Прогнозирование чрезвычайных ситуаций

Типы и этапы прогнозирования Типы прогнозирования выделяются по длительности периода времени, на который распространяется прогноз, и условно подразделяются на долгосрочное, среднесрочное и краткосрочное (оперативное) прогнозирование.

Конкретные сроки разрабатываемых прогнозов зависят от специфики прогнозируемой ЧС, а по порядку величины примерно соответствуют для долгосрочного прогноза — годам; для среднесрочного — месяцам; для краткосрочного — дням, часам.

Прогнозирование ЧС предполагает в общем случае выполнение трех последовательных этапов (рис. 9.1).

Рис. 9.1 Основные этапы прогнозирования

Первый этап заключается в выявлении, идентификации и оценке потенциально опасного события. На этом этапе производится:

• — выбор и обоснование критериев выделения опасных объектов;
• — анализ обстановки в районе ПОО, места проявления потенциально опасного природного явления;
• — анализ видов опасностей (техногенные, экологические, природные);
• — классификация (систематизация) опасностей по степени проявления и тяжести социально-экономических и экологических последствий;
• — организация комплексной экспертизы потенциально опасного объекта или района;
• — организация лицензирования и декларирования безопасности ПОО.

Основные методы анализа на первом этапе — поиск аналогий и экстраполяция известных характеристик прогнозируемого процесса на конкретные условия исследуемого объекта.

Второй этап — составление программы или плана действий по предупреждению ЧС.

На данном этапе проводится:

• — организация мониторинга;
• — оставление планов и программ предупреждения ЧС;
• — организация работы с населением и СМИ;
• — организация всех видов обеспечения населения в условиях ЧС;
• — совершенствование систем аварийного оповещения и т. д.

Третий этап (собственно прогнозный) — составление разновариант-ного прогноза наступления ЧС и оценка последствий ЧС.

На этом этапе производится выявление (выбор) и моделирование различных вариантов (сценариев) возникновения и развития ЧС.

Основными методами исследования на этом этапе являются: системный анализ, математическое и физическое моделирование, использование геоинформационных систем (ГИС), вероятностный анализ, экспертные оценки и др.

Конечным результатом этого этапа должно быть построение карты природных и техногенных рисков для рассматриваемой территории (региона) и ее зонирование по типу и степени проявления опасностей с целью планирования и осуществления комплекса мероприятий по предупреждению и ликвидации ЧС.

Основные нормативные документы по прогнозированию и моделированию ЧС.

Прогнозирование ЧС должно осуществляться на основе использования нормативно-правовых, руководящих, нормативно-технических и нормативно-методических документов.

Нормативно-методическое обеспечение прогнозирования ЧС включает:

• — законодательные акты, нормативно-технические (НТД) и нормативно-методические документы (НМД), содержащие общие организационные требования к порядку прогнозирования, содержанию и составу прогнозируемых параметров (характеристик) ЧС;
• — собственно методики прогнозирования, к числу которых относятся методики оценки вероятности (частоты) возникновения потенциально опасных природных и техногенных явлений и процессов, перерастания их в ЧС и развития ЧС;
• — методики оценки поражающих факторов источников ЧС;
• — методики прогнозирования и оценки последствий ЧС;
• — методики оценки требуемых объемов, сил и средств, привлекаемых для ликвидации ЧС;
• — методики оценки эффективности способов и средств предупреждения ЧС, защиты населения и территорий;
• — рекомендации по выбору и использованию наиболее достоверных методик прогнозирования ЧС природного и техногенного характера на местном, региональном и федеральном уровнях.

Для решения задач прогнозирования ЧС должны использоваться стандартизированные (сертифицированные) методики и рекомендации, а также показатели, качественные и количественные критерии, которые применяются для оценки и прогнозирования ЧС.

Основные нормативно-технические документы по чрезвычайным ситуациям объединены в комплекс стандартов «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» (БЧС).

Основные цели комплекса:

• — повышение эффективности мероприятий по предупреждению и ликвидации ЧС на всех уровнях (федеральном, региональном, местном) для обеспечения безопасности населения и объектов экономики в природных, техногенных, биолого-социальных и военных ЧС;
• — предотвращение или снижение ущерба в ЧС;
• — эффективное использование и экономия материальных и трудовых ресурсов при проведении мероприятий по предупреждению и ликвидации ЧС.

Задача комплекса состоит в установлении:

• -терминологии в области обеспечения безопасности в ЧС, номенклатуры и классификации ЧС, источников ЧС, поражающих факторов;
• — основных положений по мониторингу, прогнозированию и предотвращению ЧС, по обеспечению безопасности продовольствия, воды, сельскохозяйственных животных и растений, объектов экономики в ЧС, по организации ликвидации ЧС;
• — уровней поражающих воздействий, степеней опасностей источников ЧС;
• — методов наблюдения, прогнозирования, предупреждения и ликвидации ЧС;
• — способов обеспечения безопасности населения и объектов экономики в ЧС.

В состав информационного обеспечения прогнозирования ЧС должны входить:

• — значения численных характеристик ЧС природного и техногенного характера, имевших место в прошлом и систематизированных в соответствующих материалах и документах об авариях, катастрофах и стихийных бедствиях. Номенклатура и характеристика источников ЧС, поражающих факторов источников ЧС и их параметров для чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера даются в соответствии с ГОСТ Р 22.0.06−95 и с ГОСТ Р 22.0.07−95;
• — значения количественных и качественных характеристик, которые необходимы для изучения ПОО. К ним относятся: сведения о местоположении ПОО, его экологические, природно-климатические условия; анализ соответствия (или несоответствия) местоположения ПОО характеру его основной производственной деятельности;
• — значения количественных и качественных характеристик, которые

необходимы для предсказания (моделирования) процессов развития ЧС (имеются в виду физические, химические, механические и другие явления при авариях, катастрофах и стихийных бедствиях, не предусмотренные технологией для нормального режима функционирования ПОО).

Основными источниками информационного обеспечения являются:

• — статистические данные о ЧС, имевших место в РФ и за рубежом, специальная литература;
• — данные мониторинга состояния окружающей природной среды и ПОО в регионах;
• — экстраполяция тенденций процессов, закономерности развития которых в прошлом и настоящем достаточно хорошо известны;
• — модели исследуемых процессов, отображающие ожидаемые вероятные условия их развития;
• — экспертные оценки.

Требования к моделям и методам прогнозирования ЧС Требования к моделям и методам прогнозирования ЧС изложены в ГОСТ Р 22.1.01−95.

Модели ЧС (модели развития ситуаций) должны содержать:

• — общее описание ситуаций в зависимости от процесса проявления источника ЧС;
• — комплекс характеристик, входных измеряемых параметров состояния окружающей среды, позволяющих идентифицировать ситуацию в целом и отдельные этапы ее развития;
• — критерии принятия решения;
• — при наличии взаимосвязанных источников ЧС модель должна содержать перечень источников ЧС и механизм их взаимодействия.

Методы прогнозирования ЧС включают:

• — описание прогнозируемых процессов, явлений;
• — перечень исходных данных для прогнозирования;
• — правила оценки репрезентативности исходных данных;
• — алгоритм прогноза (включая оценку достоверности результатов) и требования к программному и техническому обеспечению;
• — перечень выходных данных.

Общие модели и основные требования к системе мониторинга и прогнозирования опасных геологических явлений и процессов изложены в ГОСТ Р 22.1.06−99, опасных метеорологических явлений и процессов — в ГОСТ Р 22.1.07−99, гидрологических процессов и явлений — в ГОСТ Р 22.1.08−99, лесных пожаров — в ГОСТ Р 22.1.09−99.

Организация и проведение прогнозирования на территориальном (местном, объектовом) уровне.

Целью прогнозирования ЧС на территориальном (местном, объектовом) уровне является выявление всех возможных на данной территории источников ЧС, оценка вероятности их возникновения и возможных масштабов ЧС и их последствий.

На первом этапе прогнозирования выявляются сведения о местоположении ПОО, его экологических и природно-климатических условиях. Данные сведения являются обязательными при составлении Декларации безопасности промышленного объекта РФ и при Государственной экспертизе. Далее выявляется соответствие (или несоответствие) природного местоположения ПОО характеру его основной производственной деятельности. Анализируются местоположение промышленной площадки предприятия с точки зрения влияния на нее оползневых или карстовых процессов и провалов; глубины залегания грунтовых и подземных вод; неблагоприятных метеорологических явлений; проявления возможных тектонических процессов, землетрясений, наводнений, ураганов, смерчей, селевых потоков и других стихийных бедствий. Определяются условия захоронения токсичных промышленных и бытовых отходов предприятия и их влияние на здоровье персонала и окружающего объект населения. Устанавливаются состояние водопотребления и водоотведения, ливневой канализации, очистных сооружений, величины выбросов токсичных веществ и пыли в воздух и др.

На основе всестороннего анализа обстановки прогнозируются условия, которые могут привести к нарушению систем жизнеобеспечения объекта и жизнедеятельности персонала ПОО и населения.

По полученным вариантам прогноза производится корректировка масштабов и условий деятельности объекта в сторону уменьшения возможности возникновения ЧС и смягчения их последствий.

Прогнозирование основных характеристик и особенностей развития технологических процессов ПОО.

Основная цель данного типа прогнозирования — выявление возможных ЧС, связанных с несовершенством применяемой на ПОО технологии, методов и средств защиты от вероятных аварий и катастроф.

Выявление основных характеристик и особенностей технологических процессов и производимой на предприятии продукции является так же,' как и характеристика местоположения объекта, одним из обязательных требований Декларации безопасности и Государственной экспертизы.

Порядок действий по оценке применяемой на потенциально (или особо) опасном объекте технологии включает:

• — оценку соответствия применяемого оборудования, отдельных аппаратных узлов и блоков и действующей технологии в целом современным требованиям (технологическим, экологическим, в области безопасности);
• — выявление наиболее опасных технологических узлов и аппаратов как источников возможных ЧС;
• — оценку транспортных условий движения и хранения сырья и промышленных продуктов.

Результаты комплексной прогнозной оценки основных характеристик и особенностей технологических процессов и производимой на промышленном объекте продукции являются основой для создания нормативно-методической базы, регламентирующей деятельность предприятий с про-мышленно опасными объектами (узлами, блоками), которая включает:

• — положение (инструкцию) по учету норм отклонений в соответствии с действующим технологическим регламентом;
• — систему анализа причин отклонений от нормативных условий с разработкой мер по предупреждению аварий и ЧС;
• — систему учета всех неполадок, временных остановок технологического процесса, оборудования.

На основе разработки нормативно-методической базы предприятия создаются банки данных отклонений, систематизированных по их причинам (по видам производства, по видам оборудования, по характеру произошедших и прогнозируемых аварий).

Банки данных систематизированных отклонений служат для потенциально опасного объекта фактологической основой последующего прогнозного анализа риска возникновения техногенных ЧС.

Прогнозирование аварий, выходящих за пределы ПОО, и последовательно развивающихся «каскадных» аварий.

Выявление и прогнозная оценка аварий, распространяющихся за пределы того или иного опасного объекта, находящегося в регионе, является важнейшей задачей и особенностью работы органов управления РСЧС регионального уровня. В число рассматриваемого вида аварий входят:

• — так называемые «запроектные» аварии, связанные с разрывом или разгерметизацией потенциально опасного технологического комплекса;
• — промышленные аварии, обусловленные разрушением пожаро-, взрывоопасных блоков или агрегатов объекта и выбросом в окружающую среду за пределы объектов вредных веществ;
• — совместно проявляющиеся техногенные и природные аварии и катастрофы, представляющие потенциальную и реальную опасность для территории региона;
• — проявление стихийных бедствий, приводящих к разрушению одного или нескольких потенциально опасных объектов (складов хранения опасных веществ, АХОВ и др.).

Аварии, выходящие за пределы «объектного» (местного) уровня на региональный, прогнозируются исходя из их характеристик и оценок, занесенных в Систему информации о ПОО и Паспорт оценки состояния безопасности региона. Все указанные виды аварий должны в обязательном порядке декларироваться и отражаться в Перечне декларируемых объектов и в Декларации безопасности промышленного объекта.

К «каскадным» авариям относятся аварии, которые, как правило, возникают на близко расположенных ПОО, где каждая предыдущая авария на одном объекте служит причиной возникновения последующих аварий на другом. Возникающий в результате протекания «каскадных» аварий «эффект домино» может явиться причиной перерастания локальных аварий в крупномасштабную катастрофу, охватывающую значительную территорию региона или несколько регионов.

Прогнозирование «каскадных» аварий осуществляется силами администрации региона либо при долевом 'участии на федеральном уровне с включением соответствующей тематики в планы НИКР МЧС России.

При этом предусматривается следующий порядок действий:

• — анализ обстановки в районе расположения особо опасных объектов в пределах региона;
• — анализ особенностей технологических процессов на предприятиях, где возможно протекание цепных (каскадных) аварий;
• — анализ риска возникновения каскадных аварий на основе оценки вероятности возникновения и тяжести последствий аварий на каждом объекте и их последовательной совокупности («каскадности»):
• — прогнозирование различных вариантов развития и наложения каскадных аварий в зависимости от условий протекания аварий на каждом из ПОО;
• — «перебор» (последовательный анализ) прогнозных вариантов, занесение каждого из них в банк данных;
• — выбор наиболее вероятного и наиболее тяжелого из вариантов развития каскадных аварий;
• — определение (прогнозирование) мероприятий, сил и средств, необходимых и достаточных для предупреждения и ликвидации последствий «каскадной» аварии.

Виды аварий на объекте, которые могут послужить причиной осуществления обширной «каскадной» аварии, особо отмечаются в Декларации безопасности промышленного объекта.

Прогнозный анализ риска возникновения ЧС.

Анализ риска возникновения ЧС, связанной с деятельностью ПОО, либо с проявлением опасного природного явления или процесса, производится путем совместной оценки тяжести (масштаба) прогнозируемой ЧС и вероятности ее возникновения. Прогнозируемая тяжесть ЧС и масштаб ее проявления включает следующие показатели:

• — величину прямого материального, социально-экономического и экологического ущерба;
• — тяжесть полученных травм, число пострадавших и погибших;
• — распространение (или нераспространение) аварии за пределы ОЭ;
• — величину затрат на ликвидацию аварии;
• — косвенные потери (затраты на пенсии и пособия пострадавшим и семьям погибших, стоимость непроизведенной продукции и т. д.).

Риск возникновения ЧС оценивается в следующем порядке:

• — оценка реально допустимых показателей риска отдельных технологических звеньев на основе созданных банков данных систематизированных отклонений;
• — прогнозная оценка всех возможных рисков возникновения ЧС, охватывающих риск возникновения ЧС природного характера, технологическую основу ПОО, системы его жизнеобеспечения, условия жизнедеятельности людей, окружающую среду ОЭ;
• — прогнозная оценка риска наиболее крупных и запроектных аварий, выходящих за пределы территории ОЭ, наносящих значительный материальный ущерб и угрозу жизни населению, проживающему в районе ПОО.

Анализ риска возникновения ЧС природного и техногенного характера является важнейшим и обязательным требованием «Декларации безопасности промышленного объекта» Для оценки риска применяют некоторые модели теории надежности. Среди них модели высоконадежных систем, для которых аварийные ситуации представляют редкие события, а также модели стареющих систем, качество которых в процессе эксплуатации ухудшается вследствие ползучести, различных видов усталости, износа и т. д.

Прогнозирование аварийных ситуаций возможно на основе элементарной статистики и дискретного распределения Пуассона, часто применяемого к редким событиям и природным явлениям.