Курс лекций: История катастроф

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный университет науки и технологий

имени академика М. Ф. Решетнева»

Кафедра безопасности жизнедеятельности

История катастроф

курс лекций

для студентов направления 20.03.01 Техносферная безопасность

всех направленностей и форм обучения

Красноярск, 2021

УДК 614.8 (075.32)

ББК 68.903Я7

В75

История катастроф: курс лекций для бакалавров направления подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность» всех форм обучения. - Красноярск: СибГУ, 2021. - 144 с.

Табл. 8. Ил. 3. Библиогр.: 98.

Автор: канд. техн. наук, доцент Саулова Татьяна Алексеевна

Рецензенты:

канд. техн. наук, старший научный сотрудник Института вычислительного моделирования - обособленного подразделения ФИЦ КНЦ Сибирского отделения РАН Валерий Васильевич Ничепорчук;

канд. техн. наук, доцент Нина Александровна Романова (научно-методический совет СибГУ).

В курсе лекций изложены основные понятия, особенности возникновения и протекания современных катастроф, теории катастроф, рассмотрены системы мониторинга и предупреждения возникновения мега-катастроф. В конце каждой главы приведены контрольные вопросы и задания для самоконтроля. Приложения содержат исторический и справочный материал о наиболее крупных катастрофах в России и мире, системах мониторинга и предупреждения катастроф. Курс лекций предназначен для студентов направления подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность» всех направленностей и форм обучения.

Содержание

Введение

катастрофа антропогенный опасный техногенный

Катастрофы, в их широком спектре проявления, практически во всех сферах нашей жизни во все времена внушали и внушают человечеству мистический страх перед их фатальной неизбежностью и роковой непредсказуемостью. Количество катастроф возросло в последнее время и к тому же они становятся все масштабнее по размерам наносимого ущерба. Если в 2010 году потери мировой экономики вследствие природных катастроф были оценены в 220 млрд. долларов США, что в три раза больше 2009 года, то в начале 2011 года потери уже превысили сумму ущерба 2010 года почти в 2 раза [1].

Это обусловлено комплексом различных угроз и вызовов. Глобальные изменения природной среды, широкомасштабные экономические, социальные и политические кризисы, повышение уровня сейсмической активности земной коры, возрастание размеров и мощи технических систем, прогрессирующее вмешательство человека в природу усиливают риски крупномасштабных природных, экологических и техногенных катастроф. Темпы роста экономического ущерба от крупнейших чрезвычайных ситуаций достигают показателей экономического развития большинства развитых стран и представляют глобальную угрозу для мировой экономики.

Учебное пособие разработано по дисциплине «История катастроф», изучаемой бакалаврами направлений 20.03.01 «Техносферная безопасность» в седьмом семестре в объёме 5 зачётных единиц (180 часов) и 44.03.01 «Педагогическое образование» в восьмом семестре в объёме 4 зачётные единицы (144 часа), промежуточный контроль осуществляется в форме экзамена.

В результате изучения дисциплины студенты направления 20.03.01 осваивают общекультурную компетенцию ОК-10 - способность к познавательной деятельности.

Студенты направления 44.03.01 осваивают общекультурные компетенции ОК-2 - способность анализировать основные этапы и закономерности исторического развития для формирования патриотизма и гражданской позиции; ОК-5 - способность работать в команде, толерантно воспринимать социальные, культурные и личностные различия; ОК-13 - способность выявлять и формировать культурные потребности различных социальных групп.

Пособие содержит три главы. В первой главе раскрыты ключевые понятия «катастрофа», «мега-катастрофа» и причины перерастания опасностей чрезвычайного характера в катастрофические процессы. Приведены основные исторические характеристики катастроф различного характера. Раскрыты предпосылки развития мега-катастроф.

Во второй главе раскрыты особенности возникновения и протекания современных катастроф. Освещены мировоззренческие и научные подходы в понимании закономерностей и причин возникновения катастроф. Рассказано о современных научных методах прогнозирования будущего и их исторических истоках. Рассмотрены общемировые тенденции угрозы мега-катастроф, научные предпосылки для прогноза глобальных катастроф в мире и в России.

В третьей главе подробно рассмотрены теории возникновения мега-катастроф: физическая, социальная теории. Раскрыта роль антропогенных факторов и военно-политических аспектов в теории мега-катастроф, рассмотрены систем мониторинга и предупреждения возникновения мега-катастроф: опасных природных явлений; техногенной, биолого-социальной опасности; социально-экономических процессов, военных угроз, включая системы предупреждения о катастрофах и применения геофизического оружия. Кроме этого, указаны основные направления интеграции существующих и создаваемых систем наблюдения в единую систему мониторинга и прогнозирования катастроф [2].

В конце каждой главы приведены контрольные вопросы и задания для самоконтроля. Приложения содержат ключевые слова, исторический и справочный материал о наиболее крупных катастрофах в мире и России.

Учебное пособие представляет собой тщательно подобранный, систематизированный и изложенный в логичной последовательности исторический и научный материал по дисциплине «История катастроф».

Пособие не только дает представление о фактах произошедших катастроф, но и с научной точки зрения раскрывает сущность процессов, создающих предпосылки к возникновению мега-катастроф, показывает всю их неоднозначность: катастрофы могут быть созидательными, преобразующими мир, и - разрушительными, трагичными.

Изучение представленного материала пособия формирует способность анализировать, видеть синергетический (смешанный) характер предпосылок катастроф, даёт представление о научных подходах к предупреждению мега-катастроф - навыки, необходимые бакалаврам данных направлений подготовки.

Перечень условных сокращений

Dst-индекс, Кр-индекс, АЕ-индекс - индексы солнечной и геомагнитной активности

NASA - Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства 

N-энергия - нерегулярная (переменная) компонента волнового поля землетрясения

P- и S-волны - продольные и поперечные сейсмоволны

S-энергия - регулярная (постоянная) компонента волнового поля землетрясения

а.э. - аэроионы

АЭС - атомная электростанция

ГЛОНАСС - Глобальная навигационная спутниковая система

Гц - Герц

ГЭС - Гидроэлектростанция

МВД РФ - Министерство Внутренних Дел России

МГД-генераторы - магнитогидродинамический генератор

МИФИ - Московский инженерно-физический институт

МО РФ - Министерство обороны России

МЧС РФ - Министерство по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации стихийных бедствий России

ОК - общекультурная компетенция

ООН - Организация Объёдинённых Наций

ПО - производственное объединение

ПЭР - первичные энергоресурсы

РСЧС - Российская система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций

СВИ - спирально-вихревое излучение

СВП - спирально-вихревое поле

СВС - спирально вихревой солитон

СМИ - средства массовой информации

СМП ЧС - система мониторинга, лабораторного контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера

СНГ - Союз независимых государств

США - Соединённые Штаты Америки

ТЦМП - территориальные центры (подразделения) мониторинга, лабораторного контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций

ТЭС - тепловая электростанция

ФПУ - эффект Ферма-Паста-Улама

ФСБ РФ - Федеральная служба безопасности России

ЧС - чрезвычайная ситуация

Глава 1. Опасности, угрозы, катастрофы, мега-катастрофы

1.1 История катастроф

Мир находится в постоянном движении и развитии. Изменения, происходящие в нём, неизбежны. Это такое же явление, как рост огромного дерева из едва заметного зёрнышка.

Катастрофа - это резкое скоротечное изменение обстановки окружающего мира с большим количеством жертв и материального ущерба. Катастрофой эти изменения становятся для человека, потому что они к ней не готовы. Эти изменения могут быть созидательными, преобразующими мир, и - разрушительными и трагичными. Катастрофа -- это естественное явление динамического развития окружающего мира, и трагедией завершается тогда, когда человек становится беспечным по отношению к себе и безответственным за свои поступки, когда преобразуя и искажая окружающую его земную среду, не задумывается о последствиях.

За последние десятилетия наметился неуклонный рост количества и ущерба от катастроф, разнообразие и характер протекания которых постоянно меняется и усложняется. Современные природные, техногенные и гуманитарные катастрофы, социальная нестабильность, локальные военные конфликты имеют синергетический (смешанный) характер, в их определении используют термин мега-катастрофа.

Мега-катастрофа (mega-disaster) - это наиболее масштабная катастрофа синергетического характера с большим количеством жертв и материального ущерба.

Планета Земля ещё до конца не понята ни учёными, исследующими её сложнейшими физическими приборами, ни живущим на ней человечеством. Земля - «живой» организм, в котором идут сложнейшие взаимосвязанные геопроцессы. Земля, как и организм человека, имеет системные органы, преобразующие энергию и материю, каналы связи, управляющие их балансом и обеспечивающим устойчивое равновесие всех природных систем. Нарушение этого баланса и равновесия геосистем и вызывает болезни Земли, которые и проявляются как природные катастрофы [1].

Одной из главных причин роста масштабов чрезвычайных ситуаций наряду с циклическими изменениями в природе, является постоянное увеличение антропогенной нагрузки на окружающую среду, которая способствует увеличению таких природных катастроф, как наводнения, лесные и торфяные пожары, обезлесение, опустынивание. В то же время опасности и угрозы в современном мире приобретают все более комплексный, взаимоувязанный характер. Одна угроза порою влечет за собой целую цепочку других опасностей.

Войны вызывают чрезвычайные ситуации в техногенной, социальной, экологической сферах. Техногенные катастрофы индуцируют природные катаклизмы и, наоборот, природные бедствия пагубно влияют на техногенную безопасность.

Современный мир постоянно преобразуется, медленно, незаметно, а иногда очень быстро и с ускорением. Изменяется ландшафт Земли, растёт протяженность транспортных структур, увеличиваются объёмы промышленного производства и соответственно локальные энергетические нагрузки и опасные загрязнения окружающей среды, и естественная экосистема Земли уже не справляется с их нейтрализацией. С началом развития и ростом промышленности и транспортных систем появилась новая угроза - масштабные техногенные катастрофы. Увеличивается численность населения, небольшие города-крепости стали превращаться в мегаполисы. Огромные потоки мигрантов без боя захватывают территории и города, за которые прежде, в старые времена, шли кровопролитные войны. Нарушается этнический баланс, прежде мононациональных государств, что ведёт к росту социальной напряжённости и нестабильности в этих странах.

Угрозы существованию человечества несёт развитие современных науки и технологии. Прежде они имели созидательный характер, направленный на повышение благосостояния общества, теперь же пошли по направлению создания таких технических систем и технологий, которые по существу являются принципиально новым видом оружия: геофизического, биологического, психотронного, которое уже применяется в полной мере и не попадает ни под какие международные соглашения и запреты [1].