Процессы, лежащие в основе увеличения количества природных катастроф

Рост количества природных катастроф обусловлен ростом техногенных воздействий на окружающую природную среду. Техногенное воздействие человека на литосферу приводит к крупномасштабным изменениям в природной среде, активизирует развитие ряда опасных процессов, является причиной появления новых (техноприродных) процессов и явлений, среди которых самые опасные - наведенная сейсмичность, опускание территорий, подтопление, карстово-суффозионного пропасть, техногенные геофизические поля .

Техногенные воздействия могут ускорять накопление напряжений в земной коре, увеличивать частоту землетрясений или способствовать разрядке тех напряжений, уже накопились, будучи "спусковым крючком" подготовленной природой сейсмического события. Чаще всего наведенная сейсмичность проявляется при создании крупных водоемов и закачке флюидов в глубины земной коры. Установлено, что приведенную сейсмичность вызывали только 0,63% плотин высотой до 10 м, высотой до 90 м - 10%, до 140 м и более - 21%.

На урбанизированных территориях техногенные воздействия часто приводят к опусканию территорий в результате дополнительного статического и динамического нагружения от зданий, сооружений и транспортных систем города. Процессы опускания городских территорий резко активизируются в случае добычи подземных вод, нефти и газа. В северо-восточной части Токио, например, зафиксировано максимальное снижение уровня земной поверхности - около 4,5 м за период 1920-1980 pp. В результате опускания суши выросла потенциальная опасность затопления города во время штормов. Аналогичные явления обнаружены в другом крупном городе Японии - Осаке, где максимальное опускание составляет несколько менее 3 м. Для защиты города от морских вод здесь построено 190 км дамб, 80 насосных станций и около 550 специальных инженерных сооружений.

Катастрофических размеров достигло опускания территории Мехико в результате интенсивного забора подземных вод. К концу 1970-х годов город опустился более чем на 4 м, а северо-восточная его часть - на 9 м. В настоящее время процесс удалось стабилизировать за счет сокращения объемов откачки воды.

Опускания поверхности Земли часто связано с добычей нефти и газа, причем в этом случае уровень земной поверхности снижается на больших площадях. Наиболее впечатляющим примером является город Лонг-Бич в Калифорнии (США). Добыча нефти и газа в этом районе обусловил осадки территории города с возрастающей скоростью. К началу 1960-х годов максимальное опускание поверхности достигло 8,8 м, а горизонтальные смещения - 3,7 м. Воронка осадки имела форму эллипса с осями длиной 65 и 10 км и площадью около 52 км2. Серьезно пострадали промышленные предприятия, жилые дома, транспортные пути, морской порт.

Одним из самых распространенных опасных техногенно-природных процессов является подтопление территорий, заключающийся в подъеме верхнего водоносного горизонта к поверхности Земли. Интенсивное откачки подземных вод и изменение устойчивого гидродинамического режима на участках, пораженных древним карстом, способны активизировать карстово-суффозионного процессы, приводящие к образованию воронок техногенно-природного генезиса. В некоторых районах эти процессы настолько активны, что становятся опасными не только для зданий и сооружений, но и для людей.

Интенсивная хозяйственная деятельность приводит к образованию техногенных физических полей - вибрационных, температурных, блуждающих электрических токов. Самыми опасными являются электрические поля блуждающих токов, формируются в основном в результате утечек из электрифицированного рельсового транспорта, заземленных промышленных установок, станций катодной защиты. В результате коррозионная активность грунтов по проложенным в них подземных коммуникаций повышается в 5-10 раз.

Эпоха научно-технического прогресса и глобального техногенеза ознаменовалась началом климатических изменений, связанных с повышением температуры на Земле. Изменение температуры воздуха приводит к развитию ряда процессов в геосферно оболочках Земли, способных влиять как положительно, так и отрицательно на окружающую среду. С последним связаны снижению безопасности общества и рост убытков от стихийных бедствий. Так, по расчетам американских специалистов, потепление атмосферы на 1 град может привести к усилению воздушных потоков на Атлантическом побережье США на 40-60%, что увеличит и без того довольно высокую уязвимость этой территории до тропических тайфунов и ураганов.

Всемирная конференция по природным катастрофам, состоявшейся в мае 1994 г.. В Йокогаме (Япония), приняла декларацию, в которой подчеркивается, что борьба за уменьшение убытков от природных катастроф должно быть важным элементом государственной стратегии всех стран в достижении устойчивого развития [3]. Конференция обратилась ко всем странам с призывом перейти на новую стратегию борьбы с природными катастрофами, основанную на прогнозировании и предотвращении.

При прогнозировании надо исходить из существования двух основных предпосылок развития опасных природных явлений: исторической (эволюционной) и антропогенной. В основе первой предпосылки лежат эволюционные процессы развития Земли, приводят к непрерывному реорганизации вещества в твердой, жидкой и газообразной оболочках Земли с выделением и поглощением энергии, изменением состояния земной коры и взаимодействием физических полей различной природы. Процессы, происходящие лежат в основе глобальной геодинамики Земли и развития эндогенных, экзогенных, гидрологических и атмосферных явлений.

Наряду с этим в последние десятилетия существенно возрос антропогенное прессинг на окружающую среду, что неизбежно приведет к активизации опасных природных и развития техноприродных процессов. Поэтому нужна принципиально новая теория прогнозирования, основанный на учете влияния антропогенных факторов на эволюционное развитие природных процессов. Пренебрежение этим обстоятельством и проведения прогнозирования, основанного только на эволюционном или антропогенному трендах, может вызвать серьезные ошибки [ 1 ].

Новая стратегия делает переход на экономическое планирование и развитие с учетом природных рисков, что позволит существенно сократить социальные и материальные потери. Принимая решение об инвестициях в районы повышенных природных опасностей, надо учитывать риск, а затраты на предотвращение или снижение риска включать в экономический анализ. Так можно осуществлять дополнительное инвестирование в отдельные регионы, необходимое для строительства с возведением сооружений, устойчивых к воздействию того или иного вида стихии, создания защитных сооружений, повышение комфортности сооружений в неблагоприятных климатических условиях, инженерной подготовки территорий, разработки социальных программ. Только такой подход способен обеспечить управление риском природных катастроф и тем самым соответствовать требованиям устойчивого развития.