Управление риском: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем

В исследованиях по проблеме риска возникло отдельное направление работ под общим названием “Управление риском”.

Для процесса управления риском существует несколько названий как в нашей стране (обеспечение промышленной безопасности), так и за рубежом (“safety management”, “management of process hazards”), которые фактически являются синонимами.

Под этими терминами понимается совокупность мероприятий, направленных на снижение уровня технологического риска, уменьшение потенциальных материальных потерь и других негативных последствий аварий. По сути дела, речь идет о предотвращении возникновения аварийных ситуаций на производстве и мерах по локализации негативных последствий в тех случаях, когда аварии произошли.

Особенностью этого направления является комплексность, включающая в себя различные аспекты - технические, организационно-управленческие, социально-экономические, медицинские, биологические и др.

2.2.3 Общность и различие процедур оценки и управления риском

Общим в оценке риска и управлением риском является то, что они - два аспекта, две стадии единого процесса принятия решения (в широком смысле слова), основанного на характеристике риска. Такая общность обусловлена их главной целевой функцией - определением приоритетов действий, направленных на уменьшение риска до минимума, для чего необходимо знать как его источники и факторы - (анализ риска), так и наиболее эффективные пути его сокращения (управлением риском).

Взаимосвязь между оценкой риска и управлением им представлена на рис. 2.2.

Основное различие между двумя понятиями заключается в том, что оценка риска строится на фундаментальном, прежде всего естественнонаучном и инженерном, изучении источника (например, химического объекта) и факторов риска (например, загрязняющих веществ с учетом особенностей конкретной технологии и экологической обстановки) и механизма взаимодействия между ними.

Рис. 2.2. Взаимосвязь между оценкой и управлением риском: А - область оценки риска; Б - область управления риском; В - область характеристики риска; - прямые связи между элементами оценки и управления риском; - обратные связи принятия решения с другими элементами оценки и управления риском

Управлением риском опирается на экономический и социальный анализ, а также на законодательную базу, которые не нужны и не используются при оценке риска. Управление риском имеет дело с анализом альтернатив по минимизации риска, т.е. является, по сути дела, частным случаем класса многокритериальных задач принятия решения в условиях неопределенности. Оценка риска служит основой для исследования и выработки мер управления риском в соответствии с алгоритмом действий (рис. 2.2).

Заключительная фаза процедуры оценки риска - характеристики риска - одновременно является первым звеном процедуры управления риском.

2.2.4 Концепция приемлемого (допустимого) риска

Традиционный подход к обеспечению безопасности при эксплуатации технических систем и технологий базируется на концепции "абсолютной безопасности" - ALAPA (аббревиатура от "As Low As PracticabLe AchievabLe": "настолько низко, насколько это достижимо практически"). То есть внедрение всех мер защиты, которые практически осуществимы. Как показывает практика, такая концепция неадекватна законам техносферы. Эти законы имеют вероятностный характер, и абсолютная безопасность достигается лишь в системах, лишенных запасенной энергии. Требование абсолютной безопасности, подкупающее своей гуманностью, оборачивается трагедией для людей, потому что обеспечить нулевой риск в действующих системах невозможно, и человек должен быть ориентирован на возможность возникновения опасной ситуации, т.е. ориентирован на соответствующий риск.

Современный мир отверг концепцию абсолютной безопасности и пришел к концепции "приемлемого" (допустимого) риска. Это понятие произошло от принятого в современной научной литературе термина - "принцип приемлемого риска", известного как принцип ALARA (аббревиатура от "As Low As ReasonabLe AchievabLe": "настолько низко, насколько это достижимо в пределах разумного", учитывая социальные и экономические факторы). То есть если нельзя создать абсолютно безопасные технологии, обеспечить абсолютную безопасность, то, очевидно, следует стремиться к достижению хотя бы такого уровня риска, с которым общество в данный период времени сможет смириться.

В силу этих обстоятельств в промышленно развитых странах, начиная с конца 70-х - начала 80-х гг., в исследованиях, связанных с обеспечением безопасности, начался переход от концепции "абсолютной" безопасности к концепции "приемлемого" риска. В Нидерландах при планировании промышленной деятельности, наряду с географическими, экономическими и политическими картами, используются и карты риска для территории страны. В этих условиях, чтобы построить промышленное предприятие и ввести его в эксплуатацию, проектировщикам требуется количественно определить уровень риска его эксплуатации и доказать правительственным органам приемлемость этого риска. При лицензировании нового крупного промышленного предприятия также требуется предоставить топографическую карту риска, которому будет подвергаться человек, оказавшийся в зоне расположения этого предприятия. На этой карте должны быть указаны замкнутые кривые равного риска. Требования такого же рода предъявлены и к уже действующим предприятиям.

Проблема уменьшения риска решается в Нидерландах настолько активно и последовательно, насколько это возможно при нынешнем уровне знаний. Основные принципы такой деятельности закреплены в правительственной программе управления риском, которая является составной частью общей программы по защите окружающей среды.

Эксперты стараются определить риск всесторонне. Учитывают индивидуальный риск, социальный риск и даже риск для экосистем. Первый задается вероятностью гибели отдельного человека, второй - соотношением между количеством людей, которые могут погибнуть при одной аварии, и вероятностью такой аварии, а третий - процентом биологических видов экосистемы, на которых скажется вредное воздействие. Рассматриваются не только события, приводящие к мгновенной смерти, но и факторы, дающие отдаленные последствия - например, использование пестицидов в сельском хозяйстве или загрязнение окружающей среды. Разработаны сложные комплексы компьютерных программ, способные вычислить вероятность аварии на предприятии, определить величину и характер опасных выбросов, учесть метеорологические условия, рельеф местности, расположение дорог и населенных пунктов и в конечном счете построить карту распределения риска.

Существует уровень риска, который можно считать пренебрежимо малым. Если риск от какого-то объекта не превышает такого уровня, нет смысла принимать дальнейшие меры по повышению безопасности, поскольку это потребует значительных затрат, а люди и окружающая среда из-за действия иных факторов все равно будут подвергаться почти прежнему риску. С другой стороны, есть уровень максимального приемлемого риска, который нельзя превосходить, каковы бы ни были расходы. Между двумя этими уровнями лежит область, в которой и нужно уменьшать риск, отыскивая компромисс между социальной выгодой и финансовыми убытками, связанными с повышением безопасности.

Решение о том, какой уровень риска считать приемлемым, а какой нет, носит не технический, а политический характер и во многом определяется экономическими возможностями страны. Правительство и парламент Нидерландов законодательно установили такие уровни. Максимальным приемлемым уровнем индивидуального риска (уже об этом мы говорили) считается величина 10^- в год. Иными словами, вероятность гибели человека в течение года не должна превышать одного шанса из миллиона. Пренебрежимо малым считается индивидуальный риск 10^- в год. Для факторов, которые приводят к отдаленным опасным последствиям и не имеют порога действия, приняты эти же нормы. Если такие факторы сказываются лишь на превышения порога (например, предельно допустимой концентрации вредного вещества), то максимальный приемлемый уровень риска соответствует порогу.

Рис. 2.4. Построение зон индивидуального риска для опасного предприятия (а) и транспортной магистрали (б), по которой осуществляется перевозка опасных грузов: 1 - изолинии равного риска; 2, 3, 4, 5 - зона соответственно чрезвычайно высокого, высокого, приемлемого и низкого риска

Максимальным приемлемым уровнем риска для экосистем считается тот, при котором может пострадать 5% видов биогеоценоза.

Два конкретных примера того, как работают такие нормы на практике. Голландская компания "GeneraL ELectric PLastics" обратилась за разрешением на расширение производства на одном из своих заводов. На этот завод по железной дороге привозилось примерно 600 т хлора в неделю, а в качестве промежуточного реактива использовался фосген. Жители расположенного в 600 м поселка возражали против такого разрешения, поскольку боялись увеличения риска катастрофы. Эксперты провели расчет, и оказалось, что вклад фосгена в общий риск, создаваемый заводом, совсем не велик. Зато расширение завода неминуемо приводило к увеличению объемов хранения и перегрузки хлора, в результате чего значительная часть поселка могла оказаться в зоне, где риск превышал 10^-. Из этой ситуации был найден довольно неожиданный выход: чтобы сделать завод более безопасным, требовалось не просто расширить его, но и начать собственное производство хлора. Тогда исчезла бы угроза, связанная с перевозкой и хранением этого ядовитого газа, и общая безопасность предприятия даже возросла бы. Такой выход устроил и местные власти, и руководителей компании.

Другой случай произошел на юго-востоке Голландии, где расположено крупное химическое предприятие, выпускающее среди прочего до полумиллиона тонн аммиака и акрилонитрита в год и отстоящее от ближайших поселков всего на 200 м. Когда местные власти предложили план застройки местности между поселком и предприятием, по существующим правилам был проведен анализ уровня риска в этой зоне. На территории завода находилось около 35 различных объектов, 10 из которых вносили главный вклад в общую угрозу. Каждый из них был тщательно изучен. Неожиданно обнаружилось, что многие считавшиеся раньше весьма опасными установки на самом деле не играют той роли, которую им приписывали. Зато недооценивалась опасность, связанная с хранилищами аммиака. Выяснилось, что часть новой застройки попадает в зону с высоким уровнем риска. Эксперты дали две рекомендации: руководству завода принять меры по снижению риска, местным властям ограничить строительство на территориях, примыкающих к заводу. Жители поселков с энтузиазмом приняли первую часть рекомендаций и с негодованием - вторую. После обсуждения в парламенте было решено в этот раз позволить строительство в зоне, где риск не превышает 10^-, но в будущем ориентироваться на линию, на которой риск составляет 10^-, то есть пренебрежимо мал.

Специалисты из разных стран спорят о том, насколько правильны и объективны используемые в Нидерландах методы расчета, насколько точны их карты, насколько оправдан поиск компромисса между выгодой и безопасностью. Рядовым жителям - неспециалистам, судить об этом трудно. Зато они чувствуют, что государство не на словах, а на деле заботиться об их жизни, так что они могут доверять самому подходу к проблеме - честному и действенному.

Конечно, Нидерланды надо рассматривать как пример страны, где наиболее широко используются вероятностные методы в практической деятельности по обеспечению безопасности населения от риска при эксплуатации промышленных объектов. В других странах масштабы использования концепции "приемлемого" риска в законодательстве более ограничены, но во всех этих странах существует тенденция к ее все более полному применению [58] (см. табл. 2.7). Например, в ФРГ концепция "приемлемого" риска является основой, на которой развиваются научные основы в области безопасности. Полученные при этом результаты используются для повышения безопасности и минимизации риска, а не для достижения общественного признания определенной технологии.

Таблица 2.7. Критерии приемлемости риска в пяти странах

Страна	Определение приемлемости надзорными органами	Требуемое обоснование	Использование количественных оценок риска
Великобритания	Риск должен быть так низок, как практически возможно	Доклад о деятельности, определенной нормативами CIMAH	Предлагаемый риск серьезных аварий 10- 1/год на границе приемлемости
Германия	Должен удовлетворять техническим правилам и не причинять ущерб окружающей среде или значительный ущерб населению	Анализ безопасности последнего состояния технологии	Только как часть анализа безопасности. Никакие количественные показатели на могут быть удовлетворительно определены
Франция	Реальное арбитражное просвещение	Оценка технического риска и экономический анализ	Риск неприемлемых последствий, который не должен превышать 10_ 1/год, рассматривается скорее как цель, чем требование
Дания	Требования выражены в общих терминах. Загрязнение окружающей среды не выше пороговых значений	Должен быть приемлем для Комитета соответствующей организации	Риск, не превышающий 10_ 1/год приемлем
Нидерланды	Опасность должна быть настолько точно, насколько возможно	Доклад по безопасности должен быть одобрен надзорными органами и Рабочим советом. Пригодность операционного персонала должна быть оценена	Анализ в терминах теории вероятности. Обеспечиваемый максимальный приемлемый индивидуальный риск смерти 10_6 1/год

3. Общие сведения о ЧС

3.1 ЧС и их связь с техническим прогрессом

Развитие человечества отнюдь не сделало его жизнь более безоблачной, а наоборот, наполняло ее все новыми и новыми опасностями. Большинство опасностей (рисков) так или иначе обуславливаются эволюцией жизни, уровнем развития производительных сил и производственных отношений. Если для отсталых в социально-экономическом плане государств наиболее характерными опасностями являются голод и болезни, то для наиболее развитых -- техногенные аварии, экологический кризис, угроза ядерной войны. Основным источником опасности на Земле стала созданная человеком техносфера. Происходящие в ней аварии и катастрофы приводят к людским жертвам, к уничтожению окружающей среды, ее глобальной деградации. Основные события истории неизменно связаны с войнами, эпидемиями, пожарами, наводнениями, землетрясениями, с т.н. чрезвычайными ситуациями.

На территории России в начале XXI века сохраняется высокая степень риска возникновения крупномасштабных чрезвычайных ситуаций природно-техногенного, социально-биологического и военного характера. Опасности и угрозы сегодня носят комплексный, взаимосвязанный характер. Антропогенная деятельность ведет к увеличению риска техногенных и природных катастроф. Военные опасности тоже приводят к ним. Глобальные угрозы становятся источником чрезвычайных ситуаций в различных сферах жизнедеятельности общества.

Увеличиваются масштабы чрезвычайных ситуаций, все большую остроту приобретают глобальные проблемы как источники чрезвычайных ситуаций (изменение климата). Сохраняется высокий уровень опасностей природного характера. Существенно повышается вероятность того, что в зону риска природных катастроф будут вовлечены территории, насыщенные сложными инженерными сооружениями (АЭС, химические предприятия, биологические исследовательские центры и др.).

В XXI веке не только сохранится, но и может значительно увеличиться потенциальная военная опасность. Несмотря на существенное уменьшение риска глобальной ядерной войны, остается реальная опасность ограниченного использования ядерного оружия. Его применение может привести к длительной катастрофе с гибелью десятков миллионов людей.

К перечисленным опасностям можно добавить такие угрозы, которые могут возникнуть в связи с хранением и утилизацией химического и ядерного оружия, отработанных атомных реакторов. Отсюда возникла проблема обеспечения полной безопасности населения и территорий при их перевозках, хранении и уничтожении.

3.2 Классификация чрезвычайных ситуаций и их поражающие факторы

3.2.1 Термины и классификация

Чрезвычайная ситуация (ЧС) -- это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, катастрофы, стихийного или экологического бедствия, применения противником современных средств поражения или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение жизнедеятельности людей.

Авария -- чрезвычайное событие техногенного характера, происшедшее по конструкторским, производственным, технологическим или эксплуатационным причинам либо из-за внешних воздействий, которое заключается в повреждении, выходе из строя, разрушении технических устройств или сооружений.

Катастрофа -- это результат динамического скачкообразного перехода природной, социально-экономической и биологической систем в неустойчивое состояние с возникновением поражающих факторов и нанесением существенного ущерба этим системам. Под катастрофическим поражением следует понимать ту степень поражения системы, при которой она не в состоянии сохраниться (например, 60% ожога кожи человека) или адаптироваться к конкретным условиям существования.

Производственная или транспортная катастрофа -- крупная авария, повлекшая за собой человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие тяжелые последствия. Главным отличием катастрофы от аварии является наличие значительного числа человеческих жертв, а также масштабы последствий.

Стихийное бедствие -- катастрофическое природное явление, которое может вызвать многочисленные человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие тяжелые последствия.

Экологическое бедствие (экологическая катастрофа) -- чрезвычайное событие особо крупных масштабов, вызванное изменением состояния суши, атмосферы, гидросферы и биосферы и отрицательно повлиявшее на здоровье людей, их сферу обитания, экономику и генофонд.

Биосфера -- это оболочка Земли, область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. Верхней границей служит защитный озоновый слой на высоте 20-25 км, выше которого ультрафиолетовые лучи исключают существование жизни. К биосфере относится и человеческое общество с его производством и техническими системами. Именно в биосфере происходит все ЧС самой различной природы. Синонимом биосферы является экосфера.

Чрезвычайные ситуации объективно обусловлены биосоциальной природой человека, его потребностями в пище, воде, одежде. Научно-технический прогресс, обеспечивая удовлетворение растущих материальных и интеллектуальных потребностей, вместе с тем приводит к появлению новых, все более мощных опасностей для жизни и здоровья людей.

Классификация чрезвычайных ситуаций по сфере возникновения, по масштабу распространения и тяжести последствий представлена на рис. 3.1. и 3.2.

Используя эту классификацию, следует иметь ввиду условность классификационных градаций, трудность проведения четких границ между отдельными классификационными признаками.

Каждая чрезвычайная ситуация имеет свою физическую сущность, свои, только ей присущие причины возникновения, характер развития, свои поражающие факторы, воздействующие на людей и окружающую среду.

По сфере возникновения и по своему характеру чрезвычайные ситуации делят (систематизируют) на четыре группы.

Природные (стихийные бедствия). Они весьма разнообразны и могут возникнуть в результате различных природных явлений (землетрясений, наводнений, ураганов, изменения уровня воды в водоемах и т.д.).

Техногенные (производственные): аварии и катастрофы. Они могут быть непредумышленными и специально генерированными на различных объектах с повышенной опасностью. Наиболее распространенными причинами этих ЧС является усложнение современного производства, в процессе которого применяются агрессивные и ядовитые вещества, падение производственной дисциплины. Все это приводит к трагическим последствиям и огромным материальным убыткам.

3. Экологические: аномальные изменения состояния сфер природной среды. В современных условиях прогрессирует качественное ухудшение состояния биосферы, вызванное действием антропогенных факторов. Деградация окружающей среды является следствием урбанизации, резкого расширения масштабов хозяйственной деятельности человечества, бездушного потребительского отношения к природе.

4. Социальные. Особую опасность представляют войны (глобальные и региональные военно-политические конфликты), а также национальные и религиозные конфликты, сопровождающиеся гибелью людей.

Возможным аспектом любого бедствия является не породившее его явление, а социальные и экономические последствия. Поэтому в основу прогнозируемых сценариев бедствия (чрезвычайных ситуаций) закладываются два основных критерия, характеризующих последствия любой ЧС через социально-экономические ущербы и потери населения: количество пострадавших (погибших) и суммарный финансовый ущерб.

По масштабу распространения и тяжести последствий ЧС подразделяются на: локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные и трансграничные (глобальные).

последствия ограничиваются пределами объекта народного хозяйства и могут быть устранены за счет его сил и ресурсов. Местные чрезвычайные ситуации имеют масштаб распространения в пределах населенного пункта, в том числе крупного города, административного района, нескольких районов или области и могут быть устранены за счет сил и ресурсов области. В региональных чрезвычайных ситуациях последствия ограничиваются пределами нескольких областей, экономического района или республики и могут быть ликвидированы за счет сил и ресурсов республики. Федеральные чрезвычайные ситуации, охватывающие несколько экономических районов или республик, ликвидируются силами и ресурсами государства, зачастую с привлечением иностранной помощи. К трансграничным относятся чрезвычайные ситуации, поражающие факторы которых выходят за пределы Российской Федерации, либо ЧС, которые произошли за рубежом и затрагивают территорию России.

Основными поражающими факторами природных, техногенных (военных) и экологических ЧС являются:

· физическое поражение, к которому относят механическое, лучевое (акустическое, электромагнитное, радиационное) и тепловое (термическое);

· химическое поражение в результате воздействия химически опасных веществ (АХОВ);

· биологическое поражение, вызываемое болезнетворными микробами, токсинами и др. биологически активными веществами.

Возможно комбинированное и психологическое воздействие поражающих факторов чрезвычайных ситуаций на среду и человека.

По скорости распространения ЧС подразделяются на

· внезапные (взрывы, землетрясения,

· транспортные аварии), быстрые (пожары, выброс газообразных АХОВ, сели),

· умеренные (выброс радиоактивных веществ, извержение вулканов, половодья),

· медленные (засухи, эпидемии, экологические отклонения).

3.2.2 Чрезвычайные ситуации природного характера (стихийные бедствия)

На территории России, обладающей большим разнообразием геологических, климатических и ландшафтных условий, наблюдается более 50 видов опасных природных явлений. Наиболее разрушительными из них являются: наводнения, подтопления, землетрясения, оползни, сели, ураганы, смерчи, сильные заморозки. За один год в нашей стране происходит 350-400 опасных событий природного характера. Всего за последние 10 лет в России было зарегистрировано 2900 таких ситуаций.

В силу того, что чрезвычайные ситуации природного характера весьма разнообразны, их делят на пять групп: геологические, метеорологические, гидрологические, природные пожары и массовые заболевания.

Стихийные бедствия, связанные с перечисленными природными явлениями, вызывают катастрофические ситуации, характеризующиеся внезапным нарушением жизнедеятельности населения, разрушением и уничтожением материальных ценностей, поражением или гибелью людей. Они могут служить причиной многих аварий и катастроф в техносфере. Только за последние 20 лет они унесли более трех млн. жизней людей. Основные потери России приносят землетрясения, наводнения, оползни, обвалы и ураганы.

Стихийные бедствия геологического характера

Стихийные бедствия, связанные с геологическими природными явлениями, подразделяются на бедствия, вызванные землетрясениями, извержениями вулканов, оползнями, селями, снежными лавинами, обвалами.

Наиболее характерным для России стихийным бедствием геологического характера являются землетрясения.

Землетрясение -- это природное явление, сопровождающееся подземными толчками и колебаниями земной поверхности, появлением широких трещин и смещений в грунте, оползней, снежных лавин, грязевых потоков, образованием цунами. В зависимости от интенсивности землетрясения могут приводить к сильным разрушениям зданий и сооружений, гибели и травмированию людей, выходу из строя систем жизнеобеспечения.

Непосредственную опасность при землетрясении представляют частичное или полное разрушение зданий, обрушение перекрытий и стен, разбитое стекло окон и витражей, опрокидывание и падение плохо закрепленной мебели, а также вторичные факторы -- пожары от разрушенных печей, газовых коммуникаций и кабельных линий, разлив сильнодействующих ядовитых веществ и т.д.

Интенсивность землетрясения определяется степенью разрушения зданий, характером изменений земной поверхности и данными об испытанных людьми ощущениях.

В нашей стране и ряде европейских стран для оценки силы землетрясения в последние десятилетия используется 12-балльная международная шкала (MSK-64). Условно землетрясения по этой шкале подразделяются на слабые (1-3 балла), умеренные (4), довольно сильные (5), сильные (6), очень сильные (7), разрушительные (8), опустошительные (9), уничтожающие (10), катастрофические (11), сильно катастрофические (12).

Статистика свидетельствует: за последние 4 тыс. лет землетрясения унесли более 13 млн. жизней. В основном люди погибают от косвенных причин: разрушений, затоплений, поражений током, взрывов, пожаров, от испуга и паники. Только за последние пять лет на территории Российской Федерации их произошло более 120, причем два были сильнейшими и вызвали чрезвычайные ситуации: на Курилах в 1994 г. и в поселке Нефтегорск в 1995 г. Оба землетрясения привели к человеческим жертвам: на Курилах погибло 11 человек, ранено -- 32, пострадало 1,5 тыс. человек, а второе стихийное бедствие практически смело с лица земли пос. Нефтегорск, стало причиной гибели почти 2 тыс. человек.

Вулканическая деятельность возникает в результате постоянных активных процессов, происходящих в глубинах Земли. При этих процессах магма через трещины устремляется к поверхности, процесс сопровождается выделением паров воды и газов, которые создают огромное давление, устраняя преграды на своем пути.

Наиболее опасные явления, сопровождающие извержения вулканов, это лавовые потоки, вулканические грязевые потоки, вулканические наводнения, палящая вулканическая туча и вулканические газы.

В России деятельность вулканов наблюдается лишь в малонаселенных и труднодоступных районах Камчатки и Курильских островов.

Оползни -- скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести.

Сели -- это бурные грязевые и грязекаменные потоки, внезапно возникающие в руслах горных рек.

Оползни и селевые потоки чаще всего возникают из-за обильных атмосферных осадков, быстрого таяния снегов и ледников в горах, а также недостаточно продуманной деятельности людей, в результате которой изменяются условия устойчивости грунта (уничтожение лесных массивов, использование оросительных систем и т.д.).

Обвалы -- это отрыв и стремительное падение больших масс с горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах.

Прямой опасностью при оползнях, селях и обвалах являются разрушение зданий и сооружений, линий электро-, газо-, водоснабжения и канализации, гибель и травмирование людей.

Оползни и обвалы, как правило, сопровождают такие стихийные бедствия, как наводнения, землетрясения и извержения вулканов.

В 1989 г. оползни в Ингушетии привели к разрушениям в 82 населенных пунктах. Оказались поврежденными 2518 домов. В России до 20% территории находится в селевых зонах.

Особенно активные селевые потоки формируются в Дагестане, в районе Новороссийска, на Камчатке.

Снежные лавины являются особо опасным природным явлением, их сход угрожает населенным пунктам, железнодорожным и автомобильным дорогам, линиям электропередач и др. объектам. Объем массы снега, низвергающейся со склонов гор, часто достигает 1 млн. т. Сила удара лавины достигает 60-100 т на 1 м, скорость лавины может достигать 100 м/сек.

В России лавины имеют место на Урале, на юге Западной Сибири, на Дальнем Востоке, на Северном Кавказе. В подавляющем большинстве случаев лавины сходят ежегодно, а иногда и несколько раз в год.

Стихийные бедствия метеорологического характера

К таким бедствиям относят бури, ураганы, смерчи, метели, пыльные (песчаные) и снежные бури. Эти природные явления становятся стихийными бедствиями, когда они продолжаются не менее 6 часов.

Ураганы и бури -- это ветер большой разрушительной силы и значительной продолжительности, скорость которого 20-30 м/сек. Причиной их возникновения является деятельность циклонов в атмосфере. Средняя продолжительность урагана 9-12 дней, а площадь территории, на которой он действует, измеряется сотнями километров, достигая иногда 1000. Они несут в себе колоссальную энергию, зачастую она равна энергии ядерного взрыва в 40 Мт.

Ураганный ветер разрушает строения, опустошает засеянные поля, повреждает транспортные магистрали и линии электропередач, вызывает аварии на коммунально-энергетических сетях.

Территория российского Дальнего Востока постоянно подвергается воздействию тропических ураганов, называемых тайфунами. Для тайфунов Тихого океана полоса разрушений составляет обычно 15-45 км. Экономический ущерб, причиненный тайфуном, колеблется от 1 до 600 млн. долларов. Наиболее сильный из них за последние годы произошел в 1995 г., охватил Южный Сахалин, Камчатку, часть Приморского края и Амурской области, нанес ущерб в более чем 350 млрд. рублей.

Смерч -- это восходящий вихрь, состоящий из чрезвычайно быстро вращающегося воздуха, смешанного с частицами влаги, песка, пыли. Очень часто смерчи сопровождаются грозами, градом и ливнями. Размеры смерчевого облака в поперечнике составляют 5-10 км, высота 4-5 км. В стенках смерча движение воздуха направлено по спирали со скоростью до 200 м/с. Общая длина пути смерча исчисляется от сотен метров до сотен километров, а средняя скорость перемещения -- примерно 50-60 км/ч.

В России они чаще всего происходят в центральных областях Поволжья, на Урале и в Сибири. Ужасающими были последствия смерча, получившего название «Ивановское чудище». Только в Ивановской области существенно пострадали 700 жилых домов, 200 других объектов. Без крова остались 416 семей, более 20 человек погибло. На Черном и Азовском морях за 10 лет происходит в среднем 25-30 смерчей, возникают они внезапно для людей.

Ущерб, наносимый атмосферными процессами, исчисляются сотнями и тысячами млн рублей. Например, в 1991 г. убытки от смерча в районе г. Туапсе составили свыше 230 млн. рублей, от сильного ветра в Ленинградской области в 1994 г. -- 180 млн. рублей.

Стихийные бедствия гидрологического характера

Эти природные бедствия вызываются наводнениями. К морским гидрологическим явлениям относятся цунами, напор льдов.

В России более чем для 40 городов и нескольких тыс. других населенных пунктов существует угроза наводнений.

Наводнения -- это затопление водой местности, прилегающей к реке, озеру или водохранилищу, которое причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения или приводит к гибели людей. По повторяемости, площади распространения и суммарному среднему годовому ущербу они занимают первое место в ряду стихийных бедствий. По количеству человеческих жертв и материальному ущербу наводнения занимают второе место после землетрясений. Наводнения можно только ослабить или локализовать. За последние сто лет, по данным ЮНЕСКО, в мире от наводнений погибло 9 млн. человек.

О начале наводнения можно судить по увеличению скорости течения в реке и подъему уровня воды в ней. Поражающее действие наводнения определяется скоростью водного потока и высотой подъема уровня воды.

Основными причинами наводнений являются интенсивные дожди, таяние снега, ветровые нагоны и приливные явления в устьях рек, ледовые заторы, прорывы дамб и плотин. Площадь затоплений в отдельные годы (1926, 1966 гг.) достигала 150 тыс. км. Среднестатистический ущерб от наводнений по стране составляет около 3,25 млрд. долларов в год.

Природные пожары

В это понятие входят лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, торфяные пожары и подземные пожары горючих ископаемых.

Наиболее распространены лесные пожары, приносящие колоссальные убытки и порой приводящие к человеческим жертвам. Лесные пожары при сухой погоде и наличии ветра охватывают значительные пространства. В 90-97 случаях из 100 виновниками бедствия оказываются люди. Доля пожаров от молний составляет не более 2% от общего количества. В России в среднем ежегодно выгорает от 30 до 50 тыс. га леса. Больше всего от огня страдает сельское хозяйство.

Скорость распространения сильного низового пожара 3 м/мин, а верховного -- свыше 100 м/мин. Средняя продолжительность крупных лесных пожаров составляет от 10 до 15 суток, выгоревшая площадь -- 450-500 га при периметре от 8 до 16 км.

3.2.3 Чрезвычайные ситуации техногенного характера (аварии и катастрофы)

Опасность техносферы для населения и окружающей природной среды обуславливается наличием в хозяйстве страны большого количества радиационно-, химически-, биологически-, пожаро- и взрывоопасных производств и технологий. Таких производств в России насчитывается около 45 тыс. Возможность возникновения здесь аварий усугубляется высокой степенью износа основных производственных фондов, падением производственной и технологической дисциплины.

Чрезвычайные ситуации техногенного характера весьма разнообразны как по причинам их возникновения, так и масштабам.

По характеру явлений их подразделяют на шесть групп:

· аварии на химически опасных объектах;

· аварии на радиационно опасных объектах;

· аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах;

· аварии на гидродинамически опасных объектах;

· аварии на транспорте;

· аварии на коммунально-энергетических сетях.

Техногенная авария -- это чрезвычайное событие, возникающее по техногенным причинам (производственным, конструктивным, технологическим и эксплуатационным), а также из-за внешних воздействий и заключающееся в повреждении, выходе из строя, разрушении технических устройств и сооружений.

По характеру явлений, определяющих особенности воздействия поражающих факторов на людей и окружающую среду, аварии могут быть:

· с выбросом (угрозой выброса) опасных веществ (химических, радиоактивных, биологических и др.);

· на системах жизнеобеспечения (коммунально-энергетических, очистных и др.);

· на гидродинамических объектах;

· на транспорте.

Крупномасштабные аварии, повлекшие за собой многочисленные человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие тяжелые последствия, называют техногенными катастрофами.

Аварии на химически опасных объектах

Объект народного хозяйства, при аварии на котором или при разрушении которого могут произойти выбросы в окружающую среду аварийно химически опасных веществ (АХОВ), в результате чего могут произойти массовые поражения людей, животных и растений, называют химически опасным объектом (ХОО).

Всего в России функционирует свыше 3,3 тыс. объектов экономики, располагающих значительными количествами АХОВ (аммиак, хлор, соляная кислота и др.). На отдельных объектах одновременно может находиться от нескольких сот до нескольких тысяч тонн АХОВ. Суммарный же их запас на предприятиях достигает 700 тыс. т. Около 70% предприятий химической промышленности и почти все предприятия нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности сосредоточены в крупных городах с населением свыше 100 тыс. человек. Общая площадь территории России, на которой может возникнуть химическое заражение, составляет около 300 тыс. км с населением около 59 млн. человек.

Особую опасность представляют ХОО, связанные с хранением химического оружия. Оно запрещено и подлежит уничтожению согласно Международной конвенции, которая ратифицирована Россией в 1997 г. Однако до сих пор на территории России располагаются семь баз хранения этого оружия, на которых хранится 40 тыс. тонн отравляющих веществ высочайшей поражающей способности. Эти базы представляют очень серьезную угрозу для всего населения России и соседних государств. Действующими правовыми документами в области химического разоружения установлено, что обеспечение экологической безопасности является одним из самых приоритетных направлений при проведении работ по хранению химического оружия и при его уничтожении.

В регионах России, где хранится химическое оружие, осуществляется комплексное обследование окружающей среды, состояния здоровья населения. Общепризнанно, что уничтожение химического оружия остается одним из важных условий обеспечения безопасности людей и состояния окружающей природной среды.

Опасные химические вещества хранятся и транспортируются в специальных герметически закрытых резервуарах, танках, цистернах и др. При этом в зависимости от условий хранения они могут быть в газообразном, жидком и твердом агрегатном состоянии. При аварии выброс газообразного вещества ведет к очень быстрому заражению воздуха. При разливе жидких АХОВ происходит их испарение и последующее заражение атмосферы. При взрывах твердые и жидкие вещества распыляются в воздухе, образуя твердые (дым) и жидкие (туман) аэрозоли.

Все АХОВ, заражающие воздух, проникают в организм через органы дыхания (ингаляционный путь). Многие могут вызвать поражения путем проникновения через незащищенные кожные покровы (перкутанные поражения), а также через рот (пероральные поражения при употреблении зараженной воды и пищи). При авариях на ХОО наиболее вероятны массовые ингаляционные поражения.

Поражающее действие АХОВ на организм весьма разнообразно. Это обусловлено многими причинами, основными из которых являются: физико-химические свойства ядовитого вещества, его количество, факторы внешней среды в момент воздействия на человека, особенности организма и ряд других.

Одной из важнейших характеристик АХОВ является их токсичность, т.е. свойства химического вещества в малом количестве вызывать патологические изменения в организме. Показатель токсичности (токсодоза) ядовитых веществ -- это показатель их опасности. Опасность вещества -- это вероятность возникновения неблагоприятных для здоровья эффектов в реальных условиях производства или применения химических соединений.

В зависимости от токсического действия на организм АХОВ подразделяются на следующие группы:

· нервнопаралитического действия (хлорофос, зарин, никотин и др.);

· кожно-резорбтивного действия (дихлоэтан, ртуть, мышьяк, иприт и др.);

· удушающего действия (оксиды азота, фосген и др.);

· общеядовитого действия (синильная кислота, угарный газ, алкоголь и др.);

· раздражающего действия (хлорпикрин, адамсит, пары кислот и щелочей);

· психотропного действия (наркотики, атропин).

Отравления АХОВ протекают в острой и хронической формах. Острые отравления характеризуются кратковременностью действия токсических веществ и их поступлением в организм в больших количествах -- при высоких концентрациях в воздухе. Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении в организм в небольших количествах, например, бензина и бензола.

Основными общими свойствами АХОВ являются:

· способность распространяться по направлению ветра (десятки км) и вызывать поражение людей на значительном удалении от места аварии;

· объемность поражающего действия, заключающаяся в том, что зараженный АХОВ воздух способен проникать в негерметизированные помещения, создавая опасность поражения находящихся в них людей;

· большое разнообразие АХОВ, затрудняющее защиту от всех этих веществ;

· способность многих АХОВ вызывать поражение не только в результате непосредственного действия на человека, но и через зараженную воду, продукты питания, окружающие предметы.

Необходимо отметить, что многие АХОВ (акролеин, сероуглерод, метилкрилат и др.) являются легковоспламеняющимися жидкостями, а их пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Взрывы и пожары в значительной мере усложняют обстановку независимо от того, явились они причиной или следствием аварии на химически опасном объекте.

При аварии (разрушении) на ХОО происходит сброс (выброс) АХОВ, что ведет к образованию облака зараженного воздуха, которое передвигается по направлению ветра, образуя зону химического заражения (ЗXЗ) -- территорию непосредственного воздействия (место выброса) АХОВ, а также местность, в пределах которой распространялось облако АХОВ с поражающими концентрациями. При выбросе большого количества высокотоксичных АХОВ и соответствующих метеорологических условиях глубина ЗXЗ может достигнуть многих десятков км, а площадь заражения -- нескольких сотен квадратных км.

Территория, в пределах которой произошли массовые поражения людей, животных и растений в результате воздействия опасных химических веществ, называют очагом поражения АХОВ.

Зона заражения АХОВ отличается большой подвижностью границ и изменчивостью концентрации, практически в любой части ЗXЗ могут произойти поражения людей.

Глубина распространения зараженного воздуха зависит от количества выброса (вылива) АХОВ и условий формирования ЗXЗ (скорости ветра, степени устойчивости воздуха). Наиболее благоприятными условиями формирования зоны максимальных размеров являются инверсионные токи воздуха при скорости ветра 3-4 м/сек.

Продолжительность поражающего действия АХОВ в зоне зависит от его свойств, температуры воздуха и почвы, определяющих степень вертикальной устойчивости атмосферы. Продолжительность химического заражения определяется временными пределами проявления последствий аварии.

Размеры зоны химического заражения и продолжительность опасного заражения определяются с помощью «Справочника по оценке химической обстановки».

В зависимости от степени химической опасности аварии на ХОО подразделяются:

· на аварии I степени, связанные с возможностью массового поражения производственного персонала и населения близлежащих районов;

· на аварии II степени, связанные с поражением только производственного персонала ХОО;

· на аварии химически безопасные, при которых образуются локальные очаги поражения АХОВ, не представляющие опасности для человека.

Химические аварии могут быть локальными (частными), объектовыми, местными, региональными, национальными и в редких случаях глобальными.

Пути поражения в зонах заражения могут быть различными. Возможны поражения до надевания средств защиты (90-100%) и поражения при употреблении зараженных продуктов питания и воды. Возможно косвенное поражающее действие: снижение эффективности и интенсивности выполнения трудовых задач в средствах защиты, вынужденные затраты времени на ликвидацию последствий аварии, а также снижение трудоспособности, обусловленное психологическим воздействием факта химической аварии.

При авариях на ХОО поражения АХОВ следует ожидать у 60-65% пострадавших, травматические повреждения -- у 25%, ожоги -- у 15%. При этом у 5% пострадавших поражения могут быть комбинированными.

Чернобыльская катастрофа показала, насколько опасны аварии с выбросом радиоактивных веществ. Возникновение их возможно на радиционно опасных объектах (РОО), среди которых: атомные станции; предприятия по изготовлению и переработке ядерного топлива, захоронению радиоактивных отходов; научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы; практические стенды сборки и п. Значительное направление использования атомной энергетики -- ядерные энергетические установки на транспорте - атомные ледоколы, подводные лодки, космические аппараты, а также транспортировка радиационно опасных материалов; все они представляют серьезную опасность.

В настоящее время в мире работают сотни ядерных энергетических установок. Подавляющее их большинство предназначено для выработки электроэнергии. Атомные электростанции (АЭС) экономичнее топливных станций и при безопасной их эксплуатации являются самыми экологически чистыми источниками энергии. В отличие от тепловых электростанций они не загрязняют атмосферу канцерогенными веществами, дымом и сажей.

Практически все российские АЭС (29 энергоблоков на 9 станциях) расположены в густонаселенной европейской части страны. В их 30-километровых зонах проживает более 4 млн. человек.

В густонаселенных районах России происходит накопление высокоактивного топлива. В связи с невывозом отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) с атомных электростанций, происходит его накопление сверх норм, определенных проектами. Много его в плавучих хранилищах «Атомфлота». Все это радиационно опасные объекты, на которых возможны аварии и даже катастрофы в случае нарушения норм безопасности. Транспортировка ядерных материалов по территории страны может создавать проблемы в обеспечении радиационной безопасности населения. Необходимо отметить, что уровень безопасности наших АЭС и исследовательских ядерных установок соответствует среднемировому.

При эксплуатации ядерных энергетических установок могут происходить радиационные аварии. Радиационная авария -- нарушение пределов безопасной эксплуатации установки, при котором произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации значения и требующих прекращения нормальной эксплуатации установки, оборудования, устройства, содержащих ионизирующие излучения.

Аварии на радиационно опасных объектах могут сопровождаться выходом газоаэрозольного облака, которое перемещается по направлению ветра. Радиоактивные вещества из облака, оседая на местность, загрязняют ее.

Радиоактивные вещества (РВ) имеют ряд специфических особенностей: они не имеют запаха, цвета или других внешних признаков, по которым можно было бы их обнаружить. Обнаружение радиоактивных веществ возможно только с помощью специальных дозиметрических приборов. Кроме того, радиоактивные вещества способны вызывать поражения не только при непосредственном соприкосновении с ними, но и на некотором расстоянии (до сотен метров) от источника загрязнения; поражающие свойства радиоактивных веществ не могут быть уничтожены ни химически, ни каким-либо другим способом, так как радиоактивный распад не зависит от внешних факторов, а определяется только периодом полураспада данного вещества.

Период полураспада -- это время, в течение которого распадается половина всех атомов радиоактивного вещества. Период полураспада различных радиоактивных веществ колеблется в широких пределах -- от долей секунды до миллиардов лет.

За время эксплуатации АЭС в ряде стран произошло более 100 аварий с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду.

В зависимости от границ распространения РВ и радиационных последствий выделяют локальные аварии (радиационные последствия, ограничивающиеся одним зданием, сооружением, возможным облучением персонала), местные аварии (радиационные последствия ограничиваются территорией АЭС) и общие аварии (радиационные последствия распространяются за границу территории АЭС).

Важной особенностью радиоактивных веществ аварийного выброса является их большой период полураспада, что приводит к медленному уменьшению уровня радиации, а, следовательно, к длительному сохранению опасности поражения людей. Например, уровень радиации на зараженной местности к концу первого года после аварии уменьшается в 90 раз по сравнению с уровнем радиации через 1 час после аварии. А при заражении территории продуктом ядерного взрыва уровень радиации за этот срок уменьшается в 20 тысяч раз. Следовательно, опасность заражения радионуклидами при аварии на POO гораздо выше, и, самое главное, эта опасность сохраняется длительное время.

26 апреля 1986 г. в ходе проектных испытаний одной из систем обеспечения безопасности произошла авария на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС. Реактор взорвался, в атмосферу начало поступать огромное количество радиоактивных веществ. Дым и газ поднялись на высоту более километра, а с ними большое количество уранового топлива, трансурановых радионуклидов и продуктов деления из активной зоны. Более тяжелые вещества выпали вблизи станции, легкие были отнесены радиоактивным облаком в северо-западном направлении, что привело к загрязнению на участках их выпадения. В результате аварии радиоактивными веществами были загрязнены значительные площади. Из опасных зон в Украине, Белоруссии и России пришлось переселить более 350 тыс. человек. В России радиоактивному загрязнению подверглись регионы с общим населением около 30 млн. человек. К настоящему времени обследовано более 6 млн. км территории страны. На основе аэрогамма съемки и наземного мониторинга подготовлены и изданы карты по загрязнению цезием-137, стронцием-90 и плутонием-239 европейской части России. В итоге собрана и отслеживается информация об уровнях радиоактивного загрязнения более 12 тыс. населенных пунктов.

В ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС было задействовано около 400 тыс. человек, в том числе примерно 200 тыс. граждан России. С тех пор прошло более 15 лет, но ликвидация ее последствий до сих пор не закончена. Эта авария унесла десятки жизней, стала причиной радиационного поражения тысяч людей, принесла крупные финансовые и материальные потери.

Возможны следующие варианты аварийного облучения людей:

· воздействие внешнего излучения (гамма-рентгеновского, бета-гамма, гамма-нейтронного и др.);