У статті розглядаються основні технології оперативного і довгострокового прогнозування надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру, наводяться алгоритми прогнозування надзвичайних ситуацій та оцінки ймовірності їх виникнення.

Анотація наукової статті з енергетики та раціонального природокористування, автор наукової роботи - Горбунов Сергій Валентинович, Макіев Юрій Дмитрович, Малишев Владлен Платонович


Область наук:
  • Енергетика і раціональне природокористування
  • Рік видавництва: 2011
    Журнал: Стратегія цивільного захисту: проблеми і дослідження

    Наукова стаття на тему 'Аналіз технологій прогнозування надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру '

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз технологій прогнозування надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру»

    ?УДК 502.58; 504.056; 502.58.001.18

    С.В. Горбунов, Ю.Д. Макіев, В.П. Малишев

    Аналіз технологій прогнозування надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру

    анотація

    У статті розглядаються основні технології оперативного і довгострокового прогнозування надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру, наводяться алгоритми прогнозування надзвичайних ситуацій і оцінки ймовірності їх виникнення.

    Ключові слова: прогнозування; природні надзвичайні ситуації; техногенні надзвичайні ситуації; технології прогнозування.

    зміст

    Вступ

    1. Технології довгострокового і оперативного прогнозування надзвичайних ситуацій

    2. Науково-методичні аспекти прогнозування надзвичайних ситуацій Висновок

    література

    Вступ

    Досвід ліквідації великих надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру, що мали місце в новітній історії, показує, що своєчасний прогноз їх виникнення призводить до істотного зниження масштабів і пом'якшення наслідків впливу джерел

    чс.

    Серед усіх джерел надзвичайних ситуацій в першу чергу необхідно відзначити джерела природних НС, такі як ендогенні небезпечні геофізичні явища (землетрусу, виверження вулканів); екзогенні геологічні явища (лавини, селі, зсуви, карст тощо); морські і материкові гідрологічні небезпечні явища (цунамі, циклони, повені); гідрогеологічні небезпечні явища, пов'язані з рівнем грунтових вод; природні лісові, степові і торф'яні пожежі; інфекційні захворювання людей і сільськогосподарських тварин, епіфітотії.

    До джерел техногенних НС відносяться: транспортні аварії, пожежі і вибухи в промисловому і житловому секторі; аварії з викидом небезпечних хімічних, радіоактивних та біологічно небезпечних речовин; обвалення будівель і споруд; аварії на енергетичних системах і об'єктах ЖКГ.

    Крім цього, останнім часом почастішала реалізація терористичних загроз, які в першій половині XXI століття мають тенденції до наростання. Різноманіття джерел висуває особливі вимоги до технологій прогнозування надзвичайних ситуацій.

    Прогнозування надзвичайних ситуацій передбачає визначення часу і місця НС, ймовірності настання НС (і в першу чергу, ймовірності виникнення джерела надзвичайної ситуації), можливого характеру і масштабу надзвичайних ситуацій.

    Сучасні технології прогнозування надзвичайних ситуацій можна умовно поділити на технології довгострокового прогнозування і технології оперативного (короткострокового) прогнозування небезпечних природних явищ (ураганів, смерчів, повеней, природних пожеж, цунамі та ін.).

    При підготовці прогнозів розглядаються всі можливі джерела надзвичайних ситуацій, характерні для регіону. Це особливо важливо при оцінці можливості виникнення каскадних НС за типом ефекту «доміно». Наслідки останнього землетрусу в Японії наочно показали реалізацію цієї можливості. Дійсно, 11 березня 2011 року розпочалося 9-бальний землетрус біля острова Хонсю на глибині 24 км. Через підземних поштовхів автоматично зупиняються 1,

    2, 3 енергоблоки АЕС Фукусіма 1. Поштовхи спровокували додаткове відключення АЕС від японської енергетичної системи. Для охолодження АЕС задіяли резервні дизель-генератори. Менш, ніж через годину по АЕС вдарила перша хвиля цунамі, яка пошкодила аварійний конденсатор, призначений для охолодження пара. Через 15 хвилин друга, 14-метрова хвиля цунамі затопила споруди Фукусіми і вивела з ладу резервні дизель-генератори (крім одного під-

    земного), що через кілька годин призвело до часткового розплаву палива та потужного вибуху пароповітряної-водневої суміші, зруйнував бетонну оболонку реактора. Аварія віднесена до 6 - 7 рівнем за міжнародною шкалою, але до рівня чорнобильської аварії не дійшло, так як самі ядерні реактори були зруйновані і діспергіроване паливо завдяки щасливому випадку не потрапило в навколишнє середовище. Такий зміст ефекту доміно для розглянутого випадку.

    1. Технології довгострокового

    і оперативного прогнозування надзвичайних ситуацій

    Оперативні (короткострокові) прогнози мають на меті одержання вихідних даних про можливу обстановку для прийняття рішень про захист населення і територій від вражаючих факторів надзвичайних ситуацій. Оперативне прогнозування базується на комплексних технологіях, які включають: технології моніторингу, технології математичного моделювання, геоін-формаційні технології.

    До технологій моніторингу слід віднести: спостереження за станом природного середовища, критично важливими і потенційно небезпечними об'єктами;

    збір та обробку інформації та оцінку характеристик природної та техногенної небезпеки; експертно-аналітичні технології. Актуальними технологіями математичного моделювання в першу чергу є:

    експериментальні методи моделювання природних і техногенних процесів; чисельні методи моделювання; використання діючих моделей та інженерних розрахунків.

    Геоінформаційні технології включають: створення та ведення банку даних; інтерпретацію первинної інформації; обробку даних для подальшого використання в розрахунках, моделюванні і прогнозах.

    Для підвищення ефективності оперативного прогнозування суттєвою є формалізація методів і моделей.

    Центром «Антістіхія» розроблені автоматизовані системи короткострокового (оперативного) прогнозу НС природного і техногенного характеру, в яких реалізовані згадані вище технології. Ці системи функціонують як на федеральному, так і регіональному рівнях в усіх регіональних центрах МНС Росії.

    Такі системи дозволяють розрахувати спектр ймовірностей виникнення різних надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру з деталізацією до рівня території суб'єктів РФ і об'єктів федерального значення.

    З метою формалізації реагування на прогнози, що подаються у вигляді спектра ймовірності різних рівнів НС наказом МНС утвержде-

    ни «Рекомендації щодо реагування на короткострокові, оперативні прогнози». При цьому оправ-диваемость прогнозів за оцінками фахівців центру «Антістіхія» досить висока і становить 85 - 90 відсотків [1].

    Довгострокове прогнозування має на меті оцінку комплексних ризиків надзвичайних ситуацій з урахуванням ймовірності їх виникнення та можливих збитків.

    Технології довгострокового прогнозування використовують методологію аналізу та управління ризиками. Результати довгострокового прогнозу є вихідними даними для:

    визначення зосередження основних зусиль органів управління в області реагування на НС, розробки паспортів безпеки територій, критично важливих і потенційно небезпечних об'єктів;

    розробки перспективних і поточних планів з попередження і ліквідації НС;

    розробки федеральних і регіональних цільових програм по зниженню масштабів і пом'якшення наслідків прогнозованих надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру.

    До основних технологій довгострокового прогнозування відносяться:

    технології сценарного моделювання; статистична обробка даних моніторингу та прогнозів;

    екстраполяція даних на контрольованих територіях;

    методи і технології картографічного аналізу ризиків;

    ведення баз даних сценаріїв виникнення і розвитку НС з урахуванням імовірнісних розподілів у часі і просторі;

    експертно-аналітичні технології довгострокового прогнозування.

    В даний час істотні зусилля в області прогнозування НС зосереджені на створенні інформаційно-аналітичних технологій. Ці технології дозволяють контролювати параметри стану природного середовища, і за допомогою відповідних математичних моделей оперативно прогнозувати виникнення і розвиток небезпечних природних процесів, які призводять до надзвичайних ситуацій.

    Позитивний досвід створення подібних технологій є і може бути продемонстрований на прикладі формування технології прогнозування паводкової обстановки. Надійний контроль рівня води, снігові запаси, товщини льоду, температури повітря та інших параметрів в поєднанні з адекватними математичними моделями процесу дозволяють з високою точністю прогнозувати масштаби і наслідки паводкових повеней (рис. 1).

    В даний час високий ступінь опрацювання має технологія прогнозування лісових пожеж, в основі якої лежить комплекс взаємо-

    Мал. 1. Технологія прогнозування паводкової обстановки

    мосвязанних метеорологічних характеристик (кількість і динаміка опадів, температура і вологість повітря, швидкість і напрямок вітру), параметри і стан лісового покриву та ін.

    Певні успіхи досягнуті в прогнозуванні ураганів, сходження снігових лавин, екстремальних опадів і інших небезпечних гідрометеорологічних явищ. Достовірність таких прогнозів може доходити до 70 - 80%.

    В даний час в науково-технічному плані вирішена проблема створення інформаційно-аналітичних технологій, що дозволяють контролювати параметри стану потенційно небезпечних об'єктів.

    Для прогнозування можливих аварійних наслідків порушення режимів нормальної експлуатації може бути використаний програмний комплекс, розроблений ФКУ ЦСМ ЦЗ МНС Росії спільно з ИРИС-СОФТ.

    Комплекс базується на сукупності сценаріїв розвитку аварій на основних типах потенційно небезпечних об'єктах, що дозволяє в реальному масштабі часу оцінювати виникаючі ризики і можливі наслідки.

    Основний науково-технічною проблемою подальшого розвитку технологій прогнозування є підвищення достовірності як довгострокових, так і оперативного прогнозування.

    Необхідно відзначити, що для різних надзвичайних ситуацій акценти в цьому плані істотно відрізняються.

    Так, за даними Метеоінфо для метеорологічних прогнозів виправданість тим вище, чим менше термін прогнозування. Це обумовлено мас-

    сівом інформації, необхідної для прогнозу. Наприклад, прогноз на 2 дні вимагає обстановки на території декількох тисяч кілометрів, а на тиждень - на всій земній кулі.

    Тому прогнози більш ніж на тиждень ґрунтуються на методі аналогії і носять в общем-то випадкових характер.

    Зовсім інша спостерігається при прогнозуванні землетрусів і сході сніжних лавин, коли виправданість довгострокових прогнозів досить висока, а про виправданість оперативних ми можемо говорити лише з достатньою мірою умовності.

    Хоч би яка була природа сил, що породжують землетруси, з точки зору механіки в ході певних процесів в надрах Землі в твердому речовині верхніх шарів планети наростають механічні напруги, які проявляються у вигляді пружних деформацій. Коли механічні напруги перевищують межу міцності надр в якійсь точці і її околицях, тоді там і відбувається швидка пластична деформація порід, тобто вертикальний і горизонтальний зсув, в результаті відбувається землетрус в околицях цієї самої точки.

    Механічна модель землетрусу, що відображає його основні риси, може бути наочно реалізована в найпростішому експерименті (рис. 2). Нехай на шорсткою поверхні лежить брусок, що давить на поверхню силою своєї ваги.

    На нього через довгу пружину з малим коефіцієнтом жорстокості діє гак лебідки, що рухається з постійною, причому дуже малою швидкістю. З огляду на, що сила тертя спокою суще-

    Мал. 2. Механічна модель землетрусу

    ного вище сили тертя ковзання, то ми будемо спостерігати таку картину. Коли сила, що діє на брусок з боку пружини, перевершує силу тертя спокою, брусок починає рухатися спочатку з позитивним прискоренням, а потім рух загасає.

    В результаті відбувається зрушення бруска щодо початкового положення, однак далі брусок залишиться нерухомим до наступного перевищення сили тертя спокою. Зі сказаного випливає, що для прогнозування землетрусів необхідно знати: поточний межа міцності порід, поточний механічне напруження, прогноз зміни міцності і напруг на найближче і майбутнє час. Тим самим зрозуміло, чому не вдавалися короткострокові прогнози на відміну від довгострокових. При довгостроковому прогнозі неявно робиться наголос на оцінку головних рушійних сил, нехай навіть нам невідомих, які породжують землетрус.

    У короткострокових же прогнозах вирішальну роль можуть грати другорядні фактори - так званий ефект метелика. Внесок цих факторів мізерно малий, але вони можуть істотно вплинути на час конкретного прояви дії глобальних сил.

    Таким чином, передбачити момент початку землетрусу без урахування цих швидкоплинних, здавалося б, другорядних сил, неможливо. Відзначимо, що картина початку землетрусу повністю подібна до початку сходження снігової лавини.

    Вагомий внесок у підвищення достовірності оперативних прогнозів небезпечних природних процесів і техногенних аварій може внести широке застосування космічних технологій (рис. 3).

    Наприклад, на основі космічних технологій можна збирати і обробляти відомості про становище точок земної поверхні, зміна взаємного розташування яких дозволяє судити про наростаючі пружних деформаціях.

    Але все не так просто, тому що земна кора і діючі на неї сили - це не просто пружина і гак лебідки, а цілий «континуум пружин» з різними коефіцієнтами пружності і різноспрямованими діючими силами. Крім цього, механічні напруги передаються через тверду земну кору за багато тисяч кілометрів від місця виникнення до місця, де ці напруги вимірюються і діють.

    Разом з тим, дослідження з космосу дозволяють відслідковувати температурні режими океану, материків і атмосфери, динаміки лісових масивів, степові, лісові та торф'яні пожежі, паводкову обстановку, забруднення атмосфери та гідросфери, вулканічну діяльність, проводити дослідження провісників землетрусів. Останніх відомо близько 600. До найбільш вивченим відноситься збільшення виносу водню і теплового потоку з надр землі, що призводить до збурень в іоносфері, які і фіксуються супутниками. Практична задача зводиться до того, щоб навчитися інтерпретувати ці обурення і пов'язувати їх інтенсивність (або інші параметри) з терміном і силою землетрусу.

    2. Науково-методичні аспекти прогнозування надзвичайних ситуацій

    У загальному випадку прогнозування розглядається як дослідний і розрахунково-аналітичний процес, метою якого є отримання імовірнісних даних про майбутній стан і характер розвитку прогнозованого явища, стан і визначають параметри функціонування систем або об'єкта [3].

    Прогнозування надзвичайних ситуацій направлено на визначення:

    Мал. 3. Космічні технології прогнозування

    місця можливого виникнення надзвичайних ситуацій;

    ймовірності появи надзвичайних ситуацій;

    потенційно можливих негативних наслідків надзвичайних ситуацій.

    Різні сторони і аспекти прогнозування надзвичайних ситуацій широко розглянуті в науковій літературі і спеціальних джерелах.

    В цілому процес прогнозування надзвичайних ситуацій може бути представлений принципової схеми, наведеної на рис. 4.

    Мал. 4. Принципова схема прогнозування надзвичайних ситуацій

    На всіх етапах прогнозування надзвичайних ситуацій використовується загальний методичний порядок дій:

    збір та аналіз необхідних вихідних даних; вибір і розробка математичного апарату, необхідного для прогнозування;

    статистичний аналіз або моделювання процесу;

    виконання необхідних розрахункових процедур; оцінка достовірності одержуваного прогнозу. Прогнозування місця можливого виникнення надзвичайних ситуацій базується на просторовому розподілі потенційних небезпек по території країни.

    Вивчення природно-кліматичних умов дозволило визначити розподіл природних небезпек по регіонах країни (табл. 1) [4].

    Розподіл потенційної небезпеки виникнення надзвичайних ситуацій техногенного характеру визначається розміщенням по території країни небезпечних виробничих об'єктів (табл. 2).

    Природні і техногенні небезпеки виникнення надзвичайних ситуацій деталізуються аж до конкретного місця їх розміщення.

    Таблиця 1

    Розподіл природних небезпек по території Російської Федерації

    Регіон Можливі природні небезпеки

    Північно-Західний Затоплення і повені, штормові вітри, смерчі, зливи, град, снігові замети, терасові і лісові пожежі, сильні снігопади, обледеніння, землетруси, урагани

    Центральний Повені, штормові вітри, зливи, снігові замети, сильні морози, торф'яні й лісові пожежі, затоплення

    Північно Кавказький Затоплення і повені, землетруси, зсуви, селі, снігові лавини, лісові пожежі, урагани, піщані бурі, пилові бурі

    Пріволжско- Уральський Повені, рясні снігопади, смерчі, лісові та торф'яні пожежі, затоплення, повені

    Сибірський Сильні вітри, урагани, суховії, зливи, снігові замети, хуртовини, снігопади, сильні морози, повені, землетруси, лісові пожежі, сейсмічні небезпеки, паводки

    Дальне- східний Землетруси, цунамі, мусонні зливи, тайфуни, затоплення

    Таблиця 2

    Розподіл техногенних небезпек по території Російської Федерації

    Регіон Кількість потенційно небезпечних об'єктів

    радіаційної-но небезпечних хімічно небезпечних вибухо-, пожежо- небезпечних

    Північно-Західний 13 390 2350

    Центральний 35 800 990

    Північно Кавказький 6 700 1400

    Пріволжско- Уральський 30 810 1600

    Сибірський 18 460 800

    Дальне- східний 7 440 270

    З точки зору прогнозування місця можливого виникнення надзвичайних ситуацій ефективним засобом оперативного прогнозування є географічні інформаційні системи, що дозволяють математично моделювати виникнення надзвичайних ситуацій на конкретних територіях на основі обробки картографічних і інших даних про небезпечні природні явища та техногенних об'єктах. На практиці успішно застосовується створена в нашій країні глобальна географічна інформаційна система «Максимум».

    Прогнозування місця можливого виникнення надзвичайних ситуацій, зумовлених терористичними проявами, ґрунтується на оцінках таких факторів як значимість можливого об'єкта терористичного впливу (критично важливі або особливо небезпечні об'єкти), рівня його фізичного захисту і активності терористичних проявів на певній території.

    Підхід до визначення ймовірності виникнення надзвичайних ситуацій може бути визначений на підставі загального процесу, коли ймовірність виникнення надзвичайних ситуацій може бути представлена ​​як

    Р =? 1 -? 2 -? З, (1)

    де Р - ймовірність виникнення надзвичайної ситуації;

    Рг - ймовірність появи джерела небезпеки, що обумовлює можливість виникнення надзвичайної ситуації;

    Р2 - ймовірність утворення небезпечного впливу на об'єкт захисту;

    Рз - ймовірність безпосереднього виникнення надзвичайної ситуації,

    яку ініціює небезпечним впливом.

    Конкретний вид розрахункових залежностей для показників залежить від конкретних розглянутих ситуацій для природних, технічних, військових і соціально-біологічних небезпек і об'єктів.

    Так прогнозування виникнення надзвичайних ситуацій природного характеру включає прогноз катастрофічного розвитку природних процесів і явищ окремо: геологічних (землетруси, виверження вулканів, зсуви, обвали, сіли і ін.); гідрометеорологічних (тайфуни, цунамі, повені, паводки); кліматичних (посухи, пожежі); біологічних (епідемії, нашестя сарани та інших шкідників), а також спільного їхнього впливу.

    Ці види прогнозів диференціюються у відповідності зі специфічними умовами.

    Для геологічних процесів, як джерел надзвичайних ситуацій, виділяються просторова (глобальні, регіональні, локальні), тимчасова (довгострокові, короткострокові і сезонні) і активносних (з урахуванням механізмів трансформації геологічного середовища) складові прогнозів.

    Зокрема для прогнозів селів, як джерел надзвичайних ситуацій виявляються селеві басейни або водотоки, в яких очікується активація селевого процесу протягом періоду активації селів, і визначаються викликають їх причини - аномальне випадання опадів, весняне сніготанення, інтенсивне танення льодовиків, прорив насипних озер.

    Для гідрометеорологічних і кліматичних процесів, як можливих передумов надзвичай-

    чайних ситуацій, характерно прогнозування з урахуванням тенденцій зміни основних визначальних параметрів:

    для температури повітря - з урахуванням потепління клімату;

    для атмосферних опадів - урахуванням зростання середньорічних опадів для середини і кінця 21-го століття;

    для балансу води в грунті - з урахуванням посилення випаровування з поверхні суші і зменшення вла-госодержанія грунту;

    для поверхневих вод - з урахуванням зміни річкового стоку на більшості водозборів;

    для стану підземних вод - з урахуванням можливого перерозподілу підземного стоку в різних регіонах.

    Прогнозування ймовірності виникнення лісових пожеж, як джерел надзвичайних ситуацій проводиться на основі даних про:

    класі пожежної небезпеки в лісі за умовами погоди;

    місцезнаходження та площі ділянок лісового масиву, де лісові горючі матеріали можуть горіти при появі джерел вогню; рельєф місцевості;

    наявності потенційних джерел вогню; грозової діяльності;

    ретроспективному розподілі пожеж за часом і по території даного регіону.

    Імовірність виникнення надзвичайних ситуацій, зумовлених техногенними причинами, визначається на підставі використання двох груп методів:

    на основі статистичного аналізу і на основі моделювання виникнення надзвичайних ситуацій.

    При прогнозуванні ймовірності виникнення надзвичайних ситуацій на основі статистичного аналізу використовуються дані про кількість виниклих техногенних надзвичайних ситуацій протягом певного часу.

    В цьому випадку визначається кількість надзвичайних ситуацій протягом обраного проміжку часу:

    АСР = т шт. / од. часу, (2)

    де а ср - середня кількість надзвичайних ситуацій протягом заданого проміжку часу, наприклад, середньорічне;

    N - загальна кількість надзвичайних ситуацій техногенного природи, що відбулися протягом періоду часу Т. Тоді величина

    К = 1 / аф, (3)

    може розглядатися як частота виникнення надзвичайних ситуацій, в першому наближенні видається як ймовірність виникнення

    надзвичайної ситуації Р на даному проміжку часу, тобто.

    Р.

    При прогнозуванні ймовірності виникнення техногенних надзвичайних ситуацій на основі моделювання складаються типові сценарії виникнення цих ситуацій стосовно реалізованим технологічних процесів.

    Характерною особливістю цього підходу є моделювання розвитку техногенної надзвичайної ситуації від ініціювання надзвичайної ситуації до появи вражаючої дії.

    Приклади типових сценаріїв розвитку техногенних надзвичайних ситуацій наведені на рис. 5 - рис. 9.

    Для розглянутих типових сценаріїв виникнення техногенних надзвичайних ситуацій ймовірність вибуху заряду вибухової речовини, пошкодження або руйнування радіаційно-небезпечного виробничого елемента, викиду токсичних речовин, викиди горючих речовин і виникнення аварійної ситуації на гідротехнічному спорудженні можуть бути ідентифіковані з ймовірністю Р3 безпосереднього виникнення надзвичайної ситуації, яку ініціює небезпечним впливом в залежності (1). Розрахункові залежності для ймовірності зазначених подій визначаються умовами конкретного виробництва.

    У разі коли Рг = Р2 = 1 (що характерно для надзвичайних ситуацій техногенного характеру) Р = Р3 тобто ймовірність виникнення надзвичайних ситуацій визначається ймовірністю виникнення причин, безпосередньо викликає ці ситуації з освітою відповідних вражаючих факторів.

    Імовірність виникнення надзвичайних ситуацій, зумовлених причинами військового характеру, визначається прийнятою сценарієм військових дій.

    Як гіпотетичного прикладу такого сценарію на рис. 10 приведена схема побудови системи розвідки і попередження про повітряно-космічний напад.

    Позначаючи через Р, "- ймовірність подолання повітряно-космічними засобами противника першого ешелону розвідки і попередження; ймовірність подолання повітряно-космічними засобами противника другого ешелону розвідки і попередження;

    ймовірність подолання повітряно-космічними засобами противника третього ешелону розвідки і попередження. в першому наближенні отримуємо

    Р2 = Р1р Р2Р Р р, (4)

    і при Рх = 1 маємо

    (5)

    Р2 -

    2 р

    Р

    3 р

    Р = Р1р "Р2Р-Р3р'Р3 '

    де величина Р3, як показано вище, визначається ймовірністю виникнення причин, безпосередньо викликають надзвичайні ситуації, що розглянуто стосовно до техногенних надзвичайних ситуацій.

    При прогнозуванні ймовірності виникнення надзвичайних ситуацій, зумовлених погрозами біолого-соціального характеру, розглядаються масові інфекційні захворювання, випадки карантинних і особливо небезпечних інфекцій, а також перевищення середніх багаторічних рівнів захворюваності та смертності.

    Мал. 5. Типовий сценарій виникнення техногенної надзвичайної ситуації, викликаної вибуховими речовинами

    Мал. 6. Типовий сценарій виникнення техногенної надзвичайної ситуації при пошкодженні або руйнуванні радіаційно-небезпечного виробничого елемента

    Стратегія цивільного захисту: проблеми і дослідження

    Мал. 7. Типовий сценарій виникнення техногенної надзвичайної ситуації при викиді токсичних речовин

    Мал. 8. Типовий сценарій виникнення техногенної надзвичайної ситуації на вибухопожежонебезпечних виробництв

    проблеми прогнозування

    Мал. 9. Типовий сценарій виникнення техногенної надзвичайної ситуації на гідротехнічному спорудженні

    Мал. 10. Схема побудови системи розвідки і попередження про повітряно-космічний напад

    Основою прогнозування в цьому випадку є результати моніторингу потенційних джерел біолого-соціальних об'єктів і територій, статистичні дані фонових показників інфекційної захворюваності людей і тварин.

    Стосовно до небезпек терористичного характеру ймовірність виникнення терористичної загрози може бути визначена [5] як

    У_ 10 П + П2 + Пз) (6)

    де у - ймовірність виникнення терористичної загрози;

    П0 - інтегральна характеристика частоти виникнення терористичної загрози на території Російської Федерації, П 0 _ 4;

    П1 - показник потенційної небезпеки об'єкта, -1 < П1 < 1;

    П2 - показник рівня фізичного захисту об'єкта, -1 < П2 < 1;

    П3 - показник, що характеризує територію, на якій розташований об'єкт, що захищається, -1 <П3 < 1.

    Стосовно до вираження (1) у _ Рх, а величина Р2 може розглядатися як ймовірність здійснення терористичного впливу на об'єкт. В цьому випадку

    Р2 _ Рп | Р4 і, (7)

    де РП - ймовірність проникнення порушника до вирішального елементу об'єкта, вплив на який може ініціювати виникнення техногенної надзвичайної ситуації;

    Р4 н - ймовірність здійснення несанкціонованих дій щодо критично важливого елемента об'єкта.

    На підставі моделювання виникнення надзвичайних ситуацій терористичного характеру

    Рп _ Р-Ш (1 - Р2 • Рз), (8)

    де РШ - ймовірність подолання порушником фізичного захисту об'єкта;

    Р2 - ймовірність виявлення дій на-

    порушника;

    Р3 - ймовірність припинення дій нару-

    шітеля при його виявленні.

    Розглянуті підходи до визначення ймовірності виникнення надзвичайних ситуацій характеризує особливості цього визначення стосовно до різних типів загроз, що викликають ці надзвичайні ситуації та з іншого боку ілюструють весь обсяг складнощів і обсягу цієї складової процесу прогнозування надзвичайних ситуацій.

    Різнобічні показники наслідків надзвичайних ситуацій за рахунок їх вираження у вартісній формі можуть бути зведені до єдиного показника збитку, зумовленого виникненням надзвичайних ситуацій.

    Величина шкоди Е за рахунок надзвичайної ситуації в загальному вигляді може бути представлена ​​як

    Е _ Е1 + Е2 + Е3 + Е4, (9)

    де Е1 - збиток за рахунок втрат населення, що враховує: збиток за рахунок безповоротних втрат; збиток за рахунок санітарних втрат;

    Е2 - матеріальний і фінансовий збиток в виробничо-побутовій сфері, що враховує: збиток в промисловому виробництві; збиток в сільському господарстві та інших галузях; збиток в сфері інфраструктури; збиток в області житлового фонду і майна громадян;

    33 - шкоди навколишньому природному середовищу,

    враховує: компенсацію збитку

    навколишньому середовищу; збиток тваринного та рослинного світу; витрати на відновлення якості природного середовища;

    34 збиток за рахунок необхідності попередження та ліквідації надзвичайних ситуацій, що враховує: витрати на евакуацію населення; витрати на проведення рятувальних та інших невідкладних робіт; витрати на життєзабезпечення постраждалого населення; витрати на виплату населенню компенсацій.

    Прогнозування величини збитку за рахунок надзвичайних ситуацій на основі виразу (9) проводиться за допомогою відомих методик [6] оцінки впливу вражаючих факторів при виникненні надзвичайних ситуацій, показаних на малюнках 2 - 6.

    З урахуванням невизначеності виникнення надзвичайних ситуацій в якості найбільш загального показника їх наслідків приймається величина показника ризику W, що визначається як

    W _ Р • Е. (10)

    Нормативи рівнів ризиків надзвичайних ситуацій, зумовлених природними і техногенними причинами, встановлені «Керівництвом з оцінки ризиків надзвичайних ситуацій техногенного характеру, в тому числі при експлуатації критично важливих об'єктів Російської Федерації» [7] і поширені на надзвичайні ситуації, зумовлені військовими та біолого-соці- альних погрозами визначають області небезпеки виникають надзвичайних ситуацій та необхідні заходи щодо забезпечення захищеності об'єктів від цих ситуацій (табл. 3).

    Визначення величини ризику є завершальною операцією в загальній процедурі прогнозування надзвичайних ситуацій.

    висновок

    Прогнозування надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру є складною науково-практичним завданням.

    Технології такого прогнозування враховують:

    джерела надзвичайних ситуацій; збір та обробку вихідної інформації, одержуваної при моніторингу небезпек, які обумовлюють виникнення надзвичайних ситуацій;

    Розробку моделей виникнення надзвичайних ситуацій та методів прогнозування їх основних показників;

    оцінку наслідків і ризиків надзвичайних ситуацій.

    література

    1. Болов В.Р. Застосування сучасних технологій, методів моніторингу і прогнозування в забезпеченні системи управління в кризових ситуаціях. Засоби порятунку. Протипожежний захист. Російські інноваційні системи № 10.

    2. Шумілов В.М. Закон Архімеда і землетрусу. Київ. Вид. Ніка-Принт, 2005.

    3. Цивільний захист. Енциклопедія МНС Росії. ЗАТ ФІД «Діловий експрес», М .: 2007.

    4. Шахраман'ян М.А., Акімов В.А., Козлов К.А. Оцінка природної та техногенної безпеки Росії. Теорія та практика. ВНДІ ГОЧС. М .: 1998.

    5. Ісаєв В.С., Макіев Ю.Д., Малишев В.П., Таранов А.А., Камзолкін В.Л. Методика оцінки ефективності заходів щодо підвищення стійкості функціонування критично важливих об'єктів і об'єктів життєзабезпечення в умовах загроз терористичного характеру. 2010.

    Нормативи рівнів ризиків в надзвичайних ситуаціях

    Таблиця 3

    Імовірність виникнення P Наслідки надзвичайних ситуацій

    федеральний рівень регіональний рівень малоістотні істотні важкі катастрофічні

    110-1 1

    1-10-2 110-1

    110-3 110-2

    110-4 110-3

    110-5 110-4

    110-6 110-5

    <!| 10-6 <!| 10-5

    Область неприйнятного ризику. Потрібно прийняття спеціальних заходів щодо забезпечення захищеності об'єкта захисту. Область підвищеного ризику. Потрібно прийняття певних заходів щодо забезпечення захищеності об'єкта.

    Область прийнятного ризику. Спеціальних заходів щодо захисту об'єкта не потрібно.

    6. Комплекс методик прогнозування можливої ​​обстановки при нанесенні ударів сучасними засобами ураження та обсягів виконання аварійно-рятувальних та інших невідкладних робіт. ЦСМ ГЗ, ВНДІ ГОЧС, М .: 1997.

    7. Методика оцінки ризиків надзвичайних ситуацій та нормативи прийнятного ризику надзвичайних ситуацій. Проблеми аналізу ризику. Том 4, 2007, № 4.

    Жовтень 2011 року.

    Відомості про авторів:

    Горбунов Сергії Валентинович; ФКУ ЦСМ ЦЗ МНС Росії; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Сто двадцять одна тисяча триста п'ятьдесят два, Москва, вул. Давидковской, д. 7; д.т.н .; доцент; головний спеціаліст;

    Макіев Юрія Дмитрович; ФКУ ЦСМ ЦЗ МНС Росії; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Сто двадцять одна тисяча триста п'ятьдесят два, Москва, вул. Давидковской, д. 7; д.т.н .; професор; головний спеціаліст;

    Малишев Владлен Платонович; ФКУ ЦСМ ЦЗ МНС Росії; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Сто двадцять одна тисяча триста п'ятьдесят два, Москва, вул. Давидковской, д. 7; д.х.н .; професор; заслужений діяч науки Російської Федерації; головний спеціаліст.


    Ключові слова: ПРОГНОЗУВАННЯ / ПРИРОДНІ НАДЗВИЧАЙНІ СИТУАЦІЇ / ТЕХНОГЕННІ НАДЗВИЧАЙНІ СИТУАЦІЇ / ТЕХНОЛОГІЇ ПРОГНОЗУВАННЯ

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити