Зонирование территории Красноярского края по степени природного, техногенного и комплексного рисков чрезвычайных ситуаций

УДК 614.8.06.001:331.4

В. В. Москвичев, А. В. Тридворнов

ЗОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ ПО СТЕПЕНИ ПРИРОДНОГО, ТЕХНОГЕННОГО И КОМПЛЕКСНОГО РИСКОВ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Рассмотрены вопросы оценки и зонирования чрезвычайных ситуаций для территории Красноярского края. Выполнена оценка отдельных компонент территориального риска для Красноярского края с построением карт рискоопасных территорий.

Развитие экономического потенциала Сибири во многом определяется освоением новых территорий с богатыми природными и энергетическими ресурсами. В основном эти ресурсы расположены в труднодоступных таежных местах и лесотундре. Очевидно, что для освоения ресурсов необходимо создать мощную инфраструктуру с сетью транспортных и энергетических коммуникаций, жилыми комплексами и системами жизнеобеспечения. При планировании и строительстве таких систем возникают вопросы о возможных угрозах как природной среде со стороны создаваемой техносферы, так и техносфере со стороны достаточно суровых природно-климатических факторов. Сказанное в полной мере относится к территории Красноярского края, где расположены перспективные месторождения нефти и газа, полиметаллов, золота, строится Богучанский промышленный комплекс. В связи с этим актуальна задача оценки возможных угроз и районирования территории края по уровню риска возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) с целью совершенствования региональной системы мониторинга и предупреждения ЧС, оптимизации размещения промышленных объектов и инфраструктуры.

Анализ источников опасности и угроз показывает, что на территории края возможно возникновение ряда природных, техногенных и природно-техногенных ЧС [1]. Неравномерность их распределения, различия зон действия и масштабов возможных угроз приводят к необходимости оценки территориального риска и его районирования. С учетом этого сформулируем расчетную модель, позволяющую дать количественную оценку территориальных рисков. В общем случае риск для территории площадью можно представить в виде

п т 1

Вд = да,

1=1 к=1 5

где п, т, I - число возможных ЧС природного, техногенного и природно-техногенного характера соответственно; Рук(Б) - вероятность возникновения ЧС; V укБ - вероятность поражения природной среды, населения и инфраструктуры при ЧС; ЦДБ) - ущербы и потери от ЧС.

Таким образом, решение задачи оценки территориального риска в форме (1) требует проведения детального анализа статистики ЧС с оценкой «эталонной» площади, интенсивностей событий, ущербов и вероятностей поражения.

Общая характеристика угроз на территории Красноярского края. Анализ статистики ЧС, зафиксированных территориальной подсистемой РСЧС на территории Красноярского края, показал следующее.

За рассматриваемый период произошло 278 техногенных и 43 природных ЧС, в том числе 4 урагана, 16 наводнений и 19 крупных лесных пожаров. По статистическим данным МЧС РФ повторяемость местных и региональных природных ЧС в крае не превышает 3-5 событий в год, что находится на среднем уровне для Российской Федерации. В то же время повторяемость ЧС межрегионального и федерального уровней оказывается выше среднероссийской и достигает 0,8 событий в год. Повторяемость ЧС техногенного характера находится в пределах 5-10 событий в год. При этом основная доля ЧС относится к локальному и муниципальному уровню. Региональные ЧС отмечаются с интенсивностью 0,4 события в год, а межрегиональные и федеральные - менее 0,2 событий в год.

Наиболее масштабным источником природных ЧС на территории края являются паводковые и ливневые наводнения. Поскольку большинство населенных пунктов края, а также значительные площади сельхозугодий находятся в долинах рек, опасность наводнений здесь очень велика.

Другой опасной компонентой природного риска в крае является угроза землетрясений. Центральная часть края относится к зоне сейсмической опасности с интенсивностью 5-6 баллов, а южная часть - с интенсивностью 7-8 баллов. Особая опасность землетрясений связана с возможными вторичными техногенными катастрофами на взрывопожароопасных, химически и гидродинамически опасных объектах в Красноярске, Зеленогорске, Железногорске, Дивногорске и других городах.

Помимо наводнений, землетрясений и опасных метеорологических явлений определенную угрозу представляют сходы снежных лавин (в основном, в Ерма-ковском районе), сильные морозы и туманы. Эти явления редко приводят к жертвам, однако могут спровоцировать техногенные ЧС (крупные ДТП, аварии на системах ЖКХ), связанные с гибелью людей, нарушением условий жизнеобеспечения и большим материальным ущербом.

Характерным видом природно-техногенных (при-родно-антропогенных) ЧС в крае являются лесные пожары. Возникновение первых очагов пожаров приходится на последнюю декаду апреля и первую половину мая, а самая высокая горимость лесов имеет место в первой и второй декадах июля. Наиболее гори-мыми являются леса Абанского, Богучанского, Моты-гинского, Тасеевского, Пировского, Кежемского, Енисейского районов (рис. 1). Загораемость лесов повышается по мере увеличения объема лесозаготовок и уровня хозяйственного освоения территорий. Макси-

мальная загораемость лесов наблюдается в лесостепных районах, что обусловлено большой плотностью населения и интенсивной хозяйственной деятельностью. Необходимо подчеркнуть, что при возникновении лесных пожаров для 126 населенных пунктов возникает угроза распространения огня на жилые и хозяйственные постройки.

Структура техногенных ЧС в крае в основном обусловлена особенностями промышленного и жилищного секторов. На рассматриваемом интервале времени произошло 2 аварии с выбросом химически опасных веществ, 10 обрушений зданий и сооружений различного назначения, 31 авария энергосистем, 44 аварии на коммунальных системах, 24 пожара и взрыва на промышленных объектах, 119 бытовых пожаров, 9 взрывов боеприпасов, 39 тяжелых транспортных аварий и дорожно-транспортных происшествий. Наиболее опасными по этой компоненте угроз являются Курагинский, Емельяновский, Рыбинский, Тюхтет-ский, Мотыгинский районы.

Наиболее тяжелым последствием техногенных ЧС является гибель людей. Так, в среднем в крае ежедневно происходит 20 бытовых пожаров, в результате которых погибает 1-2 человека. Количество пожаров в пересчете на 100 тыс. населения составляет 210 случаев, что значительно (на 16,7 %) превышает общероссийский показатель (179,4 пожара). Число погибших при пожарах на 100 тыс. населения составляет 14 человек, что также выше аналогичного общероссийского показателя на 7,3 %.

Вторым по количеству погибших и пострадавших видом ЧС техногенного характера являются дорожно-транспортные происшествия (ДТП). Наибольшее число тяжелых ДТП отмечается в Боготольском, Березовском и Ермаковском районах.

На третьем месте по вкладу в уровень гибели и величину риска находятся пожары и взрывы на промышленных предприятиях, а также внезапные обрушения зданий и сооружений. Согласно статистическим отчетам, в период с 2001 по 2006 гг. на промышленных предприятиях Красноярского края произошло 24 пожара, в которых погибло 9 человек и зафиксировано 10 случаев внезапного обрушения зданий и сооружений, что привело к гибели 8 человек.

Несмотря на то, что на территории Красноярского края находится 72 крупных химически опасных объекта, а также ряд взрывоопасных объектов, угроза аварий на них оказывается незначительной. В рассмотренный период в этом секторе промышленности были зафиксированы лишь незначительные инциденты.

Серьезным потенциальным источником техногенной опасности в крае являются гидротехнические сооружения. В настоящее время на территории края находится 4 действующих и одна строящаяся ГЭС и более 6 000 малых гидротехнических сооружений (плотин, дамб и пр.). При этом около 30 плотин имеют аварийное, а более 50 предаварийное состояние. Аварии на плотинах прудов и водохранилищ могут привести к образованию волны прорыва и разрушению объектов, находящихся в нижнем бьефе. При этом среднее число жертв может составить 3-5 человек, а ущерб от 5 до 15 млн руб.

Обобщенные средние экономические прямые потери в крае по статистическим оценкам составляют 1,3-1,4 млн руб. на ЧС в год при общей сумме ущербов 420-720 млн руб. Дать более детальный анализ экономических потерь не представляется возможным ввиду отсутствия полной статистики ущербов, включающей не только прямые, но и косвенные потери.

Оценка и зонирование территориальных рисков. Из вышеизложенного следует, что одной из основных компонент территориального риска является индивидуальный риск гибели при возникновении ЧС. Обобщенная статистическая оценка вероятности гибели людей на территории края составляет 0,26 для техногенных ЧС и 0,005 для природных ЧС.

Статистические оценки вероятностей гибели при различных видах техногенных ЧС имеют следующие значения: при обрушениях зданий и сооружений -0,22; при взрывах и пожарах на промышленных объектах - 0,07; при бытовых пожарах - 0,45; при взрывах боеприпасов - 0,022; при транспортных авариях -0,66. Таким образом, наиболее «трагичными» техногенными ЧС являются бытовые пожары и транспортные аварии.

С учетом численности жителей в населенных пунктах с критически важными объектами и в зонах проявления природных ЧС обобщенное значение индивидуального риска гибели при ЧС для территории края находится на уровне не ниже 8,27 • 10-8 на ЧС в год. При этом для техногенных ЧС данный показатель составляет 9,65 • 10-8 на ЧС в год, а для природных ЧС - 1,72 • 10-9 на ЧС в год. Оценка комплексного риска составляет около 1,8 • 10-9 на ЧС в год.

Детальный анализ статистики и расчет значений индивидуальных рисков для различных видов угроз и районов края показал следующее. Риск гибели при бытовых пожарах составляет 4,8 • 10-6-1,42 • 10-4 на ЧС в год. При этом для большинства районов он находится в диапазоне 1,3 • 10-5-9,15 • 10-5 на ЧС в год. Наиболее опасными по этому виду риска являются Тюхтетский, Шарыповский, Ачинский, Краснотуран-ский районы.

Пожары и взрывы на промышленных объектах в статистике ЧС представлены малым числом событий. Поэтому полученные оценки индивидуального риска: 2,29 • 10-6-1,08 • 10-4 на ЧС в год - можно считать ориентировочными. Аналогичная ситуация наблюдается для угроз в виде обрушений зданий и сооружений. Здесь риск составляет 3,08 • 10-6-1,09 • 10-5 на ЧС в год.

Риск гибели при транспортных авариях находится в довольно широких пределах: 9,14 • 10-7-1,53 • 10-4 на аварию в год. Риск гибели по другим источникам опасности достоверно оценить не представляется возможным ввиду отсутствия соответствующих статистических данных.

Следует отметить, что в ряде стран ЕС установлена допустимая норма индивидуального риска для населения на уровне 1 • 10-6. Этот уровень установлен и в требованиях ГОСТ 12.3.047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов». Принимая во внимание указанные выше результаты, можно сделать вывод о том, что по ряду источников угроз на территории Красноярского края эти нормы выполняются.

Рис. 1. Территории рисков лесных пожаров

Рис. 2. Карта комплексного риска природных и техногенных ЧС

Оценка коллективного риска при техногенных и природных ЧС представляет собой довольно сложную задачу, требующую оценки вероятностей поражения в разных зонах поля действия угроз и количества людей в этих зонах угроз. Статистические оценки коллективного риска на имеющейся в настоящее время информационной базе оказываются недостоверными или практически невозможными. Поэтому для оценок были использованы результаты анализа риска, представленные в Декларациях безопасности опасных производственных объектов на территории Красноярского края и экспертные оценки. По этим данным, коллективный риск гибели на предприятиях химического комплекса оценивается как 3,8 • 10-4-8,6 • 10-5 чел./г.; на предприятиях нефтехимического комплекса -4,3 • 10-4-2,3 • 10-5 чел./г.; на взрыво- и пожароопасных объектах - 6,4 • 10-5-7,3 • 10-6 чел./г.

Оценка социальных рисков выполнена для случаев аварий на взрывопожароопасных и химически опасных объектах, для которых в официальных источниках представлены необходимые данные. Из полученных результатов следует, что социальный риск при авариях на взрыво- и пожароопасных объектах находится в пределах 1,98 • 10-9-1,13 • 10-5 чел./г. При авариях на химически опасных объектах этот показатель находится в пределах 1,9 • 10-10-1,16 • 10-7 чел./г. Столь малые расчетные значения вероятностей социально значимых потерь отчасти соотносятся с опытом. На исторически наблюдаемом отрезке времени интенсивного промышленного развития в крае не зафикси-

рованы крупные техногенные аварии с гибелью или поражением групп людей.

Комплексные риски возникают вследствие возможного наложения источников угрозы на рассматриваемой территории края. Оценки комплексных рисков были выполнены в предположении независимости появления источников угрозы и отсутствия мультипликативных эффектов (рис. 2). Из полученных результатов видно, что наиболее рискоопасными территориями края являются Емельяновский, Березовский, Шарыповский, Уярский, Рыбинский, Енисейский районы и Красноярск. Этим территориям необходимо уделять первостепенное внимание при разработке краевых целевых программ мониторинга угроз и снижения рисков природных и техногенных ЧС. Риско-опасность территории данных районов следует учитывать и при разработке целевых программ долгосрочного экономического и социального развития территорий края.

Полученные результаты указывают на принципиальную возможность решения задачи оценки и районирования рисков чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера с построением карт или атласов риска как для отдельных территорий, так и в целом для Сибирского федерального округа.

Библиографический список

1. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Региональные проблемы безопасности, Красноярский край. М. : МГФ «Знание», 2001. 574 с.

V. V. Moskvichev, A. V. Tridvornov

ZONING OF TERRITORY OF KRASNOYARSK REGION ON DEGREE OF NATURAL, MAN-MADE AND COMPLEX RISKS

Questions of estimation and risks zoning of the Krasnoyarsk region are considered. Estimation of some components of territory risks for the Krasnoyarsk region territory is made. Maps of risk dangerous territories was constructed.

УДК 004.891

А. А. Вовк, Г. М. Цибульский, А. А. Латынцев

ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ «И/ИЛИ» ДЕРЕВА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ АНАЛИЗА ИЗОБРАЖЕНИЙ1

Предложена новая технология построения «И/ИЛИ» дерева, позволяющая формировать базу знаний и «И/ИЛИ» дерево экспертной системы пользователем-природоведом без использования компонента «извлечение знаний». Разработан новый алгоритм построения обобщенного «И/ИЛИ» дерева, основанный на объединении решающих «И» деревьев класса задач. Доказана сходимость такого процесса.

Доминирующая в настоящее время технология корректировки базы знаний экспертной системы поддерживается компонентом ЭС «извлечение знаний», пользователем которой является когнитолог. При этом обобщенное дерево решения задач ЭС должно быть

задано априори [1]. В этих условиях актуальной является разработка технологии формирования адекватной базы знаний и соответствующего «И/ИЛИ» дерева, обеспечивающих проблемную ориентацию ЭС, ориентированную на работу с пользователем-природоведом.

1 Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 07-01-00326) и аналитической целевой программы Министерства образования и науки (РПН.3.1.1.5349).