Анализ эффективности действий функциональных подсистем при возникновении чрезвычайной ситуации техногенного характера на примере атомной электростанции

СНИЖЕНИЕ РИСКОВ И ЛИКВИДАЦИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

УДК 519.7

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОДСИСТЕМ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ СИТУАЦИИ ТЕХНОГЕННОГО ХАРАКТЕРА НА ПРИМЕРЕ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

В.В. Меньших, А.В. Корчагин

Описано взаимодействие силовых ведомств при возникновении чрезвычайных ситуаций техногенного характера. В качестве примера рассмотрена эвакуация населения из зоны предполагаемого радиационного заражения при возможной аварии на объектах атомных электростанций (по данным для Нововоронежской АЭС). Получены оценки зависимости длительности нахождения на зараженной территории и потерь населения и личного состава функциональных подсистем подразделений силовых ведомств в зависимости от количества личного состава, участвующих в ликвидации последствий аварии.

Ключевые слова: чрезвычайные ситуации техногенного характера, действия функциональных подсистем, результаты моделирования, эвакуация населения.

Введение. При возникновении аварии на радиационно-опасных объектах (РОО) и объектах АЭС может происходить гибель населения, ухудшаться здоровье граждан, сотрудников силовых ведомств, привлекаемых для ликвидации чрезвычайной ситуации, что приводит к большому экономическому ущербу [1]. Последствия от чрезвычайных ситуаций существенно зависят от типа аварии, масштаба, обученности персонала объекта, населения, участников ликвидации аварии, эффективности их взаимодействия [2], технической оснащенности. Вопрос оценки величины этого ущерба рассмотрен в целом ряде работ, в частности в [1, 3].

В результате аварий на РОО и объектах АЭС происходит существенное ухудшение условий жизнедеятельности или невозможность

проживания в зонах аварий, смертельное поражение, причинения вреда здоровью людей из числа персонала и случайных лиц, участников ликвидации, причинение значительного

материального и экологического ущерба.

В мероприятиях по ликвидации последствий ЧС техногенного характера может участвовать большое количество штатных или нештатных подразделений (функциональных подсистем (ФП) [4]) силовых и иных ведомств (МЧС России, МВД,

МО и др.), выполняющих определённые нормативными документами функции.

Действия ФП ОВД определяются не только в зависимости от развития ЧС техногенного характера, но и от действий ФП других ведомств [5]. Структурная схема взаимодействия ФП при ЧС техногенного характера, основанная на анализе руководящих документов, изображена на рис. 1.

Основные усилия органов внутренних дел (ОВД) при возникновении чрезвычайной ситуации техногенного характера направлены на осуществление мероприятий по охране общественного порядка, обеспечивающего сохранение жизни и здоровья населения, уменьшение потерь среди личного состава, сохранение имущества населения, объектов инфраструктуры города, материальных и культурных ценностей [6]. Решения указанных задач при крупномасштабных ЧС (например, на крупных промышленных или энергетических объектах) не могут быть осуществлены только силами и средствами штатного личного состава, дислоцированного в районе ЧС. В связи с этим привлекается личный состав других подразделений и даже может производиться частичная мобилизация резерва.

Одним из основных критериев работы подразделений, привлекаемых к ликвидации

аварии, является минимизация потерь населения и личного состава при проведении мероприятии по защите от воздействия опасных факторов, угрожающих жизни и здоровью населения [7]. Слишком малое количество привлекаемого личного состава приведёт к большим потерям населения, слишком большое - к неоправданным потерям самого личного состава, а, следовательно, и общих потерь.

С этой целью необходимо решить следующие частные задачи:

- выявить опасные факторы, влияющие на жизнедеятельность в районе ЧС;

- оценить зависимость потерь населения и личного состава от длительности воздействия указанных факторов;

- определить возможности организации эвакуации населения в районе ЧС;

- оценить возможности подразделений, привлекаемых для осуществления защиты;

- оценить потенциальные потери населения и личного состава в зависимости от количества сил и средств функциональных подсистем;

- решить задачу минимизации потерь на основе учёта количества потенциально возможного привлечения сил и средств.

Рис. 1. Схема взаимодействия силовых ведомств при возникновении ЧС техногенного характера

в режиме повышенной готовности.

Методы решения указанных частных задач зависят от типа опасного объекта и масштаба аварии, характеристик района ЧС (климатических и метеорологических условий, количества населения, транспортной инфраструктуры и т. д.). Содержание методов описано в федеральных и локальных нормативных актах.

В работе проводится анализ эффективности решения задачи эвакуации населения в зависимости от количества личного состава, задействованного в ликвидации аварии, который был рассчитан на примере конкретного опасного объекта - Нововоронежской атомной станции для некоторой условной оперативной обстановки.

Анализ опасных факторов при техногенной аварии на АЭС. При аварии на ядерном реакторе с выбросом в атмосферу радиоактивных веществ возможны следующие основные пути воздействия радиоактивных факторов на население [8]:

- внешнее гамма-облучение при прохождении радиоактивного облака;

- внутреннее облучение за счет вдыхания радиоактивных аэрозолей (ингаляционная опасность);

- контактное облучение при радиоактивном загрязнении кожных покровов и одежды;

- общее внешнее гамма-облучение людей радиоактивными веществами, осевшими на поверхность земли и местные объекты (здания, сооружения и т.д.);

- внутреннее облучение в результате потребления населением воды и местных пищевых продуктов, загрязненных радиоактивными веществами.

Потери среди населения и личного состава при аварии будут определяться [9]:

- величиной, продолжительностью и изотопным составом аварийного выброса продуктов ядерного деления;

- метеорологическими условиями (скорость и направление ветра, осадки и др.) в момент аварии и в ходе формирования радиоактивного следа на местности;

- расстоянием от аварийного объекта до места проживания населения;

- плотностью населения в зонах радиоактивного загрязнения;

- защитными свойствами зданий, сооружений, жилых домов и иных мест укрытия людей и др.

Одним из основных способов защиты населения при аварии в случаях возникновения ЧС техногенного является его эвакуация [6].

Условная оперативная обстановка и возможные действия личного состава. На территории города Нововоронежа Главным управлением МЧС России по Воронежской области периодически проводятся масштабные командно-штабные тренировки. В мероприятиях задействованы силы гарнизона Воронежской области, ОВД, медицинской и других служб.

Основная задача учений - отработка взаимодействия всех ведомств, управление силами и средствами функциональных территориальных подсистем Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС) при ликвидации ЧС, вызванной аварией на Нововоронежской АЭС. В ходе тренировки силовые ведомства, участвующие в ликвидации аварии, отрабатывают вопросы по защите персонала атомной станции и населения в случае воздействия опасных факторов для различных исходных данных о возможных авариях на АЭС. Расчёты, приведённые ниже, сделаны в следующих предположениях.

При аварии на одном из реакторов Нововоронежский АЭС типа ВВЭР-440, ВВЭР-1000 во внешнюю среду выделилось большое количество радиоактивных веществ. Метеоусловия: ветер южный 10 м/с, давление 760 мм рт. ст., температура +10 °С.

Предполагается, что комиссия по ГОЧС г. Нововоронежа, оценив ситуацию и произведя расчет, установила, что радиус предполагаемой зоны заражения, представляющей угрозу для жизни и здоровья людей при аварии на реакторе типа ВВЭР-440, составляет 10 км, а при аварии на реакторе типа ВВЭР-1000 - 30 км.

С учётом указанных данных принято решение на безотлагательную эвакуацию населения силами и средствами подразделений силовых и иных ведомств.

На рисунке 2 представлена зависимость потерь населения, сотрудников АЭС, ОВД, МЧС от времени.

5 л

Сг

г, еремя

Рис. 2. Зависимость потери населения, сотрудников АЭС, МЧС, ОВД от времени с момента начала аварии.

Анализ результатов моделирования. При

проведении расчётов предполагалось, что для эвакуации населения г. Нововоронежа (с населением 32000 человек) и близлежащих населённых пунктов (7749 человек), а также сотрудников АЭС (7000 человек) по результатам исследования с учётом климатических условий, типа реактора ВВЭР-440, предполагаемого времени 12 часов, затраченного на эвакуацию, и расстояния до населенных пунктов необходимо 320 человек личного состава ОВД. При аварии на реакторе типа ВВЭР-1000 количество личного состава силовых ведомств увеличивалось до 556 человек.

Рассмотренные ранее в [10, 11] действия ОВД в зависимости от фаз ЧС, количество личного состава ОВД, задействованного для ликвидации аварии, эвакуации населения и ликвидации ее последствий, будет разным.

На рисунке 3 представлена зависимость потери населения, сотрудников АЭС, ОВД, МЧС от количества личного состава, задействованного в проведении эвакуационных мероприятий. Из графика видно, что в стадии особо опасного развития событий, т.е. в момент аварии [6] гибель населения и сотрудников минимальна, но в случае, если они будут оставаться на зараженной территории, в результате облучения через определённое время они погибнут.

Рис. 3. Зависимость потерь населения, сотрудников АЭС, МЧС, ОВД от количества задействованного личного состава.

Заключение. Таким образом, выявлено, что снижению потерь среди гражданских лиц способствует многоуровневая подготовка различных категорий населения, сотрудников АЭС, МЧС, ОВД к действиям в условиях чрезвычайных ситуаций.

По результатам экспертных оценок можно

сделать вывод, что при увеличении количества сотрудников функциональных подсистем на наиболее ответственных участках время эвакуации, а, следовательно, и потери населения и личного состава уменьшается только до определённого предела, после чего увеличение количества сотрудников становится неэффективным.

Библиографический список

1. Беляев Г.Н. Методы оценки ущерба от техногенных чрезвычайных ситуаций / Г.Н. Беляев // Известия Томского политехнического университета. -2008. - № 5. - Т. 312.

2. Меньших В.В., Корчагин А.В. Структурные модели взаимодействия подразделений силовых ведомств при возникновении чрезвычайных ситуаций техногенного характера / В.В. Меньших, А.В. Корчагин // Труды Академии управления МВД России. - 2015. - № 2. - С.54-58.

3. Акимов В.А., Лесных В.В., Радаев Н.Н.

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

4. О Единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвытайнык ситуаций: Постановление Правительства России от 30.12.2003 № 794. [Электронный ресурс] : URL: http://base.garant.ru/186620/ (дата обращения: 17.06.16).

5. Об утверждении Положения о функциональной подсистеме охраны общественного порядка единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций: приказ МВД России от 13.07.2007 № 633. [Электронный ресурс] : URL: http://www.cfuv.ru/wp-content/uploads/2015/04/Prikaz-Minobraz-RF-245-ot-

26.09.05-Polojenie-o-fynkcionalnou-podsisteme-predyprejdeniya-i-likvidacii-CHS.pdf (дата обращения: 17.06.16).

6. Федоров А.Ю. Организация деятельности ОВД при авариях и катастрофах техногенного характера / А.Ю. Федоров // Екатеринбург: Уральский юридический институт МВД России, 2009. - 204 с.

7. О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: Федеральный закон № 68-ФЗ от 11.11.1994. [Электронный ресурс] : URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_5295/ (дата обращения: 17.06.16).

8. Кулемин В.В. Основы гражданской обороны / В.В. Кулемин, С.Д. Селиванов, А. Ф. Самороковский, В.В. Горлов //Воронеж, 2010. - 101 с.

9. О введении в действие руководства по организации санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий при крупномасштабных радиационных авариях: приказ Минздрава РФ от 24.01.2000 № 20. [Электронный ресурс] : URL: https://www.lawmix.ru/med/12008 (дата обращения: 17.06.16).

10. Меньших В.В., Самороковский А.Ф., Корчагин А.В. Модель действий органов внутренних дел в чрезвычайной ситуации техногенного характера / В.В. Меньших, А.Ф. Самороковский, А.В. Корчагин // Вестник Воронежского института МВД России. -2013. - №. 2. - С. 164-171.

11. Меньших В.В., Самороковский А.Ф., Корчагин А.В. Автоматная модель действий подразделений МЧС при возникновении чрезвычайной ситуации техногенного характера / В.В. Меньших, А.Ф. Самороковский, А.В. Корчагин // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. - 2014. - №1 (10). - С. 57-60.

References

1. Beljaev G.N. Metody ocenki ushherba ot tehnogennyh chrezvychajnyh situacij / G.N. Beljaev // Izvestija Tomskogo politehnicheskogo universiteta. -2008. - № 5. - T. 312.

2. Men 'shih V. V., Korchagin A. V. Strukturnye modeli vzaimodejstvija podrazdelenij silovyh vedomstv pri vozniknovenii chrezvychajnyh situacij tehnogennogo haraktera / V.V. Men'shih, A.V. Korchagin // Trudy Akademii upravlenija MVD Rossii. - 2015. - № 2. - S.54-58.

3. Akimov V.A., Lesnyh V.V., Radaev N.N. Osnovy analiza i upravlenija riskom v prirodnoj i tehnogennoj sferah / V.A. Akimov, V.V. Lesnyh, N.N. Radaev // M.: Delovoj jekspress, 2004. - 352 s.

4. O Edinoj gosudarstvennoj sisteme preduprezhdenija i likvidacii chrezvychajnyh situacij: Postanovlenie Pravitel'stva Rossii ot 30.12.2003 № 794. [Jelektronnyj resurs] : URL: http://base.garant.ru/186620/ (data obrashhenija: 17.06.16).

5. Ob utverzhdenii Polozhenija o funkcional'noj podsisteme ohrany obshhestvennogo porjadka edinoj gosudarstvennoj sistemy preduprezhdenija i likvidacii chrezvychajnyh situacij: prikaz MVD Rossii ot 13.07.2007 № 633. [Jelektronnyj resurs] : URL: http://www.cfuv.ru/wp-content/uploads/2015/04/Prikaz-Minobraz-RF-245-ot-26.09.05-Polojenie-o-fynkcionalnou-podsisteme-predyprejdeniya-i-likvidacii-CHS.pdf (data obrashhenija: 17.06.16).

6. Fedorov A.Ju. Organizacija dejatel'nosti OVD pri avarijah i katastrofah tehnogennogo haraktera / A.Ju. Fedorov // Ekaterinburg: Ural'skij juridicheskij institut MVD Rossii, 2009. - 204 s.

7. O zashhite naselenija i territorij ot chrezvychajnyh situacij prirodnogo i tehnogennogo haraktera: Federal'nyj zakon № 68-FZ ot 11.11.1994. [Jelektronnyj resurs] : URL: http://www. consultant. ru/document/cons_doc_LAW_5295/ (data obrashhenija: 17.06.16).

8. Kulemin V. V. Osnovy grazhdanskoj oborony / V.V. Kulemin, S.D. Selivanov, A.F. Samorokovskij, V.V. Gorlov // Voronezh, 2010. - 101 s.

9. O vvedenii v dejstvie rukovodstva po organizacii sanitarno-gigienicheskih i lechebno-profilakticheskih meroprijatij pri krupnomasshtabnyh radiacionnyh avarijah: prikaz Minzdrava RF ot 24.01.2000 № 20. [Jelektronnyj resurs] : URL: https://www.lawmix.ru/med/12008 (data obrashhenija: 17.06.16).

10. Men'shih V.V., Samorokovskij A.F., Korchagin A. V. Model' dejstvij organov vnutrennih del v chrezvychajnoj situacii tehnogennogo haraktera / V.V. Men'shih, A.F. Samorokovskij, A.V. Korchagin // Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossii. - 2013. - №. 2. - S. 164-171.

11. Men'shih V.V., Samorokovskij A.F., Korchagin A.V. Avtomatnaja model' dejstvij podrazdelenij MChS pri vozniknovenii chrezvychajnoj situacii tehnogennogo haraktera / V.V. Men'shih, A.F. Samorokovskij, A.V. Korchagin // Vestnik Voronezhskogo instituta GPS MChS Rossii. - 2014. - №1 (10). - S. 57-60.

THE ANALYSIS OF THE EFFECTIVENESS

OF FUNCTIONAL SUBSYSTEMS IN CASE OF EMERGENCY SITUATIONS OF TECHNOGENIC CHARACTER FOR EXAMPLE, A NUCLEAR POWER PLANT

This article describes interaction of law enforcement agencies in event of emergency of man-made character. Consider as an example the evacuation of the population from the proposed radiation contamination zone at a possible accident at the nuclear power plant facilities (according to Novovoronezh NPP). We obtain estimates dependence of length of stay in the contaminated area and the loss ofpopulation and the personnel of the functional subsystems of units of law enforcement agencies, depending on the number of personnel involved in the liquidation of aftermath of the accident.

Keywords: emergency of man-made nature, actions of the functional subsystems, results of the results of modeling, the evacuation ofpopulation.

Меньших Валерий Владимирович,

начальник кафедры, д.ф.-м.н, проф.,

Воронежский институт МВД России, Россия, г. Воронеж. E-mail: menshikh@list.ru Menshikh V.V.,

Doc. of Math. andPhys. Sci., Prof.,

Voronezh Institute of the Ministry of the Interior of the Russian Federation, Russia, Voronezh.

Корчагин Андрей Викторович,

преподаватель,

Воронежский институт МВД России,

Россия, Воронеж.

E-mail: maks260276@mail.ru.

Korchagin A. V.,

lecturer,

Voronezh Institute of the Ministry of the Interior of the Russian Federation, Russia, Voronezh.

©Меньших В.В., Корчагин А.В., 2016