Сугак Е.В., Кучкин А.Г., Окладникова Е.Н. Надежность технических систем и техногенный риск. Часть 1. Техногенная безопасность

Подождите немного. Документ загружается.

179

важнейших политических, социальных, экономических, демографиче-

ских факторов последних лет угрозы национальной безопасности Рос-

сии в природно-техногенной сфере в ближайшей перспективе могут

стать одними из доминирующих. Природно-техногенные катастрофы,

в свою очередь, способны создавать и усиливать угрозы в социально-

политической, экономической, демографической и военно-стратегичес-

кой сферах.

Теория природно-техногенных катастроф, включая анализ их кри-

териев, закономерностей и параметров, стала предметом систематиче-

ских фундаментальных и прикладных научных разработок Российской

академии наук, академических сообществ и ведущих научных органи-

заций страны, а практика защиты от них  основой национальных го-

сударственных и международных программ последних лет.

Важнейшей особенностью угроз от катастроф в природно-техно-

генной сфере является невозможность их полного предотвращения

и обеспечения гарантированной безопасности с нулевым риском.

Создание фундаментальных научных, правовых и экономических

основ решения этих проблем стало одной из целей ряда федеральных

целевых научно-технических программ по безопасности, глобальным

изменениям климата и Мирового океана, энергетике, транспорту, но-

вым материалам и технологиям, международным, федеральным и ре-

гиональным аспектам комплексной безопасности и др. [12].

6.3. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ РАЗРАБОТОК

ПО ПРОБЛЕМАМ БЕЗОПАСНОСТИ

Активно развивающиеся в настоящее время теории катастроф

и рисков дают возможность перейти от существовавшего и постулиро-

ванного ранее базового принципа обеспечения абсолютной безопасно-

сти к принципу управления рисками катастроф.

Первоочередными для России являются следующие направления

фундаментальных и прикладных разработок [12; 14; 32; 68; 124; 177–183]:

 создание теории безопасности и методов оценки риска как на-

учной основы предотвращения техногенных аварий и катастроф с эко-

логическими и экономическими последствиями при создании и экс-

плуатации сложных технических систем;

 развитие новых методов прогнозирования и оценки опасности

возникновения стихийных бедствий, способов и критериев снижения

негативных последствий от природных и природно-техногенных ката-

строф; научное обоснование и составление карт риска для регионов,

городов и особо опасных объектов от различных видов природных опас-

ностей, создание сводных карт риска;

180

 создание нормативов и систем жесткой и функциональной за-

щиты и ликвидации последствий аварий на технических объектах;

 создание методических основ, систем средств и мер, направлен-

ных на обеспечение мониторинга, прогнозирование и предотвращение

чрезвычайных ситуаций, обоснование требований к системам жизне-

обеспечения населения в условиях чрезвычайных ситуаций;

 создание учебно-методической и тренажерной базы для подго-

товки персонала и специалистов, обучение населения действиям в чрез-

вычайных ситуациях, предупреждение и защита населения, повышение

эффективности аварийно-спасательных работ;

 обоснование требований, нормативов и создание учебно-мето-

дической базы по обеспечению безопасности с учетом роли человече-

ского фактора;

 правовое и экономическое регулирование вопросов безопасно-

сти с учетом социально-психологических факторов;

 анализ устойчивости и стабилизации технико-экономического

развития страны при возмущениях от аварий и катастроф;

 решение нарастающих проблем безопасности в оборонном ком-

плексе с учетом его развития и реформирования.

Комплексное развитие этих направлений позволит создать исход-

ную базу для решения проблем безопасности с учетом научно-техни-

ческих, социально-экономических, экологических, эргономических, пси-

хологических и правовых критериев.

На основе анализа выполнения проблемного плана фундаменталь-

ных и прикладных исследований по аспектам безопасности и с учетом

складывающихся неблагоприятных тенденций нарастания угроз в во-

енной, социально-экономической и природно-техногенной сферах Рос-

сийская академия наук, Министерство по науке и технологиям, Мини-

стерство по чрезвычайным ситуациям предложили концепцию Госу-

дарственной научно-технической программы «Безопасность населения

и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения при-

родных и техногенных катастроф» (ГНТП «Безопасность»), которая была

принята Правительством в 1991 г. Основная цель программы  разра-

ботка научно-технических, правовых и социально-экономических основ

национальной политики в области обеспечения безопасности человека,

объектов, регионов и среды обитания от крупномасштабных аварий

и катастроф техногенного и природного характера с региональными,

национальными и глобальными последствиями [8; 125; 183; 184].

Первоначально ГНТП «Безопасность» предусматривала три основ-

ных этапа развития:

 разработка основ научно-технической политики в области управ-

ления, регулирования и обеспечения безопасности (1991–1995 гг.);

 разработка трехуровневой системы обеспечения безопасности

с учетом концепции устойчивого развития (1995–2000 гг.): фундамен-

181

тальные и прикладные исследования с использованием базовых тради-

ционных и новых критериев, методов и средств обеспечения безопас-

ности в природно-техногенной сфере; прикладные междисциплинарные,

межотраслевые, межрегиональные научно-технические разработки по об-

щим проблемам безопасности и защиты от аварий и катастроф при-

родно-техногенного характера; отраслевые и объектовые научно-техни-

ческие разработки, как основа обеспечения и повышения безопасности

объектов гражданского и оборонного назначения, территорий, произ-

водств, технологий и материалов, создающих потенциальные угрозы

и риски высокого уровня на базе результатов системных разработок

первого и второго уровня;

 разработка и реализация перехода России к созданию и функ-

ционированию объектов и территорий с использованием единой госу-

дарственной и международной системы законов, норм, правил и стан-

дартов в области обеспечения безопасности (2001–2010 гг.).

В рамках ГНТП «Безопасность» были получены существенные

научные и практические результаты, которые могут быть использова-

ны при решении задач региональной безопасности отдельных террито-

рий РФ. При этом было признано, что важнейшей задачей обеспече-

ния безопасности является создание геоинформационных систем, карт

и атласов природных и природно-техногенных опасностей, а также карт

риска для России в целом, регионов и территорий с наибольшей кон-

центрацией потенциально опасных объектов и населения [8].

Однако последние годы показали, что предотвращение техно-

генных и природных катастроф, снижение их последствий становит-

ся все более важной государственной задачей. По оценкам отечест-

венных ученых и специалистов МЧС России ожидаемый максималь-

ный совокупный материальный ущерб с учетом затрат на ликвида-

цию последствий ЧС может составить до 100–125 трлн руб. в год

(10–15 % валового внутреннего продукта), в том числе от стихий-

ных бедствий  60–65 трлн руб. в год и ЧС техногенного происхож-

дения  40–60 трлн руб. в год [185]. Это означает, что в ближайшей

перспективе по ряду показателей экономика страны будет не в со-

стоянии восполнять потери от ЧС. Масштабы прямого ущерба от ЧС,

затраты на их ликвидацию и реабилитацию пострадавшего населения

и территорий ставят под сомнение возможности экономики по воспол-

нению этих потерь и переход России к устойчивому развитию без рез-

кого повышения уровня и эффективности предупреждающих мер, умень-

шающих опасность, масштабы и последствия ЧС [8].

В этих условиях цель программы «Безопасность» была расши-

рена с учетом необходимости разработки научно-технических, право-

вых и социально-экономических основ национальной политики в об-

ласти обеспечения безопасности человека, объектов, территорий и сре-

ды обитания от крупномасштабных аварий и катастроф техногенного

182

и природного происхождения с региональными и глобальными эконо-

мическими и экологическими последствиями.

Принципиально новый подход состоит в том, что реальное обес-

печение безопасности человека, сложных технических систем и ок-

ружающей среды возможно только на путях постановки на нацио-

нальном, региональном и международном уровнях четырех базовых

проблем:

 разработка фундаментальных основ теории техногенных и при-

родных аварий и катастроф, теории защиты и безопасности;

 переход к проектированию, созданию и эксплуатации потенци-

ально опасных производств и объектов на базе новых критериев, ме-

тодов и средств обеспечения безопасности;

 создание методов и средств оповещения, защиты и спасения

людей, а также ведение восстановительных работ в зонах возникнове-

ния и развития катастроф;

 создание единой национальной, региональной и международной

нормативно-законодательной базы по техническому, правовому и эко-

номическому регулированиям вопросов безопасности.

В 1998 г. осуществлено реформирование содержания программы

«Безопасность», она вошла как подпрограмма в состав приоритетных

направлений Федеральной целевой научно-технической программы

(ФЦНТП) «Исследования и разработки по приоритетным направлениям

развития науки и техники гражданского назначения». Было признано

целесообразным укрупнить постановку задач и включить в программу

тринадцать проектов по пяти научным направлениям:

 безопасность техногенной сферы;

 опасные природные процессы и интегральные риски природных

катастроф;

 научные основы правового и экономического регулирования бе-

зопасности с учетом критериев риска природно-техногенных катастроф;

 научные основы снижения рисков в производственной сфере

и подготовки специалистов;

 основы регулирования безопасности на региональном, федераль-

ном и международном уровнях.

ФЦНТП НИ «Безопасность» увязана с приоритетами развития нау-

ки и техники и государственными нуждами, с принятыми федеральны-

ми законами и критическими технологиями, а также с Концепцией на-

циональной безопасности России.

Основное значение реализации программы состоит в том, что она

создает предпосылки для 2–3-кратного снижения потерь от аварий

и катастроф в Российской Федерации, превышающих в настоящее

время десятки тысяч человеческих жизней и многие миллиарды руб-

лей. Она закладывает новый фундамент национальной политики в об-

183

ласти безопасности и защиты населения, объектов и территорий от при-

родных и техногенных катастроф. На базе ее разработок будет обосно-

ванно продлеваться на 25–100 % ресурс безопасной эксплуатации

важнейших народнохозяйственных объектов и объектов оборонного

комплекса.

Конечными результатами программы следует считать разработку

фундаментальных научных основ, обеспечивающих создание националь-

ной системы прогнозирования и предотвращения кризисов различного

характера, позволяющей соблюдать национальные интересы и безо-

пасность, возможность минимизации ущерба и обеспечение динамич-

ного развития страны в мировом сообществе в соответствии с гло-

бальными законами развития человечества, общества, среды обитания

и жизнедеятельности.

Уточненные цель программы и концепция ее выполнения состоят

в разработке базовых положений и системы реализации государствен-

ной политики в области безопасности природно-техногенной сферы –

системы жизнеобеспечения и защиты в экстремальных ситуациях, фун-

даментальных основ и технологий мониторинга состояния сложных тех-

нических систем и природных объектов по параметрам риска аварий

и катастроф.

Использование результатов работ осуществляется через систему

федеральных и региональных законодательных актов, проектов феде-

ральных и региональных программ, методик регулирования, эксперти-

рования и декларирования безопасности, карт природных опасностей

и рисков, национальных и международных конференций, выставок и пуб-

ликаций.

Российская академия наук в рамках указанных выше проблемных

планов РАН и около 50 государственных и отраслевых программ вы-

двинула блок базовых направлений фундаментальных исследований

безопасности природно-техногенной сферы:

 теория техногенных и природных катастроф;

 научные основы правового и экономического управления безо-

пасностью и рисками катастроф;

 научные принципы, методы и системы диагностики, монито-

ринга и защиты от природно-техногенных аварий и катастроф.

Анализ показывает, что за последние годы в результате науч-

ных разработок и создания системы государственной защиты от ЧС

достигнуто изменение негативной тенденции роста рисков ЧС, наблю-

давшейся в 1991–1997 гг.; с 1998 г. проявляется тенденция к стаби-

лизации и возможному снижению рисков [8]. Вместе с тем, уско-

ряющееся исчерпание проектных ресурсов потенциально опасных

объектов может вновь обострить ситуацию с безопасностью в тех-

нической сфере.

184

6.4. НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ РЕГИОНОВ

Комплексное решение проблем природно-техногенной безопасно-

сти регионов России невозможно без разработки и реализации регио-

нальных научно-технических программ по снижению рисков и смягче-

нию последствий ЧС природно-техногенного характера. Задания таких

программ должны предусматривать выполнение первоочередных научно-

исследовательских и опытно-конструкторских разработок, организаци-

онно-технических мероприятий, направленных на предотвращение ЧС.

В первую очередь должны быть осуществлены научно-методи-ческие

разработки по анализу и прогнозированию рисков с параллельным ре-

шением вопросов нормативно-правового обеспечения проблемы безо-

пасности на территории субъекта РФ.

На основе отечественного и зарубежного опыта и с учетом спе-

цифики региона в программе могут быть выделены три основных на-

правления деятельности [8; 186; 187].

1. Создание научно-методической базы обеспечения безопасности

населения и территорий в условиях риска природных и техногенных

катастроф:

 разработка основ правового и экономического регулирования

безопасности объектов, территорий, природной среды и населения на ре-

гиональном уровне;

 создание информационной сети на базе интегрированных сис-

тем связи и информационно-экспертных систем по ЧС;

 разработка и адаптация геоинформационных технологий, обес-

печивающих создание электронных карт и картографических материа-

лов специального назначения;

 анализ динамики и классификация аварий, катастроф и ЧС при-

родного и антропогенного происхождения на территориях и объектах.

2. Идентификация опасностей промышленных районов, объектов

и природных территорий:

 исследование гидрогеологических процессов, оценка радиаци-

онного состояния, анализ аэрокосмической информации и разработка

методов прогнозирования ЧС;

 определение опасности зоновых сбросов промышленных стоков

и токсичных газов в водоемы и атмосферу предприятиями химического

и металлургического комплексов, а также выбросов при авариях на объ-

ектах и транспорте;

 оценка уровня индустриального и экологического риска терри-

торий.

3. Разработка методов и средств мониторинга опасностей и пре-

дупреждения аварий и катастроф:

 создание региональной системы и внедрение методов оператив-

ной диагностики технического состояния потенциально опасных объектов;

185

 создание системы и внедрение методов оперативной индикации

токсичных веществ в атмосфере, водоемах, почве, растительном по-

крове и продуктах переработки;

 мониторинг, прогнозирование и предупреждение ЧС природно-

го происхождения;

 медицинская помощь и санитарно-эпидемическое обеспече-

ние в ЧС.

Выполнение программных мероприятий должно стать основной за-

дачей административных структур субъектов Российской Федерации,

ответственных за защиту населения и территорий от ЧС. С целью по-

вышения эффективности работ по реализации программных мероприя-

тий целесообразно создание региональных центров мониторинга ЧС при-

родного и техногенного характера совместно со структурами МЧС Рос-

сии и научных организаций. Развитие систем мониторинга природных

и техногенных источников опасности в настоящее время является ос-

новным направлением совершенствования системы защиты населения

и территорий от ЧС, предполагающим переход от мероприятий по ло-

кализации ущербов к прогнозу и предупреждению катастроф.

Реализация выделенных направлений позволит контролировать

и регулировать природно-техногенную безопасность, разработать эконо-

мические механизмы регулирования безопасности, включая страхова-

ние потенциально опасных объектов и населения, проживающего в зо-

нах возможного поражения при ЧС, что приведет к снижению объе-

мов компенсационных выплат из бюджетов органов местного само-

управления, обеспечит более устойчивое функционирование экономи-

ческого потенциала и повысит конкурентные (инвестиционные) пре-

имущества региона [8].

186

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рассмотрены основные характеристики опасности объектов тех-

носферы, классификация аварий и катастроф, взаимосвязь ущерба с рис-

ком, методы анализа безопасности и риска, которые могут служить

основой для расчета и задания оптимальных требований к характери-

стикам безопасности технических систем; методы оценки ущерба, под-

тверждающие большую роль экономических показателей в вопросах

анализа и синтеза надежности технических систем; моделирование

аварий и катастроф, оценка вероятности их возникновения и методы

прогноза риска.

Результаты научных исследований и системного анализа опас-

ностей в природно-техногенной сфере показывают их определяющее

влияние на концептуальные подходы к проблемам безопасности. Раз-

работка и использование вероятностных моделей основных произ-

водственных процессов с учетом риска возникновения природных

и техногенных аварий и катастроф становятся одним из главных ус-

ловий обеспечения гарантированного уровня безопасности жизне-

деятельности и приемлемого риска аварий. Научные исследования

и организационно-правовые решения последнего времени подготови-

ли условия для создания системы управления риском возникновения

чрезвычайных ситуаций, перехода к нормированию допустимых рис-

ков и снижению на этой основе индивидуальных рисков для насе-

ления.

Развитие технических наук и методов управления промышленной

безопасностью могут позволить в короткие сроки оживить инвестици-

онную активность российской экономики и обеспечить решение ряда

социальных проблем общества, связанных с безопасностью.

Наметившееся в последние годы уменьшение количества возни-

кающих аварий и катастроф и их последствий в значительной мере

связано с принятием соответствующих мер по предупреждению чрез-

вычайных ситуаций техногенного характера. К этим мерам следует от-

нести [1]:

 внедрение экономических механизмов, стимулирующих приня-

тие мер по предупреждению аварий и катастроф;

 улучшение взаимодействия ведомственных и межведомствен-

ных надзорных органов;

 комплекс организационно-технических мероприятий по развитию

системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций тех-

ногенного характера;

 совершенствование организационной структуры и функциони-

рования единой государственной системы предупреждения и ликвида-

187

ции чрезвычайных ситуаций (РСЧС), в том числе ее региональных

и функциональных подсистем, деятельности органов управления РСЧС

и более эффективное взаимодействие их с органами исполнительной

власти субъектов Российской Федерации и органами местного само-

управления.

Экономическое состояние России в настоящее время сущест-

венно ограничивает возможности достижения достаточно низких по-

казателей техногенной безопасности. Сегодня показатели рисков воз-

никновения тяжелых аварий и катастроф на потенциально опасных

объектах в России на 1–2 порядка выше показателей рисков, достиг-

нутых в мировой практике [1]. В связи с этим главной задачей улуч-

шения обеспечения техногенной безопасности в России на сегодняш-

ний день является, прежде всего, возможное снижение вероятности

возникновения аварийных ситуаций в техногенной сфере и ущерба

от них.

Существенное влияние на снижение вероятности возникновения

крупномасштабных катастроф должно оказать внедрение научно обос-

нованной системы нормирования и обеспечения безопасности слож-

ных технических систем. Научные исследования и организационно-

правовые решения последнего времени подготовили необходимые ус-

ловия для создания системы управления риском возникновения ЧС,

перехода к нормированию допустимых рисков и снижению на этой ос-

нове индивидуальных рисков для населения России.

188

ГЛОССАРИЙ

Аварийная обстановка – совокупность факторов и условий,

сложившихся в результате произошедшей аварии на стационарном

объекте, на транспорте или в населенном пункте.

Аварийная ситуация – состояние технической системы, объ-

екта, характеризующееся нарушением пределов и (или) условий безо-

пасной эксплуатации и не перешедшее в аварию.

Аварийная ситуация – сочетание условий и обстоятельств, соз-

дающих аварийную обстановку, положение; инцидент потери управ-

ления источником ионизирующего излучения, который мог привести,

но не привел к незапланированному облучению людей или радиоак-

тивному загрязнению окружающей среды.

Аварийная среда – среда, образованная действием разруши-

тельных сил (факторов) на объекты в зоне ЧС.

Аварийный выброс – непреднамеренный выброс загрязняющих

веществ в окружающую среду (воду, почву, атмосферу) в результате

аварий на технических системах, очистных сооружениях и т. д.

Авария – опасное происшествие в технической системе, на про-

мышленном объекте или на транспорте, создающее угрозу жизни и здо-

ровью людей и приводящее к разрушению производственных помеще-

ний, сооружений, серьезному повреждению или уничтожению обору-

дования, механизмов, транспортных средств, сырья и готовой продук-

ции, к нарушению производственного процесса и нанесению ущерба

окружающей природной среде; разрушение сооружений и (или) техни-

ческих устройств, применяемых на опасном производственном объекте,

неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ. Крупная ава-

рия, как правило, с человеческими жертвами, является катастрофой.

Авария запроектная – авария, вызванная не учитываемыми для

проектных аварий исходными событиями или сопровождающаяся допол-

нительными по сравнению с проектными авариями отказами систем

безопасности, исключая единичный отказ, реализацией ошибочных ре-

шений персонала, которые могут привести к тяжелым последствиям.

Авария проектная – авария, для которой проектом определены

исходные события и конечные состояния и предусмотрены системы

безопасности, обеспечивающие, с учетом принципа единичного отказа

систем безопасности или с учетом одной независимой от исходного

события ошибки персонала, ограничение ее последствий установлен-

ными для таких аварий пределами.

Аккредитация – официальное признание органом по аккредита-

ции компетентности физического или юридического лица выполнять ра-

боты в определенной области оценки соответствия.

Анализ безопасности – анализ и расчет опасностей, связанных

с осуществлением предполагаемой деятельности.