Схема 17
Структура и динамика формирования экстремума
Система-мишень может быть биологическим объектом (человек, животные, популяция, коллектив и т. д.), небиологическим (неодушевленным) и включать предметы, окружающие человека, постройки, технические устройства и различные комплексы (сочетания) биологических и небиологических объектов, связанных между собой прямо или опосредованно.
При этом механизмы ответной реакции системы могут быть весьма различными по сложности, быстроте нарастания, активности вовлечения в сферу чрезвычайной ситуации все новых и новых элементов, процессов и систем, т. е. блок формирования чрезвычайной ситуации (II) — очень сложная система, развитие и формирование которой, тем не менее, поддается анализу и прогнозу с целью дальнейшего более успешного управления системой экстремума, предупреждением его возникновения и ликвидацией на стадии латентного периода.
Вполне очевидно, что исход (результат) процессов, возникших и сформировавшихся в системе экстремума, может быть различным: положительным, отрицательным или индифферентным. Здесь следует подчеркнуть, что поскольку в системе чрезвычайной ситуации всегда находится (прямо или опосредованно) человек, то качественная оценка результата может быть проведена только человеком, согласно критериям, разработанным для различных моделей (вариантов) чрезвычайных ситуаций.
Критериями оценки чрезвычайной ситуации являются: внезапность, скорость распространения, масштаб распространения, продолжительность действия.
Фактор внезапности (непрогнозируемости) является одним из наиболее значимых и опасных в чрезвычайной ситуации. Экстремум, возникший внезапно, может привести к неконтролируемому развитию событий и, следовательно, к наиболее выраженным негативным последствиям. Напротив — прогнозируемая, ожидаемая ситуация позволяет заблаговременно принять необходимые меры, вовремя локализовать очаг экстремальной ситуации или даже предотвратить его развитие. Разумеется, начавшееся землетрясение остановить невозможно, по предсказать его место и время — уже внести коррекцию в последствия стихийного бедствия.
Скорость распространения — также очень важный фактор формирования экстремума и его последствий. Очевидно, что скорость распространения ударной волны при взрыве очень высока и здесь изменить что-либо в самом очаге уже невозможно, поэтому и уровень поражений может быть достаточно высок. Скорость распространения пожара зависит от многих факторов: направления и скорости ветра, наличия горючих материалов в секторе пожара, естественных или искусственных преград для распространения огня и многого другого… Но в последнем случае скорость распространения воздействующего фактора измеряется метрами в секунду (м/с) и позволяет предпринимать меры по ликвидации пожара или ограничения его распространения. Наводнение, паводок, затопление — также могут носить относительно медленные (по сравнению с пожаром) скорости распространения, что позволяет предпринимать меры по спасению людей, объектов, находящихся на пути распространения водного потока.
Скорость распространения эпидемических заболеваний может измеряться неделями, месяцами или даже декадами относительно площадей и регионов распространения, по векторам предпочтения.
Масштаб распространения катастрофы также зависит от многих факторов: мощности первичного очага экстремальной ситуации, степени разрушения физических объектов, количества пострадавших людей, материальных затрат на ликвидацию последствий, организованности специальных служб и их действий, профилактических мер и т. д.
Масштаб таких катастроф, как, например, авария на Чернобыльской АЭС, не поддается оценке даже при сопоставлении реальных материальных и человеческих потерь во время аварии и до сегодняшнего дня, поскольку последствия радиоактивного заражения огромных площадей будут сказываться еще на протяжении многих десятков или даже сотен лет.
Масштаб распространения чрезвычайной ситуации, сложившейся в результате атаки террористов на здания торгового центра в Нью-Йорке, ограничен казалось бы «всего» двумя крупными офисами, но эхо этого теракта прокатилось по всей планете, вызвав гнев и сострадание миллионов людей… Можно исчислять масштабы чрезвычайных ситуаций в денежных единицах, человеческих потерях, количестве разрушенных или поврежденных объектов — все зависит от конкретных задач. Но истинные масштабы любой, даже очень локальной или сугубо личной экстремальной ситуации может оценить только конкретный человек, Личность, оказавшаяся либо прямым участником событий, либо мишенью информационной волны, сопровождавшей событие.
Продолжительность действия экстремального фактора, несомненно, весьма важный компонент события. Но и здесь оценки могут быть различными в зависимости от качества и силы действующего фактора. Например, взрыв атомной бомбы в Хиросиме и Нагасаки по длительности поражающего действия светового (теплового) потока не превышал нескольких секунд, однако возникшие последствия этого пожара продолжались более суток и унесли тысячи жизней. Длительность радиоактивного поражения непосредственно при взрыве бомбы исчислялась миллисекундами, а последствия радиоактивного заражения жители Японии испытывают и по сей день.
Фактор продолжительности тесно связан с фактором силы (амплитуды) воздействия и качественной характеристикой поражающего фактора. Сочетания этих факторов могут приводить к более значительному поражению людей и объектов в зоне экстремальной ситуации, чем каждый фактор в отдельном случае.
Резюме к содержанию раздела
Экстремальные ситуации возникают и формируются в результате воздействия на объекты естественного или техногенного характера факторов, дестабилизирующих структуру объекта или изменяющих динамику процессов гомеостазиса в самом объекте или в окружающей объект среде.
Эти факторы могут быть естественного происхождения (землетрясения, пожары, наводнения, смерчи, засухи и т. д.) либо носить антропогенный характер, т. е. провоцироваться человеком. В последнем случае мы говорим о техногенных катастрофах и чрезвычайных ситуациях.
Человеческий фактор в возникновении и развитии чрезвычайной ситуации вносит существенные коррективы в понимание механизмов и динамики развития экстремальной ситуации. Экстремальную ситуацию можно представить как систему, в которой цепочка причинно-следственных связей формирует сложные взаимоотношения между отдельными элементами системы: людьми, механизмами, объектами естественного и искусственного происхождения. Такая система — экстремум — включает не только систему-мишень (человека, группу людей, объекты и т. д.), но и сам воздействующий фактор, провоцирующий возникновение чрезвычайной ситуации.
Исследование механизмов формирования экстремума может дать новые, эффективные способы не только ликвидации последствий аварии или катастрофы, но, что более важно, суметь предусмотреть, предотвратить возникновение ситуации, т. е. сформировать систему антиэкстремума.
3. Реальные модели экстремальных ситуаций
Экстремальные ситуации и ситуации чрезвычайного характера — события, различающиеся по масштабам последствий, но по сути — это ситуации, возникающие вследствие воздействия на природу, людей, жилища, производственную сферу факторов, приводящих к нарушению структур и функций объектов, оказавшихся в зоне воздействия.
Чрезвычайные ситуации всегда создают экстремальные условия для людей, находящихся в очаге поражения техногенного, антропогенного или природного происхождения. Но экстремальная ситуация совершенно не обязательно должна перерастать в чрезвычайную, все зависит от конкретного случая.
События, которые будут рассмотрены ниже, несомненно являются событиями чрезвычайного характера и по масштабам проявлений, и по трагическим последствиям. Но люди, ставшие участниками этих событий, невольно оказались в экстремальных условиях, при которых воздействие чрезвычайных, экстремальных факторов могло продолжаться значительно дольше, чем сама ситуация.
Авария на Чернобыльской АЭС
26 апреля 1986 г. на 4-м блоке Чернобыльской АЭС произошла авария, последствия которой продолжаются и в наше время, и будут пролонгированы в определенных проявлениях десятки лет. Сначала коротко о некоторых технических особенностях работы и эксплуатации АЭС подобного типа.
На АЭС в качестве ядерного топлива используется преимущественно двуокись урана-238, обогащенная ураном-235. Цепная реакция ядерного распада, сопровождающаяся большим выделением энергии, в том числе и в виде тепла, может идти именно в ура не-235. Ядерное топливо находится в специальных тепловыделяющих элементах — ТВЭЛах, которые размещаются в рабочей зоне ядерного реактора. Самоподдерживающаяся реакция распада ядер урана в зоне реактора регулируется автоматически за счет введения или выведения стержней, поглощающих нейтроны, выделяющиеся в результате цепной реакции.
