Мероприятия по предупреждению ЧС и повышению уровня защиты

Мероприятия по предупреждению ЧС заключаются в предпринимаемых заблаговременно организационных, инженерно-технических и других мероприятий по снижению возможности возникновения ЧС и масштабов их последствий. Предупреждение ЧС основано на:

• — мониторинге окружающей природной среды, потенциально опасных объектов, диагностике состояния зданий и сооружений с точки зрения их устойчивости к воздействию поражающими факторами опасных природных и техногенных явлений;
• — прогнозировании опасностей и угроз возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и последствий воздействия их поражающих факторов на население, объекты экономики и окружающую природную среду.

Мероприятия по защите — это предпринимаемые заблаговременно меры по уменьшению риска ЧС и смягчению их негативных последствий, по прогнозу времени и места возникновения опасных природных и техногенных явлений, выполняемых, как правило, на основе прогноза их частоты (или вероятности события за заданный интервал времени) на определенной территории.

Создаваемые заблаговременно мероприятия по защите можно классифицировать по цели, уровню принимаемых решений на их осуществление, по факторам риска и другим признакам.

Содержание мер по предупреждению ЧС многообразно и разномасштабно. Предупреждение имеет в виду, во-первых, предотвращение возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера (снижения риска их возникновения), во-вторых, уменьшение возможных масштабов чрезвычайных ситуаций (снижение возможных объемов потерь и ущерба).

Превентивные меры по предотвращению (снижению возможности возникновения) ЧС предусматриваются по следующим направлениям:

• — исключение (снижение частоты) событий, инициирующих ЧС;
• — снижение вероятности перерастания опасного явления в ЧС (инициирующего события в стихийное бедствие или аварию).

Снижение частоты событий, инициирующих ЧС (опасных природных, техногенных и социальных явлений), достигается путем проведения следующих мероприятий:

• — районирование территории (сейсмологическое, гидрологическое, геологическое, климатическое, экономическое и др.), в соответствии с результатами которого определяется рациональное размещение объектов территориального хозяйственного комплекса, в частности рационального выбора площадок для потенциально опасных объектов;
• — предупреждения (снижение интенсивности) некоторых опасных природных явлений;
• — профилактики возникновения аварий (диагностика оборудования, планово-предупредительные ремонты, техническое обслуживание);
• — борьба с терроризмом и преступностью.

К мерам по снижению вероятности перерастания опасного явления в ЧС относятся:

• — инженерная зашита от опасных природных и техногенных явлений;
• — физическая зашита потенциально опасных объектов от экстремальных социальных явлений, проведение мероприятий по повышению надежности персонала;
• — обеспечение защищенности объектов (снижение уровня нагрузок, возникающих от опасных явлений);
• — снижение уязвимости объектов к воздействию негативных (поражающих) факторов опасных природных и техногенных явлений;
• — обеспечение физической стойкости зданий и сооружений;
• — обеспечение эффективности (надежности) систем безопасности, препятствующих перерастанию экстремальных ситуаций в аварию.

Инженерно-геологическое районирование территории проводят по совокупности геологических факторов (рельеф, строение и свойства горных пород, гидрогеологические условия, развитие современных геодинамических процессов и т. д.). На картах инженерно-геологического районирования выделяют участки по степени их пригодности для хозяйственного освоения, по устойчивости к воздействию опасных природных явлений. Такое ранжирование территорий позволяет обеспечить высокое качество и надежность создаваемых объектов, а также их оптимальное инвестирование.

Помимо карт инженерно-геологического районирования и сейсмической опасности составляются карты детального районирования и микрорайонирования. Их территории разделяют по степени опасности с учетом конкретных геологических, структурно-тектонических, гидрогеологических, геоморфологических условий и сейсмодинамических свойств грунтовой среды, слагающей эти территории.

По результатам инженерно-геологического районирования рационально размешают территориальные комплексы, населенные пункты и хозяйственные сооружения. Безопасные участки рекомендуют для размещения важных объектов, например жилых зон с высокой плотностью населения или крупных объектов жизнеобеспечения (электростанции, транспортные коммуникации и др.), опасные участки оставляют свободными от застроек, создавая там зоны отдыха, лесопарки и т. п.

На основе специальных исследований осуществляют выбор площадок для размещения потенциально опасных объектов, например АЭС. Главными факторами выбора являются условия обеспечения безопасности населения, осуществляемых на основе геологических и сейсмических характеристик предполагаемой площадки, а также параметров окружающей среды.

Среди мер по предупреждению ЧС важное место занимают мероприятия, направленные на снижение интенсивности (силы) возможных опасных природных явлений или на их предотвращение. В частности, для снижения силы землетрясений может проводиться провоцирование землетрясений меньшей силы с помощью искусственного взрыва, мощных генераторов колебаний и т. д., преждевременно сбрасывающих напряжения в земной коре. Возможно также предотвращение (снижение силы) таких явлений, как град, лавины, сели, снег, дождь и т. п.

Профилактика возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера основана на проведении диагностики оборудования, планово-предупредительных ремонтов, повышении качества технического обслуживания и т. д. По данным Ростехнадзора, основной причиной высокой аварийности в промышленности является износ основных фондов во всех отраслях экономики и низкие темпы их обновления из-за неудовлетворительного финансово-экономического положения большинства предприятий. Профилактике аварий способствуют также процедуры государственного регулирования промышленной безопасности.

В комплексе мер по предупреждению ЧС важное место занимают усилия по снижению вероятности перерастания опасных явлений в чрезвычайные ситуации. Среди них особое место отводится инженерной защите населения и территорий.

В ходе инженерно-геологического и сейсмологического районирования часто выясняется, что даже наиболее благоприятные для освоения участки недостаточно устойчивы и мало защищены от опасных природных явлений. Иногда возникает необходимость в освоении заведомо неблагоприятных территорий, например пониженных участков морских побережий и долин рек, склонов гор, территорий с закарстованными и просадочными грунтами. В этом случае одним из важнейших элементов превентивных мероприятий становится инженерная зашита населения и территорий.

Инженерная зашита населения и территорий осуществляется в зонах возможных разрушительных землетрясений, затоплений и подтоплений, оползней, обвалов, карста, селевых потоков, снежных лавин. Она проводится в целях снижения риска перерастания опасных явлений в ЧС и состоит в возведении инженерно-технических сооружений для защиты от поражающих факторов, вызванных характерными для рассматриваемой территории опасными природными и техногенными явлениями, т. е. в создании физических барьеров, снижающих уровни негативных (поражающих) факторов опасных явлений.

Основными объектами инженерной защиты являются население, объекты хозяйственной инфраструктуры и территории.

Для защиты руководства страны, органов управления, объектов оборонного характера, персонала предприятий (организаций) и населения от ЧС мирного и военного времени используют следующие защитные сооружения — специальные объекты, войсковые фортификационные сооружения и защитные сооружения гражданской обороны. Эти сооружения предназначены для укрытия людей от поражающих факторов оружия и некоторых опасных воздействий, возникающих при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера.

Опасность наводнений, схода селей, снежных лавин, оползней устраняют или снижают строительством защитных дамб и других специальных сооружений, водоотводяших каналов, подпорных стенок и др. Снижают опасность стихийных бедствий специальными работами по инженерной подготовке территорий например, отсыпка грунта и повышение уровня поверхности, строительство дренажных сооружений, мероприятия по усилению несущей способности грунтов (уплотнение, закрепление, обезвоживание и многое другое).

Рационально спланированные и последовательно реализуемые мероприятия инженерной зашиты обеспечивают снижение возможных людских и материальных потерь на 30−40%, а в сейсмо-, селеи лавиноопасных районах — на 70−80%. Однако проведение инженерно-технических мероприятий требует значительных капитальных вложений.

Одной из главных причин массовой гибели людей при стихийных бедствиях является бесплановая (часто стихийная) застройка городов, которая опережает развитие городской инфраструктуры и мероприятия по инженерной подготовке территорий. Статистика показывает, что при стихийных бедствиях гибель большинства людей связана с обрушением жилых и промышленных зданий.

В инженерной науке имеется значительный объем специальных знаний, обобщающих накопленный опыт и позволяющих разрабатывать принципиально новые конструкции зданий и сооружений повышенной физической устойчивости. Такое строительство признано социально приемлемым и экономически оправданным. Оно обходится, как правило, на 5−20% дороже стоимости строительства обычных зданий, а получаемый эффект несравнимо выше, если учесть не только экономические, но и социальные, экологические, психологические и другие факторы, являющиеся неотъемлемыми компонентами устойчивого развития общества.

В ряде случаев социально оправдано строительство, требующее больших дополнительных затрат. Так, в долинах рек Ганг и Инд при впадении в Индийский океан, где за последние 30 лет от циклонов и штормов погибли около 750 тыс. человек, осуществляется крайне дорогое строительство специальных убежищ. Это двухи четырехэтажные здания, возведенные на укрепленных бетонных колоннах высотой 6−8 м (выше максимального уровня волн) или на намытых земляных холмах. По-видимому, такое решение и финансовые затраты могут быть оправданы, так как в экстремальных ситуациях сохранятся человеческие жизни.

Следует отметить, что в каждой конкретной местности нужно найти простые, не требующие больших расходов, методы реконструкции существующих зданий, которые бы повышали их устойчивость к опасным природным явлениям. Например, необходимость осуществления мер противодействия землетрясениям в нашей стране вызвана высокой сейсмической активностью на Северном Кавказе, Дальнем Востоке, Алтае, в Саянах, Прибайкалье, Якутии. Это требует принятия мер по повышению сейсмостойкости потенциально опасных объектов, жилых зданий и гидротехнических сооружений.

С появлением новых карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации требования к сейсмостойкости объектов, расположенных в районах, подверженных землетрясениям, существенно возросли. В соответствии с современными оценками сейсмичности территорий страны балльность возможных землетрясений была повышена на 2−3 единицы. Это означает, что многие города и промышленные предприятия, размешенные в этих районах, фактически оказались (по новым нормам) не способными противостоять разрушительным землетрясениям. Согласно этому обстоятельству более 70% населения сейсмоопасных регионов проживает в зданиях, не отвечающих требованиям по сейсмостойкости, т. е. подвергаются угрозе повреждения или разрушения. Поэтому в районах, подверженных землетрясениями, сейсмостойкое строительство должно вестись по новым нормам и требованиям, а ранее построенные объекты должны быть укреплены до необходимых стандартов.

Важную роль в управлении техногенными рисками играют специально разработанные системы безопасности. Обеспечение эффективного функционирования организационных и технологических систем безопасности, которыми должны оснащаться потенциально опасные объекты, является необходимым направлением деятельности по предупреждению чрезвычайных ситуаций. Задачи подобных систем безопасности могут быть сведены к двум группам:

• — в объектах одноразового применения, не функционирующих в процессе эксплуатации — предотвращение преждевременного срабатывания от внешних факторов (аварийных и поражающих воздействий, несанкционированных действий) или перевод объектов в безопасное состояние с точки зрения возможного воздействия на окружающую среду в случае значительной вероятности такого события;
• — в функционирующих объектах — предотвращение развития аварийных предпосылок в аварию либо ограничение последствий аварии.

Основными видами систем безопасности по принципу действия являются системы, в которых применяются пассивные или активные методы защиты.

Пассивная, или жесткая, защита основана на создании физических барьеров на пути распространения аварийных факторов к критически важным с точки зрения безопасности узлам потенциально опасного объекта, а также на пути выхода из объекта и распространения поражающих факторов на другие объекты. Преодоление этих барьеров требует затраты большого количества энергии.

Активная, или функциональная, защита включает чувствительные элементы (датчики), следящие за состоянием потенциально опасного объекта и фиксирующие возникновение аварийных ситуаций, а также системы, препятствующие развитию ситуации, приближающих аварию или снижающие ее последствия. Например, в местах возможного повышения концентрации взрывопожароопасных паров и газов устанавливают анализаторы-сигнализаторы, сообщающие о предаварийных ситуациях и включающие систему оповещения и защиты.

Системы безопасности потенциально опасных объектов чаше всего основаны на принципе прерывания (подавления) аварийного процесса или формирующегося опасного фактора, а также отключающие из функциональной схемы объекта аварийные блоки. Системы предотвращения возникновения аварий включают блокировочные и предохранительные устройства (клапаны, фильтры, плавкие вставки и т. п.), системы пожаротушения, системы безаварийной остановки технологических процессов (например, ядерных реакторов), локализации источников аварии и аварийного энергоснабжения и т. д.

Развитие теории и практики управления безопасностью сложных технических систем идет главным образом по пути предъявления повышенных требований к качеству оборудования, систем управления и персоналу, ограничивающих возможные негативные техногенные воздействия на окружающую среду и человека. Перспектива управления безопасностью этих систем связана с их проектированием с учетом критериев безопасности, возможности возникновения в таких системах в процессе эксплуатации цепочек событий, которые в обычной ситуации не приводят к опасным состояниям, но при определенном стечении обстоятельств могут стать причиной аварий.

Последовательное освоение системных методов проектирования сложных технических систем позволит в будущем решить задачу предупреждения возникновения крупных аварий и катастроф. Эти методы проектирования основаны на следующих принципах:

• — принцип многоуровневой зашиты (создание последовательных уровней зашиты, уменьшающих вероятность аварий и ограничивающих их последствия). Этот принцип применяется для компенсации потенциальных ошибок человека или отказов технических устройств. Принцип реализуется в первую очередь путем создания серии барьеров для удержания энергии или опасных веществ, которые должны быть нарушены, прежде чем может быть нанесен ущерб человеку и окружающей среде;
• — принцип комбинированной зашиты (объединение систем жесткой и функциональной защиты объекта от аварий);
• — принцип единичного отказа (объект должен оставаться безопасным при отказе любого элемента);
• — принцип безопасного отказа (отказы системы аварийной зашиты должны способствовать ее ложному срабатыванию, но не допускать перерастания аварийной ситуации в аварию);
• — принцип независимости и разнообразия, когда системы обеспечения безопасности проектируются так, чтобы влияние дефектов, ошибок, отказов на работоспособность системы было минимальным. При этом независимость достигается физическим, функциональным и пространственным разнесением опасности, а разнообразие — разнотипностью физических, методических и аппаратных принципов реализации;
• — принцип надежности и живучести, когда обеспечивается высокий уровень надежности функционирования важнейших элементов в нормальных условиях эксплуатации и при проектных внешних воздействиях;
• — принцип естественной технической безопасности, который реализуется путем применения автономных специальных средств зашиты, максимально упрошенной и надежной конструкции технической системы, минимизации уровня запасенной энергии и вредных веществ, а также исключением влияния ошибок оператора на развитие аварийных процессов. В качестве перспективной стратегии обеспечения безопасности рассматривается применение бионических принципов, т. е. проектирование сложных технических систем с внутренне присущей им безопасностью;
• — принцип самозащищенности систем (создание систем с пассивными и внутренне присущими характеристиками безопасности). Пассивные средства защиты действуют автономно, основаны на знании законов природы и поэтому заведомо обладают высокой надежностью.

При реализации последнего принципа необходимо соблюдение следующих правил:

• — максимальное упрощение рабочих процессов, конструкции и систем управления потенциально опасным объектом с целью повышения надежности;
• — минимизация запасенной энергии и вредных веществ, опасных при реализации аварийной ситуации;
• — минимизация роли ошибок человека в инициировании и развитии аварийных процессов и повышение длительности периода, когда вмешательство человека не обязательно.