб­разны. Это взрывы, в том числе атомные, выстрелы из тяжелых орудий, вибрация зданий, конструкций, механизмов, вентиляци­онных систем, двигателей и т. п. Обычно искусственные источ­ники имеют ярко выраженные частоты.

Физиологическое действие инфразвука еще полностью не ис­следовано. Инфразвук оказывает весьма существенное влияние на человека, в частности на его психику. В литературе неодно­кратно отмечались случаи самоубийств под воздействием мощ­ного источника инфразвука. Хорошо установлено, что его вли­яние на человека связано с резонансами внутренних органов. Исследователи отмечают три главных резонанса — 5. 10 и 15 Гц. Различные органы имеют собственные резонансные частоты. В области инфразвука лежат резонансы органов брюшной полости,

Гл. 21. Экологические проблемы энергетики

поэтому в первую очередь действие инфразвука на человека, связано с нарушением действия желудочно-кишечного тракта — появляются тошнота, головокружение, чувство страха, ужаса.

Поскольку длины волн инфразвука значительно больше раз­меров человека, то он подвергается его воздействию синфазно. Это существенно для всех воздушных пузырьков и включений в теле человека, например, в среднем ухе, в легких.

В случае резонансов воздействие инфразвука может приво­дить к большим периодическим смещениям органов и тканей. При больших интенсивностях (свыше 170 дБ) инфразвук может приводить к разрывам и кровотечениям. Отмечается некоторое подобие действия инфразвука и алкоголя. Основной особенно­стью воздействия инфразвука на человека является то, что он не воспринимается непосредственно органами чувств. Из очевид­ных последствий, обнаруженных на добровольцах, облучавшихся инфразвуком, отметим следующие:

- изменение артериального давления и частоты сердечной

деятельности;

- нарушение вестибулярных функций мозга;

- нарушение зрения;

- нарушение работы желудочно-кишечного тракта, тошнота,
рвота;

- появление чувства страха, ужаса.

Л Так как скорость вращения лопастей ветровых генераторов близка к частоте синхронизации телевидения ряда стран, то ра­бота ветровых генераторов нарушает прием телепередач в ради­усе 1-2 км от генератора. Ветровые генераторы являются также источниками радиопомех. Применение лопастей из стекловолок­на приводит к значительному уменьшению зоны радиопомех. Вращение лопастей ветровых генераторов губит птиц. Так как обычно ветровые установки располагаются в больших количе­ствах в районах сильных ветров (хребты, морское побережье), то они могут приводить к нарушению миграции перелетных птиц. Модуляция ветрового потока лопастями создает некото­рое подобие регулярных структур в воздухе, которые мешают ориентации насекомых. В Бельгии установили, что это приводит к нарушению устойчивости экосистем полей, расположенных в зоне ветровых установок, в частности наблюдается падение уро­жайности.

_________ Гл. 21. Экологические проблемы энергетики____ 519

Вращающие лопасти в яркий солнечный день создают силь­ные блики, которые нарушают не только зрение, но и психиче­ское состояние человека.

Наконец, ветровая энергетика требует больших площадей для размещения установок. При близком размещении ветровых энер­гетических установок имеет место их взаимовлияние, приводя­щее к снижению мощности. Считается, что расстояние между отдельными установками должно быть не менее 10-20 диаметров ветрового колеса. Поэтому системы ветровых установок стара­ются размещать в безлюдной местности, что в свою очередь удорожает стоимость передачи энергии. /

В настоящее время в мире начался" переход от исследова­тельских работ в области ветровой энергетики к их широкому внедрению. В 2000 г. суммарная мощность ветроэнергетических станций в мире составила 13 500 МВт. Темпы развития ветровой энергетики в таких странах как США, Германия, Бельгия, Вели­кобритания, Норвегия, имеющих высокий ветроэнергетический потенциал, остаются очень высокими.

В РФ в настоящее время действуют: Калмыцкая ветроэнер­гетическая станция мощностью 1 МВт, Воркутинская мощно­стью 1,5 МВт (мощность станции в момент пуска всех бло­ков составит 2,5 МВт), Ростовская ветроэнергетическая станция мощностью 0,6 МВт, Башкирская ветроэнергетическая станция мощностью 2,2 МВт. Эти станции включены в единую электро­сеть. Наряду с ними действует ряд ветроэнергетических станций, не включенных в энергосистему страны. Например, в Калинин­градской области действует одна станция мощностью 600 кВт и две станции по 225 кВт. На острове Беринга эксплуатируется ветровая электростанция мощностью 250 кВт фирмы «Micon».

Геотермальная энергетика

Геотермальная энергия — это энергия, внутренних областей Земли, запасенная в горячей воде или водяном паре. В 1968 г. на Камчатке в долине реки Паужетка была пущена первая в СССР геотермальная тепловая станция мощностью 11 МВт, станция работает до сих пор и дает самую дешевую электроэнергию на Камчатке. На Паратунском месторождении (Камчатка) в 1967 г. была создана экспериментальная установка мощностью 750 кВт. На установке исследовался бинарный цикл работы станции. При бинарном цикле турбину вращали пары фреона, который заки­пал в теплообменнике от теплоносителя с температурой 78 °С. В настоящее время в мире более 500 геотермальных установок работают на основе этого принципа. Исследовательская работа

Гл. 21. Экологические проблемы энергетики

на Паратунской геотермальной станции продолжается и сейчас. В 1999 г. введена в строй Верхне-Мутновская геотермальная электростанция мощностью 12 МВт. Начаты работы по сооруже­нию первой очереди Мутновской геотермальной станции мощно­стью 50 МВт (два блока по 25 МВт).

В отдаленных районах стоимость энергии, получаемой на геотермальных станциях, оказывается ниже стоимости энер­гии, получаемой из привозного топлива. Геотермальные станции успешно функционирует в ряде стран — Филиппины, Италии, Исландии, США, Новая Зеландия, Индонезия. Первая в мире геотермальная электростанция была построена в 1904 г. в Ита­лии. Геотермальная энергия в Исландии начала использоваться в 1944 г. Однако интерес к использованию геотермальной энергии резко вырос в 60-70 гг. При благоприятных природных условиях использование геотермальных энергоносителей оказывается в 2-5 раз выгоднее традиционных тепловых и атомных энергоуста­новок. Кратко рассмотрим использование геотермальной энер­гии [31, 108].

В США в Калифорнии в начале 90-х гг. XX в. действовало около 30 станций общей мощностью 2400 МВт. Пар для этих станций извлекался с глубин от 300 до 3 000 м. В этом штате США за 30 лет мощность геотермальных станций возросла почти в 200 раз. Таковы темпы развития геотермальной энергетики. Оборудование и эксплуатация геотермических станций достаточ­но просты, так как нет проблемы доставки топлива, удаления золы, нет топки и трубы. Типичная станция работает на паре 10-15 скважин. Поэтому невелики и затраты на создание станций малой и средней мощности.

В верхнем пятикилометровом слое земной коры содержит­ся 85 млн км³ горячей воды, ее тепловая мощность равна 570 млрд т условного топлива. Наиболее доступна геотермальная энергетика в зонах повышенной вулканической деятельности и землетрясений. Такая привязка к определенным районам явля­ется одним из недостатков геотермальной энергетики. Гейзеры — это хорошо известная форма поступления на поверхность Зем­ли горячей воды и пара. По оценке Геологического управления США, разведанные источники геотермальной энергии могли бы дать 5-6% современного потребления электроэнергии в стране. Оценка перспективных источников геотермальной энергии да­ет величину примерно в 10 раз большую. Однако эксплуата­ция некоторых этих источников пока нерентабельна. Наряду с этими ресурсами, которые уже могут быть использованы для выработки электроэнергии, в еще большем количестве имеется

Гл. 21. Экологические проблемы энергетики 521

вода с температурой 90-150°С, которая пригодна как источ­ник тепла для обогрева. В перспективе для извлечения энергии из недр Земли можно использовать не только запасы горячей воды и пара, но и тепло сухих горных пород (такие области сухих горных пород с температурой около 300° С встречаются значительно чаще, чем водоносные горячие породы), а также энергию магматических очагов, которые в некоторых районах расположены на глубинах в несколько километров. Интересно, что идею использования тепла твердых горячих пород выска­зал К. Э. Циолковский. Тепло сухих горных пород извлекается следующим образом. Сухая горная порода разрушается путем закачивания воды под давлением. После разрушения породы в ее трещины можно закачивать воду с поверхности, а выкачивать уже нагретую воду или пар. Эксперименты показали перспек­тивность этого метода отбора геотермального тепла. Вопрос об использовании энергии магмы еще не решен и только разрабаты­вается. Однако гидротермальные ресурсы России незначительны и геотермальные станции могут играть только вспомогательную роль.

Геотермальная энергия используется для выработки электро­энергии и для получения тепла. Форма поступления геотермаль­ной энергии определяет и форму использования (рис. 21.10).

Оптимальная форма — сухой пар. Он может быть непо­средственно использован для выработки электроэнергии на тур­бинах. Конденсированная вода возвращается в землю или по­верхностный водоем, если она не содержит вредных примесей. В случае закачки воды в землю образуется замкнутый цикл, загрязнения окружающей среды не происходит. При понижении давления и температуры теплоносителя может иметь место вы­деление газов и минеральных веществ, с которым трудно бо­роться. При поступлении на поверхность горячей воды и пара для их разделения уже необходим сепаратор. Прямое исполь­зование смеси пара и воды невозможно, так как геотермальная вода содержит обычно большое количество солей, вызывающих коррозию, и капли воды в паре могут повредить турбину.

Наиболее частая форма поступления энергии — просто в виде горячей воды. Горячая вода используется, прежде всего, для получения тепла. В столице Исландии Рейкьявике (око­ло 100000 жителей) для обогрева используется, в основном, вода геотермальных источников. Она может быть использована также для получения пара рабочей жидкости, имеющей более низкую температуру кипения, чем вода. В таких станциях используется так называемый бинарный цикл, поскольку имеются две цепи

Гл 21 Экологические проблемы энергетики 523

минерализованной геотермальной воды в поверхностные водое­мы может привести к нарушению их экосистем. В геотермаль­ных водах в больших количествах содержится сероводород и радон, которые вызывают радиоактивные загрязнения окружа­ющей среды; в незначительных количествах содержатся метан и аммиак, фтор, соли хлора, мышьяк. Скопление сероводоро­да может представлять опасность для людей и животных. Для очистки вод геотермальных станций иногда требуется принятие специальных мер. Например, в Сальвадоре воду с большим со­держанием фтора от геотермальной станции мощностью 30 МВт отводят по специальному трубопроводу в море. Выделение газов из теплоносителя на геотермальных станциях сопровождается мощным шумовым загрязнением.

Наиболее эффективным методом защиты окружающей среды от воздействия геотермальных станций является реинфекция теплоносителя в коллектор и переход от фонтанной технологии подачи теплоносителя к циркуляционной технологии подачи. /

Глава 22

Экологические последствия стихийных

бедствий ¹

Стихийные бедствия, несмотря на рост человеческих возмож­ностей, продолжают оказывать огромное влияние на уровень жизни многих жителей планеты. Стихийные бедствия отрица­тельно влияют на миграцию населения, в ряде регионов Земли сводят на нет борьбу с бедностью и болезнями, ухудшают эко­логическую ситуацию. Невозможно достичь прогресса в соци­альном развитии, на путях перехода к устойчивому развитию, если в ближайшие годы не будет решена проблема борьбы со стихийными бедствиями.

Представить сложность ситуации на планете, обусловленную влиянием стихийных бедствий, можно на основе следующих дан­ных. Каждые десять лет бедствия уносят более 1 млн человече­ских жизней, десятки миллионов человек остаются без крова. За последние 30 лет экономический ущерб от природных ката­строф возрос в 3 раза. В начале 60-х гг. ежегодный ущерб от стихийных бедствий составлял 40 млрд долларов, в 80-е гг. он возрос до 120 млрд долларов. Эта тенденция роста экономиче­ского ущерба от стихийных бедствий сохраняется.

Приведем список 10 крупнейших стихийных бедствий, при­несших максимальный ущерб и произошедших в период с 1983 по 1994 г.:

- землетрясение (Япония, Кобе, 1994) — ущерб 50 млрд дол­
ларов;

- ураган «Эндрю» (США , 1991) — ущерб 30 млрд долларов;

- землетрясение (США, 1994) — ущерб 30 млрд долларов;

- наводнение (США, 1993) — ущерб 12 млрд долларов;

- циклон «Хуго» (Карибский бассейн, 1983) — ущерб
9,00 млрд долларов,

I Гл. 22. Экологические последствия стихийных бедствий 525

- ураган «Дарья» (Европа, 1994) — ущерб 6,80 млрд долла­
ров;

- тайфун «Мирей» (Япония, 1991) — ущерб 6,00 млрд долла­
ров;

- метель (США, 1993) — ущерб 5,00 млрд долларов;

- снежная буря (Европа, 1987) — ущерб 3,25 млрд долларов.

Колоссальный экономический ущерб стихийные бедствия приносят не только бедным, но и экономически развитым стра­нам. Относительные потери (в % ВНП) от стихийных бедствий ряда слаборазвитых стран огромны. Например, экономический ущерб в Гондурасе от урагана «Митч» в 1998 г составил около трети ВНП, а число погибших в Гондурасе, Никарагуа, Гватемале превысило 11 тыс. человек. Число человеческих жертв в слаборазвитых странах намного превосходит потери от аналогичных стихийных бедствий в развитых странах Например, в Японии от стихийных бедствий ежегодно гибнет в среднем около 60 человек, в Перу от подобных стихийных бедствий, при численности населения в б раз меньше, гибнет ежегодно около 3 000 человек.

Число жертв от стихийных бедствий растет, прежде всего, в результате неразумной экологической и социальной политики. Незащищенность от стихийных бедствий обусловлена, прежде всего, ростом городов, экологической деградацией окружающей среды. Стихийные бедствия выступают в качестве расплаты за безразличное отношение к реализации экологически сбалансиро­ванного развития. Например, возросшую частоту катастрофиче­ских наводнений на реках Китая (в начале XX в. они происходили раз в 20 лет, то теперь, практически, ежегодно), специалисты объясняют уничтожением лесов в верховьях рек. Наводнение на реке Янцзы в 1998 г унесло 3 700 жизней, привело к переселению около 230 млн человек, уничтожило 25 млн га плодородных земель.

Учитывая важность борьбы со стихийными бедствиями, ООН приняла ряд важнейших мер и пытается проводить специальную политику в регионах, подверженных действию стихийных бедствий.

Каковы экологические последствия природных стихийных бедствий?

Вулканические извержения оказывают мощное прямое воз­действие — лава, пепел, камнепады, выделение газов. В зоне

526 Гл. 22. Экологические последствия стихийных бедствий

вулканической деятельности разрушаются инженерные соору­жения, выпадают кислотные дожди, нарушается почвенный по­кров, происходит падение скота. Выброс большого количества пепла приводит к уменьшению поступления солнечной радиации на поверхность Земли, наблюдаются значительные отклонения от среднеклиматических значений температуры.

В 1812-1815 гг. произошло 3 мощных извержения вулканов: Сонфиер на острове Сан-Винсент; Майон на Филиппинах, Там-бора в Индонезии. Как следствие, в 1816 гг. наблюдалось резкое похолодание — средняя температура была ниже на 3 °С, этот год получил название «год без лета».

Землетрясения сопровождаются разрушением зданий, инже­нерных сооружений, промышленных предприятий, что может спровоцировать технологические аварии с тяжелыми послед­ствиями. При землетрясениях изменяются русла рек, происходят оползни и лавины, нарушается почвенный покров. Часто земле­трясения сопровождаются голодом и эпидемиями.

При наводнениях разрушается почвенный покров, смываются плодородные почвы, затопляются сельскохозяйственные угодья, разрушаются здания и сооружения, изменяется гидрологический режим водных объектов. Как следствие наводнений происходят эпидемии, гибель урожая, голод.

Ураганы, сильные ветры не только разрушают здания, но и вызывают эрозию почвы. В прибрежных районах ураганы генерируют штормовые нагоны и огромные ветровые волны, ко­торые затопляют значительные территории, вызывают сильные наводнения.

22 декабря 1989 г. на сессии Генеральной Ассамблеи ООН было принято решение начать с 1990 г. Международное десяти­летие уменьшения опасности стихийных бедствий (МДУОСБ) — резолюция № 44/236. В резолюции ООН № 46/182 от 15 де­кабря 1991 г. содержится призыв к главам государств, между­народной общественности о согласованности действий с целью предупреждения катастроф всех форм. Конференция РИО-92 в документе «Повестка дня на XXI век» подчеркивает отрицатель­ное воздействие стихийных бедствий на устойчивое развитие.

Предварительные итоги работы МДУОСБ подведены на Все­мирной конференции по уменьшению опасности стихийных бед­ствий (Япония, Иокогама, 22-28 мая 1994 г.). Участники конфе­ренции так описывают ее содержание [153].

Заседание конференции проходило в Главном комитете и 7 технических комитетах:

I

Гл. 22. Экологические последствия стихийных бедствий 527

А — сообщества, подверженные стихийным бедствиям; В — конструкции, устойчивые к стихийным бедствиям; С — влияние стихийных бедствий на современное общество;

D — взаимосвязь между технологическими и природными бедствиями;

Е — экологические аспекты уменьшения опасности и устой­чивое развитие нации;

F — системы оповещения; G — борьба с засухой.

Работала также специальная научно-техническая программа, в рамках которой были заседания «Науки о Земле», «Естествен­ные науки».

Необходимость принятия специальной программы ООН МДУОСБ обусловлена следующим:

- быстрый рост потерь от стихийных бедствий по мере роста
численности населения и урбанизации;

- стихийные бедствия подрывают устойчивое экономическое
и социальное развитие, вызывают деградацию окружаю­
щей среды;

- меры снижения потерь от стихийных бедствий не нашли
широкого применения в развивающихся странах, что сдер­
живает их социальный и экономический прогресс.

В развивающихся странах финансовые потери, гибель людей из-за стихийных бедствий создают комплекс проблем для эконо­мики и социальных служб, что в значительной мере обусловлено отсутствием контроля в области строительства и землепользова­ния. В развитых странах финансовые потери значительно пре­восходят потери из-за гибели людей. В силу растущей сложности современного общества потери на восстановление инфраструк­тур после стихийных бедствий продолжают расти.

В работе конференции в Иокогаме анализу подвергались 200 стихийных бедствий (за 30-летний срок с 1.01.1963 по 31.12.1992): лавины, волны холода, засухи, землетрясения, не­хватка продовольствия (голод), пожары, наводнения, нашествие

Гл. 22. Экологические последствия стихийных бедствий

насекомых, оползни, тепловые волны, ураганы (нетропические), тропические ураганы, цунами, извержение вулканов. ; Для оценки последствий стихийных бедствий используются три фактора, характеризующие каждое стихийное бедствие:

- ущерб в отношении к общему объему годового валового
национального продукта (ВНП);

- число пострадавших в отношении к общей численности
населения;

- число погибших.

Ежегодно от стихийных бедствий страдают до 4,5 млрд че­ловек, число жертв растет на 10 млн в год.

Обычно выделяют три категории стихийных бедствий:

1) ущерб в объеме 1% или более от ВНП;

2) число пострадавших 1% или более от численности населе­
ния;

3) число погибших — 100 или более человек.

Оказалось, что число стихийных бедствий по всем трем ка­тегориям за 30-летний период четко показывает тенденцию ро­ста, причем наибольший ущерб наносят наводнения, тропические ураганы, засухи, землетрясения. Засуха, тропические ураганы, наводнение затрагивают наибольшее число людей на одно бед­ствие. Наводнения, тропические ураганы, эпидемии, землетрясе­ния приводят к самому большому числу погибших. Наводнения, тропические ураганы наносят наибольший общий ущерб.

Сейчас общий объем убытков от стихийных бедствий превы­сил объем международной помощи пострадавшим от стихийных бедствий. Число пострадавших людей в год растет на 6%, что в 3 раза выше темпов прироста населения. Число стихийных бед­ствий со значительными последствиями растет, растут и темпы их роста. Нет ни одного региона в мире, который бы, в той или иной мере, не был подвержен стихийным бедствиям.

Дадим некоторые данные о стихийных бедствиях по отдель­ным регионам.

Азия. За 25 лет погибло 3 млн человек, ущерб составил более 200 млрд долларов. Более 50% крупнейших стихийных бедствий происходит в Азии. Только после 1990 г. (начало

Гл. 22. Экологические последствия стихийных бедствий 529

МДУОСБ) в 1990-1993 гг. погибло 200000 человек, ущерб до­стиг 45 млрд долларов. Из-за демографических и экономических факторов растет число людей, проживающих в зонах, подвер­женных вулканическим извержениям. Наиболее распространен­ное стихийное бедствие — наводнение. В случае тропических ураганов наибольшие последствия вызывают штормовые при­ливы, они приходят в район раньше урагана, когда эвакуация населения еще только начинается. За 30 лет в Бангладеш погибло более 750000 человек (это жертвы 20 тропических ураганов). Уменьшить число жертв способны простые инженерные реше­ния, например, строительство зданий на сваях или сооружение искусственных холмов, на которых собираются жители во вре­мя наводнений. Из геологических стихийных бедствий наиболее опасными являются землетрясения, цунами, извержение вулка­нов, оползни. За последние 300 лет в мире из-за землетрясений погибло около 2,5 млн человек, из них 75% — в Азии.

В южной части Тихого океана находятся 22 островные стра­ны. Крупные острова — вулканического происхождения, мел­кие — коралловые атоллы, которые не поднимаются выше, чем на 4 м над уровнем моря. Наибольшая опасность здесь — тропи­ческие циклоны, цунами. Возникающие при ураганах волны, цу­нами способны вызвать разрушения на значительной части этих островов. В случае глобального потепления и повышения уровня моря неизбежно возникновение катастрофических последствий в этом регионе.

Важной чертой современных стихийных бедствий является рост числа промышленных аварий и числа попадающих в них людей. Часто промышленные (технологические) аварии являют­ся побочным продуктом стихийных бедствий.

Типичной страной, подверженной стихийным бедствиям, яв­ляется Япония. Урбанизация привела к тому, что уже в 1958 г. более 75% населения и 75% активов находилось в зоне, опасной для наводнения. В качестве меры борьбы с цунами, ураганами и наводнениями было начато строительство супердамб.

Упомянем интересное следствие урбанизации. Асфальтиро­вание и бетонирование почвы вызывают замедление водостока, потеря водоудерживающей способности почвы приводит к росту периода пикового притока воды и сокращению времени концен­трации наводнения.

Степень ущерба существенно зависит от местных условий (географических, геологических и т.д.), поэтому необходи­мо проводить районирование территории и расселение в соот­ветствии с этими особенностями (т. е. необходимо составление

Гл 22. Экологические последствия стихийных бедствий

микрозональной карты стихийных опасностей). Необходимо также составлять микрозональную карту промышленных опас­ностей.

Наряду со стихийными бедствиями геофизического про­исхождения огромны экологические последствия техногенных катастроф. Научно-технический прогресс приводит к необхо­димости использования сложных инженерных сооружений. Насыщение производства современной техникой приводит не только к росту производительности труда и росту ма­териального благосостояния, но и резко увеличивает цену технической неполадки. Самое совершенное оборудование не может гарантировать полной надежности инженерных систем. Статистические данные свидетельствуют, что 56% крупнейших катастроф XX в. произошло в последние два десятилетия. Стремительно растут и последствия катастроф. На конец столетия падает более 50% погибших и около 40% раненых за время промышленных катастроф XX в. Рост техногенных катастроф хорошо прослеживается по отдельным отраслям промышленности. Например, в химической промышленности рост объема выпуска продукции в 10 раз сопровождается ростом числа катастроф тоже в 10 раз. При этом масштабы катастроф также растут. Можно напомнить трагедию в индийском городе Бхопале, где произошла катастрофа на предприятии фирмы «Юнион Карбид». В результате катастрофы погибло более 3 000 человек, 20 000 стали инвалидами, более 200000 по­лучили неизлечимые болезни, несколько сот тысяч человек до сих пор подвержены действию различного рода расстройств. В семьях пострадавших, как правило, рождаются больные дети. На предприятиях фирмы «Юнион Карбид» только за пятилетний период с 1980 по 1985 г. произошло более 2 000 аварий.

В последнее время отмечается рост числа многоступенчатых или синергетических видов бедствий (стихийные бедствия вы­зывают технические катастрофы), вызывающих более пагубные последствия для окружающей среды. Так, землетрясения вызы­вают активизацию на значительной площади других природных процессов, которые, в свою очередь, обусловливают многочислен­ные технические аварии. Например, землетрясение в Эквадоре вызвало оползни, которые разрушили нефтепровод, разлив неф­ти привел к огромным экономическим потерям и экологическим последствиям. В Индии разрушение землетрясением плотины Кояна вызвало волну типа «волны паводка», которая смыла несколько поселков.

Гл. 22 Экологические последствия стихийных бедствий 531

^_Важно различать геофизические явления и вызванные ими стихийные бедствия. Возникновение того или иного геофизиче­ского явления не обязательно означает возникновение стихий­ного бедствия. Приведут ли эти геофизические явления к бед­ствиям, в значительной степени зависит от готовности к ним и защищенности населения региона. Прогнозирование этих геофи­зических явлений бывает двух типов:

- оценка возможного риска на основании данных о предыду­
щих явлениях;

- прогнозирование появления первичных явлений в реальном
масштабе времени на основании наблюдений и расчетов с
применением детерминистических методов. ,

Прогнозирование геофизических явлений, которые могут вы­звать стихийные бедствия, уже дает положительные результаты. В США, несмотря на увеличение численности подверженного риску населения, за последние годы число погибших от торна­до и тропических циклонов уменьшилось. Это было достигну­то более высокой степенью готовности населения, спасательных служб к таким явлениям, внедрением надежных систем связи, повышением точности прогнозов. Однако при этом сохраняется непрерывный рост материального ущерба.

Очень важно для уменьшения последствий стихийных бед­ствий проанализировать и учесть особенности восприятия насе­лением прогнозов о предстоящих стихийных бедствиях. Анализ реакции населения на предупреждения о надвигающейся стихии в районах, подверженных действию вулканов и цунами, показал, что игнорирование частью населения прогнозов, обусловленное их малой надежностью, иногда приводит к трагическим послед­ствиям. Только повышение надежности прогнозов и разъясни­тельная работа среди населения позволят устранить предвзятое к ним отношение. Основные меры обеспечения современной стра­тегии безопасности в условиях стихийных бедствий включают следующие элементы:

а) оценка риска;

б) превентивные меры;

в) своевременное предупреждение и готовность населения.

Предупреждение и готовность к стихийным бедствиям — луч­ше, чем реагирование на них. Реализация этих мер уже показала

Гл. 22. Экологические последствия стихийных бедствий

свою эффективность. Например, прогноз извержения вулкана Пинатубо в 1991 г. и превентивные меры (эвакуация, оповеще­ние, разъяснительная работа среди населения) резко уменьшили потери.

Стихийные бедствия природного характера происходят и в России [96, 97, 98]. Климатические аномалии определяют частоту и интенсивность стихийных природных явлений гидрометеоро­логического характера. Наиболее часто в России отмечаются землетрясения, наводнения, засухи, ураганы, снегопады, ливни, смерчи. Часто бывают оползни, сели, лавины. Регулярно по­вторяющиеся смерчи и шквальные ветры в центральной части России наглядно демонстрируют ограниченность возможностей их прогноза и низкую защищенность населения. Экологическими последствиями являются затопление земель, загрязнение поверх­ностных вод, повреждение лесов. Например, в 1997 г. на террито­рии РФ отмечено 494 опасных природных (стихийных) явления, что на 95 больше, чем в 1996 г. В 1997 г. произошло 117 земле­трясений и извержений вулканов, сильные осадки (дождь, снег, град) — 103, сильные ветры — 90 раз. Представление о числе опасных природных явлений (ОПЯ) и возникших чрезвычайных ситуаций за последние годы дает нижеприведенная табл. 22.1.

В 1997 г. возникло 360 чрезвычайных ситуаций, которые были обусловлены опасными природными явлениями. Наиболее часто к чрезвычайным ситуациям приводили погодные условия с силь­ным дождем и ветром, наводнения, паводки. Данные табл. 22.1 показывают, что при колебаниях числа опасных природных явле­ний от 300 до 500 в год, хорошо выражена тенденция к увеличе­нию опасных природных явлений, приводящих к чрезвычайным ситуациям. Эта тенденция роста числа ежегодных чрезвычайных ситуаций хорошо согласуется с мировой статистикой роста чис­ла стихийных бедствий. В результате ОПЯ на территории РФ в 1997 г. погибло 74 человека, в 1996 г. — 45 человек.

' В заключение упомянем еще об одном геофизическом явле­нии, которое может привести к экологической катастрофе — это столкновение Земли с астероидом или кометой. Успешная борьба землян с этой угрозой освещена в американском фантастическом боевике «Армагеддон». Расчеты показывают, что вероятность гибели жителя Земли от астероида или кометы соизмерима с риском гибели во время наводнения Подобные явления име­ли место в истории Земли. Около 65 млн лет назад астеро­ид диаметром 10 км упал на полуостров Юкатан| Многие уче­ные связывают вымирание динозавров именно с этим событием. Тунгусский метеорит вызвал только региональную катастрофу,

534 Гл 22 Экологические последствия стихийных бедствий

размером свыше километра, способных вызвать глобальную ка­тастрофу.

В настоящее время разрабатываются системы астероидной защиты Земли, они включают станции наземного наблюдения за телами в околоземном космическом пространстве, космические станции ближнего и дальнего наблюдения. После выявления астероида, представляющего опасность для Земли, предполага­ется его уничтожение при помощи ядерного оружия. Для этих целей могут быть использованы системы космической оборо­ны, которые разрабатывались в СССР для отражения ракетно-ядерного удара. В США подобные программы известны под названием «звездных войн». Однако применение этих разработок для уничтожения космических тел, угрожающих Земле, требует всестороннего научного анализа. Например, неясны экологичес­кие последствия мощного ядерного взрыва в непосредственной близости от Земли. Каково будет его влияние на магнитосферу и атмосферу Земли? Реальным шагом на пути создания системы защиты от космических объектов является проведение совмест­ного эксперимента Российской академией наук и Национального исследовательского комитета Италии по разработке методов и средств дальнего обнаружения астероидов и метеоритов. Экспе­римент проводится на базе двух синхронно работающих телеско­пов, один размещен в Крыму, другой в Медичине (Италия). Экс­перименты показали, что такая система из двух телескопов мо­жет обнаружить объект диаметром 200 м на удалении 1,8 млн км от Земли

Наряду с борьбой по уменьшению последствий стихийных бедствий имеет место и противоположная деятельность, целью которой является усиление последствий стихийных бедствий. В литературе сравнительно недавно появились новые понятия, связанные с эк