что такое лимнологическая катастрофа

Лимнологическая катастрофа

Лимнологическая катастрофа — физическое явление, обязательной составляющей частью которого является губительный для людей и животных выброс газа из открытого водоёма. Лимнологическая катастрофа характеризуется химическим составом, массой и происхождением газов, продолжительностью выброса газа, «спусковым механизмом» катастрофы.

Лимнологическая катастрофа происходит после включения «спускового механизма» катастрофы. Лимнологическая катастрофа может сопутствовать, происходить одновременно или в результате возникновения иных катастроф в водоёме или его окрестностях. Например, при подводном извержении вулкана, при проникновении лавовых потоков в водоём и при других катастрофических событиях. В таких случаях более мощная по последствиям катастрофа маскирует наличие не столь мощных, в числе которых может быть лимнологическая катастрофа. Характерный пример лимнологической катастрофы представляют катастрофы в Камеруне:

Условия, необходимые для возникновения лимнологических катастроф, существуют не только в озёрах Камеруна, но и в других открытых водоёмах нашей планеты, например:

Условия, необходимые для возникновения лимнологических катастроф, могут быть созданы утечкой диоксида углерода (CO₂), закачанного в глубинные геологические пласты на длительное хранение. Газ, поступающий в открытые водоёмы, может иметь магматическое (Ниос и Монун), биогенное (Киву) или техногенное (закачанный на длительное хранение) происхождение.

Содержание

«Спусковой механизм»

Спусковой механизм лимнологической катастрофы характеризуется составом, расположением (сочетанием) составляющих частей и массообменом. В состав спускового механизма лимнологических катастроф могут входить в различных сочетаниях:

Массообмен

Массообмен в спусковом механизме определяется составом, расположением составляющих частей и физико-химическими свойствами потоков веществ этих частей. Хотя бы один из потоков веществ в обязательном порядке содержит газообразующие компоненты.

Включение

Включение спускового механизма лимнологической катастрофы производят составляющие его части тогда, когда их характеристики становятся критическими.

Предотвращение

Блокирование включения «спускового механизма» предотвращает лимнологическую катастрофу.

Способом блокирования включения «спускового механизма» может быть:

Мониторинг

Долговременные действия по предотвращению лимнологической катастрофы должны сопровождаться мониторингом состояния «спускового механизма» катастрофы.

См. также

Источники

Наталья Анатольевна Солодовник, Анатолий Борисович Солодовник. Nyos: Лимнологическая катастрофа (14 августа 2006). Архивировано из первоисточника 19 мая 2012. Проверено 1 декабря 2009.

Источник

Лимнологическая катастрофа

Лимнологическая катастрофа — физическое явление, при котором газ прорывается на поверхность из глубины водоёма и создает угрозу удушения диких животных, домашнего скота и людей.

Лимнологическая катастрофа — физическое явление, обязательной составляющей частью которого является губительный для людей и животных выброс газа из открытого водоёма. Данная катастрофа характеризуется химическим составом, массой и происхождением газов, продолжительностью выброса и «спусковым механизмом» катастрофы. Подобные выбросы газа могут вызвать цунами в водоёме из-за вытеснения воды поднимающимся газом. Учёные считают, что к лимнологической катастрофе способны привести оползни, землетрясения и вулканическая активность.

Лимнологическая катастрофа происходит после включения «спускового механизма». Она может сопутствовать, происходить одновременно или в результате возникновения иных катастроф в водоёме или его окрестностях. Например, при подводном извержении вулкана, при масштабных подводных или околоводных обвалах, при проникновении лавовых потоков в водоём и при других катастрофических событиях. В таких случаях более мощная по последствиям катастрофа маскирует наличие не столь мощных, в числе которых может быть лимнологическая катастрофа.

Условия, необходимые для возникновения лимнологических катастроф, могут быть созданы утечкой диоксида углерода (CO2), закачанного в глубинные геологические пласты на длительное хранение. Газ, поступающий в открытые водоёмы, может иметь магматическое, биогенное или техногенное происхождение.

В состав спускового механизма лимнологических катастроф могут входить в различных сочетаниях:

§ воды водоёма, характеризуемые большими градиентами температуры, массы и концентраций растворённых веществ;

§ подземные геологические структуры.

Для того, чтобы предотвратить катастрофу необходимо блокировать включение «спускового механизма». Способом блокирования включения «спускового механизма» может быть:

1) укрепление берегов водоёма;

2) дегазация вод водоёма;

3) повышение или понижение уровня вод в водоёме;

4) закачивание (или откачивание) воды и водных растворов в напорный водоносный горизонт;

5) пропитка твёрдого осадка под дном водоёма водонепроницаемыми веществами;

6) внедрение в геологические структуры микроорганизмов, продукты жизнедеятельности которых уменьшают пористость геологических структур.

На сегодняшний день зарегистрированы две озёрные лимнологические катастрофы:

1) 15 августа 1984 г. на озере Манун, при которой погибло 37 человек;

2) 21 августа 1986 г. на озере Ниос, при которой погибло 1700 человек.

Но условия, необходимые для возникновения лимнологических катастроф, существуют и в других открытых водоёмах нашей планеты, например:

§ на озере Киву в восточной Африке;

§ в озёрах вблизи Мамонтовой горы в США;

§ в озере Масю в Японии;

§ в мааре Айфель в Германии;

§ в озере Павэн во Франции;

§ в Черном море: Украина, Турция, Болгария, Румыния, Грузия, Россия.

Заключение

В заключение работы следует сделать следующие выводы.

Стихийное бедствие — природное явление, носящее чрезвычайный характер и приводящее к нарушению нормальной деятельности населения, гибели людей, разрушению и уничтожению материальных ценностей.

Стихийные бедствия могут возникать как независимо друг от друга, так и во взаимосвязи: одно из них может повлечь за собой другое. Некоторые из них часто возникают в результате деятельности человека.

Независимо от источника возникновения стихийные бедствия характеризуются значительными масштабами и различной продолжительностью – от нескольких секунд и минут (землетрясения, снежные лавины, лимнологические катастрофы) до нескольких часов (сели), дней (оползни) и месяцев (наводнения).

К стихийным бедствиям гидрологического характера относятся различные виды наводнений, лимнологические катастрофы, морские гидрологические явления (цунами, сильные волнения на морях и океанах, тропические циклоны и др.), которые характеризуются внезапным нарушением жизнедеятельности населения, разрушением и уничтожением материальных ценностей, поражением и гибелью людей и животных, нарушением условий жизнедеятельности населения. Именно поэтому необходимо предпринимать меры по предупреждению данных стихийных бедствий, оповещению и разработке плана эвакуации населения, а, по возможности, предотвращать их.

Список использованной литературы:

Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов/Под ред. М. М. Максимова. – М.: Норма, 2006. – 655 с.

Богочарова Е. В. Основы безопасности жизнедеятельности. – М.: Гарардики, 2006. – 524 с.

Мильков В. Н. Стихийные бедствия природного характера. – Ростов н/Д.: Феникс, 2005. – 159 с.

Источник

Почему Черное море считается самым опасным водоемом в мире?

В Черном море встречаются некоторые виды акул, скатов, медуз и других животных, способные навредить человеку. Однако встречи с ними почти никогда не приводят к летальному исходу, поэтому многие туристы считают Черное море безопасным. Однако ряд ученых утверждает, что этот водоем представляет колоссальную опасность для всех прибрежных государств. В чем же причина этих страхов?

Мертвая зона в Черном море

Средняя глубина Черного моря составляет 1240 м, а в некоторых местах она превышает отметку в 2 км. Однако живые существа обитают только в верхнем слое водоема. Оказывается, большая часть моря заполнена растворенным в воде сероводородом. Этот газ имеет характерный запах тухлых яиц. В центре водоема так называемая сероводородная зона начинается уже на глубине 50 метров, а у побережья граница проходит на глубине около 300 метров.

Сероводород в высокой концентрации губителен почти для всех живых существ. В сероводородной зоне обитают только анаэробные бактерии, которым для жизнедеятельности не нужен кислород. Общее количество сероводорода, находящегося в Черном море, превышает 3,1 млрд тонн. Можно сказать, что основой Черного моря является сероводородная «линза», на которой находится тонкий слой обычной морской воды.

Слой сероводорода является уникальной особенностью Черного моря, другие моря такого строения не имеют. Ученые до сих пор не знают, почему в Черном море скопилось столько сероводорода. Одна теория предполагает, что слой возник тогда, когда образовались проливы Босфор и Дарданеллы. В результате в Черное море стала попадать морская вода, что привело к гибели многих пресноводных обитателей водоема, и как раз их останки сформировали слой сероводорода. По другой версии сероводород образуется из-за особых сульфатредуцирующих бактерий, обитающих в глубине Черного моря.

Чем опасен сероводородный слой?

Важно понимать, что граница между сероводородным и верхним слоем нестабильна и постоянно меняется. Исследования показывают, что за 30 лет эта граница поднялась почти на 50 м, и в некоторых районах водоема сероводород обнаруживают на глубине всего в 30 м. Более того, существует риск, что сероводород сможет подняться на поверхность хотя бы в некоторых местах, а то и по всей акватории Черного моря. В этом случае газ будет опасен по двум причинам:

В 1927 г. произошло Крымское землетрясение, эпицентр которого находился вблизи Ялты. Очевидцы говорили, что они видели в море огромные огненные вспышки, а также ощущали запах сероводорода. Дело в том, что при землетрясении вода, грубо говоря, «перемешалась», и сероводород смог попасть наружу. В 1927 г. от этого явления почти никто не пострадал (только от самого землетрясения погибло 3 человека), но в случае более сильных толчков последствия могли бы быть ужасными.

Лимнологические катастрофы в других регионах

Самая известная лимнологическая катастрофа произошла в Камеруне в 1986 г. Тогда из озера Ньос выделился углекислый газ, в результате чего погибло 1746 человек. За два года до этого выброс газа произошел на озере Манун, но тогда погибло 37 человек.

Примечательно, что Ньос – сравнительно небольшой водоем. Его площадь примерно в 200 тыс. раз меньше площади Черного моря. Поэтому гипотетическая лимнологическая катастрофа, которая может произойти на Черном море, однозначно станет крупнейшей лимнологической катастрофой в истории.

Заключение

Существует определенный риск, что на Черном море может произойти масштабный выброс сероводорода. Такая катастрофа станет грандиозным бедствием мирового масштаба, ведь на черноморском побережье расположены такие крупные города, как Севастополь, Сочи, Новороссийск, Одесса, Сухум, Батуми, Варна, Констанца, Бургас, Трабзон, Синоп. Более того, в непосредственной близости от водоема находится Стамбул с 15-миллионным населением. Поэтому государствам Черного моря необходимо тщательно исследовать проблему сероводородного слоя в этом водоеме, чтобы не допустить наихудшего сценария развития событий.

Список использованных источников

Источник

Озеро-убийца Ниос: история самой страшной лимнологической катастрофы на планете

Озеро Ниос (также Ньос) расположено в Камеруне (Центральная Африка), недалеко от границы с Нигерией. Глубина озера довольно внушительная — 209 метров, а его площадь — около 1,6 кв. км. Как предполагают исследователи, это высокогорное озеро образовалось в провалившемся кратере потухшего вулкана, который был заполнен поверхностными и подземными водами около 400 лет назад. Именно с вулканическим происхождением озера связаны ужасные события, которые привели к гибели более 1700 человек и нескольких тысяч животных.

Этот случай, названный впоследствии лимнологической катастрофой озера Ниос, произошел 21 августа 1986 года. Тогда за одну ночь погибла большая часть населения близлежащих поселков Ниос, Субум, Ча и Фанг. 1746 человек так и не проснулись в то роковое августовское утро, а еще около 1000 камерунцев обратились за медицинской помощью. Погибли все домашние животные, птицы и даже насекомые в окрестностях озера.

Причиной гибели людей и птиц послужил водоем, точнее то, что скрывалось под ним. Все дело в том, что вулкан потух только на поверхности. Но в глубине, под озером Ниос, сохранился очаг вулканической деятельности, который продуцирует огромное количество углекислого газа — СО2. Образующийся газ постоянно поднимается вверх через поры в магматической породе. Далее он встречается с грунтовыми водами, растворяется в них и попадает в водоем. В придонных слоях озера Ниос накапливаются ядовитые газы, которые по каким-то причинам не смешиваются с верхними слоями. Газ продолжает насыщать глубинные слои воды, пока какое-то внешнее событие не потревожит это хрупкое равновесие.

В тот ужасный вечер что-то нарушило покой озера Ниос. Было это землетрясение или сильный порыв ветра, теперь уже сложно сказать, но придонные слои воды, насыщенные смертоносным углекислым газом, поднялись наверх.

Вырвавшийся на поверхность гигантскими пузырями газ породил мощные волны, затопившие низины на южном берегу. По мнению исследователей, углекислый газ и сопровождавшая его влага превратились в мельчайший туман, образовавший холодный аэрозоль. Токсичное облако углекислого газа, который тяжелее воздуха, стало стекать в окружающие озеро долины, убивая по пути все живое. Некоторые специалисты отмечают, что, помимо углекислого газа, токсичное облако могло содержать серу и водород. Сразу после трагедии воды озера приобрели красно-коричневый оттенок.

После случившегося к озеру Ниос прибыло несколько экспедиций с учеными из разных стран. В результате исследований, проведенных сразу же после трагедии, удалось установить, что кроме людей и животных пострадала и растительность по берегам озера. Листва потемнела и съежилась, как бывает при воздействии низких температур. На основании этого был сделан вывод о том, что газ, выделившийся из недр озера, при расширении охладился и заморозил листву. Известно, что выделение углекислого газа сопровождается поглощением энергии и, соответственно, вызывает похолодание. По мнению ученых, температура воздуха вокруг озера могла за короткий промежуток времени понизиться до 10 градусов.

Оценив весь ужас произошедшего, власти Камеруна озаботились предотвращением подобных катастроф в будущем. Интересно, что кроме озера Ниос в этой стране есть еще один подобный водоем, также вулканического происхождения, под названием Манун. На нем за несколько лет до трагедии на озере Ниос произошел похожий случай, унесший жизни 37 человек.

На этих двух озерах в настоящее время осуществляются работы по мониторингу состояния воздуха и дегазации толщи воды. Она предполагает установку специальных труб в акватории озера, способствующих регулярному отводу токсичных придонных газов. Ученые надеются, что эти меры помогут избежать катастрофических выбросов газов и гибели людей в будущем.

Источник

Известно, что в мире существует очень много озер разнообразного происхождения. Именно от того, каким образом озеро образовалось, зависит его дальнейшее «поведение» – как водоем взаимодействует с окружающей его природой, повышение/понижение уровня воды, цвет и состав воды, состав флоры и фауны в самом озере. Это и многое другое напрямую зависит от происхождения озера. Есть за земле такие водоемы, которое долгое время хранят в себе свои тайны и секреты, но в один не очень прекрасный момент все это выплескивается наружу и приводит к катастрофе.

Где находится.

Ниос (Ньос) — кратерное озеро, расположенное на территории департамента Менчум в центральной части Северо-Западного региона Камеруна (Африка). Общая площадь поверхности озера 1,48 квадратных километров, объем воды — 0,153 кубических километров. Ниос относительно молодой водоем, ему всего около четырехсот лет. Образовалось оно в результате заполнения водой плоскодонного кратера вулкана. Не смотря на незначительные размеры озера, глубина у него довольно внушительная — до 209 метров.

Катастрофа на озере Ниос, ее последствия и меры предотвращения повторения кризиса.

Лимнологическая катастрофа — достаточно редкое стихийное бедствие, которое представляет собой внезапный выброс большого объема растворенного углекислого газа из открытого водоема наружу. Так как углекислый газ тяжелее воздуха, после выброса он концентрируется в низменных местах, в том числе и в окрестностях самого водоема, вызывая удушье у любого живого существа, находящегося там, пока не будет окончательно развеян ветром через некоторое время (часы или даже дни).

21 августа 1986 житель поселения Субум, что в Камеруне, Мохаммед Муса Абдулахи почувствовал недомогание и слабость в теле, в этот момент он находился в школе в закрытом пустом кабинете. Он решил отлежаться там, а потом уже отправиться домой. Почувствовав себя получше, камерунец решил таки пойти к себе. По дороге к дому мужчина не мог понять, что случилось, так как вокруг стояло зловещее безмолвие. Осмотревшись по сторонам, мужчина в ужасе воззрился на дорогу, которая была буквально завалена трупами людей и животных. Казалось, что все они умерли буквально на ходу, в секунду поверженные внезапной смертью. Как впоследствии установили власти Камеруна, погибло более 1700 человек, в том числе 11 родственников Мохаммеда. Сам он выжил только благодаря тому, что в момент катастрофы оказался в помещении с закрытыми окнами и дверями. Так что же произошло?

Случилась именно лимнологическая беда — из глубин озера Ниос наружу вырвался углекислый газ, находившийся там долгое время под магматической пробкой. Что послужило «спусковым механизмом» для столь опасного явления, ученые спорят до сих пор, возможно, небольшое количество осадков, выпадавших в районе с 1983 года привело к большой концентрации газа в озерной воде. Как бы то ни было, произошла действительно катастрофа, на территории примерно до 27 километров вокруг озера погибло более 1700 человек, а вода из синей и кристально чистой стала коричнево-грязной.

В 95 километрах от Ниоса расположено озеро Манун с аналогичной историей происхождения. Оно особо не беспокоило никого вплоть до 15 августа 1984 года. В этот день тоже стряслась лимнологическая катастрофа, но с менее ужасающими последствиями, погибло 37 человек. Возможно именно из-за относительно небольшого числа жертв в тот раз никто и не стал бить тревогу. Но после гибели почти двух тысяч человек стало невозможным не отреагировать никак на случившееся.

Ученые предложили несколько способов предотвращения подобных событий. Способом блокировки «спускового механизма», по их мнению, могут быть:
— укрепление берегов водоема;
— дегазация вод озера;
— повышение или понижение уровня воды;
— пропитка твердого осадка под дном водоема водонепроницаемыми веществами;
— внедрение в геологические структуры микроорганизмов, жизнедеятельность которых уменьшает пористость этих структур.

Правительство Камеруна остановило свой выбор на дегазации — процессе удаления нежелательных растворенных газов из вод озера. Применяют ее уже с 2001 года и пока весьма успешно. Эвакуированные после катастрофы 1986 года местные жители постепенно возвращаются в родные места.

Источник