Парниковый эффект

 

Рис. Что происходит с потоками уходящей тепловой энергии и температурой Земли при внесении парниковых компонентов в атмосферу

Сам парниковый эффект как таковой, возможен в земных условиях потому, что некоторые газы, существующие в земной атмосфере, и в настоящее время концентрация которых увеличивается, способны поглощать инфракрасное излучение, в котором и идет основной отвод тепла от Земли. А поглотив направленное от поверхности в космос излучение, далее молекула такого газа может переизлучить поглощенный фотон в любом направлении, а значит часть поглощенногопотока заворачивается назад, к поверхности Земли. 

 

Рис. Излучение (отвод) теплового потока поверхностью Земли, а также поглощение и переизлучение в любом направлении теплового фотона молекулой парникового газа. 

Однако потепление при парниковом эффекте происходит только тогда, когда влияние компонентов атмосферы, создающих парниковый эффект, больше, чем влияние компонентов, препятствующих приходу тепловой энергии к поверхности. Т.е. когда, к примеру, после внесения в атмосферу парниковых и антипарниковых компонентов, атмосферные аэрозоли задерживают и отражают 1 Вт/м2 солнечного излучения, а парниковые газы 3 Вт/м2 теплового потока Земли. 

В условиях Земли наблюдается ситуация, когда атмосферные компоненты (газы и аэрозоли) в основном пропускают приходящее солнечное излучение (за исключением некоторого вклада в общее альбедо Земли), и довольно плохо пропускают уходящее. Это происходит за счет того, что поступление энергии к Земле и отвод от нее, происходит излучением в разных диапазонах длин волн (поступление в видимом диапазоне, отвод в инфракрасном), и имеющиеся атмосферные компоненты по-разному взаимодействуют с излучением в этих диапазонах. Основные атмосферные газы (кислород, азот и т.п.) и аэрозоли, взаимодействуют практически только с видимым светом (правда слабо), часть которого благодаря рассеянию и отражению уходит обратно в космос, не влияя на тепловое состояние Земли. А парниковые газы (водяной пар, углекислый газ, метан и пр.) почти не взаимодействуют с солнечным светом, но зато хорошо поглощают (и переизлучают) излучение в инфракрасном диапазоне. 

 

Рис. Спектры излучения Солнца и Земли (а), а также приблизительный спектр поглощения земной атмосферы (б) (0-отсутствие поглощения, 1 - полное поглощение). По А.С. Монин, Ю.А. Шишков, Климат как проблема физики, УФН, том 170, №4, апрель 2000 г. Болеее подробный спектр поглощения земной атмосферы, правда только в инфракрасном диапазоне см по ссылке http://ru.wikipedia.org/wiki/Изображение:Atmospheric.transmittance.IR.jpg (только там используется обратная величина - прозрачность атмосферы). Как видно на рисунке, в диапазоне видимого света поглощение компонентами земной атмосферы почти не происходит, возникая только в красной области и усиливаясь в инфракрасной. 

 

Рис. Спектр поглощения земной атмосферы в инфракрасной области в сравнении со спектром излучения абсолютно черного тела при температуре, примерно равной температуре земной поверхности 

Парниковый эффект существовал на Земле еще с момента ее возникновения, так как многие парниковые газы присутствовали в атмосфере изначально. И в далекие эпохи он бывал заметно сильнее, чем сейчас (в раннем архее температуры на поверхности Земли превышали 150 градусов Цельсия, в значительной степени и за счет мощного парникового эффекта). В современную эпоху парниковый эффект составляет около 33 градусов, но в последнее столетие он начал быстро меняться, необычайно быстро, что может привести к печальным последствиям (о прошлых эпохах и скорости изменений будет рассказано в другой главе).

3.                  Как организуется ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций?

Для ведения работ по ликвидации чрезвычайных ситуаций привлекаются:

- соединения и части войск гражданской обороны, подразделения поисково-спасательной службы и Государственной противопожарной службы МЧС  центрального подчинения, авиация МЧС  - решением Министра  по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий или начальников региональных центров (ГОЧС) с немедленным докладом по команде;

- территориальные поисково-спасательные службы, муниципальные противопожарные подразделения - решением руководителя соответствующей территориальной комиссии по чрезвычайным ситуациям;

- силы и средства функциональных подсистем - решениями соответствующих руководителей федеральных органов исполнительной власти, их региональных органов, объектов и организаций.

По мере прибытия в район чрезвычайной ситуации силы и средства МЧС поступают в распоряжение руководителей соответствующих КЧС или иного органа управления (руководителя ликвидации чрезвычайной ситуации), на который возложены задачи организации ликвидации чрезвычайной ситуации.

В целях оперативного решения задач по ликвидации чрезвычайных ситуаций организуется всестороннее обеспечение действий сил и средств МЧС, участвующих в ликвидации чрезвычайных ситуаций. В зависимости от их вида и масштаба обеспечение организуется соответствующими территориальными и функциональными подсистемами МЧС. При необходимости используются резервы финансовых и материальных ресурсов в порядке, определяемом законодательством , законодательством субъектов  и нормативными правовыми актами органов местного самоуправления. Ответственность за всестороннее обеспечение ликвидации чрезвычайных ситуаций возлагается на соответствующих руководителей комиссий по чрезвычайным ситуациям.

Проведение аварийно-спасательных работ в зонах чрезвычайных ситуаций условно подразделяются на 3 этапа:

начальный этап - проведение экстренных мероприятий по защите населения, спасению пострадавших местными силами и подготовке группировок сил и средств ликвидации чрезвычайных ситуаций к проведению работ.

I этап - проведение аварийно- спасательных и других неотложных работ группировками сил и средств.

II этап - завершение аварийно-спасательных работ, постепенная передача функций управления местным администрациям, вывод группировок сил, проведение мероприятий по первоочередному жизнеобеспечению населения.

На каждом этапе проведения аварийно-спасательных работ руководителем ОГ МЧС, соответствующей КЧС (руководителем ликвидации чрезвычайной ситуации) принимаются, в зависимости от складывающейся обстановки, решения (постановления) и отдаются распоряжения о проведении необходимых мероприятий.

На начальном этапе решаются следующие основные задачи:

1. Защита населения и оказание помощи пострадавшим:

оповещение об опасности;

использование средств индивидуальной защиты, убежищ (укрытий) и применение средств медицинской профилактики;

эвакуация рабочих, служащих и населения из районов, где сохраняется опасность поражения;

розыск, извлечение, вынос пострадавших и оказание им медицинской помощи;

соблюдение режимов поведения населения и спасателей.

2. Предотвращение развития и уменьшение опасных воздействий поражающих факторов:

локализация очагов поражения, перекрытие или подавление источников выделения опасных веществ (излучений);

приостановка или прекращение технологических процессов;

тушение пожаров;

санитарная обработка людей и обеззараживание сооружений, территорий и техники.

3. Подготовка к проведению работ группировками сил и средств:

ведение разведки, оценка обстановки и прогнозирование ее развития;

приведение в готовность органов управления и сил, создание группировки сил и средств;

выдвижение сил и средств в зону чрезвычайной ситуации;

принятие решения на проведение аварийно-спасательных работ.

В целях оперативного принятия мер, необходимых для нормализации обстановки и ликвидации угрозы безопасности граждан, а также восстановления жизнедеятельности людей в зоне чрезвычайной ситуации может вводиться чрезвычайное положение в соответствии с действующим законодательством.

После выполнения аварийно-спасательных работ создается совместная комиссия из представителей МЧС , федеральных органов исполнительной власти, соответствующих КЧС, местных органов исполнительной власти и руководителей объектов социального и производственного назначения для передачи управления в зоне чрезвычайной ситуации местным организациям.

Комиссия оценивает объем выполненных работ, готовит акт на передачу объектов и пострадавшей территории соответствующим органам исполнительной власти, местного самоуправления или руководителям организаций.

В акте указывается объем выполненных аварийно-спасательных и аварийно-восстановительных работ и объем необходимых работ по созданию условий для функционирования объектов экономики и условий жизнедеятельности населения в пострадавшем районе.

Акт подписывается членами комиссии и утверждается соответствующим руководителем органа исполнительной власти или руководителем объекта социального и производственного назначения.

С утверждением акта на передачу окончательное восстановление всей инфраструктуры возлагается на руководителя соответствующего органа исполнительной власти, местного самоуправления или руководителя организации (объекта).

Силы и средства МЧС из зоны чрезвычайной ситуации выводятся на основании решения руководителя соответствующей КЧС или иных органов после завершения аварийно-спасательных и аварийно-восстановительных работ.

В целях организованного вывода сил и средств разрабатывается план вывода, предусматривающий сроки, последовательность вывода, материально-техническое и транспортное обеспечение.

На завершающем этапе работ, при необходимости, проводятся мероприятия в целях восстановления деятельности пострадавших объектов и инфраструктуры. К ним относятся: восстановление или строительство зданий, восстановление производственного оборудования или установка нового, восстановление энергоснабжения и транспорта, восполнение запасов материальных средств, восстановление плотин, восстановление хозяйственных связей и т.п. Эти мероприятия проводятся под руководством федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов , местного самоуправления, к которым относятся пострадавшие объекты.

Следует подчеркнуть, что силы и средства ликвидации чрезвычайных ситуаций при проведении работ используются эшелонированно: первый, второй, третий эшелоны и резерв.

В состав первого эшелона включаются силы и средства с готовностью не более 30 мин.

Основные задачи первого эшелона: локализация чрезвычайных ситуаций, тушение пожаров, организация радиационного и химического контроля, проведение поисково-спасательных работ, оказание первой медицинской помощи пострадавшим.

В состав сил второго эшелона включаются силы и средства с готовностью не более 3 часов.

Основные задачи второго эшелона: проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ, радиационная и химическая разведка, первоочередное жизнеобеспечение пострадавшего населения, оказание специализированной медицинской помощи.

Для завершения аварийно-спасательных и других неотложных работ может создаваться третий эшелон.

В состав сил третьего эшелона включаются силы и средства МЧС, привлекаемые к ликвидации чрезвычайных ситуаций согласно планам действия (взаимодействия) по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций с готовностью более 3 часов. 

В состав резерва включаются силы и средства, предназначенные для решения внезапно возникающих задач.

Действия органов управления, сил и средств в составе группировок сил при ликвидации чрезвычайных ситуаций регламентируются положениями и требованиями соответствующих нормативных правовых актов. Основными положениями являются следующие.

Органы управления и силы МЧС в мирное время, в зависимости от обстановки, функционируют в режимах: повседневной деятельности, повышенной готовности и чрезвычайной ситуации. Режимы их работы устанавливают соответствующие органы исполнительной власти субъектов , местного самоуправления в зависимости от масштабов прогнозируемой или возникшей на их территории чрезвычайной ситуации.

Воинские части и соединения гражданской обороны приводятся в готовность к выполнению поставленных задач в мирное время по степеням готовности № 1, 2 (Директива МЧС  от 3 ноября 1998 г. № 1).

Порядок применения региональных и территориальных поисково-спасательных служб и формирований МЧС  и временные нормативы их действий определены приказом МЧС  от 23 октября1997 г. № 384. (табл. 3.3.1).

Таблица 3.3.1

Нормативы реагирования поисково-спасательных служб и формирований


 

Силы и средства Вооруженных сил , других войск и воинских формирований привлекаются к ликвидации чрезвычайных ситуаций в соответствии с действующим законодательством , а также на основе Руководства по взаимодействию МЧС  с Минобороны  по вопросам предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. 

Доставка сил, средств и специальных грузов, необходимых для предотвращения и ликвидации чрезвычайных ситуаций в зону (район) чрезвычайной ситуации и возвращение их в места постоянной дислокации осуществляется транспортными средствами Минтранса  и МПС  по заявкам МЧС  за счет ассигнований, выделяемых на ликвидацию чрезвычайных ситуаций, а также авиацией МЧС.