Проявления негативного воздействия вод и мероприятия по их контролю

Скорость движения воды в открытых водосбросных сооружениях.

Мутность профильтровавшейся воды.

Пропускная способность сооружений.

Механические повреждения элементов водосбросного тракта.

Глубина воды и напор над порогом водослива.

Состояние антикоррозионного покрытия.

Оценка уязвимости проводится в пределах подверженной воздействию территории (У). Уязвимость характеризует свойство объектов социальной и материальных сфер полностью или частично утрачивать способность к выполнению своих естественных или заданных функций в результате проявления опасного явления или процесса. Уязвимость можно оценить в денежном выражении. Различают следующие виды уязвимости: физическую (Уф), экономическую (Уэ), социальную (Ус) и экологическую (Уэкол). Например, на территории, которая попадает в зону затопления в результате прорыва плотины, расположены: жилые дома, промышленные предприятия. В случае прорыва плотины возможны человеческие жертвы и заболевания людей (физическая уязвимость), частичное повреждение жилых и промышленных сооружений (экономическая уязвимость), размыв берегов, загрязнение воды (экологическая уязвимость) и т.п. Величина уязвимости используется для оценки интегрального риска, в качестве весового параметра, позволяющего учесть силу конкретного негативного воздействия.

Оценка риска определяется с учетом вероятности проявления опасности и величины возможной уязвимости. Показатель риска (R) - это вероятностная величина, характеризующая возможную гибель и нанесение вреда здоровью людей, а также возможный экономический ущерб в результате развития отдельных видов (дифференцированный риск) или нескольких видов опасностей (интегральный риск).

Риск - ожидаемая вероятность возникновения опасностей или размер возможного ущерба от нежелательного события, или некоторую комбинацию этих величин. Он выражает вероятность аварии или катастрофы при эксплуатации машин, механизмов, реализации технологических процессов, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений. Различают следующие виды риска: технологический, социальный и экономический. Технологический риск определяется формулой:

Rт =Nа () / M () (27)

где: Nа - число аварий в единицу времени на идентичных технических системах и объектах; M - число идентичных технических систем и объектов, подверженных общему фактору риска.

Масштабы риска оцениваются процентным соотношением площади кризисных или катастрофических территорий F к общей площади рассматриваемой системы F:

R(F) =F/F (28)

Социальный риск - это масштаб и тяжесть негативных последствий чрезвычайных ситуаций, снижающих качество жизни людей. Это риск для группы или сообщества людей. Оценить его можно, например, по динамике смертности, рассчитанной на 1000 человек соответствующей группы:

Rc=1000*t*(C₂ - C₁) / L, (29)

где R_С - социальный риск; C₁ - число умерших в единицу времени t (смертность) в исследуемой группе в начале периода наблюдения, например до развития чрезвычайных событий; C₂ - смертность в той же группе людей в конце периода наблюдения; L - общая численность исследуемой группы.

Экономический риск определяется соотношением пользы и вреда, получаемого обществом от рассматриваемого вида деятельности:

Rэ =В*100 / П

В= З_б+У , П=Д - З_б - В>0 , (30)

где В - вред от конкретного негативного проявления (например, прорыв подпорного сооружения гидроузла); П - польза, например от создания гидроузла; З_б - затраты на достижение данного уровня безопасности (укрепление берегов, устройство защитных сооружений и т.п.; У - ущерб, обусловленный недостаточной защищенностью человека и среды его обитания от опасностей; Д - общий доход, получаемый от рассматриваемого вида деятельности; З_п - основные производственные затраты (на возведение гидроузла).

Использование рассматриваемых видов риска позволяет выполнять поиск оптимальных решений по обеспечению безопасности, как на уровне конкретного инженерного объекта, так и на уровне природно-технической системы (ПТС). Для этого необходимо выбирать значения приемлемого риска.

Оценка риска проводится на основе критериев приемлемого риска. Это позволяет выявить ситуации с недопустимо высоким уровнем риска, что позволяет обосновать необходимость разработки мероприятий по управлению риском. Критерии приемлемого риска выражаются на основе качественных и количественных показателей.

Оценка риска проводится на основе следующих принципов.

· Инженерный - опирается на статистику поломок и аварий, на вероятностный анализ безопасности (построение и расчет ориентированных графов (дерево цели) событий и отказов).

· Модельный - построение физических и математических моделей воздействия вредных факторов на человека и окружающую среду.

· Экспертный - определение вероятности негативных событий, и их последствий определяют на основе опроса экспертов.

Однако серьезность событий может значительно изменяться от события к событию; тогда возникает необходимость введения категорий событий (например, события с тяжелыми, средними или легкими последствиями) и рассмотрения частоты каждой из таких категорий. Последнее достигается путем назначения каждому классу или подклассу показателя риска (числа событий за определенный период времени, деленный на длительность этого периода и имеющего размерность обратную времени). Этот показатель иногда рассматривается как мера “вероятности” возникновения события. В случае множества исходных причин развития риска, имеющих разную вероятность возникновения (Рi) и приводящие к ущербам (Yi) значение риска оценивается по формуле:

R= (31)

Критерии безопасности гидротехнического сооружения - предельные значения контролируемых показателей состояния гидротехнического сооружения и условий его эксплуатации, соответствующие допустимому уровню риска (приемлемый риск) аварии гидротехнического сооружения. Приемлемый риск для ГТС нормируются в зависимости от класса сооружений.

Табл. 14

Допустимый риск возникновения аварий на напорных гидротехнических сооружениях 1/год

Приемлемый риск находится в диапазоне 10^-3-10^-8 в год, исходя из экономических и социальных причин. Для сравнения: риск смерти человека, равный величине 10^-6, соответствует риску, которому он подвергается в течение своей поездки на автомобиле на расстояние в 100 км или при полете на самолете на расстояние 650 км, или, если он выкуривает 3/4 сигареты. Приемлемый риск сочетает в себе технические, экологические, социальные аспекты и определяется с учетом допустимой безопасности и экономических возможностей его достижения.

Проектирование гидротехнических сооружений должно обеспечивать и предусматривать:

- прочность, устойчивость и долговечность гидротехнических сооружений и их оснований в условиях расчетных нагрузок и воздействий при риске причинения вреда жизни, здоровью людей, имуществу физических и юридических лиц, окружающей среде, не превышающем допустимого уровня риска аварии гидротехнических сооружений;

- уровень риска аварии гидротехнического сооружения на всех стадиях его возведения и функционирования не превышающий допустимый,

- получение необходимой информации по вопросам безопасности гидротехнических сооружений в целях информирования органов исполнительной власти и населения о состоянии сооружений и угрозе аварий.

Расчеты безопасности ГТС производятся по двум группам предельных состояний:

1. потеря несущей способности и (или) полная непригодность сооружений,

2. непригодность сооружения к нормальной эксплуатации

Срок эксплуатации основных гидротехнических сооружений в зависимости от их класса должны быть не менее расчетных сроков службы, которые принимаются равными:

· для сооружений I и II классов - 100 лет;

· для сооружений III и IV классов - 50 лет.

Сведения о соответствии гидротехнического сооружения критериям безопасности содержатся в «Декларации безопасности гидротехнического сооружения», которая составляется эксплуатирующей организацией на всех стадиях: проектирования, строительства и эксплуатации. (Федеральный закон РФ от 21 июля 1997 года № 117-ФЗ "О безопасности гидротехнических сооружений").

Управление риском - это система предупреждения или уменьшения опасности аварий для жизни и здоровья человека, ущерба материальным ценностям и природной среде. Управление риском это комплексная задача, включающая различные мероприятия:

· технические;

· организационно-управленческие;

· социально-экономические.

К техническим мероприятиям относятся:

§ создание дублирующих систем и резервных механизмов (например, на регулируемых водосбросах предусматривается установка основного и ремонтного затворов; на насосных станциях устанавливаются резервные насосные агрегаты);

§ подбор материалов и выбор конструкции сооружения, из которых предполагается возведение сооружений, обеспечивающих надежную работу в конкретных условиях;

§ создание защитных систем (например, устройство дамб обвалования для защиты от затопления; берегоукрепление, с целью предотвращения разрушений при прорыве плотины).

Организационно-управленческие мероприятия предполагают:

· создание структурных подразделений по ликвидации последствий аварий;

· обучение персонала и соответствующих служб действию в кризисных ситуациях;

· ведение реестра опасных сооружений;

· проведение контроля состояния и работоспособности гидротехнических сооружений, прогноз их надежности.

Экономические механизмы управления риском включают:

v создание специальных фондов и разработка механизмов финансирования мероприятий, направленных на лечение людей, выплаты компенсаций, восстановления разрушенных зданий и сооружений др.;

v стимулирование проведения мероприятий по повышению надежности систем;

v установление штрафных санкций (за нарушение режимов эксплуатации, не проведение своевременных профилактических мероприятий;

v страхование жизни и здоровья людей, имущества.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие негативные воздействия вод отмечаются и характеристика их опасности?

2. Причины и факторы приводящие к затоплению земель?

3. Какие виды противопаводковых мероприятий выделяют?

4. Какие инженерно-технические мероприятия применяются для борьбы с наводнением, условия их применения и характеристика?

5. Достоинства и недостатки противопаводковых мероприятий?

6. Что такое подтопление земель, его причины и следствия?

7. Как делается оценка ущерба от подтопления земель?

8. Какие природоохранные мероприятия проводятся для борьбы с подтоплением?

9. Противоселевые сооружения и их назначение?

10. Причины образования оползней и их характеристика?

11. Условиями образования оползней?

12. Противоселевые мероприятия и их характеристика?

13. Переработка берегов и характеристика данного процесса?

14. Какие мероприятия проводятся для контроля переработки берегов?

15. Что такое безопасность гидротехнических сооружений и от чего она зависит?

16. Какие показатели контролируются при мониторинге ГТС?

17. Что такое уязвимость сооружений и риск, виды риски?

18. Принципы оценки риска?

19. Критерии безопасности гидротехнического сооружения и понятие допустимого риска.

20. Что необходимо учитывать при проектировании гидротехнических сооружений для обеспечения безопасности?

Размещено на Allbest.ru