Федеральный Закон "О безопасности гидротехнических сооружений"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Тамбовский государственный технический университет"

Кафедра: "Природопользование и защита окружающей среды"

Реферат

к зачету по дисциплине: "Экологическая безопасность"

на тему: Федеральный Закон "О безопасности гидротехнических сооружений"

Выполнила:

студентка гр. БСТ-31

Иванкова Н.С.

Проверил:

Попов Н.С.

Тамбов 2014

Введение

Настоящий Федеральный закон "О безопасности гидротехнических сооружений (с изменениями на 28 декабря 2013 года)" регулирует отношения, возникающие при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при проектировании, строительстве, капитальном ремонте, эксплуатации, реконструкции, консервации и ликвидации гидротехнических сооружений, устанавливает обязанности органов государственной власти, собственников гидротехнических сооружений и эксплуатирующих организаций по обеспечению безопасности гидротехнических сооружений.

1. Классификация гидротехнических сооружений

Гидротехнические сооружения классифицируют по нескольким признакам.

В зависимости от того, воспринимают ли они напор воды, их делят на напорные и безнапорные. У напорных сооружений уровень воды перед сооружением всегда выше, чем за ним; эту разность уровней называют напором. У безнапорных сооружений уровни воды перед сооружением и за ним практически равны.

Часть реки или водоема по ту сторону напорного сооружения, где уровень воды более высок, называют верхним бьефом (сокращенно - в. б.), а по другую сторону - нижним бьефом (н. б.); в некоторых случаях вода в нижнем бьефе может отсутствовать.

Одни гидротехнические сооружения применяют во всех отраслях водного хозяйства, другие только в некоторых из них. В зависимости от этого их делят на сооружения общего и специального назначения.

К гидротехническим сооружениям общего назначения относятся следующие:

Водоподпорные (водоподъемные) сооружения, создающие и поддерживающие подпор воды, т.е. поднимающие уровень в реках и озерах до заданных отметок; к ним относятся все типы плотин и дамб, которыми перегораживают естественные и искусственные водотоки, приплотинные здания ГЭС, напорные водозаборы.

Водозаборные (водоподводящие) сооружения строятся для подачи воды из рек, озер, водохранилищ, прудов к местам ее потребления и использования; в зависимости от природных условий они бывают в виде каналов, лотков различных сечений и конструкций, трубопроводов туннелей.

Регуляционные и берегоукрепительные сооружения предназначены для регулирования речных русел в целях создания благоприятных условий для протекания в них водного потока и предотвращения его разрушающего действия на русло, защиты населенных пунктов и земельных угодий от затоплений.

Сопрягающие сооружения служат для безопасного сопряжения потоков, озер, водохранилищ, расположенных на разных отметках, при их соединении между собой; для сопряжения с нижним бьефом потоков, протекающих через водосбросы плотин. Эти сооружения возводят при прокладке каналов в местах сосредоточенного падения местности, где возникает угроза размыва русел. Сопрягающие сооружения устраивают при некоторых типах ГЭС, используя как аварийные сбросы воды.

Водосбросные (водосливные) сооружения предназначены для сброса излишков воды из водохранилищ в н. б. Во избежание их переполнения в периоды половодий и паводков, а также для опорожнения водохранилищ.

К гидротехническим сооружениям общего назначения могут быть отнесены следующие типы, изредка встречающиеся в основных отраслях водного хозяйства:

Ледосбросные сооружения (ледосбросы и шугосбросы) применяют в составе гидроузлов на реках с тяжелыми условиями ледохода и шугоносных реках при необходимости пропуска льда и шуги из верхних бьефов (при малой их емкости) в нижние;

гидроэнергетические (здания ГЭС, уравнительные резервуары, строящиеся при некоторых ГЭС и т.п.);

воднотранспортные (судоходные шлюзы, судоподъемники, пристани, лесоплавильные лотки и т.п.);

гидросооружения водоснабжения и канализации (насосные станции, очистные сооружения и т.п.);

гидромелиоративные, предназначенные для целей инженерных мелиораций (шлюзы-регуляторы, дренажные устройства и т.п.);

гидросооружения рыбного хозяйства (рыбоходы, рыбоводные пруды и т.п.).

По основному строительному материалу, используемому при создании гидросооружений, они подразделяются на сооружения:

а) из местных строительных материалов (земляные, деревянные, каменные);

б) из дальнепривозных материалов (бетонные, железобетонные, металлические).

1.1 Гидроузлы

Широко практикуемое в нашей стране комплексное использование водных ресурсов приводит к тому, что перечисленные выше различные по водохозяйственному назначению гидротехнические сооружения обычно группируются в те или иные комплексы по несколько сооружений для совместного выполнения ряда водохозяйственных функций. Такие комплексы называются гидроузлами.

По величине напора гидроузлы делят на низконапорные (с напором 2-10 м), перегораживающие речные русла и поймы, средненапорные (с напором 10-40 м) и высоконапорные (с напором более 40 м), перегораживающие речные русла, поймы и долины.

Постоянные гидротехнические сооружения по значению и роли в гидроузлах разделяют на основные и второстепенные. К первым относятся сооружения, прекращение работы которых в случае аварии или капитального ремонта приводит к полной остановке или значительному снижению мощности гидроэлектростанции, пропускной способности водозаборов, водопроводящих сооружений, сокращению судоходства, лесосплава, водоснабжения. При строительстве к ним предъявляются повышенные требования.

Второстепенные - это сооружения, прекращение работы которых не приносит значительного ущерба водному хозяйству. К ним относятся подпорные и раздельные стенки, облицовки каналов и берегов, струенаправляющие дамбы, ледозащитные сооружения.

Если несколько гидроузлов совместно и взаимосвязанно решают комплекс водохозяйственных проблем на значительной территории, т.е. являются объединенными (географически, экономически, организационно) в общую систему или гидросистемы. Ярким примером гидросистемы может служить река Волга с расположенными в её бассейне крупными гидротехническими комплексами.

1.2 Состояние ГТС в настоящее время.

В настоящее время обеспечение безопасности гидротехнических сооружений (ГТС) в Российской Федерации является серьезной проблемой, возникшей вследствие нерешенности комплекса правовых и финансовых вопросов. Так, около 22 % ГТС (общее их количество до сих пор неизвестно) в стране находится в аварийном и предаварийном состоянии. По данным Росводресурса за последние 5 лет имели место более 300 аварий гидротехнических сооружений, в основном это сооружения IV, частично III класса, составляющие около 90 % от общего их количества. Среднемировой показатель аварийности превышен в 2,5 раза, ущерб составляет миллиарды (а в отдельные годы десятки миллиардов) рублей (табл. 1) [1, 2].

Таблица 1 - примеры аварийных ситуаций на ГТС.

Анализ итогов инвентаризации гидротехнических сооружений, которая была начата в 1997 г. в рамках работы по обеспечению безопасной эксплуатации водохозяйственных объектов и гидротехнических сооружений различными министерствами и ведомствами и условно выполнялась в три этапа (последний этап был завершен в марте 2004 г.), позволил выделить ряд общих проблем:

1. Средний процент износа напорных ГТС составляет около 48 %, в том числе крупных напорных ГТС - 48,75 %; средних напорных сооружений - 43,25 %; малых напорных ГТС - 52,1 %.

2. Остро стоит вопрос дефицита квалифицированного персонала, связанный с развалом специализированных проектных и научных организаций. Из общего числа напорных ГТС службы эксплуатации имеют только 32 %. Лишь самые крупные гидроузлы укомплектованы и имеют квалифицированный эксплуатационный персонал, порядка 80 % гидроузлов вообще не имеют службы эксплуатации.

3. Сложилась ситуация, при которой собственники ГТС I-III класса опасности, отнесенных к федеральной собственности, собственности субъектов РФ, крупных корпораций (РАО "ЕЭС России" и других энергетических компаний) обладают финансовыми возможностями, квалифицированными службами эксплуатации и в основном проводят необходимые ремонтно-профилактические работы. Однако такие объекты составляют лишь незначительную часть. Подавляющее же большинство ГТС на территории Российской Федерации эксплуатируются зачастую без реконструкции и ремонта, в значительной степени выработали свой ресурс, и поэтому являются объектами повышенной опасности.

4. Для многих ГТС отсутствует проектная документация, а, следовательно, и проектные значения контролируемых показателей состояния, без которых составление декларации безопасности практически невозможно. Уровень разработки деклараций безопасности ГТС невысок.

5. Значительное количество ГТС не имеет собственника (около 11,4 % от их общего количества).

6. Положение усугубляется нехваткой необходимой контрольно-измерительной аппаратуры, уменьшением натурных обследований ГТС, что не позволяет проводить мониторинг показателей состояния ГТС, разработку и уточнение критериев безопасности ГТС, анализ причин снижения безопасности ГТС. Отсутствует система автоматизированного мониторинга ГТС, контроля сбора и обработки результатов измерений.

Вопрос безопасности гидротехнических сооружений является актуальным для всех стран мира в связи с потенциальной опасностью возникновения крупных аварий и техногенных чрезвычайных ситуаций в результате отказов и неисправностей [2, 3].

2. Контроль, безопасность, законодательство (по зарубежным и российским примерам).

Аварии, произошедшие во многих странах, стимулировали принятие законодательных мер по безопасности плотин, включающих постоянные наблюдения за состоянием объектов, контроль за соблюдением норм и правил эксплуатации, выявление и устранение повреждений, выполнение в срок профилактических ремонтов, проведение регулярных инспекций (не реже одного раза в 5 лет).

Во Франции с 1966 г. все плотины, выше 20 м и образующие водохранилище объемом более 15 млн. куб. м, поставлены под особый контроль государства. Кроме обычных мер, обеспечивающих безопасность гидротехнических сооружений, контроль предусматривает испытания водосбросных устройств и полное опорожнение водохранилища один раз в 10 лет.

В Швейцарии система контроля, принятая в 1957 г., обеспечивает наблюдение за всеми плотинами выше 10 м, за плотинами высотой 5-10 м, образующими водохранилища объемом более 50 тыс. куб. м, и за плотинами ниже 5 м, если их разрушение представляет опасность для территорий в нижних бьефах.

В большинстве штатов США законодательство по безопасности плотин было принято в последнее десятилетие. В соответствии с законом инспекции подлежат все русловые плотины высотой более 1,83 м с водохранилищами объемом 61 667 куб. м, или высотой более 4,57 м с водохранилищами объемом 18 500 куб. м. В 1963 г. после аварии на плотине Болдуин Хиллз закон был распространен и на все плотины наливных водохранилищ.

Разрушение плотины Тетон в 1976 г. так всколыхнуло американскую общественность, что вопросом безопасности гидросооружений заинтересовался президент США Джимми Картер. Его интерес еще более усилился после аварии во время урагана на небольшой частной плотине (ноябрь 1977 г.) в его родном штате Джорджия, в результате чего погибли 38 человек. Был созван специальный Межведомственный совет по безопасности плотин, в состав которого вошли федеральные агентства, занимающиеся проектированием, строительством и эксплуатацией этих сооружений.

В 1979 г. Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям опубликовало "Директивы по безопасности плотин". Наиболее важной частью этого документа является раздел, в котором детально расписаны планы действий во время аварийных ситуаций.

В России в 1997 г. вступил в силу Федеральный закон "О безопасности гидротехнических сооружений", предусматривающий не только меры, осуществляемые и контролируемые государством, но и порядок обеспечения безопасной эксплуатации сооружений их собственниками и эксплуатирующими организациями. Обязательным является выполнение диагностического контроля за состоянием гидротехнических сооружений, их оснований с применением современной контрольно-измерительной аппаратуры и компьютерных систем мониторинга.

Аварийное состояние многих гидротехнических объектов вызвало повышенное внимание со стороны водохозяйственных органов. Ведомства приняли конкретные шаги, обеспечивающие нормальное функционирование подпорных сооружений. В ежегодных отчетах МЧС России стали отмечаться наиболее опасные ситуации на гидросооружениях, обнародован справочный материал "Об экологических угрозах, связанных с техническим состоянием гидроузлов России".

Для совершенствования систем контроля за опасными проявлениями стихийных и антропогенных факторов при эксплуатации гидросооружений Министерством топлива и энергетики и его подразделениями созданы комиссии. Образован Межведомственный комитет по контролю за их состоянием, в который вошли представители Минтопэнерго, Минприроды и МЧС, а в РАО "ЕЭС" функционирует Главный Энергонадзор.

Как показывает практика, ущерб от аварий во много раз превышает стоимость сооружения. В то же время контроль, хотя бы в объеме 1-2 % его стоимости, значительно снижает вероятность аварий. Вот почему за состоянием плотин, шлюзов, дамб и других устанавливается жесткий мониторинг. Он подразумевает систему мер по наблюдению, оценке, контролю и управлению за состоянием гидротехнических объектов в целях предотвращения или уменьшения вероятности аварий и их катастрофических последствий. Эта система должна включать и фундаментальные исследования, в том числе:

· новые разработки по прогнозированию факторов риска, меры по соблюдению норм безопасности, корректировку инженерных решений на всех этапах создания и эксплуатации гидроузлов;

· разработку системы по раннему оповещению и защите населения, природных и хозяйственных объектов от катастроф;

· обучение населения поведению и действиям при авариях;

· разработку сценариев реагирования во время и после катастроф;

· оказание помощи пострадавшим.

3. Ведомственный надзор за гидротехническими сооружениями

Органы надзора за безопасностью гидротехнических сооружений планируют проведение обследований и инвентаризации гидротехнических сооружений, участвуют в этих обследованиях, выдают предписания, организуют сбор, хранение информации и организацию передачи информации, получаемой периодически по результатам мониторинга, о состоянии гидротехнических сооружений и уровне их безопасности.

В полномочия регламентирующих органов Российской Федераций входит:

1. Право на разработку норм и стандартов. Такими же полномочиями наделены регламентирующие органы Аргентины, Австралии, Австрии, Канады, Китая, Финляндии, Франции, Латвии, Мексики, Норвегии, Новой Зеландии, Португалии, Румынии, Испании и США.

2. Ведение регистров плотин. Такими же полномочиями наделены регламентирующие органы Великобритании, Франции, ЮАР, Испании и США.

В ряде зарубежных стран, в отличие от Российской Федерации, регламентирующие органы наделены дополнительными правами: выдача лицензий или разрешений на осуществление деятельности, связанной со строительством или эксплуатацией плотин; осуществление мониторинга инспекций, проводимых собственниками плотин; проведение инспекций.

Практически во всех рассматриваемых странах, в том числе и в России, нормативно - правовые акты регулируют вопросы строительства, эксплуатации, обслуживания объектов и надзора за их состоянием.

В тринадцати странах (Канада, Китай, Финляндия, Франция, Индия, Ирландия, Мексика, Норвегия, ЮАР, Испания, Швейцария, Великобритания, США), как и в Российской Федерации, основные обязанности в области безопасности плотин и проведения инспекций возлагаются на собственника плотины. В семи странах (Австрия, Канада, Финляндия, Латвия, Норвегия, Румыния, США) в обязанностях собственников плотин четко прописано, что именно они несут основную ответственность за безопасность объектов.

Законодательства пятнадцати стран (Австралия, Австрия, Великобритания, Канада, Финляндия, Франция, Индия, Ирландия, Норвегия, Португалия, Румыния, ЮАР, Испания, Швейцария и США) предусматривают проведение регулярных инспекций.

В соответствии с законодательством семнадцати стран (Аргентина, Австралия, Австрия, Великобритания, Канада, Финляндия, Франция, Индия, Ирландия, Латвия, Мексика, Норвегия, Румыния, ЮАР, Испания, Швейцария, США) собственники либо операторы плотин, а также лица, которым поручено провести инспекцию безопасности таких объектов, обязаны представить отчет о проверке в орган государственного регулирования.

В шести странах (Австралия, Канада, Новая Зеландия, Норвегия, ЮАР и США) органу государственного надзора разрешено налагать штрафы на собственников плотин, не выполняющих обязанности, установленные нормативными актами. Размеры указанных штрафов могут колебаться от нескольких сот до нескольких тысяч долларов [5].

В Российской Федерации в настоящее время задействованы различные системы обеспечения безопасности ГТС, собирающие и анализирующие информацию и принимающие на соответствующих уровнях необходимые управленческие решения. Среди них:

а) Федеральные (государственные, ведомственные) - в том числе надзорные органы: Росприроднадзор, Ростехнадзор, Ространснадзор, бассейно-водные управления (БВУ);

б) в определенной мере системы мониторинга субъектов федерации и муниципальных образований;

в) системы мониторинга собственников (мониторинг выполняется службами эксплуатации или приглашенными специалистами).

В информационный элемент общей системы обеспечения безопасности и мониторинга входит Российский Регистр гидротехнических сооружений.

В настоящее время вследствие нечеткости разделения полномочий и отсутствия должной координации деятельности по обеспечению безопасности ГТС, возник ряд следующих проблем:

1. Отсутствие единой терминологии, характеризующей состояние и уровень безопасности ГТС.

2. Несопоставимость данных, получаемых разными службами, в том числе в различных субъектах федерации и муниципальных образованиях, вследствие различия методик сбора, программного и приборного обеспечения

3. Проблема собственности, относящаяся к небольшим гидротехническим сооружениям в основном IV (иногда III) класса, которых в России насчитывается десятки тысяч, принадлежащих бывшим колхозам, совхозам и т.д. и являющихся фактическими банкротами.

4. Проблема сбора информации на объектах (главным образом IV класса), в связи с отсутствием или недостатком квалифицированных кадров, компьютеров, специального программного обеспечения, транспорта.

5. Физическое старение гидротехнических сооружений, которые предъявляют все более жесткие требования к техническим средствам контроля их состояния.

5. Система контроля ГТС.

Для получения достоверной информации о состоянии ГТС и возможности ее обработки на современном техническом уровне необходима разработка систем автоматизированного контроля и мониторинга гидротехнических сооружений [6]. Такая система удаленного контроля, основанная на значительном опыте в области геотехнического контроля устойчивости откосных сооружений техногенных массивов на горных предприятиях рудной, угольной и строительной отраслей, была разработана на кафедре геологии МГГУ и ОАО НЦ "Карбон" (Санкт-Петербург) [5]. Подобная схема контроля применялась на гидроотвалах и хвостохранилищах Лебединского, Стойленского, Михайловского ГОКов, хвостохранилище Вяземского ГОКа. Данная система контроля позволяет повысить уровень безопасности намывных горнотехнических объектов, разработать новые конструкции упорных дамб с увеличением вместимости гидрооружения.

Эффективный контроль предлагается осуществлять за счет использования стационарных датчиков-пьезодинамометров, заложенных по возможным поверхностям скольжения. Принцип измерения заключается в подаче короткого высоковольтного импульса на обмотку возбуждения датчика и измерении периода свободных затухающих колебаний, наводимых струной датчика в обмотке, после снятия импульса возбуждения. Период колебаний зависит от внешнего давления на мембрану датчика. Система удаленного контроля предусматривает создание дистанционной опрашиваемой аппаратуры, совмещенной с компьютером, способной посылать сигнал на установленные в массиве плотины датчики и принимать их значения. Это позволит оперативно определять коэффициент запаса устойчивости и вовремя принимать управляющие решения по обеспечению безопасности ГТС.

Использование системы дистанционного контроля позволит вести непрерывное наблюдение за исследуемыми объектами в режиме реального времени. Данные замеров могут быть сразу обработаны и получены значения текущего коэффициента запаса устойчивости. Реагирование устройства на превышение установленных допустимых значений и своевременное информирование об этом позволит принять меры для устранения причин превышения нормативных показателей и предупреждения аварийной ситуации. Целесообразно также использовать разработанную институтом ВИОГЕМ систему контроля смещений породных отвалов "АМКОД" [5].

Вывод

гидротехнический реконструкция аварийный ремонт

Безопасность гидротехнических сооружений - это комплексный показатель, включающий в себя как технические, так и социальные, экономические и экологические аспекты. Поэтому проектирование, строительство и эксплуатация ГТС должны осуществляться при обеспечении всех этих составляющих безопасности. Все больше внимания уделяется социальным (здоровье населения) и природоохранным аспектам обеспечения безопасности плотин. Имея в виду огромное значение социальных и экологических факторов, есть вероятность полагать, что они найдут отражение в нормативно-правовой базе обеспечения безопасности плотин.

В последнее время в России отмечена общая тенденция к наделению собственников плотин правом осуществлять мониторинг состояния плотин, проводить соответствующие инспекции и осмотры, а также к ограничению роли органа государственного регулирования функцией разработки норм и требований мониторинга.

Все большое значение находит комплексный подход к обеспечению безопасности плотин с учетом всех жизненных циклов плотины. Это означает, что вопросы обеспечения безопасности должны учитываться собственниками плотин при проектировании, строительстве, вводе в эксплуатацию, эксплуатации, реконструкции, восстановлении, консервации и ликвидации этих объектов.

Наличие нормативно-правовых актов, касающихся безопасности ГТС, само по себе не решит проблем эксплуатации таких объектов. Однако невозможно себе представить, чтобы какие-либо программы в этой сфере в перспективе не были переработаны в соответствующую законодательную базу

Список используемых источников

1. Каганов Г.М. Анализ состояния низконапорных гидротехнических сооружений Российской Федерации на примере обследования гидроузлов Московской области.

2. Каганов Г.М., Волков В.И. Некоторые проблемы обеспечения безопасности гидротехнических сооружений. /Роль природообустройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистем. Ч. I. межд. науч.-практ. конф. - М.: МГУП, 2006.

3. Векслер А. Б., Ивашинцов Д. А., Стефанишин Д. В. Надежность, социальная и экологическая безопасность гидротехнических объектов: оценка риска и принятие решений. - СПб.: Изд.-во ОАО "ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева", 2002. - 592 с.

4. Дэниэл Д. Брэдлоу Нормативно-правовая база безопасности плотин. Сравнительный аналитический обзор: Всемирный банк. Вашингтон: округ Колумбия. Дэниэл Д. Брэдлоу, Алессандро Пальмиери, Салман М.А. Салман. - М.: Весь мир, 2003. 196, [12] с ил.; 21 см. Перевод с англ., ред. и предисл. проф., к.т.н. Золотов Л.А. ISBN 5 7777-0278 (в пер.).

5. Зуй В.Н., Панфилов А.Ю., Пуневский С.А. Автоматизированный контроль устойчивости дамб хвостохранилищ ЛГОКа и СГОКа // ГИАБ, №2, 2010. - С. 135-141.

6. В. Щербин "Отдача будет не скоро" // Вестник РусГидро, № 2, 2009. - 16 с.

Размещено на Allbest.ru