Введение к работе
Актуальность темы
В последние десятилетие во всем мире наблюдается тенденция к росту количества и масштабов последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, в том числе и на радиационных, химических и биологических опасных объектах, а также угроз совершения на них террористических актов (Севезо, Бхапол, Чернобыль и др. – Италия, Индия, Россия).
Чрезвычайные ситуации (ЧС) сопровождаются не только людскими и материальными потерями, но и комбинацией событий, связанных с разрушением технологического оборудования в результате террористического акта. В окружающую среду может попасть сразу несколько опасных веществ при котором наблюдается действие двух и более факторов, которое будет обусловлено техногенным загрязнением окружающей среды и особенно атмосферного воздуха, при этом очень важно быстро и правильно принять решение по предупреждению, локализации и ликвидации ЧС. Процесс предупреждения, локализации и ликвидации ЧС (особенно при долгосрочном, среднесрочном, оперативном прогнозах угрозы возникновения ЧС) характеризуется неполной и недостоверной информацией, малым резервом времени, имеющимся для принятия решения по экстренной помощи населению в районе ЧС.
Сложность решения данной проблемы заключается в ее многогранности, так как требует рассмотрения в комплексе различных аспектов: социально-экономических, организационных, технических, управленческих, информационных, кадровых, психологических и т.д. Попытка совместного рассмотрения этих проблем требует в свою очередь разработки новых концепций с использованием современных достижений научной мысли. Разработка теоретических основ и внедрение многоступенчатых комплексных систем мониторинга, их сопряжения с едиными дежурно-диспетчерскими службами (ДДС), локальными системами оповещения (ЛСО) и силами реагирования всех уровней на критически важных, потенциально опасных объектах в повседневной деятельности, при угрозе и совершении ЧС является одной из важнейших научных проблем.
Вопросам создания комплексных систем безопасности на критически важных, опасных объектах и построения многоступенчатой, комплексной системы мониторинга в повседневной деятельности, при угрозе и совершении ЧС, в том числе связанных с террористическими актами, построение системы сбора информации, обработки и принятия управленческих решений по сложившейся обстановке, посвящены исследования и публикации многих отечественных ученых и специалистов А.В. Измалкова, В.В. Кульбы, Р.З. Хамитова, М.А. Шахраманяна, А.В. Толстых, В.А. Алексеева, П.М. Фомина, И.М. Янникова. В последние годы за рубежом активно развиваются научно-практические разработки в области создания комплексных систем безопасности потенциально опасных объектов.
Тем не менее, круг нерешенных в этой области проблем еще достаточно широк. Трудность решения задачи моделирования и управления в чрезвычайных ситуациях вызвана тем, что характер развития конкретной ЧС является сугубо индивидуальным, а само ее развитие происходит в условиях неопределенности, когда не известны масштабы ЧС, требуемые силы и средства по ее ликвидации, необходимый объем материально-технических ресурсов и уровень сложности выполняемых работ. Недостаток оперативной информации о прогнозе и характере развития ЧС может привести к развитию ситуации с катастрофическими последствиями.
В этих условиях актуальным становятся проблемы когнитивного ! анализа развития ситуации, учета фактора неопределенности при принятии решения, оптимального распределения ресурсов, привлекаемых для ликвидации ЧС и оценки темпов использования этих ресурсов.
Таким образом, объектом научных исследований должны быть не только оценка риска возникновения ЧС, характеристики и свойства, как объекта управления ликвидации ЧС, но и сам процесс организации управления связанным со сбором информации о состоянии критически важного, потенциально опасного объекта муниципального образования и региона в повседневной деятельности, угрозы возникновения и возникновения ЧС, ее оценки и принятия управленческого решения и доведения информации об угрозе ЧС и мерах по предупреждению и ликвидации ЧС природного, техногенного характера, в том числе террористических актов до населения, проживающего вблизи опасных объектов.
Решение проблемы принятия решений по организации защиты населения в повседневной деятельности, угрозе и совершении ЧС на опасном объекте, необходимо исследовать как сложный динамический объект, ее характеристики и свойства как объекта управления, процесс организации управления в условиях постоянного сбора информации через систему многоступенчатого комплексного мониторинга, как основы создания систем информационной поддержки принятия решения в условиях повседневной деятельности, угрозы и совершения ЧС, в том числе террористического характера на основе моделирования. Методология системных исследований сложных динамических систем и управления в условиях угрозы и возникновения ЧС характеризуется неопределенностью характерной для ЧС и требует оперативного принятия решения с учетом объектового, муниципального и регионального аспекта.
Цель работы – создание комплексной системы безопасности на критически важном объекте (КВО), потенциально опасном объекте (ПОО), в муниципальном образовании и регионе на основе комплексной многоступенчатой системы мониторинга, ее сопряжении с дежурно-диспетчерскими службами (ДДС), единой дежурно-диспетчерской службой (ЕДДС) муниципальных образований, локальными системами оповещения (ЛСО), муниципальными и региональными информационными центрами в рамках Общероссийской комплексной системы информирования и оповещения населения (ОКСИОН), силами и средствами реагирования Российской системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС) различного уровня.
Для достижения цели исследований решались задачи:
-
системного анализа аварийных ситуаций, оценки риска возникновения ЧС на критически важном, потенциально опасном объектах и на их основе определение защищенности опасного объекта для ранжирования территории по опасности;
-
определены подходы и методы оценки риска возникновения ЧС природного, техногенного и террористического характера для критически важных, потенциально опасных объектов, муниципального образования и региона;
-
разработаны основные аспекты создания комплексной многоступенчатой системы безопасности зданий и сооружений, критически важного объекта (КВО), муниципального образования и региона. Предложен принцип создания локальной системы оповещения критически важного объекта, разработана система организации различных видов мониторинга в районах размещения критически важного, потенциально опасного объектов;
-
рассмотрена структура и принципы построения автоматизированной информационно-управляющей системы (АИУС) критически важного, потенциально опасного объектов, муниципального образования и центра управления в кризисных ситуациях (ЦУКС) региона;
-
предложен вариант работы комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению пожарной безопасности (КЧС и ОПБ) муниципального образования и региона при аварии на химически опасном объекте и при перевозке агрессивно химических отравляющих веществ (АХОВ).
Предметом исследования является комплексная система безопасности, созданная на основе многоступенчатой комплексной системы мониторинга, сопряженной с ДДС критически важных, потенциально опасных объектов, ЕДДС-01, ЛСО, муниципальными и региональными информационными центрами в рамках ОКСИОН и силами реагирования РСЧС различного уровня на территории Удмуртской Республики.
Объектом исследования является методология и принципы обеспечения комплексной безопасности.
Методы исследования. Выполненные задачи потребовали использования математических методов и подходов - теории графов, теории системного анализа, теории статистических методов обработки результатов экспериментов. При выполнении практических и экспериментальных работ использовалась теория эксперимента, теория оценки рисков, логические шкалы измерений.
Достоверность и обоснованность результатов подтверждается экспериментальными исследованиями и апробацией созданных систем безопасности на потенциально опасных объектах, в муниципальных образованиях и регионе.
На защиту выносятся:
-
Системный анализ аварийных ситуаций на критически важных, потенциально опасных объектах, алгоритм по оценке рисков возникновения ЧС для ранжирования территории по опасности.
-
Основные подходы и методы по оценке риска возникновения ЧС техногенных и природных аварийных ситуаций.
-
Комплексная многоступенчатая система безопасности на критически важных, потенциально опасных объектах, муниципального и регионального уровня.
-
Функциональная структура подсистемы принятия решения по обеспечению комплексной системы безопасности критически важного, потенциально опасного объекта, муниципального образования и региона.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые:
-
работан и внедрен алгоритм оценки риска возникновения ЧС на критически важном, потенциально опасном объектах, муниципальном образовании и регионе в условиях угрозы и возникновения ЧС природного, техногенного характера и террористических актов;
-
разработаны методические основы по оценке риска возникновения ЧС природного и техногенного характера на критически важных, потенциально опасных объектах;
-
предложена структура комплексной системы безопасности критически важного, потенциально опасного объектов, муниципального образования и региона;
-
изложены принципы управления многоступенчатой системой комплексной безопасности химических объектов, муниципальных образований и региона;
-
определена методология обеспечения комплексной безопасности региона, муниципального образования и опасных объектов.
Практическая значимость исследования заключается в:
-
создании механизма по независимой оценке рисков угрозы и возникновения ЧС природного, техногенного и террористического характера на территории Удмуртской Республики;
-
разработке методических основ по оценке риска возникновения ЧС природного и техногенного характера на критически важных, потенциально опасных объектах;
-
разработке и внедрении практических рекомендаций по созданию автоматизированных рабочих мест операторов ДДС опасных объектов, ЕДДС-01 муниципальных образований, ЦУКС региона для контроля в режиме реального времени состояния основных компонентов окружающей среды и своевременного реагирования на происшедшие изменения;
-
создании комплексных систем безопасности критически важных, потенциально опасных объектов, муниципального образования, региона, которые позволят практически реализовать Федеральный закон «О защите населения и территорий», значительно повысить защищенность работающего персонала опасных объектов, населения, проживающего вблизи данных объектов, сельскохозяйственных животных и растений, природных комплексов, в том числе флоры и фауны;
-
реализации возможностей интегрировать усилия разобщенных различных ведомственных средств надзора и контроля по своевременному выявлению аварийных ситуаций на критически важных, потенциально опасных объектах, объектах с массовым пребыванием людей муниципальных образований и региона, минимизировать привлечение сил и средств по локализации и ликвидации ЧС;
-
минимизации (на порядки) расходов на предупреждение и ликвидацию ЧС и экологических катастроф и значительном сокращении времени на проведение мероприятий по локализации и ликвидации ЧС.
Реализация работы в производственных условиях.
Опыт, приобретенный в ходе командно-штабных учений 1997 г., 1998 г., 1999 г., 2000 г., 2002 г., 2005 г., 2006 г., 2007 г., и полученные результаты использованы при разработке и согласовании зоны защитных мероприятий (ЗЗМ), подготовке Постановления Правительства Удмуртской Республики №229 и Распоряжения Правительства Удмуртской Республики №1314, создания службы ЕДДС-01, ЦУКС региона, методических пособий: работы КЧС и ОПБ, организации применения мобильного пункта управления (МПУ), противодействия терроризму, монография «Комплексная многоступенчатая система безопасности критически важных, потенциально опасных объектов» и другие методические материалы позволяют готовить в созданном Институте гражданской защиты и пожарной безопасности высококвалифицированных специалистов по безопасности жизнедеятельности и защиты в ЧС.
Внедрение результатов работы в практику. Объектовый уровень стационарной системы мониторинга воздушной среды внедрен на предприятии ЗАО «Ижмолоко» в 1997-1998 годах, что подтверждено актом внедрения системы «ЭКОАРТ» на ЗАО «Ижмолоко» от 21.03.2001 года. Комплексная многоступенчатая система мониторинга внедрена на объекте уничтожения химического оружия (ОУХО) (объект 1281) г.Камбарка, технико-экономическое обоснование проекта (ТЭО) «Строительство промышленной зоны ОУХО в Камбарском районе Удмуртской Республики», ФГУП Союзпром НИИ проект т.21 Москва, 2003. Аналогичная система спроектирована на объекте уничтожения химического оружия (объект 1283) пгт. Кизнер ТЭО проекта «Строительство промышленной зоны объекта уничтожения химического оружия (ОУХО) в пгт.Кизнер Удмуртской Республики», что подтверждено актом внедрения результатов диссертации Габричидзе Т.Г. «Комплексная многоступенчатая система безопасности критически важных, потенциально опасных объектов» от 15.01.2008 г., а также данная система контроля и сигнализации превышения концентрации химически опасных веществ и система оповещения о ЧС на территории объекта принята в ТЭО на строительство комплекса по утилизации ракетных двигателей твердого топлива межконтинентальных баллистических ракет стратегического назначения по технологии корпорации «Локхид-Мартин» США в Воткинском районе Удмуртской Республики (Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны, мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций, том 12), подтверждается актом внедрения результатов исследований Габричидзе Т.Г. от 5.04.2001 г. № 143-36.
Опыт, приобретенный в проведенных КШУ гражданской обороны на тему «Организация взаимодействия сил и средств Удмуртской территориальной подсистемы Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, взаимодействующих частей Министерства обороны и частей гражданской обороны МЧС России при пожаре и террористических актах на базе хранения отравляющих веществ в г. Камбарке» в сентябре 1997 г. и на учениях в июне 1998 г., использован при проведении командно-штабной тренировки межведомственной комиссии по предупреждению ЧС Правительства РФ, а также на последующих учениях в октябре 1999 г. в пгт. Кизнер и в 2000 г. в пос. Пугачево Удмуртской Республики. Полученные результаты использованы при разработке и согласовании зоны защитных мероприятий, которые были в дальнейшем утверждены Постановлением Правительства РФ №329, № 330 от 12.04.2000 г.
На основе опыта проведенных КШУ органов управления и сил, предназначенных для ликвидации последствий ЧС на ОУХО в г.Камбарка на тему «Действия органов управления и сил Удмуртской территориальной подсистемы РСЧС, взаимодействующих силовых структур при аварии на объекте хранения химического оружия и ликвидации ее последствий» и проведенного семинара «Государственный мониторинг объекта хранения и уничтожения химического оружия в г.Камбарка Удмуртской Республики» МЧС Удмуртской Республики подготовлено и принято Постановление Правительства Удмуртской Республики №229 от 1 сентября 2003 г. «Об организации комплексного государственного мониторинга окружающей среды и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на территории Удмуртской Республики», подтверждается актом о внедрении результатов диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук «Комплексная многоступенчатая система безопасности критически важных, потенциально опасных объектов» от 9.04.2008 г.
В ходе проведенной командно-штабной тренировки с комиссией по чрезвычайным ситуациям и обеспечением пожарной безопасности при Правительстве Удмуртской Республики 29 октября 2003 г. по теме: «Организация взаимодействия сил и средств территориальной подсистемы РСЧС Удмуртской Республики при угрозе и возникновении ЧС на объекте хранения химического оружия» было подготовлено и принято Распоряжение Правительства Удмуртской Республики от 14 октября 2004 г. №1314-р «О совершенствовании мониторинга перевозок аварийных химически опасных, пожароопасных веществ, обращающихся на территории Удмуртской Республики». Подготовлено и издано учебное пособие «Противодействие терроризму».
На основе опыта проведенного совместного тактико-специального учения на местности с участием органов военного управления и исполнительной власти в области защиты населения и территории от ЧС на базе объекта уничтожения химического оружия в г.Камбарка 18 ноября 2005 г. по теме: «Организация взаимодействия органов управления, сил и средств единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС при угрозе и совершении террористического акта на объекте уничтожения химического оружия» в республике создана система видеонаблюдения во всех категорированных городах и интегрирована в систему ЕДДС-01 центра управления в кризисных ситуациях, что подтверждается актом о внедрении результатов диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук «Комплексная многоступенчатая система безопасности критически важных, потенциально опасных объектов» от 15.05.2008 г.
Опыт учений в октябре 2006 г. в пгт.Кизнер на объекте хранения химического оружия (химия – антитеррор) по теме: «Совершенствование навыков организации и проведения на ОХХО в пгт.Кизнер Удмуртской Республики мероприятий по предупреждению и пресечению диверсионно-террористических актов и их последствий», в июне 2007 г. в г.Глазове на Чепецком механическом заводе под условным названием «Атом 2007» по теме: «Организация пропускного режима и состояние мер по антитеррористической защищенности ОАО «Чепецкий механический завод» при угрозе и совершении террористического акта» позволили совершенствовать систему реагирования РСЧС всех уровней, подтверждается актом, подтверждается актом о реализации результатов диссертационной работы на соискание ученой степени доктора технических наук Габричидзе Т.Г. «Комплексная многоступенчатая система безопасности критически важных, потенциально опасных объектов» от 22.05.2008 г. № 654/18-4.
Системный анализ аварийных ситуаций на критически важных, потенциально опасных объектах, оценка риска для людей при аварийных ситуациях, система мониторинга окружающей среды вокруг потенциально опасного объекта, особенности организации биомониторинга в районах размещения критически важных, потенциально опасных объектов, ранжирование территории региона в соответствии с характеристиками критически важного, потенциально опасного объекта внедрены при выполнении НИР и разработке следующих документов:
- НИР «Разработка нормативных документов по внедрению в Российской Федерации системы независимой оценки рисков» (п.3.1.2 Единого тематического плана НИОКР МЧС России на 2007 год);
- НИР «Исследование влияния рисков и угроз возникновения природных и техногенных катастроф на условия жизнедеятельности населения и экономический потенциал страны» (п.3.2.1 Единого тематического плана НИОКР МЧС России на 2007 год);
- НИР «Комплексный анализ паспортов безопасности территорий субъектов Российской Федерации, муниципальных образований и потенциально опасных объектов и разработка предложений по их совершенствованию и увязке с региональными программами по снижению риска чрезвычайных ситуаций и планами социально-экономического развития территорий различного уровня» (п.3.1.15 Единого тематического плана НИОКР-2007);
- ряд сегментов разработанной соискателем информационно-упраляющей системы (АИУС) комплексной системы безопасности критически важных, потенциально опасных объектов используется в качестве элементов Центра поддержки принятия решений для подготовки аналитических и информационно-справочных материалов.
Все проведенные мероприятия позволили составить основу для разработки комплексных систем безопасности на основе многоступенчатой системы мониторинга, ее сопряжением с дежурно-диспетчерской службой объекта, ЕДДС-01 муниципального образования, локальными системами оповещения, муниципальными информационными и региональным центрами в рамках ОКСИОН, Центрами управления в кризисных ситуациях региона, силами и средствами реагирования РСЧС различных уровней и подтверждены патентами: 01 2 ДОМ 07.10.2005.282703 «Способ экологического мониторинга химически опасных объектов», 01 2 ДОМ 14.10.2005.281003 «Способ экологического мониторинга химически опасных объектов», RV N2303780C2 «Способ экологического мониторинга объектов уничтожения химического оружия».
Результаты исследований внесли важный вклад в решение проблемы обеспечения комплексной безопасности критически важных, потенциально опасных объектов от угроз ЧС техногенного, природного характера, а также террористических актов.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на: Вторых публичных слушаниях по проблеме уничтожения химического оружия «Национальная организация международного Зеленого Креста в России» (г.Ижевск, 13-17 мая 1996 г.), Третьих публичных слушаниях по проблеме уничтожения химического оружия (г.Курган-Щучье, 1997 г.), Четвертых публичных слушаниях по проблеме уничтожения химического оружия (г.Ижевск-Кизнер, 1998 г.), I Всероссийской научно-практической конференции «Единые дежурно-диспетчерские службы. Опыт, проблемы, перспективы» (г.Москва, 1999 г.), научно-практической конференции руководящего состава Приволжского региона (г.Йошкар-Ола, 1999 г.), Первой Всероссийской научно-практической конференции ВНИИ ГОЧС (г.Москва, 1999 г.), Всероссийском учебно-методическом сборе по подведению итогов деятельности РСЧС (г.Москва, 2000 г.), II Всероссийской конференции «Химическое разоружение – 2000. Экология и технология. CHEMDET – 2000» (г.Ижевск, 2000 г.), межрегиональной научно-практической конференции «Химическое разоружение: Природа. Человек. Право» (г.Ижевск, 2000 г.), Первой межрегиональной научной конференции по проблеме уничтожения химического оружия (г.Киров, 2000 г.), научно-практической конференции ВЦМП МЧС России (г.Москва, 2000 г.), учебно-методическом сборе с руководящим составом Приволжского региона (г.Киров, 2001 г.), семинаре Центра экологических исследований УдГУ (г.Ижевск, 2001 г.), Всероссийском научно-техническом семинаре (г.Ижевск), рабочем совещании «Организация государственного надзора за функционированием объектов по уничтожению химического оружия, взаимодействие элементов государственного мониторинга и контроля с системой производственного экологического мониторинга» (г.Москва, 2002 г.), Всероссийской научно-практической конференции (г.Камбарка, 14-15 ноября 2005 г.), научно-практической конференции «Региональные аспекты уничтожения химического оружия в Удмуртской Республике» (г.Ижевск, 22 ноября 2006 г.), 6-ой международной специализированной выставки «Пожарная безопасность XXI века» и 5-ой международной специализированной выставки «Охранная и пожарная автоматика» (г.Москва, 2007 г.), 3-ей международной научной конференции – 5-ой секции защиты в ЧС мирного и военного времени (г.Минск, 23-24 мая 2007 г.), коллегии Приволжско-Уральского регионального центра МЧС России (г.Ижевск, ноябрь 2007 г.), Европейская международная научная конференция «NDT Days in Prague 2007» (г.Прага,7-9 ноября 2007 г.), Всероссийской конференции «Высокие апитехнологии и апикультура» (г.Ижевск, 27-30 ноября 2007 г.), научно-практических конференциях ВНИИ ГОЧС МЧС России (г.Москва, 6 декабря 2007 г., 4 апреля 2008 г., 15 мая 2008 г.), IV международном научном конгрессе «ГЕО-Сибирь-2008» (г.Новосибирск, 22-24 апреля 2008 г.), на конференциях ИжГТУ «Приборостроение в XXI веке. Интеграция науки, образования и производства».
Публикации
Основные научные результаты по теме диссертации опубликованы в 84 научных работах, в том числе 68 статей в журналах и сборниках и 7 научно-технических отчетах. Из них в изданиях, рекомендованных ВАК РФ 17.
Структура и объем работы
Диссертация содержит введение, 4 главы и заключение, списки использованных литературных источников и нормативных правовых актов, содержащих 182 наименования и 4 приложения. Диссертация содержит 54 рисунка и 14 таблиц, общий объем работы 290 страниц машинописного текста. В приложении к диссертации приведены акты об использовании результатов работы.
