Научная статья на тему 'Методология мониторинга чрезвычайных ситуаций, связанных с авариями на гидротехнических сооружениях'

Методология мониторинга чрезвычайных ситуаций, связанных с авариями на гидротехнических сооружениях Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
705
248
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕХНОГЕННЫЕ РИСКИ / ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СООРУЖЕНИЕ / МОНИТОРИНГ / ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ / INDUSTRIAL RISKS / HYDRAULIC CONSTRUCTION / MONITORING / EMERGENCY SITUATIONS

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Арифулин Евгений Заудятович, Федянин Виталий Иванович, Мальцев Алексей Сергеевич, Калач Андрей Владимирович

Рассмотрены основные виды мониторинга по функциональным критериям уровней единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Арифулин Евгений Заудятович, Федянин Виталий Иванович, Мальцев Алексей Сергеевич, Калач Андрей Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

METHODOLOGY EMERGENCY MONITORING OF THE ACCIDENT AT HYDRAULIC STRUCTURES

The article describes the main types of monitoring levels of functional criteria unified state system of prevention and liquidation of emergency situations of natural and man-made disasters.

Текст научной работы на тему «Методология мониторинга чрезвычайных ситуаций, связанных с авариями на гидротехнических сооружениях»

МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ РИСКОВ

УДК 681.3

МЕТОДОЛОГИЯ МОНИТОРИНГА ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ, СВЯЗАННЫХ С АВАРИЯМИ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ Е. З. Арифулин, В. И. Федянин, А. С. Мальцев, А. В. Калач

Рассмотрены основные виды мониторинга по функциональным критериям уровней единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Ключевые слова: техногенные риски, гидротехническое сооружение, мониторинг, чрезвычайные ситуации.

Введение. По современным визуализирующим представлениям под мониторингом в общем контексте понимается определенная соответствующая система наблюдения, оценки и прогноза состояния и развития каких-либо природных, природно-антропогенных или иных структур, явлений или процессов. Мониторинг по существу заключается в слежении за состоянием и развитием этих структур, явлений и процессов, а также в предупреждении о создающихся угрозах, опасностях и критических ситуациях.

Арифулин Евгений Заудятович, аспирант кафедры технологии и обеспечения гражданской обороны в чрезвычайных ситуациях, Воронежский государственный технический университет; Россия, г. Воронеж, тел.: +7-950-765-83-45, e-mail: arif-vrn@mail.ru Федянин Виталий Иванович, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой кадрового и правового обеспечения деятельности ГПС, Воронежский институт ГПС МЧС России; Россия, г. Воронеж, e-mail: vigps@mail.ru Мальцев Алексей Сергеевич, канд. техн. наук, преп. кафедры физики, Воронежский институт ГПС МЧС России; Россия, г. Воронеж, тел.: +7-920-420-69-05, e-mail: m.zini@mail.ru Калач Андрей Владимирович, д-р хим. наук, доц., Воронежский институт ГПС МЧС России;

Россия, г. Воронеж, тел.: (473)236-33-05, e-mail: AVKalach@gmail.com

© Арифулин Е. З., Федянин В. И., Мальцев А. С., Калач А. В., 2013

Существует большое количество видов мониторинга, различающихся по учитываемым источникам и факторам антропогенных воздействий, откликам компонентов биосферы на эти воздействия, методам наблюдений (табл. 1).

Таблица і Классификация видов мониторинга

Виды мониторинга

д § § т л Э а Я 8 2 Й ^ ей К ^ О с по базированию по масштабам контроля и л U Я о п

Радиаци- онный Наземный Глобальный Стратегиче- ский

Химиче- ский Авиацион- ный Национальный Экологиче- ский

Биологи- ческий Космический Региональный Природный

Сейсмиче- ский - Локальный Техногенный

Гидроме- теороло- гический - - Биолого- социальный

1. Виды мониторинга. Уровни РСЧС.

Мониторинг чрезвычайных ситуаций (ЧС) по своим целевым функциям, степени охвата, контролируемой территории и техническим особенностям

включает в себя мониторинг природных, техногенных, биолого-социальных ЧС, экологический мониторинг.

Наиболее информативной и представительной по числу и видам принимаемых во внимание объектов окружающей среды является система экологического мониторинга, которая охватывает геофизические и биологические аспекты.

Экологическим мониторингом предусматривается наблюдение, оценка и прогноз изменения природной среды за счет антропогенного воздействия на биосферу Земли, включая изменения уровней загрязнений природных сред вредными химическими, биологическими и радиоактивными веществами, а также ответные реакции экосистем на эти изменения [1]. Федеральными министерствами, центром управления кризисных ситуаций МЧС России в настоящее время все более широко вводятся требования по оценке мониторинга и прогнозирования ЧС природного и техногенного характера по функциям федеральных органов исполнительной власти в системе прогнозирования ЧС:

1) Министерство промышленности и энергетики РФ — прогнозирование на потенциально опасных объектах отрасли и прилегающей территории;

2) Министерство внутренних дел РФ — прогнозирование в рамках общественного порядка, культурных и материальных ценностей;

3) Министерство РФ по делам граждан-

ской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий — осуществляет мониторинг и прогнозирование ЧС, организует работу сети наблюдения и лабораторного контроля в интересах гражданской обороны, работу по районированию территорий на наличие объектов повышенного риска (потенциально опасных объектов) и угрозы возникновения стихийных

бедствий;

4) Министерство здравоохранения РФ —

прогноз медицинской обстановки, биолого-

социальных ЧС, санитарно-эпидемиологической обстановки, а также прогнозирование социальноэкономических последствий ЧС;

5) Министерство образования и науки РФ — научные исследования и обучение;

6) Министерство природных ресурсов и экологии РФ — прогноз экологической обстановки и контроль за выбросами опасных веществ;

7) Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды — мониторинг, оценка, прогноз гидрометеорологических явлений, контроль радиационного, химического загрязнения окружающей среды;

8) Министерство информационных технологий и связи РФ — оповещение.

Уровни российской единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС природного и техногенного характера (РСЧС) отображены в табл. 2.

Таблица 2

Уровни мониторинга чрезвычайных ситуаций

Уровни РСЧС Этапы прогнозирования

Глобальный Слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере, их оценка и прогнозирование возможных изменений

Национальный Оценка потенциально опасного события: выявление возможных источников ЧС; анализ обстановки и оценка вероятности возникновения источников ЧС; оценка масштабов и определение зон ЧС; прогнозирование последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий

Региональный Разработка нормативной правовой базы прогнозирования ЧС и плана действий по предупреждению ЧС: нормативно-техническое, методическое и правовое обеспечение; декларирование безопасности по лицензированию; бланки данных систематизированных отклонений; перечни потенциально опасных событий и объектов в регионе

Местный Составление разновариантного прогноза наступления опасного природного и техногенного события, типовые схемы (сценарии) возможных аварий, прогноз развития аварии [4]

Локальный Осуществление мониторинга на объектах различного предназначения, разработка типовых инструкций по обеспечению мониторинга ЧС на объекте

2. Мониторинг на гидротехнических сооружениях. Функциональная задача мониторинга ЧС состоит в организации и проведении работ по заблаговременному выявлению источников ЧС и характера их развития, выявлении причин возникновения, выработке рекомендаций по предупреждению и предотвращению ЧС [2, 3].

Таким образом, методология мониторинга и прогнозирования ЧС, оценка вероятности возникновения и развития ЧС на основе комплексного всестороннего анализа опасности с учетом ретроспективной и мониторинговой информации, а также координация работ территориальных служб субъекта Российской Федерации по организации и ведению комплексного мониторинга опасности и выполнению превентивных мероприятий по предупреждению ЧС и ликвидации их последствий является основой обеспечения информационной поддержки принятия управленческих решений по предупреждению ЧС, приведению в готовность органов управления, сил и средств подсистем МЧС России.

Мониторинг ЧС на гидротехнических сооружениях (ГТС) — система регулярных инструментальных и визуальных наблюдений за показаниями работы и технического состояния сооружений, за проявлением и развитием опасных для ГТС техногенных и природных процессов и явлений, проводимых по определенной методике с целью объектив-

ной оценки эксплуатационной надежности и безопасности ГТС, своевременной разработки и проведения ремонтных мероприятий. Мониторинг проводится с помощью систем мониторинга состояния гидротехнических сооружений, т. е. совокупности измерительных приборов и других взаимодействующих технических устройств, обеспечивающих получение, передачу, сбор и обработку информации регулярных наблюдений диагностических показателей технического состояния сооружений [5].

Мониторинг на гидротехнических сооружениях должен обеспечить не только анализ перечня основных показателей состояния гидротехнических сооружений, но и развития опасных процессов в грунтовых массивах, контролируемых в процессе мониторинга. Анализ перечня основных показателей состояния гидротехнических сооружений проводится с помощью автоматизированной системы мониторинга технического состояния и поддержки принятия управляющих решений по повышению безопасности и надежности комплексов ГТС, задачами которой являются:

1. Организация непрерывного мониторинга и диагностики технического состояния и уровня безопасности и надежности всех ГТС;

2. Обеспечение лиц, принимающих решения, достоверной информацией, состав и характер которой достаточны для выбора оперативных управляющих воздействий на ГТС и формирования экономически эффективных краткосрочных, среднесрочных и долгосрочных производственных программ повышения безопасности и надежности ГТС.

Мониторинг развития опасных процессов в грунтовых массивах заключается в осуществлении мероприятий по оценке:

- вертикальных (осанки) и горизонтальных перемещений сооружений и их оснований;

- напряжений в сооружениях и их основаниях;

- контактных напряжений в подошвах, на вертикальных и наклонных поверхностях бетонных ГТС;

- раскрытия межсекционных швов бетонных и железобетонных ГТС;

- взаимных смещений по межсекционным швам бетонных и железобетонных ГТС;

- величины раскрытия трещин межблочных швов бетонных и железобетонных ГТС в грунтовом массиве;

- величины раскрытия трещин по контакту бетонной плотины со скальным основанием;

- отметок депрессионной поверхности фильтрационного потока в теле грунтовых сооружений и беговых примыканиях;

- порового давления и интенсивности его рассеивания в водоупорных элементах грунтовых плотин и оснований;

- пьезометрических напоров в теле сооружения, основании и береговых примыканиях;

- пьезометрических градиентов;

- характеристик размыва русла в нижнем бьефе ГТС;

- вертикальных и горизонтальных смещений оползневых и потенциально неустойчивых массивов в примыканиях, верхнем и нижнем бьефах ГТС.

Выводы

В результате комплексного мониторинга технического состояния и мониторинга развития опасных процессов в грунтовых массивах можно достичь высоких показателей в прогнозировании ЧС, связанных с авариями на гидротехнических сооружениях.

Библиографический список

1. Цаликов, Р. Х. Современные технологии защиты и спасения / Р. Х. Цаликов. — М.: Деловой Экспресс, 2007. — 288 с.

2. Положение о единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций: утв. постановлением Правительства РФ от 30.12.2003 г. № 794. — Российская газета. — 2004, № 7.

3. Территориальная система мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера (ТС МПЧС): [на основании постановления Правительства Калужской области от

13.07.2004 г. № 203] // Портал органов власти Калужской области. — (http://www.admoblkaluga.ru/upload/gumchs/ chs. doc). — (05.07.2013).

4. ГОСТ Р 22.1.01-95. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Основные положения. — Введ. 1997-01-01. — М.: Госстандарт России, 1996. — 7 с.

5. Мониторинг гидротехнических сооружений // ООО «Мониторинг Солюшнс»: оф. сайт. — (http://monsol. ru/reshenija/12). — (05.07.2013).

References

1. Calikov, R. Kh. Sovremennye tekhnologii zashhity i spasenija / R. Kh. Calikov. — M.: Delovojj Ehkspress, 2007. — 288 s.

2. Polozhenie o edinojj gosudarstvennojj sisteme preduprezhdenija i likvidacii chrezvychajjnykh situacijj: utv. postanovleniem Pravitel'stva RF ot 30.12.2003 g. № 794. — Rossijjskaja gazeta. — 2004, № 7.

3. Territorial'naja sistema monitoringa i prognozirovanija chrezvychajjnykh situacijj prirodnogo i tekhnogennogo kharaktera (TS MPChS): [na osnovanii postanovlenija Pravitel'stva Kaluzhskojj oblasti ot

13.07.2004 g. № 203] // Portal organov vlasti Kaluzhskojj oblasti. — (http://www.admoblkaluga.ru/upload/gumchs/chs. doc). — (05.07.2013).

4. GOST R 22.1.01-95. Bezopasnost' v chrezvychajjnykh situacijakh. Monitoring i prognozirovanie. Osnovnye polozhenija. — Vved. 1997-01-01. — M.: Gosstandart Rossii, 1996. — 7 s.

5. Monitoring gidrotekhnicheskikh sooruzhenijj // OOO «Monitoring Soljushns»: of. sajjt. — (http://monsol. ru/reshenija/12). — (05.07.2013).

6. Карпова, Е. С. Оригинальный программный продукт для оценки атмотехногенных воздействий на водные экосистемы / Е. С. Карпова, А. В. Калач, А. И. Ситников // Вестник Воронеж. ин-та ГПС МЧС России. — 2012. — № 3 (4). — С. 21—25.

7. Калач, А. В. Применение искусственных нейронных сетей для определения нитрометана, гексана и бензола в воздухе / А. В. Калач // Известия вузов. Сер.: Химия и химическая технология. — 2004. — Т. 47, № 9. —

С. 146.

8. Kalach, A. V. Application of Artificial Neural Networks in Multitouch-Sensitive Systems for the Detection of Nitrohydrocarbons in the Air / A. V. Kalach // Sensors. — 2005. — Т. 5, № 1—2. — С. 97—102.

6. Karpova, E. S. Original'nyjj programmnyjj produkt dlja ocenki atmotekhnogennykh vozdejjstvijj na vodnye ehkosistemy / E. S. Karpova, A. V. Kalach, A. I. Sitnikov // Vestnik Voronezh. in-ta GPS MChS Rossii. — 2012. — № 3 (4). — S. 21—25.

7. Kalach, A. V. Primenenie iskusstvennykh nejjronnykh setejj dlja opredelenija nitrometana, geksana i benzola v vozdukhe / A. V. Kalach // Izvestija vuzov. Ser.: Khimija i khimicheskaja tekhnologija. — 2004. — T. 47, № 9. — S. 146.

9. Kalach, A. V. Application of Artificial Neural Networks in Multitouch-Sensitive Systems for the Detection of Nitrohydrocarbons in the Air / A. V. Kalach // Sensors. — 2005. — r 5, № 1—2. — Q 97—102.

METHODOLOGY EMERGENCY MONITORING OF THE ACCIDENT AT HYDRAULIC STRUCTURES

Ye. Z. Arifulin,

PhD student, Voronezh State Technical University,

Russia, Voronezh, tel.: +7-950-765-83-45, e-mail: arif-vrn@mail.ru V. I. Fedyanin,

D. Sc. in Engineering, Prof., Voronezh Institute of State Fire Service of EMERCOM of Russia,

Russia, Voronezh, e-mail: vigps@mail.ru A. S. Mal’tsev,

PhD in Engineering, Lecturer, Voronezh Institute of State Fire Service of EMERCOM of Russia,

Russia, Voronezh, tel.: +7-920-420-69-05, e-mail: m.zin1@mail.ru A. V. Kalach,

D. Sc. in Chemistry, Assoc. Prof., Voronezh Institute of State Fire Service of EMERCOM of Russia,

Russia, Voronezh, tel.: (473) 236-33-05, e-mail: AVKalach@gmail.com

The article describes the main types of monitoring levels offunctional criteria unified state system ofprevention and liquidation of emergency situations of natural and man-made disasters.

Keywords: industrial risks, hydraulic construction, monitoring, emergency situations.

КНИЖНЫЕ НОВИНКИ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Шульгин, А. В. Государственно-частное партнерство в формировании инновационных систем / А. В. Шульгин, Л. В. Брянцева. — Воронеж: Воронеж. гос. ун-т инж. технол., 2011. — 150 с.

Книга посвящена исследованию места и форм государственно-частного партнерства в инновационной сфере.

Рассматриваются экономические отношения управления инновационной деятельностью на оснвое государственно-частного партнерства в современной экономике России. В качестве объектов исследования авторы видят предприятия — производителей и потребителей продуктов инновационной деятельности на отраслевом и территориальном уровнях.

Содержащиеся в работе выводы и рекомендации могут быть использованы государственными органами власти при разработке концепции государственно-частного партнерства на федеральном, региональном и отраслевом уровнях, законодательными органами власти при совершенствовании правовой базы государственно-частного партнерства и инновационного законодательства, частными предприятиями.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.