Содержание к диссертации
Введение
1 Проблема обеспечения безопасности территорий и оценка комплексных рисков ЧС 12
1.1 Состояние проблемы обеспечения безопасности территорий РФ 12
1.2 Показатели безопасности территорий 14
1.3 Общая характеристика рисков ЧС на территории Красноярского крал.. 21
1.4 Возможности оценки комплексных рисков ЧС 28
1.5 Постановка задач диссертационно и работы 33
2 Разработка алгоритмов оценки техногенных и комплексных рисков территориально-промышленных образований 36
2.1 Методические подходы к оценке комплексных рисков 36
2.2 Система показателей комплексных рисков ЧС 41
2.3 Оценка комплексных рисков территорий с применением ГИС-технологий 44
2.3.1 Алгоритм оценки индивидуального риска техногенных чрезвычайных ситуаций для территории индустриальных центров (городов) .44
2.3.2 Алгоритм оценки природного, техногенного и комплексного рисков ЧС на основе показателей опасности и уязвимости территорий 46
2.3.3 Алгоритм оценки индивидуального, коллективного и комплексного рисков чрезвычайных ситуаций для населения с использованием статистического анализа 50
3 Разработка методической базы оценки комплексных рисков с использованием ГИС- технологий 54
3.1 Формулировка базовых положений элементов ГИС-технологий для оценки комтелексных рисков 54
3.2 Картографическая основа оценки комплексных рисков 65
3.3 Методика построения карт комплексных рисков территории 67
4 Оценка комплексных рисков территорий Красноярского края 70
4.1 Картографическая характеристика территории Красноярского края 70
4.2 Оценка индивидуальных, коллективных и комплексных рисков ЧС для населения Красноярского края на основе статистического анализа 75
4.2.1 Оценка индивидуальных рисков 75
4.2.2 Оценка коллективных и социальных рисков 77
4.2.3 Оценка комплексных рисков 79
4.3 Построение карт риска и районирование рискоопасных территорий 81
4.3.1 Районирование природных рисков 81
4.3.2 Райониронание техногенных рисков 90
4.4 Оценка природного, техногенного и комплексного рисков ЧС для территорий Красноярского края на основе показателей опасности и уязвимости 100
4.4.1 Построение карт природных и техногенных опасностей 100
4.4.2 Применение метода Т. Саати для взвешивания опасностей Красноярского края 115
4.4.3 Ранжирование муниципальных районов Красноярского края по уровню природно-техлогенной опасности 123
4.4.4 Построение карт уязвимости территорий Красноярского края 135
4.4.5 Ранжирование муниципальных районов Красноярскою края по уровню природно-техногенного риска 37
4.4.6 Разработка типологической классификации муниципальных районов Красноярского края по схожести опасностей 146
4.5 Основные направления по предупреждению чрезвычайных ситуаций на региональном уровне 149
Выводы 151
Список использованных источников
- Показатели безопасности территорий
- Оценка комплексных рисков территорий с применением ГИС-технологий
- Картографическая основа оценки комплексных рисков
- Оценка индивидуальных, коллективных и комплексных рисков ЧС для населения Красноярского края на основе статистического анализа
Введение к работе
Актуальность работы. Красноярский край - один из крупнейших регионов России, уникальность которого заключается в разнообразии природно-климатических условий, значительном промышленном потенциале, наличии большого числа источников повышенной опасности. На территории края расположены 3 гидроэлектростанции, более 1500 малых гидротехнических сооружений, 150 потенциально опасных промышленных объектов, железнодорожные и автомобильные магистрали, нефте- и газопроводы.
С повышением в последние годы инвестиционной активности реализуются масштабные проекты, среди которых: комплексное развитие Нижнего Приангарья (достройка Богучанской ГЭС, строительство Богучанского алюминиевого завода и лесоперерабатывающего комплекса), строительство Железногорской ТЭЦ и других. При планировании и строительстве промышленных объектов и коммуникаций возникают вопросы о возможных угрозах как со стороны природной среды, так и со стороны создаваемой техносферы. С учетом этого актуальной становится задача оценки потенциальных угроз и районирование территории края по уровню риска возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) с целью совершенствования региональной системы мониторинга и предупреждения ЧС, выбора оптимальных мест и территорий для размещения промышленных объектов и инфраструктуры.
Наиболее известны теоретические и практические труды в области анализа опасностей и оценки риска промышленных аварий и катастроф отечественных и зарубежных ученых, в числе которых В.А Алымов, В.И. Арнольд, А.А. Бакланов, У. Бейкер, А.Ф. Берман, М.В. Бесчастнов, Д.Я. Вишняков, Б.Е. Гельфанд, С. Грейвинг, А.Н. Елохин, Б.В. Замышляев, И.В. Измалков, О.М. Ковалевич, X. Кумамото, С. Куттер, В. И. Ларионов, A.M. Лепихин, М.В. Лисанов, Г. Г. Малинецкий, В. Маршалл, Н.А. Махутов, В.В. Москвичев, А.Н. Проценко, В.И. Сидоров, С.А. Тимашев, Э. Хенли, А.Н. Черноплеков, А.А. Швыряев.
При анализе территориальных рисков требуется комплексный подход, учитывающий всю номенклатуру источников угроз и формы их проявления на рассматриваемой территории. Первые работы по зонированию территорий регионов РФ по степени опасности чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера проведены В.А. Акимовым, Н.Н. Радаевым, К.А. Козловым. В последнее время при анализе риска ЧС на региональном уровне широко применяются методы экспертного оценивания, представленные в работах А.В. Гусарова, К.В. Балаба, Ю.В. Подобной, И.В. Иванова. Основой
большинства методик по оценке территориальных рисков является статистическая информация о количестве ЧС по видам, времени, территории возникновения. Однако нормативные документы, регламентирующие методические и технологические принципы количественной оценки территориальных рисков, до настоящего времени не разработаны, что предопределяет актуальность постановки данной работы. Основанием для выполнения работы послужили:
Федеральная целевая научно-техническая программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения". Подпрограмма 08.02 "Безопасность населения и народно-хозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф". Проект «Комплексная оценка природного и техногенного риска в регионах на основе обследования и составления специальных карт зон природных и техногенных катастроф для определения региональных и федеральных приоритетов обеспечения безопасности» (1998-2000 гг.);
Научно-техническая программа Красноярского края "Новые технологии для управления и развития региона". Проект: Создание ГИС "Безопасность региона: вероятностные модели и экспертные системы для районирования территорий по уровню риска возникновения чрезвычайных ситуаций" (1998 - 2001 гг.);
Краевая целевая программа "Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Красноярском крае на 2004-2007 годы». Проект «Расчет значений индивидуальных и комплексных рисков возникновения ЧС природного и техногенного характера для населения городов и районов края, районирование территорий по степени риска»;
Проект «Man-induced Environmental Risks: Monitoring, Management and Remediation of Man-made Changes in Siberia (Enviro-RISKS)» в рамках специальной программы научно-технического развития «Интегрирование и укрепление Европейского научного пространства», № 013427, (2005 - 2008 гг.);
Интеграционные проекты СО РАН: «Математическое моделирование катастрофических процессов в природной среде и аварийных ситуаций в техносфере» (2003 - 2005 гг.) и «Моделирование антропогенных воздействий и разработка методов оценки риска территорий Сибири и Крайнего Севера» (2006-2008 гг).
Исследования по указанным программам и проектам выполнялись при непосредственном участии автора в Отделе машиноведения Института вычислительного моделирования СО РАН.
Цель диссертационной работы - разработка методов и алгоритмов оценки природных, техногенных и комплексных рисков территориально -промышленных образований на основе ГИС-технологий и их апробация при оценке уровня природно-техногенной опасности и риска территорий Красноярского края.
Задачи исследования:
Провести анализ существующих методических подходов к оценке природного, техногенного и комплексного риска ЧС, возможностей их развития и практического использования.
Разработать алгоритмы количественной оценки и картографирования территориальных рисков ЧС.
Выполнить оценки и построить карты опасностей, природного, техногенного и комплексного рисков ЧС для территорий Красноярского края в показателях опасности и уязвимости территорий, индивидуального и комплексного риска.
Провести ранжирование территорий Красноярского края по уровням опасности, уязвимости и риска.
Объект исследования - муниципальные и территориально-промышленные образования, расположенные в рамках единого субъекта РФ, подверженные риску воздействия природных и техногенных чрезвычайных ситуаций.
Предметом исследования являются номенклатура опасностей и количественные оценки уровней природного, техногенного и комплексного рисков чрезвычайных ситуаций для районов Красноярского края.
Методы исследования. При выполнении работы использовались: методы системного анализа, математической статистики, пространственного анализа ГИС и метод анализа иерархий Т. Саати.
Научная новизна
Разработан методический подход и алгоритм оценки и картирования территориальных рисков с использованием ГИС-технологий, позволяющий на основе комплексного использования имеющихся данных локального и регионального мониторинга природных и техногенных объектов проводить определение уровней природного техногенного, и комплексного рисков ЧС для территорий субъектов РФ в показателях опасности и уязвимости.
Разработаны алгоритмы оценки территориальных рисков с
использованием статистического анализа и ГИС-технологий, позволившие
осуществить расчеты значений индивидуальных, коллективных и комплексных рисков возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера для населения городов и районов Красноярского края и построить электронные карты рисков.
3. На основе предложенных алгоритмов проведены расчеты риска, построены электронные карты и проведено ранжирование административных районов Красноярского края по уровню природной, техногенной и комплексной опасности и риску чрезвычайных ситуаций, а также разработана типология муниципальных районов по схожести опасностей с выделением пяти типов территорий.
Практическая значимость. Разработанные в диссертации методологический подход и алгоритмы оценки природных, техногенных и комплексных рисков могут быть использованы для районирования территорий субъектов РФ по уровням опасности и риска ЧС, а также при разработке паспортов безопасности муниципальных образований различных административно-территориальных единиц.
Внедрение результатов исследований осуществлено:
при подготовке информационно-методического материала «Методика расчета значений индивидуальных и комплексных рисков возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и районирование территорий Красноярского края по степени риска», который рекомендован для применения в деятельности подразделений Главного управления МЧС России по Красноярскому краю при разработке мероприятий по снижению уровня рисков ЧС для населения, что подтверждается актом внедрения;
при выполнении проекта «Man-induced Environmental Risks: Monitoring, Management and Remediation of Man-made Changes in Siberia (Enviro-RISKS)» в рамках специальной программы научно-технического развития «Интегрирование и укрепление Европейского научного пространства» (2005 -2008 гг.);
- в учебном процессе при чтении курсов лекций и дипломном
проектировании по специальности 28.01.01 «Безопасность жизнедеятельности в
техносфере» в СибГТУ, что подтверждается актом внедрения.
Достоверность полученных результатов диссертации обеспечивается корректным использованием современных методов инженерии знаний, теории риска, теории вероятностей и картографического моделирования, а также достоверных статистических данных и согласованием результатов с данными других авторов.
Личный вклад автора заключается в постановке и реализации задач данного исследования, сборе и обработке пространственных статистических
данных, разработке методики и алгоритмов расчета территориальных рисков ЧС, формулировке основных положений научной новизны и практической значимости, внедрении полученных результатов.
Автор выражает глубокую благодарность д.т.н. A.M. Лепихину, к.т.н. В.В Ничепорчуку и сотрудникам Отдела машиноведения ИВМ СО РАН за полезные замечания и советы по данной работе.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались: на научных мероприятиях "Природно-техногенная безопасность Сибири" (Красноярск, 2001); Всероссийской научно-практической конференции «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов» (Красноярск, 2002); Международной конференции «Вычислительные технологии и математическое моделирование в науке, технике и образовании» (Алматы, Казахстан, 2002); Международных конференциях «Современные методы математического моделирования природных и антропогенных катастроф» (Красноярск, 2003, Кемерово, 2005; Барнаул, 2007); Научно-исследовательских симпозиумах (Advanced Research Workshop) организованных НАТО: «Air, Water and Soil Quality Modelling for Risk and Impact Assessment» (Грузия, Тбилиси, 2005) и «Computation Models of Risks to Infrastructure» (Хорватия, Примоштен, 2006); Международных конференциях по вычислительно-информационным технологиям для наук об окружающей среде: "CITES-2005" (Новосибирск) и "CITES-2007" (Томск); Международной конференции по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды: "ENVIROMIS-2006" (Томск), II Всероссийской конференции «Безопасность и живучесть технических систем» (Красноярск, 2007); Международной конференции "Геоинформатика: технологии, научные проекты" (Иркутск, 2008).
Публикации. Основные результаты диссертации отражены в четырнадцати публикациях, в том числе в 6 статьях (3 в журналах из перечня ВАК РФ), 6 тезисах конференций, препринте ИВМ СО РАН, информационно-методическом документе и нашло отражение в отчетах по указанным программам.
Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, 4 разделов, списка использованных источников и восьми приложений. Основное содержание изложено на 201 странице машинописного текста. Диссертация содержит 62 рисунка и 36 таблиц. Список использованных источников включает 113 наименований.
Показатели безопасности территорий
В России работы по оценке риска получили государственный статус в середине 1990-х годов, когда была сформирована Государственная научно-техническая программа "Безопасность населения и народно-хозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф". Первоначальные фундаментальные исследования риска были выполнены в ряде академических институтов РАН [26]. Затем эти исследования были расширены, с вовлечением в решение поставленных задач потенциала отраслевых научно-исследовательских и проектных институтов, производственных корпораций Министерства обороны РФ, Федерального агентства по атомной энергии, Главкосмоса, МЧС, РАО ЕС, Газпрома и др, [21, 22, 23,58, 84],
Исследования по теории рис коп и безопасности в се современной трактовке были поставлены в работах А,П. Александрова, КЗ, Фролова, В.А. Легасова, В.И. Осипова, ЮЛ, Воробьева, В.А. Владимирова, С.К. Шойгу, ILA. Махутова [58, 59, 61, 62], А.Н. Проценко, И.И. Кузьмина, Б.В. Замышляева, О.М.Ковалевича, В.В. Москвичева, ГХ. Малинецкого.
Наиболее известны теоретические и практические труды і области анализа опасностей и оценки риска промышленных аварий и катастроф отечественных и зарубежных ученых, в числе которых: В.А, Акимои [4], В.А. Алымов [12], В.И. Арнольд, У, Бейкер, М.В. Бесчастнов, ДЛ. Вишняков, Б.Е. Гельфанд, А.Н, Елохин [43], И.В. Измалкои [46], X. Кумамото, В.И.Ларионов [51], A.M. Ленихин [53, 52], М.В. Лисанов [54], Г.Г. Малинецкий [55], В. Маршалл [57], Н.А. Махутов, А.Н. Проценко, В.И. Сидоров, С.А. Тимашев, Э. Хенли, А.А. Швыряев и др. Последние исследования в этой области опубликованы в работах М.Г, Бикмухаметова [25], Б.И. Кузьмина [50], Ю.В. Подобной [77], В.К. Шалаева [87]. Проблемы мониторинга и прогнозировапич ЧС природного и техногенного характера исследуются в работах С.В, Малых [56] и С. В- Шапошникова [88]. Анализ и диагностирование возникновения ЧС на территории субъекта РФ (на примере Пермской области) представлен в работе А.Н. Михайленко [701, и на примере крупных городов в работе М.В. Перьковой [76],
Вопросам оценки территориального риска, ранжирования территорий по уровням риска, применения ГИС для оценки территориального риска посвящены работы - В.А. Акимова, М.А. Шахраманьяна и Н.Н. Радасва, управления промышленной безопасностью и оценки индустриального риска опасных промышленных объектов — М.В. Лисанова, В .И. Сидорова, А.И, Гражданкипа, вероятностного риск-анализа конструкций технических систем, а также оценки индустриального риска промышленных объектов и территорий — A.M. Лепихина, В.В. Москвичева, моделирования атмосферного переноса загрязняющих веществ и оценкой территориального риска -А.А.Бакланова и А. Г. Махуры [19, 20], безопасности объектов нефтегазового комплекса - B.R Ларионова, декларирования промышленной безопасности -A.M. Козлятина, М.В. Лисанова,
Среди зарубежных ученых вопросами оценки индустриального и. комплексного следует выделить таких ученых как X. Кумамото [85], В. Маршалл [57], С. Bcllochi, A.V. Gheorghe, R. Mock, К. Fedra [99], S. Greiving [100, 101, 102]?S.Cutter[96, 97].
На протяжении длительного времени требования к безопасности S оставались преимущественно качественными или относились к технике безопасности на производстве. Однако после ряда крупнейших техногенных и природио-техногенных аварий и катастроф на объектах атомной и тепловой энергетики на нефтехимических комплексах, ракетно-космических системах, атомных подводных лодках стало очевидным, что безопасность S должна быть количественно определяемым, контролируемым и регулируемым параметром. Для достижения этой цели было предложено использовать количественные характеристики рисков R.
В методологическом плане большинство зарубежных и отечественных документов предписывают необходимость оценки риска, но не требуют строгого следования определенным методам, оставляя право создания отраслевых, региональных и производственных нормативов,
Отметим, что понятие риска используемое в различных сферах многозначно. Если вероятность события S обозначить как P(S)t а потери - как U(S), то риск R(S) события S представляет собой произведение [12, 43, 58, 52] R(S) = P(S)-U(S) (1.1) Понятие риска обычно относится к индивидууму или группе людей (производственного персонала и населения), имуществу (материальным объектам, собственности) или окружающей среде. Чтобы подчеркнуть, что речь идет об измерямой величине, используются понятия «степень риска», «уровень риска», «индекс риска» [14]. В качестве показателей беопасности территорий могут быть использованы следующие показатели [27, 28]. Интегральный риск - обобщенный для социально-природно-техногенной сферы показатель комплексов опасностей, вызовов и угроз, характеризующий возможность (вероятность) возникновения неблагоприятных событий (отказов, аварий, катастроф, кризисов, чрезвычайных ситуаций) на заданной территории (субъекта Федерации, его административно-территориальной части, опасного производственного объекта гражданского или оборонного назначения), а также тяжесть их последствий (ущерб) за определенное время вследствие различных сочетаний источников, причин и сценариев Техногенный интегральный риск - составляющая интегрального риска, являющаяся показателем опасностей, создаваемых всеми объектами техносферы на различных стадиях их проектирования, создания, эксплуатации или вывода из эксплуатации при различных сочетаниях, источников, причин и сценариев.
Природный интегральный риск - составляющая интегрального риска, являющаяся показателем комплексных опасностей, создаваемых в окружающей природной среде всеми опасными природными процессами при различных сочетаниях источников, причин и сценариев.
Оценка комплексных рисков территорий с применением ГИС-технологий
В соответевтт с методическим подходом, представленном в п. 2ЛЛ был разработан алгоритм оценки техногенного риска и построения электронных муниципального центра (города) с несколькими опасными промышленными объектами. Общая схема получения карт риска посредством моделирования и картографической визуализации результатов приведена на рисунке 2.3. Характеристики потенциально опасных объектов Характеристики местности Координаты объекта Тип опаснозо вещества, запасы, , условия хранения Метеобанные, рельеф, видроврафия Форма и размер зон риска Кз ртогра ф и че екая визуализация щ Моделирование последствий аварий Справочники Плотность, 1_ ЄЩЄСТВ токсодоза, Ткипения и др. и. Карты рисков Рисунок 23 - Схема расчета и картографирования техногенных рисков на уровне города Рассмотрим алгоритм расчета и картографирования техногенных рисков с помощью ГИС на уровне города более подробно,
Этап 1 Выделяются источники опасности, подлежащие учету при оценках риска. Проводится их параметрическое описание, включающее географическое расположение объектов, количество хранящихся опасных веществ в целом и в единичных емкостях. В ГИС создастся точечный тематический слой потенциально опасных объектов, что позволяет определить зоны наибольшей концентрации объектов и их расположение относительно жилой застройки города.
Этап 2 Для каждого объекта анализируются следующие показатели: частота наиболее опасного и наиболее вероятного сценариев развития чрезвычайных ситуаций, год ; площадь зон действия поражающих факторов при реализации наиболее опасного аварийного сценария чрезвычайной ситуации, м2. Для этого по программе ТОКСИ [67] пронодится расчет последствий химических аварий и осуществляется визуализации опасных зон для тяжелого сценария (штиль) в виде кої і центрических кругов вокруг объектов, а для наиболее вероятного - эллипс, совпадающий по азимуту с наиболее частым направлением ветра,
В расчете используются среднегодовые параметры погодных условий и запасов опасного вещества. После чего проводится расчет значений индивидуальных рисков, год"1, для выбранных объектов по методологии, изложенной ГОСТ 12.3.047-98 [341 Этап 3 Поля поражающих факторов и значения изолиний индивидуальных рисков отображаются на карте, и проводится классификация полученных зон риска по значением и суммирование значений рисков в зонах пересечений объектов. При помощи модуля Geo statisli с a si Analyst (GA) осуществляется построение регулярной сетки (Grid) со значениями индивидуального риска в каждой точке описываемого пространства.
Картографическая основа оценки комплексных рисков
Для опенки риска использовались карты разных масштабов территории Российской Федерации (М1:Ю0ОООО) и населенных пунктов (масштабами от 1:20000 до М1:2000). Картографические слои имеют два вида — топооснова, разработанная FSRJ, Дата+ и Роскартографией и тематические слои, разработанные автором данной работы.
Векторные карты масштабом М1:200 000 и мельче имеют следующие свойства, проекция: поперечная Гаусса-Крюгера, Пулково, 1942 г. 14 зона; центральный меридиан 96,
Крупные топографические карты (в основном растровые) имеют проекцию Гаусса-Крюгера, эллипсоид Красовского. При совмещении листов М1:200 000 с векторными М1:1 000 000 проекция растровых карт пересчитывается в поперечную Меркатора. Формат храпения растровых карт tiff и jpeg, разрешение — не менее 300 dpi. Таблица 3.1 - Картографические слои полученные в ходе оценки техногенных и комплексных рисков территорий Красноярского края п/п Название Тип 1 Топооснова карты края 12 Рельеф S Реки S 3 Реки и притоки L 4 Железные дороги L 5 6 Автодороги L Населенные пункты 2 Тематические слои карты края по п. 4.3. 1 Административно-территориальное доение Красноярского края S г3 Д,м ацй"А одрїо№і нйТП.РСЧС S Сеть баз мониторинга Красноярского тфая S 4 Демографическая карта края S 5 Опасности затопления территорий края S 6 Очаги лесных пожаров, зафиксированные в 1996-2004 гг S 7 Интенсивность ЧС техногенного характера S 8 Районирование индивидуальных рисков техногенных ЧС S 9 10 Индивидуальный риск промышленные и бытовых пожаров S P,L Опасные объекты и транспортные маг#стР&яи. 1 1 Индивидуальный риск гибели в транспортных авариях s 12 Территории рисков гидродинамически аварий s 13 Комплексный риска ЧС природного и техногенного характера s 14 Нормированный индивидуальный ком"лексныи Риск s Тематические слои карты края по п. 4.5. 1 Опасность наводнений (от 1 до 5) s 2 Опасность лесных пожаров (от 1 до 5) s 3 Опасность землетрясений (от 1 до 5) s 4 Опасность сильных морозов (от 1 до 5) s 5 Опасность транспортных аварий (от 1 ДО 5) s 6 Опасность бытовых пожаров (от 1 до Ь) s 7 Опасность индустриальная (от 1 до 5} s 8 Опасность радиационная (от 1 до 5) s Продолжение таблицы 3.1. 9 Суммарная природная опасность (от 1 до 5) S 10 Суммарная техногенная опасность (от 1 до 5) S 11 Суммарная опасность (от 1 до 5) S 12 Уязвимость территорий (от 1 до 5) S 13 Риск природный (от 2 до 10) S 14 Риск техногенный (от 2 до І0) S 15 Риск комплексный (от 2 до 10) S 4 Топооснова карт городов 1 Реки и водные объекты SSL 2 Кварталы S 3 Дома S 4 Автодороги L 5 Улицы L 6 Объекты S,P Имеется три типа векторных покрытий: площадные (S), линейные (L) и точечные (Р). К каждому покрытию (тематическому слою) соответствует таблица с атрибутивной информацией.
Расчеты рисков, а также создание электронных карт осуществлялось при помощи ГИС-технологий. Для построения обзорных мелкомасштабных карг Красноярского края использовалась комбинация тематических слоев и топографической основы. Карты построены с использованием ГИС ArclNFO 9,0, Алгоритм построения включал несколько этапов: создание геобазы, включающей топографические и тематические слои и табличные данные для отображения; подготовка шаблона представления картографического материала; отрисовка карты (создание набора слоев в проекте, разработка легенд, подписей с использованием стилей); редактирование легенды карты (условных обозначений). Этапы построения карт риска: как в масштабе муниципального центра, так и субъектов РФ представлены на рисунке 33. Выбор масштаба отображения карты
1 Выбор масштаба отображения карты. Результаты вычислений зон территориального риска, которые составляют менее 10 км (зоны затоплении, разлива нефтепродуктов и т.п.), удобнее иллюстрировать на крупномасштабных картах М1:25 000 и крупнее. На картах мелких масштабов можно отобразить итоги расчета комплексного риска, сейсмичность территории, распространенность опасных природных явлений (ОПЯ) и другие виды опасностей, не требующих детализации.
2 Процесс подготовки исходных данных включает создание тематический таблиц явлений для картографического отображения, разработку тематических слоев источников риска (поймы рек, трубопроводы, маршруты перевозки опасных веществ, потенциально опасные промышленные объекты, гидротехнические сооружения и другие),
3 Выбор способа отображения карты/В правой части схемы показан способ построения регулярной сетки (Grid) или изолиний, характеризующих величину риска для каждой точки пространства. При построении использовались методы пространственного анализа ТИС, Наибольшие значения будут вблизи источников риска, ранжированных по значимости на основе нормированных показателей- Такой способ был применен при построении карт риска для г. Красноярска.
В левой части схемы показан наиболее простой способ картирования рисков - классификация территориальных единиц (муниципальных образовании, лесхозов, геологических провинций) по одному или нескольким показа і елям, Территории с разными показателями могуч- быть показаны цветом, штриховкой, либо набором диаграмм для каждого объекта. Такой способ был применен при построении карт Красноярского кран: в целом.
Оценка индивидуальных, коллективных и комплексных рисков ЧС для населения Красноярского края на основе статистического анализа
На основе алгоритма, описанного в п. 2.3.3. с использованием данных мониторинга природных и техногенных ЧС (таблица ВЛ) были выполнены расчеты индивидуальных рисков для различных видов угроз и районов Красноярского края. Наиболее высокий уровень риска связан с риском гибели при бытовых пожарах, который составляет 4,8x1 Q" — 1,42x10 наЧС в год. При этом для болылинства районов он находится в диапазоне 1,3ХЮ"5-9,15x10 на ЧС в год. Наиболее опасными по этому виду риска являются Тюхтетский, Шарыповский, Ачинский, Крас і юту райский районы.
Пожары и взрывы на промышленных объектах в статистике ЧС представлены малым числом событий. Поэтому полученные оценки индивидуального риска 2,29 10 — 1,08 10 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 Ю"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.
Гибель людей от природных ЧС представлена 1 случаем (ураганный ветер в г. Красноярске). Ориентировочный индивидуальный риск составляет 5,5x10" на ЧС в год. Риск гибели по другим источникам опасности оцепить не представляется позможным ввиду отсутствия соответствующих статистических данных. Индивидуальные риски природных и техногенных чрезвычайных ситуаций для края в целом представлены в таблице 4.1, Временные требования Методологической группы при Главгосокспертизе устанавливают следующие нормативные значения уровня индивидуального риска: персонал предприятия 1 х 10"5 год 1, население 1 10"6 год"1. По ГОСТ 12-3.047-98 "Пожарная безопасность технологических процессов" допустимый риск составляет 1х10"6год" .
Оденка 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 информационной базе оказываются недостоверными или фактически невозможными. Поэтому для оценок были использованы результаты анализа риска, представ ленные в Декларациях безопасности опасных производственных объектов на территории Красноярского края и оценки экспертных центров.
По этим данным коллективный риск гибели на предприятиях химическою комплекса оценивается как 3,8 10" — 8,6 10" чел/год; на предприятиях нефтехимического комплекса 4,3 10"4 - 2,3 10"5 чел/год; на взрыво- и пожароопасных объектах - 6,4 10"5 — 7,3 10"6 чел/год,
Оценка социальных рисков выполнена для случаев аварий па взрывопожароопасных и химически опасных объектах, для которых в официальных источниках представлены необходимые данные. Результаты расчетов в виде графиков "частота — потери1 (F—N диаграмм) представлені»! па рисунках 4.5 и 4.6. Как следует из результатов, социальный риск поражения (гибель, травмирование, отравление) при авариях па взрыво- и пожароопасных объектах находится в пределах 1,98 10"9-1,13 10"5 (рисунок 4.5). При авариях на химически опасных объектах этот показатель находится в пределах 1,9 10" - 1,16х ИГ7 (рисунок 4,6).
Столь малые расчетные значения верояпюстей социально значимых потерь отчасти соотносятся с опытом. На исторически наблюдаемом отрезке времени интенсивного промышленного развития в крае не зафиксированы крупные техногенные аварии с массовой гибелью или поражением людей.
При оценке комплексного риска рассматривались техногенные (аварии на пожаро - и взрывоопасных, химических опасных и на радиационных опасных объектах) и природные ЧС (сейсмические события; наводнения; ураганы й сильные ветры; лесные пожары и опасные геологические процессы). В качестве основного показателя риска принята вероятность гибели человека в год от воздействия поражающих факторов в случае чрезвычайных ситуаций. При расчетах комплексного риска делалось допущение о независимости событий поражения людей при ЧС природного и техногенного характера. При определении показателей риска использовался вероятностный подход.
Комплексный риск определялся как отношение числа погибших на количество проживающего населения в рассматриваемом городе или районе- В абсолютных цифрах в городах и промышленных центрах чрезвычайных ситуаций происходит больше, а в относительных (с учетом количества, проживающего населения) значение комплексного риска оказывается меньше.
Полученные оценки комплексного риска варьируются от приемлемых значений (8,0 10_6) в Красноярске и (8,63 10 ) в Канске, до весьма высоких, равных (1,34 1СҐ) в Тюхтстском и (ІДЇхЮ-4) в Березовском и Ачинском (1,24x10" ), Шарыповском (1/75x10" ) районах.
Высокое значение комплексного риска в Ачинском, Тюхтетском, Боготольском и Шарыповском районах обусловлено большим количеством. погибших в бытовых пожарах. Высокое значение комплексного риска в Березовском районе обусловлено большим "количество погибших в ДТП в период с 2000 по 2006 гг.
