Геоэкологические риски возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях Воронежской области

Разиньков, Николай Дмитриевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геоэкологические риски возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях Воронежской области
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологические риски возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях Воронежской области"

На правах рукописи

Разиньков Николай Дмитриевич

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ РИСКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность: 25.00.36 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

ВОРОНЕЖ - 2006

Работа выполнена в Воронежском высшем военном авиационном инженерном училище (военном институте)

Научный руководитель: кандидат географических наук, доцент

Задорожная Тамара Николаевна

Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор

Павел Сергеевич Русинов доктор геолого-минералогических наук, профессор

Косинова Ирина Ивановна

Ведущая организация: Главное управление МЧС России

по Воронежской области

Защита состоится «26»декабря 2006 года в 15 часов на заседании диссертационного совета К 215.007.01 при Воронежском высшем военном авиационном инженерном училище (военном институте) по адресу: 394064, г.Воронеж, ул.Старых Большевиков, 54а, аудитория 621.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского высшего военного авиационного инженерного училища (военного института).

Автореферат разослан «16» ноября 2006 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук, доцент

ЗАКУСИЛОВ В.П.

¿QObk

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время одной из важных задач современного природопользования является анализ влияния хозяйственной деятельности на загрязнение и деградацию окружающей среды на региональном и локальном уровнях.

К числу недостаточно изученных природнотехнических геосистем, вызывающих геоэкологические последствия, относятся гидротехнические сооружения, которые в той или иной степени несут угрозу негативного воздействия на окружающую среду, жизни и здоровью населения. На сегодняшний день большую озабоченность, с точки зрения, уровня безопасности и геоэкологического риска для территории вызывает состояние гидротехнических сооружений (ГТС) IV класса, так называемых «сельских» прудов и водохранилищ. На территории Воронежской области на учете состоит более 2,5 тыс. ГТС IV класса, что составляет 8,5% от общероссийского их количества. Из них официально зарегистрировано 116 в аварийном состоянии и 155 бесхозными, а фактически их гораздо больше.

В случае аварий на гидротехнических сооружениях, расположенных только на территории Воронежской области, в зону затопления попадают около 5000 гражданских, промышленных и иных строений, 348 участков автомобильных дорог, 3 железнодорожных и б автодорожных мостов, при этом геоэкологический вред при разрушении отдельных ГТС по размеру может достигать крупномасштабных чрезвычайных ситуаций.

В связи с этим возникает необходимость в систематизации ГТС, выявлении степени геоэкологического риска для территорий, построения ситуационных планов прогнозируемых зон затопления и зон индивидуального (потенциального) риска.

В условиях снижения экологического контроля особое значение приобретает выработка научных основ по рациональному управлению рисками возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) на гидротехнических сооружениях с целью минимизации наносимого вреда. Угроза возникновения ЧС, обусловленной аварией на ГТС IV класса, как правило, происходит на фоне паводка, при этом принятие оперативных решений часто производится в условиях крайне ограниченного времени на оценку обстановки. Поэтому разработка автоматизированной системы по оценке геоэкологического риска аварий ГТС IV класса и управления им в условиях ограниченных финансовых и материальных ресурсов является актуальной.

Цель работы заключается в разработке методики оценки геоэкологических рисков аварий ГТС IV класса Воронежской области и автоматизация процесса принятия решений по их предупреждению.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

• Оценка и типизация природных и антропогенных факторов геоэкологических рисков ЧС на ГТС IV класса.

• Районирование территории Воронежской области по показателям гео-

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петероург

ОЭ gÇQgaMqCfë.

экологического риска.

• Адаптация вероятностных моделей аварий для сооружений ITC IV класса.

• Разработка региональной методики расчета зон затопления и оценки геоэкологического риска от аварий на ГТСIV класса.

• Построение автоматизированной системы по прогнозированию чрезвычайных ситуаций и управлением геоэкологическими рисками от ЧС на ITC IV класса.

Объектом исследования является гидротехнические сооружения IV класса Воронежской области.

Предметом исследования являются аварии на гидротехнических сооружениях IV класса, оценка их негативных последствий для территорий и населения, рациональное управление уровнем безопасности техногенных водных объектов.

A.A. Надёжностные характеристики гидротехнических сооружений исследовались на основе теоретических и практических разработок Стефанишина Д.В., Барабанова Е.А., Розанова Н.П. При оценке последствий аварий напорных сооружений водных объектов использованы теоретические положения Нигметова Г.М., Беликова В.В., Шульгина В.Н. При построении алгоритмов принятия решений по рациональному управлению геоэкологическими рисками аварий региональных ГТС использованы теоретические положения по построению систем управления техногенными рисками Воробьёва Ю.А., Фалеева М.И., Стрелко C.B., Поспелова Д.А.

По данной тематике в рассматриваемом регионе занимались В.М. Мишон,

B.К. Рязанцев, И.П. Сухарев.

Исходная информация получена из отчетов Управления Росприроднад-зора по Воронежской области, отдела водных ресурсов по Воронежской области Донского бассейнового водного управления министерства природных ресурсов (ДБВУ МПР) России, Воронежского территориального центра (ВТЦ) государственного мониторинга геологической среды регионального агентства по недропользованию и лицензированию по Воронежской области, Управления по экологии и природопользованию администрации Воронежской области, рабочих материалов территориального центра мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций Воронежской области (ТЦМП ЧС), а также научных и картографических источников.

Методы исследования: картографический, районирования, сравнительно-описательный, метод балльных и экспертных оценок, статистический, математическое моделирование. Расчеты выполнены с помощью пакета прикладных программ MS Visual Basic for Application 6.3.

тельным согласованием расчетных и фактических данных, а также с данными ранее проведённых исследований. Полученные в работе результаты обоснованы и утверждены межведомственной комиссией при губернаторе Воронежской области по классификации потенциально опасных объектов.

Научная новизна:

1. Проведена оценка и районирование территории Воронежской области по природным и антропогенным факторам геоэкологических рисков ЧС на ГТС IV класса.

2. Предложена региональная методика оценки техногенного и геоэкологического риска от аварий ГТС IV класса.

3. Разработана региональная методика расчета зон затопления.

4. Предложена методика оценки вероятности аварийного состояния для ГТС IV класса.

5. Разработана методика оценки гидродинамического воздействия водного потока при прорыве плотин на окружающую среду.

6. Предложена региональная методика оценки возможных ущербов от аварий ГТС IV класса.

7. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение рабочего места региональной автоматизированной системы поддержки принятия решений по управлению геоэкологическими рисками от ЧС на ГТС IV класса на основе логико-лингвистических моделей.

Теоретическая значимость. Заложена теоретическая основа для оценки уровня безопасности гидротехнических сооружений IV класса, рисков аварий ГТС и их последствий. Разработано программно-информационное и техническое обеспечение подсистемы поддержки принятия решений для автоматизации рационального управления рисками возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях Воронежской области.

Практическая ценность. Выявлены наиболее опасные по степени потенциальной угрозы аварий ГТС IV класса административные районы Воронежской области, что позволяет рационально осуществлять превентивную работу по предотвращению крупномасштабных техноприродных ЧС. Проведена дифференциация ущербов по видам проявления, разработаны методики их расчетов, произведена оценка, в материальном выражении, прогнозируемого экологического вреда окружающей среде при опустошении прудов и водохранилищ. Разработанная автоматизированная система позволяет оперативно принять решение по управлению рисками аварий на ГТС.

На защиту выносятся:

1. Районирование территории Воронежской области по природным и антропогенным факторам геоэкологических рисков ЧС на ГТС IV класса.

2. Региональная методика оценки техногенного и геоэкологического риска от аварий ГТС IV класса.

3. Расчетные методы поражающих факторов, оценки ущербов и масштабов последствий аварий ГТС IV класса.

4. Алгоритмическое и программное обеспечение рабочего места региональной автоматизированной системы поддержки принятия решений по управлению геоэкологическими рисками от ЧС на ГТСIV класса.

5. Природоохранные мероприятия и их рациональное использование.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2003), на научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения безопасности в чрезвычайных ситуациях при техногенных катастрофах» (Воронеж, 2006); основные результаты работы внедрены в Главном управлении МЧС России по Воронежской области, областном государственном учреждении «Обеспечение функционирования гражданской обороны, защиты населения и территории, пожарной безопасности и спасения людей на водах Воронежской области», а также используются при проведении семинаров «Организация безопасной эксплуатации гидротехнических сооружений, несущих угрозу загрязнения природной среды» ВРОО «Центр экологической политики».

Публикации: основные научные результаты отражены в 18 публикациях, из которых 16 во внешней печати, 10 работ в журналах, утвержденных ВАКом, 2 работы без соавторов. По материалам диссертации выпущен технический проект «Разработка и создание территориальной системы мониторинга, лабораторного контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций Воронежской области» в части касающейся при реализации автоматизированного рабочего места по анализу риска аварий ГТС региона, предупреждению и смягчению их последствий.

Личный вклад автора. Заключается в разработке методик, необходимых для оценки риска аварий ГТС IV класса, алгоритмов программно-информационного обеспечения, отладке и внедрении программных модулей, а также в сборе, статистической обработке исходных данных, анализе результатов и формировании выводов.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы и приложений. Объём работы составляет 191 страница машинописного текста, 32 таблицы и 36 рисунков. Список использованных источников в работе состоит из 151 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется цель и задачи исследования, определяются объект и предмет исследований, раскрывается теоретическая и практическая значимость полученных результатов исследования, показана их научная новизна.

В первой главе «Современное состояние гидротехнических сооружений Воронежской области и их влияние на геоэкологическую ситуацию» проведён анализ исследований, посвященных вопросу безопасности ГТС IV класса, представлена классификация ГТС IV класса по показателям опасности, проанализиро-

ваны возможные геоэкологические последствия при возникновении ЧС на гидротехнических сооружениях и имеющийся видовой состав ГТС Воронежской области, уровни их состояний и факторы, влияющие на возникновение аварий.

В результате анализа актов проверок технического состояния ГТС за последние 10 лет выявлены причины аварий и перехода ГТС различных типов в так называемое предаварийное состояние (неудовлетворительное). Основные из них являются: недостаточная изученность геологических условий на стадии проекта; неправильное определение расчетных расходов водосбросов; некачественное производство работ; неправильная эксплуатация ГТС; выход из строя водосбросных сооружений; сосредоточенная фильтрация через тело плотины или основание; проседание гребня плотины, появление трещин в теле плотины; деформация и оползание откосов грунтовых плотин; волновые воздействия на тело плотины; заселение колоний землеройных животных в теле земляной плотины (дамбы).

Так как пруды и водохранилища, как правило, строятся вблизи населённых пунктов, то аварийные разрушения напорных сооружений могут привести к катастрофическим затоплениям обширных территорий, изменению местной геоэкологической обстановки. При этом острота её зависит от: уклонов местности, геоморфологических особенностей долины, величины прорана, времени года (половодье на реке или межень) и т.д. Вследствие чего могут возникнуть следующие геоэкологические последствия:

- эрозионное разрушение берегов, оползневые процессы, формирование застойных зон, способствующих возникновению экстремальных бактериологических ситуаций;

- смывание плодородной почвы, трансформирование нерестилищ, гибель животных и, как следствие, создание медико-экологической негативной обстановки;

- быстрый сброс в бассейн реки больших масс воды активизирует русловые процессы, часть проток малых рек будет углубляться и расширяться, а часть заноситься отложениями;

- в реку может выноситься большое количество смытого материала, в том числе токсического, особенно в результате разрушения существующих отстойников промышленного и сельскохозяйственного производства, загрязняя почву, поверхностные и грунтовые воды;

- деградация рекреационных зон.

Крайне остро стоит проблема безопасности гидротехнических сооружений IV класса в Воронежской области, учитывая их насыщенность в регионе. Вместе с тем по данной проблеме глубоких исследований не проводилось.

Для выявления состояния аварийности, рассматриваемых напорных сооружений Воронежской области, на основании данных, содержащихся в актах технического состояния, построена карта (рис. 1), где представлено территориальное распределение, как общего количества ГТС по административным районам, так и соотношение в них исправных и аварийных гидротехнических сооружений, несущих непосредственную угрозу прилегающей территории.

Установлено, что более всего аварийных гидротехнических сооружений располагается в Верхнехавском, Лискинском, Новоусманском, Семилукском

районах, что даёт основание для концентрации усилий по снижению геоэкологического риска аварий в этих районах.

Общеа количество ГГО : к соонюшонко ГТС,

□ — 1 - Q0 несущих утробу ютолпоивя:

□ -fin-1П11 П ~ икирцнныя

□ — donoo 100 ооорвЯиы*

Рис. 1 - Процентное соотношение исправных и аварийных ГТС, которые несут непосредственную угрозу затопления населённых пунктов

Для объективной оценки соответствия уровня безопасности ГТС IV класса требованиям нормативных документов определён количественный состав гидротехнических сооружений региона (табл. 1) по видам показателей опасности.

Таблица 1

ГТС Воронежской области по показателям опасности

Показатель опасности ГТС Количество, шт.

Подлежащие декларированию безопасности 582

Несущие непосредственную угрозу населению и территории 209

Бесхозяйные 155

Находящиеся в аварийном состоянии 116

Во второй главе «Оценка риска возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях Воронежской области» применены подходы по определению уровней угрозы аварий ГТС в зависимости от решаемых задач путём: ранжирования территорий по потенциальной опасности прудов и водохранилищ, балльной оценки потенциальных ущербов при аварии ГТС, зонирования административных районов по риску возникновения ЧС, финансового, социального и индивидуального (потенциального) риска. Разработана методика

идентификации ITC Воронежской области по степени их опасности. Предложена вероятностная оценка аварий на гидротехнических сооружениях.

Для идентификации муниципальных районов Воронежской области по уровню потенциальной опасности прудов и водохранилищ в работе предложен метод ранжирования административных районов путём введения коэффициента потенциальной опасности К0 = Угхс^ТСГР — отношение общего объёма искусственных водных объектов к территории данного района. С учетом предложенного коэффициента построена карта (рис. 2). В настоящее время она используется при подготовке долгосрочного планирования превентивных мероприятий в рамках территориальной подсистемы РСЧС (единая система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций), например, при проведении комплексных проверок по безаварийному состоянию прудов и водохранилищ муниципальных районов, организации учений по безаварийному пропуску паводковых вод и др.

Рис. 2 - Ранжирование по показателю К0

Для получения более полной информации о потенциальной опасности напорных сооружений предложен метод балльной оценки потенциальных ущербов. В основу данного метода положено определение удельной (на единицу ширины) энергии потока 1уд, содержащейся в проходящей волне прорыва при разрушении напорного сооружения объекта, которая рассчитывается как:

1уя = 0,5-ш-Н-У,Дж/м (1)

где гп — масса воды в единичном объёме (кг); Н — глубина потока (м); V — скорость течения (м/с).

Рассчитанная удельная энергия потока преобразована в баллы:

В=2-18(0,5-ш-Н-У2), (2)

где В - степень возможных разрушений в баллах (при 1уд >1).

Для определения связи величины баллов со степенями разрушений, используемых в МЧС России, предложен график (рис.3).

B = 2-l£(0.5-m-H-V3)

O <g> <g> ® ®

I - зона незначительного воздействия,

II - зона слабых разрушений, Ш - зона средний разрушений; IV - зона сильных разрушений; V- зона полных разрушений

10 100 1000 10000 100000 ЮОПЛЛО Р

Рис. 3 - Зонирование территории методом балльной оценки

Использование метода балльной оценки дает возможность решить задачу зонирования территории по степени опасности исключительно от природных и техногенных затоплений.

Для комплексной оценки опасности территории предложены методы анализа риска, применяемые в области промышленной безопасности: оценки риска чрезвычайных ситуаций; социального, финансового и индивидуального (потенциального) риска. При этом критериями являются: частота реализации аварии ГТС - масштаб последствий.

Существующие ведомственные методики по оценке техногенного риска в промышленности (в основном Ростехнадзора и МЧС России) в работе адаптированы к оценке риска аварий ГТС IV класса Воронежской области. С учетом особенностей ГТС IV класса и масштабов ЧС была разработана матрица для определения опасности территорий, представленная в табл. 2, которая позволяет рассматриваемую территорию относить к той или иной зоне риска.

Таблица 2

Матрица для определения опасности территорий (зон) по критерию «частота реализации - масштаб чрезвычайной ситуации»

Частота аварии ГТС, 1/год

Федеральные

Масштаб чрезвычайной ситуации

Региональные

Территориальные

Местные

Локальные

> 1

1 - 10"

10й - К)"2

10"2- 10'1

ю-1-Ю"4

кг1-ю-5

10"s- 10"°

мамаши

ЗоНанепрнсмлсиого риска. ;

■ '■н^бходимыиеотлЬж№ые'й|еры• ' . - • | жесткого

. но уменыоению риска -1, ■ ■;, [необходима оценка деле- |

^.'ообраэности " мер по | Зона

уменьшению риска | приемлемого риска,

Зова контроля,

нет необходимости в мероприятиях по уменьшению риска_

На основании таблицы проведено зонирование административных районов Воронежской области (рис. 4). С 2006 года, построенная карта является основанием для разработки паспорта безопасности муниципальных районов и Воронежской области.

Рис. 4 - Зонирование административных районов Воронежской области по степени техногенного риска, обусловленного авариями ГТС

Безопасность территории связана также с социальным и финансовым рисками аварий ГТС. Определение их проводилось соответсвенно:

социальных рисков -

U L

финансовых рисков - Рф(в) =£ £ P(G/Q^)-P(Qa/A,)-F(A,) , (4)

где P(N/Qm) - вероятность гибели (поражения) N людей при условии воздействия Q,„-ro поражающего фактора на жилую застройку, а P(G/Qm) - вероятность возникновения при этом экономического ущерба G на территории; P(Qm/A/) -дискретная условная вероятность ранжирования по 4-м степеням разрушений при накрытии жилой застройки Qm-M поражающим фактором при условии реализации А/-го события (явления), инициирующего аварию; F(A/) - частота возникновения Агго события в год; М - множество индексов, которые соответствуют перечню всех поражающих факторов; L - множество индексов, которые соответствуют всем событиям, инициирующим аварию.

Определяя данные риски и используя нормативный документ в области промышленной безопасности (СП 11-112-2001), территория относится к той или иной зоне риска.

При использовании данных методов зонирование территории по степени потенциальной опасности риска аварий ГТС производится в соответствии с границами муниципальных образований либо ЧС.

Наиболее подробной формой оценки геоэкологической опасности является зонирование территории по степени индивидуального (потенциального) риска,

то есть, воздействия поражающих факторов в каждой конкретной точке. Расчет индивидуального риска от аварий на гидротехнических сооружениях определялся:

где Р(з„(х,у) - вероятность воздействия в точке с координатами (х,у) 0,,,-поражающего фактора при условии реализации Агго события, инициирующего аварию.

В рамках исследования по данной методике построена карта индивидуального (потенциального) риска для ГТС IV класса, расположенного на б.Таловый Лог у с.Таповая Верхнехавского района (рис. 5). Зона наибольшего риска в населённом пункте отстоит от коренного русла на расстоянии около 120 м, а граница зоны затопления при этом отстоит на расстоянии около 300 м.

Данный подход позволяет детально описать территориальный риск, однако требует больших затрат. С целью их уменьшения предлагается выбрать из всей совокупности ГТС в регионе наиболее опасные. Для этого предложен «поэтапный анализ» безопасности аварий ГТС региона. При этом на первом этапе производится качественная идентификация гидротехнического сооружения по степени угрозы территории и населению в масштабах ЧС. С этой целью производится балльное ранжирование: XV - масштаб последствий от 1 до 5 (от незначительных до катастрофических); (} - частота аварии от 1 до 5 (от крайне редких до почти наверняка). Далее строится базовое пространство для принятия решения о целесообразности последующей количественной оценки риска. Используя формулу Я = СИУ, по результирующему баллу производится соответствующее ранжирование по зонам: недопустимого риска - балл от 15 до 25; жесткого контроля (управляемого риска) - балл от 5 до 15; допустимого риска - балл менее 5.

(5)

Рис. 5 - Зонирование территории по величине индивидуального (потенциального) риска аварии ГТС

В рамках исследования предложена методика по количественному определению частоты аварии СКА) на ГТС IV класса ответственности. С этой целью построено «дерево событий» (рис. 6), где исходными событиями являются переходы в аварийное состояние отдельных сооружений (плотина, паводковый водосброс, донный водоспуск). Результирующая формула определения частоты аварии ГТС IV класса имеет вид: <3(А) = Рт(Рз п+Рпа+Рдв)«} обссп/(1 - У), (б) где Рпс - вероятность перехода в аварийное состояние ГТС как единого сооружения; Р3 п -вероятность перехода в аварийное состояние земляной плотины; Рпв - вероятность перехода в аварийное состояние паводкового водосброса; Рд.„. - вероятность перехода в аварийное состояние донного водоспуска; 1-у — гамма-процентный срок службы ГТС; Рис. б - «Дерево событий» О обссп - значение обеспеченности половодья аварии на ГТС (Угод), при этом учитываются региональные особенности - превышения % обеспеченности паводков в зависимости от площади водосборов.

В табл. 3 представлен расчет вероятностей (Р) выхода из строя отдельных технологических устройств и напорного сооружения в целом.

Таблица 3

Вероятности перехода в аварийное состояние по отдельным технологиче-

ским устройствам и в целом для ГТС

Объект исследования Результаты расчета

Земляная плотина Р3 п Ncd = (Ni + Ni+i)/2 = (307 + (307 - 71))/2 = 271,5

X(t) = n(At)/(Ncn At) = 71/(271,5 -10) = 0,026

P, n. = 1 -e = 0,026-e"u,°26 = 0,0253

Паводковый водосброс Рпв Ncn = (Ni + H+i)/2 = (198 + (198 - 58))/2 = 169

X(t) = n(At)/(Nc„At) = 58/(169 -10) = 0,034

Pn B = X -e'" = 0,034-e'u,°34 = 0,0329

Донный водоспуск Рдв Nco = (N| + Ni+i)/2 = (209 + (209 - 32))/2 = 193

l(t) = n(At)/(NCD At) = 32/(193 -10) = 0,017

Рпв = к -е"л = 0,017-е"и,иг/ = 0,0167

Напорное сооружение в целом Рггс Nco = (Ni + Ni+1)/2 = (307 + (307 - 116))/2 = 249

Ш) = n(At)/(NC0At) = 116/(249 -10) = 0,047

Рте = X -eK = 0,047-e-°'U4V = 0,0448

• ^дотф-гйф'л ьлгскос'и гидро С1) д-члькгсга.'еД газ^.*!,

• хэракторисгиуя гсрлалчо^с («ега-тзньк} Оперев есздсйстсм;

• пграксгрмГТС,

едиюпмкод и глгодкь-в уелсаия;

- «рзктеристи«

- Х8ракгвр1«пс«3 ЗЗСТр&ЙЛ!

• рлбг&ха юсслйшод лугпсго сю ткпэм метре »Ьч

Для определения вероятностей возникновения исходных событий использован статистико-вероятностный подход к определению характеристик редких событий. Расчет вероятности перехода в аварийное состояние сооружения производится по формуле:

Р = Хе\ (7)

где X — интенсивность отказа сооружения в год.

В таблице дополнительно приведены расчеты среднего числа исправно функционирующих сооружений гидроузла рассматриваемого вида Мср и интенсивности их отказов X.

В третьей главе «Расчетные ___________

методы определения масштабов последствий аварий на гидротехнических сооружениях Воронежской области»

разработана схема определения параметров поражающих

факторов, возникающих в результате аварии ГТС IV класса, определены способы оценки инженерной обстановки при гидродинамических авариях, произведён расчет параметров воздействия и зоны, подлежащей затоплению; разработаны

методические подходы по решению частных задач при проведении комплексной оценки геоэкологического риска аварий ГТС IV класса.

Порядок и состав мероприятий для оценки последствий аварии на гидротехнических сооружениях Воронежской области разработан в соответствии с требованиями МЧС России. Блок-

схема определения последствий 0№№№»тамаа[теОаЧС.

аварий ГТС IV класса представле- ЕЭ*

на на рис. /. .р««и1злы».-ч

-дедерзпыьй

00|»хэ>0119« ?,ТХТ»ГЛГ, М1РО

л:

Расчет последстс^ прврызз и.-асро-о сесдохию

МИН'РйМЯ/* ИД5АЛ€1кнйЛ5 ГГ/*ХТЛ га

стельки ЛЛЙКИД.

• состояяко дорог и комагуиашо экургетмчет« сегсй

Р? .ЙЙ!

йетоп/ьгмий; погори ерш* масслсю^я_

рцонЕЯ {цциогич««»ой оЬстлиенгм.

• еыяале«:й км загрязнешь;

• акологический ущзрб_

Ои^югжг.Яс-п ©

мфнздедчдеюгп,

. шргаяьного.

Рис. 7 - Блок-схема определения последствий аварий на ГТС IV класса На первом этапе (блок 1) производится оценка инженерной обстановки в результате которой идентифицируется наличие самой опасности прохождения волны прорыва через населённый пункт.

На втором этапе (блок 2) решается задача определения параметров поражающих (негативных) факторов воздействия на застройку, население и в целом на окружающую среду, которые характеризуются величинами интенсивности воздействия потока: скоростью (м/с), глубиной затопления (м), продолжительностью затопления (час.). С этой целью была использована методика расчета гидродинамического потока для плотин более 20м высотой и адаптирована к низконапорным сооружениям IV класса. В качестве примера в табл. 4 представлен расчет поражающих факторов для ГТС IV класса водохранилища в Верхнехавском районе на б.Таловый Лог у с.Таловая.

Таблица 4

Параметры прорыва ГТС о створс затопления с. Таловая

Параметры Расчетные данные

Расход потока 0П <3п = пгЬп-Нп3/2^" = 0,31-72,4-203/\ет = 8,8 тыс.м3/с

Глубина потока Ь„ Ьп = 2/3 Нп = 2/3 -20= 13,3 м

Скорость потока Уп Уп = 2,056 Н„1/2 = 2,056 -201/2 = 9,2 м/с

Высота гребня Ь Ь = А ь/^ + 1) = 1о/^(15+1) = 1о/4 = 4 м

Скорость волны прорыва V V = А У ^,.+ 1) = ^(45,7+1) = 10,8/6,8 = 1,6 м/с

Время прихода фронта волны прорыва тгЬ Тф = 0,1 час

Время прихода гребня волны прорыва тгп тгр = 0,6 час

Продолжительность затопления тзет Тзат = Р" (тгр - тф)-(1 - М1) = 12,0- (0,6 - 0,1)-(1 - 2,5/4) = 3,6 час

В третьем блоке решаются задачи по определению негативных последствий, возникающих в случае прорывного опустошения пруда или водохранилища. Также оцениваются вторичные последствия, которые часто характерны для больших водохранилищ в верхнем бьефе. С этой целью была произведена адаптация имеющихся ведомственных методик оценки последствий аварий на гидротехнических сооружениях по отношению к ГТС IV класса Воронежской области.

На рис. 8 представлен пример определения границ зон разрушения для с.Таловая Верхнехавского района, попадающего в зону затопления при прорыве напорного сооружения на б.Таловый Лог. При этом в створе по населённому пункту в соответствии с рельефом поймы по высоте затопления отображаются критериальные уровни разрушений преобладающего типа строений. При определении зон разрушений также учитывается и скорость водного потока.

На рис. 9 представлен ситуационный план, который построен путём перенесения расчетных данных на горизонтальную плоскость.

Ош гсрпэ. (м)

Стк (1$

Левый

300м 40015 - эопа сла&лхргрушеняЯ - зова средни» разрушений к -зопасидызшсразрутеияй

ПргзцП берег

Рис. 8 - Определение границ зон разрушений при аварии на ГТС б.Таловый Лог у с. Таловая Верхнехавского района

Рис. 9 - Ситуационный план затопления с. Таловая Верхнехавского района при прорыве плотины ГТС на б. Таловый Лог

Дополнительно разработаны методики оценки воздействия поражающих факторов на типичную застройку населённых пунктов Воронежской области, местное проживающее население, в зависимости от вида трудовой деятельности. Количество пострадавших среди проживающего населения определяется в соответствии с суточной миграцией населения, занимающегося определённым видом деятельности.

Негативные последствия определяются в натуральных показателях в виде количества строений и элементов инфраструктуры по степени разрушений, числа погибших и пораженных людей.

Для рассматриваемого примера определено, что в зону затопления попадает 34 жилых строения, при этом получат повреждения: сильные - 12 домов, средние - 8 домов, слабые - 10 домов; дорога, проходящая вдоль села, получит сильные разрушения. Оценка социальных последствий производится по формуле:

Р(Ч> ) = P^YJPBi{(p)-PiCJIBl), (8)

где Р,1ах - вероятность нахождения населения в зоне ЧС, Р(ср) - вероятность поражения людей от воздействия фактора ср; Рв,(ф) - вероятность наступления i-ой степени повреждения сооружения при заданном значении поражающего фактора (закон разрушения); P(Cj / В;) - вероятность получения людьми j-ой степени поражения при условии того, что наступила i-ая степень повреждения здания; п - рассматриваемое число степеней повреждения здания.

В результате оценки социальной обстановки получены следующие результаты: погибших - нет, пораженных - 2 человека.

Для оценки экологического вреда разработан расчетный метод, основанный на использовании усреднённых показателей, выведенных из имеющихся данных по плате за загрязнения окружающей среды при использовании водоёмов Воронежской области. В результате было получено, что 1 тыс. м3 сбрасываемой воды из пруда создаёт усреднённый сброс загрязняющих веществ массой m = 0,24 тонны, а усреднённая плата за сброс 1 тонны загрязняющих веществ при опорожнении пруда составляет Суср = 14,44 руб. Таким образом, для определения прогнозируемого экологического вреда, возникающего при аварии ГТС IV класса Воронежской области, достаточно знать полный объём пруда или водохранилища, находящегося на уровне форсированного подпорного уровня (ФПУ). Данный подход по существу опосредованно учитывает и все региональные коэффициенты, применяемые для оценки экологического ущерба в денежном выражении.

Четвёртый блок включает в себя проведение оценки экономических ущербов в денежном выражении. Общая схема расчета нанесенных ущербов в результате аварий на ITC IV класса опасности по Воронежской области представлена на рис. 10, где указаны расчетные формулы по основным видам ущербов.

На основании данной схемы производятся расчеты по всем прудам и водохранилищам Воронежской области и используются при разработке паспортов безопасности ГТС IV класса.

Используя приведённые формулы, произведён расчет ущербов по возможным видам последствий аварии ГТС на б.Таловый Лог Верхнехавского района, который представлен в табл. 5.

Рис. 10 - Комплексный анализ вероятного социального и экономического ущерба при возникновении аварии на ГТС региона

Таблица 5

Оценка прогнозируемых ущербов по видам наносимого вреда при ава-

Вид ущерба Расчетные данные

Ущерб жилому фонду и имуществу граждан ЕЦ И4 = p-Cen-CNrK, + N2-K2 + N3-K3) = = 1,1 • 180 • (30-0,1 + 24-0,3 + 36-0,7) = 7009,2 тыс. руб.

Затраты на ликвидацию последствий аварии И3 И8 = 0,2-И, = 0,2 • 7009,2 = 1401,8 тыс. руб.

Компенсации населению при травмировании И9 ИСОц = И9 = N,-Snocip = 2-300 = 600 тыс. руб.

Ущерб окружающей среде И00 Иос ~ V^ny m *СуСр ~~ = 5,57 • 103 • 0,24 • 14,44 « 19,3 тыс. руб.

Вероятный ущерб при аварии ГТС И И = ИЭ|< + Исоц + Иос = (И4 + И5) + Исоц + Иос = = (7009,2 + 1401,8) + 600 + 19,3 = 9030,3 тыс. руб.

На заключительном этапе (блок 5), определяется масштаб чрезвычайной ситуации. В результате принятых условий и ограничений, предложена таблица определения масштаба чрезвычайной ситуации, связанной с гидродинамической аварией (см. табл. б), в которой введен нижний критериальный уровень локальной чрезвычайной ситуации на ГТС IV класса.

Исходя из выше приведённой оценки последствий (2 человека пораженных), возможная авария ГТС в рассматриваемом примере на б.Таловый Лог Верхнехавского района не приведёт к чрезвычайной ситуации даже по наихудшему сценарию — при прорыве плотины. Данный вывод несёт большие юриди-

ческие последствия: ГТС не попадает в перечень потенциально опасных объектов, а следовательно, не подлежит декларированию безопасности, лицензированию и страхованию ответственности за причинение вреда.

Таблица 6

Определение масштаба чрезвычайной ситуации на ГТС IV класса

Масштаб ЧС Количество пораженных, чел. Нарушены условия жизнедеятельности, чел.

Локальный число погибших - 2 и более; число госпитализированных - 4 и более, но не более 10 От 50 до 100

Местный 11-50 101-300

Территориальный 51-500 301-500

Региональный 51-500 501-1000

Федеральный свыше 500 Свыше 1000

По разработанным методикам созданы программно-расчетные модули, которые позволяют алгоритмизировать процесс прогнозирования чрезвычайной ситуации, связанной с аварией ГТС IV класса. В качестве примера на рис. 11 представлен один из интерфейсов разработанных программно-расчетных модулей.

ГЛ1рЛЛАС|1**»гЛ1чб».1М Обшюдзюь* |

тсся&а^а пу^та

Глл с? »етсеА '■роачмкиэ-к с гок*г ¡»этот-еж», -клтягтрг^'^ггл! - • С£од>ю-о [м - г гягш-ес,

■Пннчпи* пля Пн<ч*1И утииГЫ ия-,гнпму »ич/чииг пп/

исоич эсчсгь пэс^Сюпу, |

С(*здк|лсрюктир:го^п «трэты юоднзгогтЛшго, тс»с ру?. |:ао

Птип/к гт"п п ктгтргфуцл->ггг шгтг/^ид гл | Стонуосч. доа*о ^<3. кзтрз р/3. |

СрОА'ЧИИОр ССОЛГ^ОК томр»ойдрсэсс^м, »'А^ | -|

Данньга для расчсга ушеиба стшужшсшс^лгоас

С^рпг >.<«(->ЯЪ*>М1Л1 ' 1 куб И 1"

С/ср, РГ.-./1 И

I ЭДЛ^КЕЙ Уг'ЛКНя, Г'ч,

Обтситы | Оодоааборы | Рсл-мша! о ущерб |

Рис. 11 - Интерфейс ввода информации для оценки экологического и других видов ущербов

Б четвёртой главе «Разработка програлшно-инфоршционного и технического обеспечения подсистемы поддержки принятия решений по рациональному управлению рисками возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях Воронежской области» решается практическая задача управления геоэкологическим риском аварий ГТС IV класса региона: определяются подходы, в том числе устанавливаются принципы и схема управления, осуществляется построение системы мониторинга и управления рисками аварий на ГТС IV класса в Воронежской области.

Объективное решение задач управления возможно только путем компьютерного моделирования с соответствующим программным обеспечением. С этой целью разработано и внедрено в ТЦМП ЧС автоматизированное рабочее место (АРМ) по управлению геоэкологическими рисками аварий ГТС IV класса.

Принцип функционирования автоматизированной системы управления риском аварий ГТС изображен на рис. 12.

Рис. 12 - Автоматизированная система управления рисками ЧС

На рисунке введены следующие обозначения: ЦУКС - центр управления в кризисных ситуациях; модули ППР - программные модули поддержки принятия решений; ГИС - геоинформационная система; СУБД - система управления базой данных; БГД - база геоданных.

Функционирование автоматизированной системы управления рисками аварий ГТС IV класса осуществляется программной надстройкой - системой управления базой данных; на АРМ с помощью расчетных модулей и удобных интерфейсов представления формируются слайды ситуационных планов и отчеты представления рекомендуемых решений; данная информация через систему ввода-вывода информации поступает в ЦУКС или напрямую к конечным пользователям: выше и ниже стоящие органы управления РСЧС. Обмен информацией в автоматизированной системе управления осуществляется через интер-

нет, ведомственный интранет, сеть электронной почты администрации Воронежской области, другие виды связи.

Содержательную основу базы геоданных составляют два основных класса информации: базовая и динамическая. Базовая информация в свою очередь подразделяется на два типа: картографическую и точечную пространственно распределённую.

Данные каждого из этих классов обобщаются, отображаются, классифицируются и вводятся в виде базы данных ГИС, содержащей геометрическую и атрибутивную информацию (рис. 13).

Рис. 13 - Фрагмент БГД на АРМ анализа риска ГТС

К базовой относится информация о природной среде и стационарных социально-экономических характеристиках территории, что является основным содержанием карт. В рамках базовой информации особо выделяется цифровая карта - основа, включающая рельеф, гидросеть, границы административного деления. В качестве тематической базовой информации вводятся специальные географические карты.

Однажды созданная база данных ГИС служит источником для расчетов и оценки как исходных, так и дополнительных (обновляемых) данных.

Второй класс информации охватывает относительно быстро изменяющиеся переменные из различных источников, вводимые в программную среду с помощью дополнительных технических средств, в их числе: - фото- и сканерная информация;

- информация наземного мониторинга, включая полевые наблюдения об изменении состояния геометрической структуры водных объектов и атрибутивную информацию о текущем состоянии ГТСIV класса и населённых пунктов.

Вся эта информация может отображаться в видеоэкраном представлении или с выводом на бумажный носитель, преобразовываться и обрабатываться в соответствии с задачами ГИС и заложенными возможностями программных средств.

В основу управления риском аварий ГТС IV класса положен выше рассмотренный «поэтапный анализ» риска. В случае попадания ГТС в зону повышенного риска определяются те необходимые превентивные мероприятия, которые наиболее эффективно решат задачу снижения уровня риска аварии ГТС. При этом основными критериями обоснования превентивных мер, направленных на снижение риска и смягчение последствий аварий региональных ITC, являются следующие:

1) критерий экономической обоснованности:

AW — С > 0, (9)

где С - социально-экономический эффект от наличия пруда или водохранилища, AW - предотвращенный ущерб, который возникнет при аварии на напорном сооружении водного объекта;

2) критерий временной реализуемости:

^реал ^ tynp ' (10)

т.е. время на реализацию мер защиты tpean должно быть меньше времени упреждения ty„p, обеспечиваемого территориальной системой мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций;

3) критерий достаточности: объём превентивных мероприятий должен обеспечивать уровень безопасности, удовлетворяющий условию

R, <Ro, (11)

где R "0 - индивидуальный (потенциальный) риск, создаваемый ГТС, Ro - приемлемый уровень индивидуального риска для населения;

В результате оценки геоэкологического риска по предлагаемым методикам и используя нормативно установленные критерии зонирования территорий по одному из показателей риска (риска ЧС, социального, финансового или индивидуального) в районе расположения гидротехнического сооружения выделяются три зоны риска:

1. Зона допустимого (приемлемого) риска - это такая территория, на которой в результате аварии ГТС величина всех видов ущербов для территорий и населения в денежном выражении составляет не более 0,22 млн. рублей, нет пострадавших, а масштаб ЧС местного уровня возникает реже, чем 1 раз в 10 лет.

2. Зона жесткого контроля (зона управляемого риска). Часть территории, на которой в результате аварии ГТС величина всех видов ущербов для территорий и населения в денежном выражении составляет более 2,2 млн. рублей, появляются пострадавшие, а масштаб ЧС местного уровня возникает реже, чем 1 раз в 10 лет.

3. Зона недопустимого риска. Часть территории, на которой в результате аварии ГТС величина всех видов ущербов для территорий и населения в денежном выражении составляет более 2,2 млн. рублей, появляются пострадавшие, а масштаб ЧС местного уровня возникает чаще, чем 1 раз в 10 лет.

В принципе любое гидротехническое сооружение в случае аварии оказывает негативное воздействие на окружающую среду, а в зоне недопустимого риска существует реальная угроза для населения, в связи с чем, для снижения антропогенного воздействия предложены следующие природоохранные мероприятия:

1. При проектировании ГТС учитывать размещение населения и объектов экономики и инфраструктуры в нижнем бьефе проектируемого напорного сооружения. Рекомендуется располагать ГТС IV класса далее 6 км от населённого пункта, что значительно уменьшит воздействие поражающих факторов на селитебную зону за счет распластывания водного потока и будет достаточно времени для оповещения населения об аварии на ГТС.

2. На территориях с ГТС IV класса с повышенным уровнем риска:

- произвести картографирование риска, построить ситуационные планы с изображением зон затопления и объектов, подвергающихся угрозе разрушения;

- осуществлять природоохранную деятельность на территориях, подверженных затоплениям, их идентификацию, вести строгий контроль использования земель на этих территориях;

- адаптировать, в соответствии с уровнем риска, существующие строения к паводковым ситуациям;

- не допускать экстенсивного использования земель, подверженных затоплениям, в том числе вести работу по запрещению распашки земель в водоохранных зонах;

- в зависимости от степени опасности адаптировать уровни защиты в соответствии с ценностями имущества, нуждающегося в защите от паводков;

- осуществлять регулирование русел рек (например, ликвидация или перенос дамб для обеспечения дополнительного пространства для аккумуляции паводковых вод).

3. Для уменьшения аккумулирования в водном объекте вредных веществ и недопущение их залпового сброса при аварии ГТС целесообразно применение следующих экологических мероприятий:

- произвести выбор территорий, используемых для «задержки воды»;

- проводить работы по обеспечению увеличения инфильтрации и замедления стока воды с полей в водоёмы;

- произвести разделение систем канализации и ливневого стока, если водный объект находится в черте населённого пункта;

- не допускать в водоохранных зонах размещения опасных и экологически вредных объектов, например, автомобильных стоянок или автозаправочных станций.

4. С целью уменьшения величины поражающих факторов водного потока в нижнем бьефе ГТС IV класса (высоты и скорости волны прорыва, продолжительности затопления) целесообразно применение следующих мер:

- по возможности создать емкости с учетом рельефа затапливаемой территории для срезки техноприродных паводков;

- совершенствовать управление работой ГТС для регулирования пропуска половодий и паводков путём заблаговременного спуска воды из пруда либо водохранилища, исходя из обеспеченности ожидаемого паводка и технического состояния напорного сооружения, вплоть до мёртвого объёма;

- проводить работы по созданию или восстановлению зон затопления паводковыми водами;

- увеличивать пропускную способность рек путём дноуглубительных и ру-словыправительных работ.

5. С целью физической защиты от воздействия напорного потока и затоплений жилых строений, объектов экономики и элементов инфрастуктуры целесообразно применение мер инженерной защиты:

- поддерживать в исправном состоянии и наращивать защитные дамбы;

- производить сооружение новых защитных дамб, но только в случаях прогнозируемых катастрофических последствий;

- осуществлять строительство противопаводковых водохранилищ или водохранилищ комплексного назначения.

6. С целью совершенствования системы мониторинга и прогнозирования аварий на гидротехнических сооружениях IV класса на территории Воронежской области является необходимым:

- разработать бассейновые геоинформационные системы (ГИС), проводить их постоянную корректировку, так как в регионе количество действующих ГТС IV класса постоянно меняется;

- внедрить в ГИС-систему и развивать программно-расчетные модули по прогнозированию техноприродных ЧС, связанных с авариями на ГТС;

- в районах с повышенным риском аварий ГТС (Бутурлиновский, Гриба-новский, Кантемировский, Калачеевский, Панинский, Таловский) развивать наблюдательную сеть, создавать дополнительные гидропосты в период прохождения половодья на малых реках.

Предложенные природоохранные мероприятия будут способствовать снижению геоэкологического риска аварий ГТС IV класса и рациональному социально-экономическому развитию территорий Воронежской области.

В заключении сформулированы основные результаты, полученные в работе:

1. Выявлены районы с наиболее опасными гидротехническими сооружениями, это: Верхнехавский, Лискинский, Новоусманский, Семилукский.

2. Предложены методы ранжирования территории, позволившие выявить наиболее потенциально опасные, это: Верхнехавский, Каменский, Новохопёрский, Панинский, Поворинский, Таловский, Эртильский.

3. Произведено зонирование территорий по степени риска ЧС - в зоне с повышенным риском находятся административные районы: Бутурлиновский, Гри-бановский, Кантемировский, Калачеевский, Панинский, Таловский, для которых необходима оценка целесообразности мер по снижению риска.

4. Разработано ряд методик по оценке риска аварий ГТС на основе экспертных заключений, балльной оценки, а также методики по определению показателей надёжности, последствий, величины ущербов и масштабов ЧС.

5. Разработаны основные принципы, схемы и алгоритмы по рациональному управлению рисками ЧС, обусловленными авариями ГТС IV класса. Созданы программно-расчетные модули, которые позволяют автоматизировать процесс решения «сквозной» задачи прогнозирования последствий чрезвычайных ситуаций.

6. Разработан перечень всех возможных природоохранных мероприятий для поддержки принятия решений по снижению геоэкологического риска аварий ГТС IV класса Воронежской области в соответствии со способами достижения поставленной цели.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Задорожная, Т.Н. Вероятностная оценка аварий на гидротехнических сооружениях / Т.Н. Задорожная, Н.Д. Разиньков // Актуальные проблемы обеспечения безопасности в чрезвычайных ситуациях при техногенных катастрофах. Материалы научно-практической конференции. Воронеж: Научная книга, 2006. - С. 31-35.

2. Задорожная, Т.Н. Оценка геоэкологического неблагополучия административных районов Воронежской области / Т.Н. Задорожная, Н.Д. Разиньков // Опыт и проблемы природопользования при реализации президентских программ в Центральном Черноземье России. Материалы VI Международной научно-практической конференции 26 декабря 2005г. - ЦЧФ ФГУП «Госземкадаст-рсъёмка» - ВИСХАГИ - Воронеж: Изд-во ВГАУ, 2006. - Ч. 1. - С. 157-161.

3. Разиньков, Н.Д. Анализ риска региональных гидротехнических сооружений/ Н.Д. Разиньков //Вестник ВГУ. Серия Геология, дополнительный выпуск. - Воронеж: ВГУ, 2006. - С.136 -142.

4. Задорожная, Т.Н. Расчет зоны затопления и параметров воздействия при аварии на региональных ГТС IV класса ответственности / Т.Н. Задорожная, Н.Д. Разиньков //Вестник Воронежского отдела русского географического общества,-Воронеж: ВГПУ, 2006. - Вып. 1. - С.51-54.

5. Разиньков, Н.Д. Методические рекомендации по составлению «Плана действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях» / Н.Д. Разиньков // Воронеж: ГУ МЧС России по Воронежской области, 2003. - 12с.

6. Разиньков, Н.Д. Разработка и создание территориальной системы мониторинга, лабораторного контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций. Технический проект. / Н.Д. Разиньков // Воронеж: Воронежский филиал ЗАО «Взрывиспытания», 2006. - 201с.

7. Разиньков, Н.Д. Геоэкологические риски возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях Воронежской области / Н.Д. Разиньков // Гидрометеорологическое обеспечение. Экологическая безопасность и мониторинг. Сборник научно-методических материалов. - Воронеж: ВВВАИУ (ВИ), 2006. - Выпуск 29, ч. 1. - С.95-99.

8. Разиньков, Н.Д. Характеристика наводнений на территории Воронежской области / Н.Д. Разиньков, ОЛ. Болдырева, Ю.Е. Проскурников // Серия: Системы и средства безопасности в чрезвычайных ситуациях. Вестник ВГТУ. Воронеж: ВГТУ, 2004. - Выпуск 10.1. - С.58-60.

9. Разиньков, Н.Д. Анализ риска аварии на гидротехнических сооружениях / Н.Д. Разиньков, Ю.И. Усов // Системы жизнеобеспечения и управления в чрезвычайных ситуациях. Межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж: ВГТУ, 2004. - С. 44-46.

10. Разиньков, Н.Д. Вероятностная оценка возникновения аварийных ситуаций на гидротехнических сооружениях / Н.Д. Разиньков, Ю.И. Усов // Системы жизнеобеспечения и управления в чрезвычайных ситуациях. Межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж: ВГТУ, 2004. - Ч. 2. - С. 188-192.

11. Разиньков, Н.Д. Особенности и условия работы гидротехнических сооружений / Н.Д. Разиньков, Ю.И. Усов // Системы жизнеобеспечения и управления в чрезвычайных ситуациях. Межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж: ВГТУ, 2004. - Ч. 2. - С.66-68.

12. Разиньков, Н.Д. Оценка риска для населения при разрушении плотины гидротехнического сооружения / Н.Д. Разиньков, Ю.И. Усов // Системы и средства безопасности в чрезвычайных ситуациях. Вестник ВГТУ. Воронеж: ВГТУ, 2004. - Выпуск 10.1. - С.19-21.

13. Разиньков, Н.Д. Построение дерева событий аварии на малых гидротехнических сооружениях / Н.Д. Разиньков, Ю.И. Усов // Системы жизнеобеспечения и управления в чрезвычайных ситуациях. Межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж: ВГТУ, 2004. -Ч. 2. - С. 44-46.

14. Разиньков, Н.Д. Оценка значимости элементов сложной технической системы при помощи дерева отказов / Н.Д. Разиньков, Ю.И. Усов, В.И. Федянин // Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании. Межвузовский сборник научных трудов - Воронеж: ВГТУ, 2002.-Ч. 3. - С.131-137.

15. Разиньков, Н.Д. Логико-лингвистические модели принятия решений по управлению рисками возникновения чрезвычайных ситуаций, связанных с авариями на гидротехнических сооружениях / Н.Д. Разиньков, В.И. Федянин // Системы жизнеобеспечения и управления в чрезвычайных ситуациях. Межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж: ВГТУ, 2003. - С. 201-204.

16. Разиньков, Н.Д. Методы оценки риска аварий гидротехнических сооружений / Н.Д. Разиньков, В.И. Федянин // Системы жизнеобеспечения и управления в чрезвычайных ситуациях. Межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж: ВГТУ, 2003. - С. 52-55.

17. Разиньков, Н.Д. Оценка риска аварий на гидротехнических сооружениях / Н.Д. Разиньков, В.И. Федянин // Системы жизнеобеспечения и управления в чрезвычайных ситуациях. Межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж: ВГТУ, 2003. - С. 142-144.

18. Разиньков, Н.Д. Управление рисками как основа предупреждения крупномасштабных чрезвычайных ситуаций / Н.Д. Разиньков, В.И. Федянин //

Интеллектуальные информационные системы. Труды всероссийской конференции. Воронеж: ВГТУ, 2003. - Ч. 1. - С. 205, 206.

Подписано в печать 15.11.2006 Заказ № 271 Исполнено 15.11.2006 Тираж: 110 экз. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов

ООО «Мебиус» 394006 Воронеж, пр-т Революции, 58, офис 409

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Разиньков, Николай Дмитриевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ И ИХ ВЛИЯНИЕ

НА ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКУЮ СИТУАЦИЮ.

1.1 Анализ исследований, посвященных вопросу безопасности гидротехнических сооружений.

1.2 Гидротехнические сооружения на территории Воронежской области и их классификация.

1.3 Геоэкологические последствия при возникновении чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях.

1.4 Факторы, влияющие на возникновение аварий, виды гидротехнических сооружений и их уровни состояний.

2 ОЦЕНКА РИСКА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ.

2.1 Подходы к оценке уровней угрозы аварий на прудах и водохранилищах Воронежской области.

2.1.1 Ранжирование территории Воронежской области по уровню потенциальной опасности прудов и водохранилищ.

2.1.2 Метод балльной оценки потенциальных ущербов при аварии ГТС.

2.2 Методологические подходы к оценке геоэкологического риска чрезвычайных ситуаций по Воронежской области, связанных с гидродинамическими авариями.

2.2.1 Зонирование административных районов по геоэкологическому риску возникновения чрезвычайных ситуаций.

2.2.2 Методические подходы к оценке социального и финансового риска.

2.2.3 Метод оценки индивидуального (потенциального) риска.

2.3 Разработка методики идентификации ГТС Воронежской области по степени их опасности.

2.4 Вероятностная оценка аварий на гидротехнических сооружениях. 71 3 РАСЧЕТНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕЛЕНИЯ МАСШТАБОВ

ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ.

3.1 Определение параметров поражающих факторов.

3.1.1 Порядок решения комплексной задачи по расчету последствий 84 аварий на гидротехнических сооружениях.

3.1.2 Способы оценки инженерной обстановки при гидродинамических авариях на гидротехнических сооружениях IV класса.

3.1.3 Расчет параметров воздействия и зоны, подлежащей затоплению при аварии на гидротехнических сооружениях региона.

3.2 Оценка последствий при ожидаемом сценарии аварий на гидротехнических сооружениях.

3.2.1 Методика определения последствий воздействия волны прорыва на строительные объекты.

3.2.2 Оценка социальных последствий при гидродинамической аварии гидротехнических сооружений IV класса.

3.2.3 Методический подход к оценке негативных экологических последствий при гидродинамической аварии гидротехнических сооружений IV класса.

3.3 Экономическая оценка ущерба, возникающего при аварии ГТС IV класса Воронежской области.

3.4 Масштабирование чрезвычайных ситуаций, связанных с авариями ГТС IV класса Воронежской области.

4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-ИНФОРМАЦИОННОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОДСИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО РАЦИОНАЛЬНОМУ УПРАВЛЕНИЮ РИСКАМИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУ

ЖЕНИЯХ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ.

4.1 Методические подходы к управлению рисками аварий гидротехнических сооружений.

4.1.1 Принципы и схема управления рисками ЧС, обусловленными авариями ГТС.

4.1.2 Построение системы управления рисками аварий на ГТС IV класса в Воронежской области.

4.1.3 Мониторинг гидротехнических сооружений IV класса в регионе.

4.2 Система управления рисками гидротехнических сооружений IV класса Воронежской области и выполняемые ею задачи.

4.3 Построение автоматизированной системы управления.

4.4 Методика формирования управленческих решений по предупреждению возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях региона.

4.5 Природоохранные мероприятия и их рациональное использование

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологические риски возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях Воронежской области"

К числу недостаточно изученных природнотехнических геосистем, вызывающих геоэкологические последствия, относятся гидротехнические сооружения, которые в той или иной степени несут угрозу негативного воздействия на окружающую среду, жизни и здоровью населения. На сегодняшний день большую озабоченность, с точки зрения, уровня безопасности и геоэкологического риска для территории вызывает состояние ГТС IV класса ответственности. На территории Воронежской области на учете состоит более 2,5 тыс. гидротехнических сооружений IV класса, что составляет 8,5% от общероссийского их количества. Из них официально зарегистрировано 116 в аварийном состоянии и 155 бесхозными, а фактически их гораздо больше.

В случае аварий на гидротехнических сооружениях (ГТС), расположенных только на территории Воронежской области, в зону затопления попадают около 5000 гражданских, промышленных и иных строений, 348 участков автомобильных дорог, 3 железнодорожных и 6 автодорожных мостов, при этом геоэкологический вред при разрушении отдельных ГТС по размеру может достигать крупномасштабных чрезвычайных ситуаций.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

• Оценка и типизация природных и антропогенных факторов геоэкологических рисков ЧС на ГТС IV класса. (

• Районирование территории Воронежской области по показателям геоэкологического риска.

• Адаптация вероятностных моделей аварий для сооружений ГТС IV класса.

• Построение автоматизированной системы по прогнозированию чрезвычайных ситуаций и управлением геоэкологическими рисками от ЧС на ГТС IV класса.

Объектом исследования является гидротехнические сооружения IV класса Воронежской области.

Методологической основой для выполнения данных задач послужили работы ведущих ученых по проблемам анализа техноприродного риска и безопасности гидротехнических сооружений: Акимова В.А., Елохина А.Н., Рагозина А.А. Надёжностные характеристики гидротехнических сооружений исследовались на основе теоретических и практических разработок Стефанишина Д.В., Барабанова Е.А., Розанова Н.П. При оценке последствий аварий напорных сооружений водных объектов использованы теоретические положения Нигметова Г.М., Беликова В.В., Шульгина В.Н. При построении алгоритмов принятия решений по рациональному управлению геоэкологическими рисками аварий региональных ГТС использованы теоретические положения по построению систем управления техногенными рисками Воробьёва Ю.А., Фалеева М.И., Стрелко С.В., Поспелова Д.А.

По данной тематике в рассматриваемом регионе занимались В.М. Мишон, В.К. Рязанцев, И.П. Сухарев.

Исходная информация получена из отчетов Управления Росприроднадзора по Воронежской области, отдела водных ресурсов по Воронежской области Донского бассейнового водного управления министерства природных ресурсов (ДБВУ МПР) России, Воронежского территориального центра (ВТЦ) государственного мониторинга геологической среды регионального агентства по недропользованию и лицензированию по Воронежской области, Управления по экологии и природопользованию администрации Воронежской области, рабочих материалов территориального центра мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций Воронежской области (ТЦМП ЧС), а также научных и картографических источников.

Методы исследования; картографический, районирования, сравнительно-описательный, метод балльных и экспертных оценок, статистический, математическое моделирование. Расчеты выполнены с помощью пакета прикладных программ MS Visual Basic for Application 6.3.

Достоверность проведённых исследований обеспечивается применением современных способов обработки и апробированных методов исследования, системным подходом к изучению объекта, использованием стандартных критериев оценки полученных результатов, утверждённых ведомственными нормативными документами (СНиПами, ГОСТами, РД, приказами) и удовлетворительным согласованием расчетных и фактических данных, а также с данными ранее проведённых исследований. Полученные в работе результаты обоснованы и утверждены межведомственной комиссией при губернаторе Воронежской области по классификации потенциально опасных объектов.

Научная новизна. 1. Проведена оценка и районирование территории Воронежской области по природным и антропогенным факторам геоэкологических рисков ЧС на ГТС IV класса.

2. Предложена региональная методика оценки техногенного и геоэкологического риска от аварий ГТС IV класса.

3. Разработана региональная методика расчета зон затопления.

4. Предложена методика оценки вероятности аварийного состояния для ГТС IV класса.

6. Предложена региональная методика оценки возможных ущербов от аварий ГТС IV класса.

На защиту выносятся:

2. Региональная методика оценки техногенного и геоэкологического риска от аварий ГТС IV класса.

3. Расчетные методы поражающих факторов, оценки ущербов и масштабов последствий аварий ГТС IV класса.

5. Природоохранные мероприятия и их рациональное использование.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Разиньков, Николай Дмитриевич

Выводы по четвёртой главе:

1. Разработаны основные принципы и схемы управления рисками ЧС, обусловленными авариями ГТС IV класса, с учетом экономии сил и средств при максимальной отдаче задействованных ресурсов.

2. Предложен алгоритм управления рисками аварий ГТС IV класса региона, в который включены практически все решаемые задачи при поддержке принятия решений ЛПР по рациональному управлению рисками возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях области.

3. В соответствии с алгоритмом управления рисками аварий ГТС IV класса Воронежской области создано автоматизированное рабочее место поддержки принятия решений по управлению рисками аварий ГТС в регионе на основе ГИС-технологий, которые позволяют решать целевую задачу по предотвращению техноприродных ЧС, связанных с гидродинамическими авариями.

4. Предложена и реализована на АРМ управления рисками аварий ГТС структуированная система мониторинга региональных гидротехнических сооружений в Воронежской области, которая позволяет выявлять негативные изменения технического состояния ГТС прудов и водохранилищ, несущих непосредственную угрозу населённым пунктам.

5. Разработана универсальная методика формирования управленческих решений по предупреждению возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях региона, в алгоритм которой заложен механизм оценки риска аварии ГТС, их приоритизация, а также зонирование по степени опасности для населения и территорий.

6. Алгоритмизирован процесс принятия оперативных решений по предупреждению чрезвычайных ситуаций, связанных с авариями на ГТС региона, в случае высокой вероятности прорыва напорного сооружения водного объекта в регионе.

7. Разработан перечень всех возможных природоохранных мероприятий для поддержки принятия решений ЛПР по снижению геоэкологического риска аварий ГТС IV класса Воронежской области в соответствии со способами достижения поставленной цели.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе исследования геоэкологических рисков возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях Воронежской области получены следующие результаты:

1. В результате комплексного исследования, имеющихся ГТС IV класса в Воронежской области, определены наиболее проблемные административные районы с точки зрения потенциальной опасности напорных сооружений для территории. Таковыми являются: Верхнехавский, Лискинский, Новоусманский, Семилукский.

2. Проведено общее ранжирование административных районов Воронежской области по показателю «относительный объём ГТС» (Vprc /STepp)- Установлено, что наиболее водообеспеченными территориями являются: Верхнехавский, Каменский, Новохопёрский, Панинский, Поворинский, Таловский, Эр-тильский.

3. Проведено зонирование территорий Воронежской области по показателю риска ЧС, обусловленных авариями ГТС. Установлено, что в зоне жесткого контроля (управляемого риска) находятся административные районы: Бу-турлиновский, Грибановский, Кантемировский, Калачеевский, Панинский, Таловский, для которых необходима оценка целесообразности мер по снижению риска.

4. Адаптированы имеющиеся в промышленности методы оценки риска потенциально опасных объектов, по отношению к ГТС IV класса, что даёт возможность зонировать конкретные водные объекты по имеющемуся уровню социального (коллективного), финансового или индивидуального I (потенциального) риска.

5. Разработана методика балльной оценки риска аварий ГТС IV класса на основе экспертных заключений.

6. Предложена методика идентификации гидротехнических сооружений Воронежской области по степени опасности, сообразуясь с принципом экономии затрачиваемых ресурсов по выяснению уровня риска аварии ГТС, основанная на совместном использовании качественных и количественных подходов.

7. Предложен подход к определению показателей надёжности гидротехнических сооружений IV класса ответственности путём использования вероятностного метода.

8. Адаптированы ведомственные методики расчета параметров поражающих факторов волны прорыва, по отношению к низконапорным сооружениям (глубина затопления, скорость водного потока, продолжительность затопления) и степени их воздействия на возведённые объекты.

9. Разработана методика оценки по степеням разрушений объектов населённого пункта с использованием картографического материала и 1 фактического рельефа местности.

10. Предложены подходы для определения прямого экологического вреда, образующегося в случае опустошения пруда или водохранилища Воронежской области.

11. Разработана специализированная методика оценки всех типичных видов ущербов для ГТС IV класса Воронежской области в денежном выражении, доведённая до алгоритмизации процесса определения экономических потерь.

12. Созданы программно-расчетные модули, которые позволяют автоматизировать процесс решения «сквозной» задачи прогнозирования последствий чрезвычайных ситуаций.

13. Разработаны основные принципы, схемы и алгоритмы по рациональному управлению рисками ЧС, обусловленными авариями ГТС IV класса.

14. Предложена и реализована на АРМ управления рисками аварий ГТС структуированная система мониторинга региональных гидротехнических сооружений в Воронежской области, которая позволяет оперативно принимать решения по предупреждению чрезвычайных ситуаций, связанных с авариями ГТС, в случае высокой вероятности прорыва напорного сооружения водного объекта в регионе.

15. Разработан перечень всех возможных природоохранных мероприятий для поддержки принятия решений ЛПР по снижению геоэкологического риска аварий ГТС IV класса Воронежской области в соответствии со способами достижения поставленной цели.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Разиньков, Николай Дмитриевич, Воронеж

1. Акимов В.А., Новиков В.Д., Радаев Н.Н. Природные и техногенные чрезвычайные ситуации: опасность, угрозы, риски. М.: Изд-во ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2001. 344 с.

2. Акимов В.А., Лапин В.Л., Попов В.М., Пучков В.А., Томаков В.И., Фалеев М.И. Надёжность технических систем и техногенный риск. М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2002. 368 с.

3. Акимов В.А., Лесных В.В., Радаев Н.Н. Риски в природе, техносфере, i обществе и экономике. М.: «Деловой экспресс», 2004. 352 с.

4. Акимов В.А. Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах: Учебное пособие для ВУЗов МЧС России. М.: ФИД «Деловой экспресс», 2003. 458с.

5. Акимов В.А. Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах. М.: Деловой экспресс, 2004. - 352 с.

6. Безопасность России. Правовые, социально-экономические аспекты и научно-технические аспекты. Безопасность и устойчивое развитие крупных городов. М.: МГФ «Знание», 1999. 496 с.

7. Безопасность России. Правовые, социально-экономические аспекты и научно-технические аспекты. Региональные проблемы безопасности с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф. М.: МГФ «Знание», ;1999.672 с.

8. Безопасность и риск аварий и катастроф на подпорных гидротехнических сооружениях / J1.K. Малик, Н.И. Коронкевич, Е.А. Барабанова // Сб. науч. тр. М.: Геоэкология, инженерная гидрология, геокриология, 2001. №2. С.68-71.

9. Безопасность энергетических сооружений. Научно-технический и 1 производственный сборник. Вып.11. ОАО «НИИЭС». М.: 2003. 480 с.

10. Беликов В.В., Милитеев А.Н. Использование электронных топографических карт для оценки ущерба от катастрофических паводков // Научно-технический и производственный сборник. Вып.11. ОАО «НИИЭС». М.: 2003. С.434-442.

11. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надёжности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1981. 351с.

12. Бурков В.Н., Грацианский Е.В., Дзюбко С.И., Щепкин А.В. Модели и механизмы управления безопасностью. М.: Изд-во СИНТЕГ, 2001. 58 с.

13. Векслер А.Б., Ивашинцов Д.А., Стефанишин Д.В. Надёжность, социальная и экологическая безопасность гидротехнических объектов: оценка риска и принятие решений. СПб.: Изд-во ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», 2002. 245с.

14. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. 384с.

15. Вентцель Е.С., Овчаров J1.A. Теория вероятности и её инженерные приложения. М.: Наука, 1988. 480с.

16. Воробьёв Ю.Л. Основы формирования и реализации государственной политики в области снижения рисков чрезвычайных ситуаций: Монография. 1М.: ФИД «Деловой экспресс», 2000. 248с.

17. Воробьёв Ю.Л. Управление стратегическими рисками на уровне государственной политики // Проблемы анализа риска, 2004. Т.1. №1. С.32-37.

18. Воробьёв Ю.Л. Безопасность жизнедеятельности (некоторые аспекты государственной политики) / МЧС России. М.: ФИД «Деловой экспресс», 2000. 248с.

19. Временная методика оценки возможного ущерба вследствие авариигидротехнических сооружений. Утверждена Приказом Минэнерго России от 26.01.00г. №33-224-9 (согласована с МЧС России).

20. Гасанов А.З., Рыжов И.В., Чеботарёв С.С. Экономические последствия чрезвычайных ситуаций и методические подходы к оценке социально-экономического ущерба (учебное пособие). Новогорск: РИО АГЗ МЧС России, 1999. 59с.

21. ГОСТ 19185-73. Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения.

22. ГОСТ Р 22.0.02-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий (в ред. 31.05.00г.).

23. ГОСТ Р 22.1.12-2005. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структуированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования.

24. Градостроительный кодекс РФ от 29.12.04г. №190-ФЗ.

25. Декларация Российского научного общества анализа риска об установлении предельно-допустимого уровня риска от 20 апреля 2006г.

26. Доклад о состоянии и использовании минерально-сырьевых, водных, лесных ресурсов, состоянии и охране окружающей среды Воронежской области в 2002 году. / В.С.Маликов и др. Воронеж: ВГУ, 2003. 180с.

27. Доклад о состоянии и использовании минерально-сырьевых, водных, лесных ресурсов, состоянии и охране окружающей среды Воронежской области в 2003 году. / В.С.Маликов и др. Воронеж: ВГУ, 2004. 192с.

28. Доклад об экологической обстановке в Воронежской области в 2004 году/ Б.П. Алпатов и др. Воронеж: ЗАО ИД «Свободная пресса», 2005. 128с.

29. Елохин А.Н. Анализ и управление риском: Теория и практика.- 2-е изд., испр. и доп. М.: «ПолиМЕдиа», 2002. 192с.

30. Елохин А.Н. К вопросу определения критериев приемлемого риска// ВИНИТИ. Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1994, №8, стр. 42-50.

31. Елохин А.Н. Методы оценки потенциальной опасностипромышленных объектов // Проблемы безопасности при чрезвычайных : ситуациях. М.: 1994, Выпуск 7. С.38-48.

32. Жердев В.Н., Бородкин А.И. Геоэкологические проблемы малых рек ЦЧО: Монография. Воронеж: Воронежский госпедуниверситет, 2003. 243с.

33. Инженерная защита населения и территорий. Часть 2 / Под ред. В.Н.Шульгина. М.: ФГО ВИУ, 2004. 288с.

34. Инструктивно-методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды (с изменениями). Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ. 1993.

35. Калинина В.Н., Панкин В.Ф. Математическая статистика. 3-е изд., , испр. М.: высш. шк., 2001. 336с.

36. Козлов К. А. Прогностические оценки опасностей субъектов (регионов) Российской Федерации // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. М.: 2001, Выпуск 3. С.91-102.

37. Комплексный план мероприятий по повышению безопасности гидротехнических сооружений на 2003-2008 годы. Утверждён приказом МПР России от 16.05.03г. №437.

38. Константинов Н.М. и др. Гидравлика, гидрология, гидрометрия: Учебник для вузов, в 2-х частях. 4.II. Специальные вопросы. М.: Высш. шк., 1987. 431с.

39. Кузьмин И.И., Шапошников Д.А. Концепция безопасности: от риска «нулевого» к «приемлемому» // Вестник РАН, 1994. Т.64. №5. С.28-31.

40. Куприенко П.С., Разиньков Н.Д., Федянин В.И. Возможности , программы «VOLNA 2» и ГИС-технологий при расчете зон затопления ипараметров волны прорыва, возникающих вследствие разрушения ГТС //

41. Вестник ВГТУ. Воронеж: 2005, Том 1 №7. С.7-9.

42. Куприенко П.С., Разиньков Н.Д., Федянин В.И. Использование качественных показателей при анализе риска чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях // Вестник ВГТУ. Воронеж: 2005, Том 1 №7.1 С.14,15.

43. Курдов А.Г. Водные ресурсы Воронежской области: формирование, антропогенное воздействие, охрана и расчеты. Воронеж: ВГУ, 1995. 224с.

44. Ларионов В.И. Теоретические основы реагирования на чрезвычайные ситуации. Прогнозирование чрезвычайных ситуаций. Механика разрушения. М.: Изд-во ВИУ, 1999.324с.

45. Малик Л.К. и др. Прогноз прохождения волны прорыва при повреждении гидроузлов. // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. Выпуск 2. М.: ВИНИТИ РАН, 1998. С.67-79.

46. Малик Л.К., Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А. Повреждения гидроузлов и возможные последствия.//Водные ресурсы. 2001. Вып. 28 №2. С.48-53.

47. Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Учебник для студентов высших учебных заведений. 2-е изд., стер. М.: Издательский центр «Академия», 2004. 336 с.

48. Методика исчисления размера ущерба от загрязнения подземных вод. Утверждена приказом Государственного Комитета РФ по охране окружающей среды от 11.02.98г. №81.

49. Методика оценки вреда и исчисления размера ущерба от уничтожения объектов животного мира и нарушения их среды обитания. Утверждена приказом Госкомэкологии России от 28.04.00г.

50. Методика подготовки и представления прогнозов чрезвычайных ситуаций (долгосрочной среднесрочной заблаговременности) на базе ГИС, не обладающей системой автоматической актуализации информации. ВЦМП ЧС -Центр «Антистихия», М.: 2003г.

51. Методика подсчета ущерба, нанесённого рыбному хозяйству врезультате сброса в рыбохозяйственные водоёмы сточных вод и других отходов. Утверждена Минрыбхозом СССР от 16.08.67г. №30-1-11.

52. Методические рекомендации по оценке риска аварий гидротехнических сооружений водохранилищ и накопителей промышленных отходов. Госстрой России. ГНЦ РФ НИИ ВОДГЕО, М.: 2000. 34 с.

53. Методические рекомендации по организации реагирования на прогнозы чрезвычайных ситуаций. Утверждены 1-ым заместителем министра1 МЧС России от 29.05.03г.

54. Методические указания по оценке и возмещению вреда, нанесённого окружающей природной среде в результате экологических правонарушений. Утверждены приказом Госкомэкологии России от 06.09.99г.

55. Мишон В.М. Весенний поверхностный сток, его изменчивость и распределение по территории Центрально-Чернозёмных областей /В кн.: Сб. работ Курской ГМО. Вып. 1. Л., 1971, Вып. 1. С.53-67.

56. Нигметов Г.М. Методика оценки обстановки при прорыве гидротехнических сооружений «Волна 2». ВИА им. Куйбышева, ВНИИ ГОЧС, 1 01.07.98г.

57. Октябрьский Р.Д. Управление риском в системах жизнеобеспечения города и технологические аспекты инженерной защиты населения от чрезвычайных ситуаций. М.: Изд-во ГАСИС, 2005. 270с.

58. Оперативное прогнозирование инженерной обстановки в чрезвычайных ситуациях / Под ред. С.К. Шойгу. М.: ФГО ВИУ, 1998. 328с.

59. Оперативное управление мероприятиями РСЧС / Под общ. Ред. В.Ф. Мищенко // Сборник лекций для руководящего состава МЧС России. Книга 1. Издание 2-е, дополненное и переработанное. М.: ООО «ИПП «КУНА», 2004. ' 500с.

60. Основные положения стратегии устойчивого развития России. М.: Федеральное Собрание РФ, 2002. 635с.

61. Оценка и управление природными рисками. Тематический том / Под ред. А.Л. Рагозина. М.: Издательская фирма «КРУК», 2003. 320 с.

62. Паспортизация населённых пунктов и объектов хозяйствования по предупреждению чрезвычайных ситуаций от затопления и подтопления на территории Воронежской области. ЦЧРГИПРОВОДХОЗ. Воронеж, 1994.169с.

63. ПБ 03-438-02. Правила безопасности гидротехнических сооружений накопителей жидких промышленных отходов. Утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 28.01.02г. №6.

64. Пехтин В.А. О проектах размещения контрольно-измерительной аппаратуры в гидротехнических сооружениях // Гидротехническое строительство, 1997. №2. С.52-53.

65. Письмо в администрацию Воронежской области от 24.07.06г. №131-С «По оценке обстановки последствий при аварии на гидроузле».

66. Поспелов Д.А. Логико-лингвистические модели в системах управления. М.: Энергоиздат, 1981. 321с.

67. Поспелов Д.А. Ситуационное управление: теория и практика. М.: Наука, 1986.284с.

68. Постановление Госгортехнадзора России от 12.01.98г. №2 «Об утверждении инструкции о порядке ведения мониторинга безопасности гидротехнических сооружений предприятий, организаций, подконтрольных Госгортехнадзору России».

69. Постановление Госгортехнадзора России от 24.08.01г. №37 «О введении в действие Методических указаний по проведению анализа риска опасных производственных объектов».

70. Постановление Правительства РФ от 28.08.92г. №632 (с изменениями) «Об утверждении порядка определения платы и её предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие видывредного воздействия».

71. Постановление Правительства РФ от 23.02.94г. «О порядке выделения средств из резервного фонда Правительства РФ по предупреждению и : ликвидации чрезвычайных ситуаций и последствий стихийных бедствий».

72. Постановление Правительства РФ от 25.05.94г. №515 «Об утверждении такс для исчисления размера взыскания за ущерб, причинённый уничтожением, незаконным выловом или добычей объектов водных биологических ресурсов».

73. Постановление Правительства РФ от 27.11.95г. №1176 «Об утверждении нормативов стоимости освоения новых земель взамен изымаемых сельскохозяйственных угодий для несельскохозяйственных нужд».

74. Постановление правительства РФ от 13.09.96г. №1094 «О ; классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».

75. Постановление Правительства РФ от 16.10.97г. №1320 «Об организации государственного надзора за безопасностью гидротехнических сооружений».

76. Постановление Правительства РФ от 23.05.98г. №490 «О порядке формирования и ведения Российского регистра гидротехнических сооружений».

77. Постановление Правительства РФ от 06.11.98г. №1303 «Об ; утверждении положения о декларировании безопасности гидротехнических сооружений».

78. Постановление Правительства РФ от 06.07.01г. №519 «Об утверждении стандартов оценки, обязательных к применению субъектами оценочной деятельности».

79. Постановление Правительства РФ от 18.12.01г. №876 «Правила определения величины финансового обеспечения гражданской ответственности за вред, причинённый в результате аварии гидротехнического сооружения».

80. Постановление Правительства РФ от 21.05.01г. №388 «Обутверждении такс для исчисления размера взыскания за ущерб, причинённый лесному фонду и не входящими в лесной фонд лесам нарушением лесного законодательства РФ».

81. Постановление правительства РФ от 14.01.03г. №11 «Положение о Правительственной комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению пожарной безопасности».

82. Постановление Правительства РФ от 30.12.03г. №794 «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций».

83. Постановление правительства РФ от 01.07.05г. №410 «О внесении 1 изменений в приложение №1 к постановлению Правительства РФ от 12.06.03г. №344.

84. Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций. (Учебное пособие для органов управления РСЧС). Под общей редакцией Ю.Л. Воробьёва. М.: Издательская фирма «КРУК», 2002. 365с.

85. Приказ МПР России от 10.08.98г. №191 «О реализации постановления Правительства РФ от 23.05.98г. №490 «О порядке формирования и ведения Российского регистра гидротехнических сооружений».

86. Приказ МЧС России от 05.04.00г. №189 «О дальнейшем 1 совершенствовании деятельности по прогнозированию чрезвычайныхситуаций».

87. Приказ МЧС России от 31.12.02г. №632 «Об утверждении Порядка подготовки, представления прогнозной информации и организации реагирования на прогнозы природных и техногенных чрезвычайных ситуаций».

88. Приказ МЧС России от 28.02.03г. №105 «Об утверждении требованийпо предупреждению чрезвычайных ситуаций на потенциально опасных объектах и объектах жизнеобеспечения».

89. Приказ МЧС России от 18.06.03г. №313 «Об утверждении правил пожарной безопасности в РФ (ППБ 01-03)».

90. Приказ МЧС России от 15.08.03г. №482/175 «Об утверждении Методики определения размера вреда, который может быть причинён жизни, здоровью физических лиц, имуществу физических и юридических лиц в результате аварии гидротехнического сооружения».

91. Приказ МЧС России от 08.07.04г. №329 «Об утверждении критериев информации о чрезвычайных ситуациях».

92. Приказ МЧС России от 25.10.04г. №484 «Об утверждении типового паспорта безопасности территорий субъектов РФ и муниципальных образований».

93. Приказ МЧС России от 04.11.04г. №506 «Об утверждении типового паспорта безопасности опасного объекта».

94. Приказ МЧС России от 20.09.05г. №696 «Об утверждении Положения о функциональной подсистеме мониторинга, лабораторного контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций».

95. Приказ ЦРЦ МЧС России от 25.02.05г. №38 «О проверке готовности сил и средств к действиям по предотвращению и ликвидации чрезвычайных ситуаций в зонах возможного затопления в период прохождения весеннего паводка».

96. Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций: II научно-практическая конференция. 23.10.02г. Доклады и выступления. М.: Едиториал УРСС, 2003. 432с.40. Розанов Н.П. Гидротехнические сооружения. М.: Агропромиздат, 1985. 432с.

97. Проект федерального закона «Об обязательном страховании гражданской ответственности за причинение вреда при эксплуатации опасного объекта». Ред., принятая ГД ФС РФ в I чтении 16.12.05г.

98. Рагозин A.JI. Оценка и картографирование опасности и риска от природных и техноприродных процессов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. М.: 1993, Выпуск 5. С.4-21.

99. Радаев Н.Н. Методы оценки соответствия технических систем предъявленным требованиям при малом объёме испытаний. М.: МО РФ, 1997. 390с.

100. Радаев Н.Н. Повышение точности прогноза вероятности катастроф за счет учета неоднородных статистических данных по ущербу // Автоматика и телемеханика, 2000. №3. С. 183-189.

101. Радаев Н.Н. Повышение точности прогноза событий, инициирующих чрезвычайные ситуации // Измерительная техника, 2002. №5. С.20-22.

102. Радаев Н.Н. Точность оценки повторяемости чрезвычайных ситуаций// Измерительная техника, 2002. №3. С. 10-11.

103. Радаев Н.Н. Эффективность принимаемых решений по защите от экстремальных природных явлений // Автоматика и телемеханика, 2002. Т.93. №4. С.24-26.

104. Разиньков Н.Д. Методические рекомендации по составлению «Плана действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях». Воронеж: ГУ МЧС России по Воронежской области, 2003. 12с.

105. Разиньков Н.Д. Разработка и создание территориальной системыiмониторинга, лабораторного контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций. Технический проект. Воронежский филиал ЗАО «Взрывиспытания». Воронеж, 2006. 201 с.

106. Разиньков Н.Д., Болдырева О.Н., Проскурников Ю.Е. Характеристика наводнений на территории Воронежской области // Вестник ВГТУ. Серия «Системы и средства безопасности в чрезвычайных ситуациях». Воронеж: 2004, Выпуск 10.1. С.58-60.

107. Разиньков Н.Д., Усов Ю.И. Анализ риска аварии на гидротехнических сооружениях // ВГТУ. Межвузовский сборник научныхтрудов. Воронеж: 2004. С. 44-46.

108. Разиньков Н.Д., Усов Ю.И. Вероятностная оценка возникновения аварийных ситуаций на гидротехнических сооружениях // ВГТУ. Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж: 2004, Часть 2. С. 188-192.

109. Разиньков Н.Д., Усов Ю.И. Особенности и условия работы гидротехнических сооружений //. ВГТУ. Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж: 2004, Часть 2. С.66-68.

110. Разиньков Н.Д., Усов Ю.И. Оценка риска для населения при разрушении плотины гидротехнического сооружения // Вестник ВГТУ. Серия «Системы и средства безопасности в чрезвычайных ситуациях». Воронеж: 2004, Выпуск 10.1. С. 19-21.

111. Разиньков Н.Д., Усов Ю.И. Построение дерева событий аварии на малых гидротехнических сооружениях // ВГТУ. Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж: 2004, Часть 2. С.103-106.

112. Разиньков Н.Д., Федянин В.И. Методы оценки риска аварий гидротехнических сооружений // ВГТУ. Межвузовский сборник научныхiтрудов. Воронеж: 2003. С. 52-55.

113. Разиньков И. Д., Федянин В.И. Оценка риска аварий на гидротехнических сооружениях // ВГТУ. Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж: 2003. С. 142-144.

114. Разиньков Н.Д., Федянин В.И. Управление рисками как основа предупреждения крупномасштабных чрезвычайных ситуаций // ВГТУ. Труды189всероссийской конференции. Интеллектуальные информационные системы. Воронеж: 2003, Часть 1. С.205, 206.

115. Разработка и внедрение компьютерных систем сбора, хранения и анализа информации о состоянии энергетических сооружений / Белостоцкий

116. A.M., Блинов И.Ф., Ермаков А.В., Лобач А.А. // Безопасность энергетических сооружений, 1998. №1. С.40-46.

117. РД 08-120-96. Методические рекомендации по проведению анализа риска опасных производственных объектов. Утвержден Постановлением , Госгортехнадзора России от 12.07.96г. №29.

118. РД 09-255-99. Методические рекомендации по оценке технического состояния и безопасности хранилищ производственных отходов и стоков предприятий химического комплекса. Утверждён Постановлением Госгортехнадзора России от 06.01.99г. №1.

119. РД 09-391-00. Методика расчета зон затопления при гидродинамических авариях. Утвержден Постановлением Госгортехнадзора России от 04.11.00г.

120. РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска , опасных производственных объектов. Утвержден Постановлением Госгортехнадзора России от 10.07.01 №30.

121. Риски в природе, техносфере, обществе и экономике / В.А. Акимов,

122. B.В. Лесных, Н.Н. Радаев; МЧС России. М.: Деловой экспресс, 2004. 352с.

123. Рождественский А.В., Чеботарёв А.И. Статистические методы в гидрологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 424с.i 131. Розанов Н.П. Гидротехнические сооружения. М.: Агропромиздат, 1985.432с.

124. Ромашкин Д.С., Разиньков Н.Д. Методика оценки обстановки при прорыве гидротехнических сооружений «Прорыв 1.01.». Воронежское отделение «Российского научного общества анализа риска», 2005.

125. Рязанцев В.К., Жердев В.Н. Формирование половодья малых равнинных водотоков. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991. 184с.

126. СНиП 2.01.14-83. Определение расчетных гидрологических характеристик. Утверждён Постановлением Госуд. комитета СССР по делам < строительства от 15.07.83г. №186.

127. СНиП 2.06.01-86. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования // Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987.32с.

128. СНиП 33-01-2003. Гидротехнические сооружения. Основные положения // Приняты и введены в действие постановлением Госстроя России от 30 июня 2003 г. N 137.

129. СНиП 22-01-95. Геофизика опасных природных воздействий// Минстрой России. М.: 1996.

130. Совместный приказ МЧС России, Минэнерго России, МПР России, ! Минтранса России и Госгортехнадзора России от 18.05.02г. №243/150/270/68/69

131. Порядок определения размера вреда, который может быть причинен жизни, здоровью физических лиц, имуществу физических и юридических лиц в результате аварии гидротехнического сооружения».

132. Стефанишин Д.В., Шульман С.Г. Проблемы надёжности гидротехнических сооружений. СПб.: Изд-во ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, 1991. 219с.

133. Ступин В.И. О результатах контрольно-надзорной деятельности за безопасностью гидротехнических сооружений в 2005г. и в предпаводковый период весеннего половодья 2006г. // Управление Росприроднадзора по Воронежской области, 2006.

134. Сухарев И.П. Регулирование и использование местного стока. М.: Колос, 1967. 191с.144. «Требования по предупреждению чрезвычайных ситуаций на потенциально опасных объектах и объектах жизнеобеспечения». МЧС РФ, М.: 2001.

135. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений. М.: «Синтег», 1998. 376с.

136. Трифонова Т.А., Селиванова Н.В., Мищенко Н.В. Прикладная экология: Учебное посособие для вузов. М.: Академический проект: Традиция, 2005. 384с.

137. Федеральный закон «О безопасности гидротехнических сооружений» от 21.07.97г. №117-ФЗ.

138. Федеральный закон от 27.12.02г. №184-ФЗ «О техническом регулировании».

139. Хенли Э.Дж., Кумамото X. Надёжность технических систем и оценка риска: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1984. 528с.

140. Чугаев P.P. Гидравлика. Л.: Энергоиздат, 1982. 434с.

141. Techiques for Assessing Industrial Hazards: a Manual // World Bank Tech. Paper. 1988. №55.

Информация о работе

Разиньков, Николай Дмитриевич
кандидата географических наук
Воронеж, 2006
ВАК 25.00.36

Диссертация

Геоэкологические риски возникновения чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях Воронежской области - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы