МИНИСТЕРСТВО ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КОКШЕТАУСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
№4, 2011
ВЕСТНИК
КОКШЕТАУСКОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА МИНИСТЕРСТВА ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КОКШЕТАУ 2011
УДК 614.8 (082) ББК 68.69 (5Каз)
Вестник Кокшетауского технического института Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Казахстан № 4 – К.: КТИ МЧС РК, 2011. – 109 с.
Журнал зарегистрирован Министерством культуры и информации Республики Казахстан . Свидетельство о постановке на учёт СМИ № 11190-Ж от 14.10.2010 г.
РЕДАКЦИЯЛЫҚАЛҚА
Бас редактор – СҰЛТАНҒАЛИЕВ А.М.; бас ре.дактордың орынбасары техника ғылымдарының докторы ШƏРІПХАНОВ С.Д.; редакциялық алқа мүшелері: техника ғылымдарының докторы, професор ИГБАЕВ Т.М.;
техника ғылымдарының докторы, професор МУКАНОВ А.К.; техника ғылымдарының докторы, професор КОШУМБАЕВ М.Б.; физика – математика ғылымдарының кандидаты РАИМБЕКОВ К.Ж.; филология ғылымдарының кандидаты КƏРІМОВА Г.О.; техника ғылымдарының кандидаты КƏРМЕНОВ Қ.Қ.; техника ғылымдарының кандидаты КƏРДЕНОВ С.А.; филология ғылымдарының кандидаты ШАЯХИМОВ Д.Қ.;
техника ғылымдарының кандидаты СҮЙІНДІКОВ А.Ə.; филология ғылымдарының кандидаты ҚАСЫМОВА С.К.
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
Главный редактор – СУЛТАНГАЛИЕВ А.М.; заместитель главного редактора доктор технических наук ШАРИПХАНОВ С.Д.; члены редакционной коллегии: доктор технических наук, профессор ИГБАЕВ Т.М.;
доктор технических наук, профессор МУКАНОВ А.К.; доктор технических наук, профессор КОШУМБАЕВ М.Б.; кандидат физико-математических наук РАИМБЕКОВ К.Ж.; кандидат филологических наук КАРИМОВА Г.О.; кандидат технических наук КАРМЕНОВ К.К.; кандидат технических наук КАРДЕНОВ С.А.; кандидат филологических наук ШАЯХИМОВ Д.К.; кандидат технических наук СУЮНДИКОВ А.А.; кандидат филологических наук КАСЫМОВА С.К.
«Вестник Кокшетауского технического института МЧС РК» - периодическое издание, посвящённое вопросам обеспечения пожарной безопасности, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.
Тематика журнала – теоретические и практические аспекты предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций; обеспечение пожарной и промышленной безопасности; методы, методика, аппаратура, техника;
проблемы обучения.
Предназначен для курсантов, адъюнктов, профессорско-преподавательского состава образовательных учреждений, научных и практических сотрудников, занимающихся решением вопросов защиты в чрезвычайных ситуациях, пожаровзрывобезопасности, а так же разработкой, созданием и внедрением комплексных систем безопасности.
Издано в авторской редакции
ISSN 2220-3311 © Кокшетауский технический институт
МЧС Республики Казахстан, 2011
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
Дабаев А.И. - кандидат технических наук, директор ТОО «Казгеозонд»
Мухамедяров Р.Д. – научный руководитель ТОО «Казгеозонд», генеральный директор ЗАО «Институт аэрокосмического приборостроения», академик РАЕН, доктор технических наук, профессор Казанского государственного технического университета им.
А.Н. Туполева (РФ, г. Казань)
МЕТОД ВИДЕОТЕПЛОВИЗИОННОЙ ГЕНЕРАЛИЗАЦИИ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЧС НА ПРИМЕРЕ ОЗЕРА № 6
Аннотация: В статье изложены проблемы природных и техногенных чрезвычайных ситуаций и способы их прогнозирования из космоса. Приведен пример реализации проекта по обследованию высокогорного озера № 6 вблизи города Алматы на основе государственно-частного партнерства.
Abstract: This paper presents the problem of natural and manmade disasters and how to predict from space. An example of a project to survey alpine lake near the number 6 in Almaty on the basis of public-private partnership.
15 сентября 2011 года в Астрахани с участием Президентов состоялся VIII Форум межрегионального сотрудничества Казахстана и России. Главной его темой был обозначен один из актуальнейших вопросов современности – поиск эффективных механизмов, способных предупредить, выявить и локализовать чрезвычайные ситуации, природные и техногенные катастрофы. Для этого предполагается создание системы совместного мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций, в том числе методом дистанционного зондирования территорий из космоса. В этом направлении в сентябре 2009 года в г. Алматы рабочей группе по созданию «Единого центра ШОС по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций»нами был передан проект « Аэрокосмическая система мониторинга и предсказания природных и техногенных катастроф «Око Земли».
Президент Казахстана еще7 ноября 2005 г. в ходе рабочей проездки в г. Алматы на встрече с сотрудниками Института сейсмологии и посещения объектов строящегося метрополитена особое внимание обратил на дистанционное зондирование Земли из космоса.
По итогам встречи правительству было поручено разработать с участием всех НИИ программу по предупреждению землетрясений, разрабатывать и внедрять новые методы прогноза землетрясений, объединить возможности всех профильных научных центров и проводимых учеными исследований в целях достижения реального эффекта, подробнейшим образом изучать международный опыт в области прогнозирования землетрясений, не ограничиваясь констатацией происшедших форс-мажорных ситуаций.
И это не случайно. Из «космоса видно все и всегда», съемка и обработка космических снимков заданных объектов сравнительно не дорогие, оперативные и точные. Так, по нашей технологии «МВТГМ» можно всего за5-7 месяцев отснять, обработать и выдать результат для громадных территорий (свыше 5-10 тыс.кв.км)на большие глубины (от 0 до 12 км и глубже) причем послойно с шагом 60, 90, 120 метров. Чтобы результат был более точный, мы предлагаем комплексный подход путем сочетания оперативных «космических» с наземными геофизическими методами исследований. Для Казахстана с его огромной площадью (> 2,7 млн. кв. км), большими расстояниями между центром и областями (в среднем 500-1000км), не достаточно развитой инфраструктурой, рисками возникновения землетрясений, селей или наводнений, применение «космических» технологий не дань моде,
а жизненно необходимо. МЧС РК и другим госорганам управления, отвечающим за безопасность, нужно постоянно под «рукой» иметь оперативную и всестороннюю информацию о возможных ЧС, чтобы работать не «постфактум», а на опережение и главное принимать своевременные управленческие решения.
В этом направлении ТОО «Казгеозонд» не первый год на основе государственно- частного партнерства активно сотрудничает с МЧС РК, Акиматом г. Алматы, Национальной инженерной академией, НПК «Прогноз» МЧС РК, Институтами сейсмологии, гидрогеологии и географии МОН РК, ГУ «Казселезащита» МЧС РК.
Кратко о технологии «МВТГМ» и что мы предлагаем
Сама возможность идентификации и классификации объектов по данным их космического дистанционного зондирования основывается на том, что объекты разных типов - горные породы, почвы, вода, растительность и т.д. по-разному отражают и поглощают электромагнитное излучение в том или ином диапазоне длин волн (рис. 1).
Космический снимок это не «просто красивая цветная фотография». Это зафиксированное в момент съемки электромагнитное поле изучаемого объекта.
Рисунок 1 - Излучательная способность различных веществ
Суть метода видеотепловизионной генерализации (отбор, обобщение, выделение главных типических черт объекта) Мухамедярова (МВТГМ) заключается в последовательной итерации глобального осреднения оцифрованного инфракрасного изображения и получения первой и второй производной температуры по глубине (Г (Т) = - dT/dh), что позволяет шаг за шагом прослеживать тепловые неоднородности и границы между ними от поверхности на глубину.
Фундаментальным для реализации технологии МВТГМ является соотношение
δℓ•ΔΤ= const (1) ,
выражающее размен пространственного разрешения δ на температурную чувствительность ΔΤ, при этом ℓ = 2,5÷2,72.
Степень генерализации определяется рядом целочисленных величин 1, 2, 3, 4, 5
…200, причем первый слой является исходным тепловым цифровым изображением, а
нулевым слоем является панхроматическое изображение, полученное за счет отражательных характеристик объектов в видимом диапазоне электромагнитных волн.
Комбинируя панхроматическое изображение (видимый диапазон – нулевой слой) и тепловое изображение (инфракрасный диапазон – первый слой) по технологии МВТГМ
получаем синтезированное изображение заданных объектов в пространстве между 2D и 3D («дробные» пространства).
Тепловые аэрокосмические съемки привязаны к радиометрической температуре степенной зависимостью:
TB
PB
4
, (2)где – излучательная способность объекта,
TB – термодинамическая температура.
Технологическая последовательность операций с исходными аэрокосмическими снимками в самом упрощенном виде следующая:
- покупка космических снимков и (или) тепловизионные съемки с летательных аппаратов
- преобразование инфракрасного изображения в цифровое видимое;
- вычисление объемной пространственной цифровой модели потока теплового излучения, его первой и второй производных на заданных глубинах;
- выделение наиболее существенных формальных элементов в структуре теплового поля;
- сопоставление этих элементов с эталонной априорной информацией;
- тематическая комплексная интерпретация результатов сопоставления;
- целевое объемное картирование термогеодинамических ситуаций, ранжированных в ракурсе задачи исследований
- тематический прогноз и рекомендации по теме исследований.
Задачи, решаемые МВТГМ, в зависимости от назначения делятся на инженерные, инженерно-геологические и геологические, при этом все они могут иметь отношение к экологии.
Что касается прогноза техногенных и природных катастроф, то решаются следующие задачи:
мониторинг и контроль опасных атропогенных объектов
(нефтегазодобывающие и перерабатывающие объекты ТЭК, АЭС, гидротехнические
сооружения, плотины, магистральные трубопроводы и др.);
прогноз возникновения и развития опасных процессов природного и техногенного происхождения (наводнения, оползни, сели, подтопления, карстовые пустоты);
выявление потенциально аварийных участков территорий;
оценка последствий разрушений для определения причиненных ущербов.
Инженерные задачи:
картирование подземных магистральных трубопроводов в обзорном (космоснимок) и детальном масштабах;
обнаружение нарушений изоляции, несанкционированных врезок;
определение глубины залегания подземных магистральных трубопроводов;
оперативная оценка технического состояния промысловых нефтепроводов;
контроль технического состояния технологического оборудования предприятий добычи и переработки;
контроль наполнения емкостей;
анализ состояния зданий и строительных сооружений Инженерно-геологические задачи:
детальный экологический мониторинг;
объемное картирование путей подземного дренажа в природоохранных комплексах;
анализ мест расположения зданий и строительных сооружений.
Что мы конкретно предложили сделать по озеру № 6 вблизи г. Алматы?
2-3 года представители научного мира и служб экстренного реагирования Казахстана ведут горячие споры по поводу состояния высокогорного озера № 6 (рис.2).Почему из более чем 120 мореных озер, что находятся в наших горах, вдруг заговорили именно об этом?
Поводом послужили выступления отдельных ученых в СМИ, которые считают, что озеро № 6 представляет угрозу для Алматы. Дескать, его объем перешагнул критическую отметку, и вода в любой момент может выплеснуться на город.
Рисунок 2 - Озеро № 6
На наш взгляд, чтобы дать ответ на главные вопросы, которые волнуют население, а именно 1) Каково реальное состояние ледника, отколется он при землетрясении или нет? и 2) Как обследовать плотину в условиях почти вечной мерзлоты? нужно провести инструментальное обследование озера №6 и нависшего над ним ледника. В этом направлении мы предлагаем сделать следующее:
1) Построить в динамике гидрогеологический и термодинамический портрет озера № 6 и ледника, нависшего над ним на сегодняшний день.
Это позволит выяснить, как идет процесс в динамике (по времени), то есть дать ясную «картину», какое озеро было 10 лет назад, 5 лет назад и что оно из себя представляет сегодня.
2) Обнаружить пути миграции подземных вод и вод озера, мест аккумуляции под землей, гроты, карстово-суффозионные процессы под Землей.
На эти и другие вопросы можно ответить на основе обработок космических снимков видимого и теплового диапазонов, сделанные на этот район за последние 10 лет, по нашей технологии «МВТГМ». Для этого нам нужно координаты озера № 6. Мы отснимем его со спутника и, обработав снимки через 1,5-2 месяца выдадим точную информацию, из которой будут наглядно видны места (точки) возможных предразрушений ледника, а также выявлены все имеющиеся дефекты в теле плотины. В итоге мы дадим конкретные ответы на вышеуказанные вопросы.
С учетом того, что это социально значимая проблема, мы предложили МЧС РК сделать эту работу существенно ниже ее себестоимости (за 100-120 тыс. долл. США), что существенно дешевле традиционных методов (бурение скважин и пр.).
10.09.2010г. руководство МЧС РК принципиально одобрило наше предложение.
С учетом поручения Президента РК в части объединения возможностей всех профильных научных центров и проводимых учеными исследований в целях достижения реального эффекта, мы предлагаем поставить наш космический метод «МВТГМ» в комплексе с геофизическими исследованиями по озеру № 6, которые планирует выполнять наш партнер - Институт географии МОН РК.
Качанов С.А. – д.т.н., профессор, заместитель начальника ФБГУ Всероссийский научно-исследовательский институт гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России
Нигметов Г.М.- к.т.н., доцент, ведущий научный сотрудник ФБГУ Всероссийский научно-исследовательский институт гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России
МОНИТОРИНГ РИСКА ОБРУШЕНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ В процессе старения и при воздействии критических нагрузок здания и сооружения могут внезапно обрушаться. Существующие традиционные методы технического контроля зданий не обеспечивают своевременное выявление скрытых дефектов конструктивных элементов, которые могут привести к катастрофическим обрушениям. В ФБГУ ВНИИГОЧС (ФЦ) была разработана «Методика оценки инженерной безопасности зданий и сооружений», одним из авторов которой является Нигметов Г.М.. В методике изложена технология комплексного обследования зданий и сооружений с применением методов неразрушающих испытаний системы «грунт-сооружение».
Технология комплексных неразрушающих испытаний системы «грунт-сооружение», изложенная в методике состоит из: 1) высокоточного геодезического контроля геометрии грунта и сооружения; 2) контроля физико-механических и геометрических параметров системы «грунт-сооружение» геофизическими методами (сейсморазведка, электроразведка, томография грунта и конструкций с помощью георадаров, измерения с помощью ультразвуковых и электромагнитых приборов; 3)динамические испытания системы «грунт- сооружение» с помощью сейсмоимпульсных машин и многоканальной станции «Струна-
3М». Основу метода составляет технология динамических испытаний системы «грунт-
сооружение» (см. Рис. 1).
Технология прошла научно-практическую апробацию в Республике Турция, Исламской Республике Иран, Германии, Греции, Италии, России и Казахстане. Получила протокольное признание на научно-практической конференции стран ЕС в Италии.
Однако в методике изложена технология предназначенная только для периодического контроля зданий и сооружений. Можно ли применить данную методику для мониторинга зданий и сооружений в непрерывном режиме. Впервые технология хорошо отработанная при применении мобильного диагностического комплекса «Струна -3 М» была применена для мониторинга жилого здания в г. Калининграде с активно проявляющимися строительными дефектами. Система мониторинга в непрерывном режиме контролировала жесткость здания с помощью пяти трехкомпанентных датчиков ускорений-акселерометров.
Аналоговые сигналы с датчиков системы мониторинга поступали на аналогово-цифровой преобразователь и затем на компьютер где цифровые сигналы автоматически, через специальный алгоритм анализировались. Решение о несущей способности здания выдавалось на экран в виде графической картинки типа «светофор». Если программа определяла, что несущая способность здания «удовлетворительная», то высвечивался на экране компьютера -зеленый цвет светофора. Если в здании снизилась несущая способность на 30-60 % (состояние не «удовлетворительное») высвечивался –желтый цвет светофора.
Если вдруг несущая способность здания снижалась более чем на 60 % - то должен высвечиваться красный цвет светофора. Система прошла успешную апробация и была демонтирована после восстановления повреждённых конструктивных элементов здания.
Ремонт здания производился без выселения жильцов.
В настоящее время в России принято ряд нормативных документов, обязывающих при строительстве социальных и промышленных объектов, устанавливать системы мониторинга инженерных систем и особо ответственных несущих конструкций, обрушение которых может привести к катастрофическим последствиям.
Одна из первых систем мониторинга конструкций была установлена в г. Москве в ледовом дворце спорта на Ходынке. Система успешно эксплуатируется уже третий год.
Сейсмоимпульсный
Сейсмоимпульсныйкомплекскомплексдлядля динамических
динамическихиспытанийиспытаний системсистем: : ««грунтгрунт--сооружениесооружение»»..
Динамические нагрузки создаваемые сейсмоимпульсными машинами на испытательном
комплексе: «грунт- сооружение».
Y t
Рисунок 1- Применение мобильного диагностического комплекса «Струна» для оценки устойчивости и сейсмостойкости системы « грунт-сооружение»
Джумагалиев Р.М. - к.т.н., профессор, директор РГП «Специальный научно-
исследовательский центр пожарной безопасности и гражданской обороны МЧС Республики Казахстан
ТЕХНОГЕННАЯ УГРОЗА НАЦИОНАЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Человеческая цивилизация в своем развитии переступила знаменательный рубеж истории, завершилось второе и началось третье тысячелетие. Ушедший двадцатый век выдвинул перед человечеством серьезные проблемы, которые ставят под угрозу будущее нашей планеты.
«Для того, чтобы научно-технический прогресс, уже продемонстрировавший свою мощь и величайшие возможности, продолжал и дальше служить людям, необходимы объединенные усилия специалистов все областей знания, направленное на более безопасное и надежное использование его достижений. Эти усилия из-за многообразия проблем и научных дисциплин, привлекаемых к их решению, должны быть предприняты как в рамках традиционных, так и в специально созданных центрах общепромышленной безопасности.
Расширение исследований в области безопасности, новые подходы к построению технологических систем обеспечат возможность дальнейшего технического развития с уменьшенным риском» [2].
Технические объекты являются опасными и вредны для людей даже при нормальном функционировании технических средств. Опасные факторы техносферы, такие как большой потенциал содержащихся на объекте энергии, токсичных, пожаро- и взрывоопасных веществ и материалов, высокий показатель рабочих параметров (давление, температура, объем, скорость) являются ее атрибутом. Опасность техносферы во многом возрастает при возникновении пожаров, взрывов и других чрезвычайных ситуаций порождаемых ею.
За пренебрежение вопросами безопасности человечество расплачивается пока относительно небольшим ростом числа аварий, взрывов, пожаров, которые, тем не менее, наносят невосполнимый вред окружающей среде, большой социально-экономический ущерб и нередко влекут за собой травматизм и гибель людей. Собранные ранее и опубликованные в работе [3] данные позволяют проследить, как на протяжении ХХ века история развития науки и техники, создавала теорию техногенных аварий и катастроф.
В таблице 1 в хронологическом порядке представлены сведения о появлении новых глобальных опасностей, возникших в результате деятельности человека, развитии техники и опасных технологий, которые оказали отрицательное воздействие и поражали мировое сообщество в прошлом столетии.
Таблица 1 - Хронология появления новых глобальных опасностей ХХ века Годы Характер
происшествия
Место возникновения
Примечание
1 2 3 4
1912 Транспортная катастрофа Гибель парохода
«Титаник»
(Великобритания) в 800 км от о. Ньюфаунленд
Погибло от 1400 до 1517 человек
1917 Применение химического оружия (хлор)
Река Ипр (Бельгия) Применен Германией в 1-ю Мировую войну
1917 Промышленный выброс хлора Вайндотт (штат Мичиган, США)
1921 Выброс нитрата аммония Оппау (Германия) 1943 «Огненный шторм» Гамбург (Германия) 1943 Взрыв парового облака Лювигсхафен (Германия) 1944 Пожар сжиженного
природного газа
Кливленд (США) 1945 Применение ядерного оружия Хирасима, Нагасаки
(Япония)
Применено США во 2-й Мировой войне, города разрушены, погибло и ранено 235 тыс. чел.
1945 Применение
бактериологического оружия
Манчжурия 1957 Ядерная Авария по
производству плутония
Уондскейл
(Великобритания) 1959 «Огненный шар» при пожаре
сжиженного нефтяного газа
Мелдрин (шт. Джорджия США)
1968 Разлитие аммиака Лион (Франция) 1976 Трудноустранимое токсичное
заражение
Севезо (Италия) 1985 Выброс метилизоцианата Бхопал (Индия) Погибло 3 тыс. чел.,
получили отравления 200 тыс. чел.
1986 Попадание опасных химических веществ в реку
р.Рейн (Западная Европа)
1986 Ядерная авария на АЭС Чернобыль (СССР) Погибло от 3 до 10 тыс.
чел, пострадало 3.8 млн, чел
2001 Пожар, внезапное разрушение высотных административных зданий, транспортная
катастрофа в результате теракта
Нью-Йорк (США)
Анализ этих данных позволяет нам произвести объединение катастроф техногенного характера, в зависимости от природы их возникновения, на несколько групп:
1. Появление новых видов вооружения и военные действия (применение химического оружия в 1915 году, применение ядерного и бактериологического оружия в 1945 году).
2. Использование новых химических веществ в производстве в качестве сырья, отходов, промежуточного, вспомогательного или готового продукта, увеличение объемов их обращения и рабочих параметров (взрывы, пожары, «огненные шары», токсические заражения).
3. Использование в технологическом процессе и энергетических установках радиоактивных веществ и материалов.
4. Создание новых транспортных средств.
5. Уязвимость технических объектов для террористических актов (скопление большого количества людей, материальных ценностей и потенциальной энергии на сравнительно небольшой площади).
Современным вооруженным силам органически присуще наличие высокотехнологичной военной техники, направленной на уничтожение людей и материальных благ общества. Отдельной строкой выделим терроризм, как один из основных вызовов и угроз современному обществу. Достаточно сказать, что для проведения любого террористического акта необходимо использование технических средств, таких как оружие, взрывчатые, отравляющие и поджигающие вещества и устройства, транспортные средства.
Поэтому терроризм следует отнести к техногенной угрозе. Последствия чрезвычайной ситуации, возникшей в следствии терростического акта, как правило, довольно тяжелые, потому что преследуется цель достичь максимально возможного общественного резонанса.
Таким образом, применение достижений науки и техники только в военных целях и при терроризме сознательно направлено на массовое уничтожение людей и разрушения ими материальных благ. В остальных же случаях техногенные аварии и катастрофы являются следствием не совершенствования технологических процессов и регламентов, а также пренебрежение вопросов безопасности производства и небрежностью персонала.
Если говорить о проблеме гибели людей вследствие техногенных аварий, то по данным Брушлинского Н.Н. [4], то в конце ХХI в мире только в результате дорожно- транспортных происшествий погибало в среднем около 300 тыс. человек, при пожарах – 40…50 тыс. человек, а в авиакатастрофах – 4 . . . 5 тыс. человек.
Исходя из выше изложенного, опасность прямого и опосредованного воздействия техносферы на общество стала угрозой его существования. Поэтому здесь должны быть предприняты действия как мирового сообщества в целом, так и отдельных государств.
Осознавая важность этой проблемы, в Республике Казахстан был принят Закон «О национальной безопасности» [5]. В нем сформулированы основные угрозы национальной безопасности, как совокупности условий, процессов и факторов, препятствующих, реализации национальных интересов и создающих им опасность. Под национальными интересами понимается совокупность потребностей, от реализации которых зависит способность государства обеспечить защиту конституционных прав человека и гражданина, ценность казахстанского общества, основополагающих государственных институтов. К угрозам национальной безопасности, отнесено резкое ухудшение экологической ситуации, стихийные бедствия и иные чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера, эпидемии и эпизоотии. Поэтому к силам обеспечения национальной безопасности, наряду с другими, относятся службы ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Здесь в Законе упущена такая задача этих служб, как предупреждение чрезвычайных ситуаций, хотя в статье 7 выделяется такая функция системы обеспечения национальной безопасности, как прогнозирование и выявления угроз национальной безопасности. По мнению Горелова Г. [6]
опасность техносферы уже значительно превосходит опасность стихийных бедствий, а людские и материальные потери от техногенных поражающих факторов в 4-5 раз
превосходят потери от стихийных бедствий. Данный тезис конечно спорный, достаточно вспомнить о происшедших в 2005 году катастрофических цунами в Юго-восточной Азии и Японии, ураганах в Америке и землетрясениях. Эти события выдвинули пред обществом такие проблемы, как прогнозирование чрезвычайных ситуаций, раннее оповещение населения, готовность сил и средств к оперативному реагированию, проведение комплекса инженерно-технических мероприятий на обеспечение «устойчивости» населенных пунктов о объектов различного назначения к воздействию опасных факторов. Однако здесь уместно вспомнить о событиях, о которых упомянуто в таблице 1. Тогда можно считать такие катастрофические чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера соизмеримыми.
Для сравнения покажем соотношение природных и техногенных чрезвычайных ситуаций в первые годы нового тысячелетия в Республике Казахстан.
В таблице 2 представлены данные по чрезвычайным ситуациям природного и техногенного характера, которые имели место в Республике Казахстан в 2000 году.
Таблица 2 - Соотношение чрезвычайных ситуаций
природного и техногенного характера в Казахстане на начало ХХI века Тяжесть последствий Чрезвычайные ситуации
техногенного характера
Чрезвычайные ситуации природного характера
Количество происшествий 26662 4215
Пострадавших людей 15722 6021
Погибло людей 2860 1012
Материальный ущерб, в млн. тенге
2595,9 3324,2
Примечание: данные приведены за 2000 год.
Как видно из таблицы, частота возникновения и тяжесть последствий по трем критериям: пострадавшие и погибшие люди, а также нанесенный материальный ущерб, у чрезвычайных ситуаций техногенного характера намного выше, чем у природных, при отсутствии в этот период катастрофических явлений.
Анализ определения техногенных чрезвычайные ситуаций, позволяет их классифицировать следующим образом:
1. Транспортные аварии и происшествия
2. Производственные и бытовые пожары и взрывы, несчастные случаи техногенного характера
3. Аварии с выбросом сильнодействующих веществ и радионуклидов 4. Производственные аварии
5. Аварии в системах жизнеобеспечения.
На рисунке 1 представлены данные Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Казахстан по распределению
фактов травматизма и гибели людей при техногенных происшествиях в 2001 году.
Для решения задач по правовому регулированию проблем обеспечения национальной безопасности от угроз техногенного характера в Республике проведена большая работа и создана необходимая правовая база.
В ноябре 1996 года Парламентом Республики принимается Закон «О пожарной безопасности», который впервые на законодательном уровне регламентировал полномочия и
обязанности органов государственного управления, министерств и ведомств, предприятий, организаций и учреждений независимо от форм собственности, а также граждан по вопросам пожарной безопасности, были определены права и статус работников Государственной противопожарной службы.
3 апреля 2002 года был принят Закон Республики Казахстан «О промышленной безопасности на опасных производственных объектах», а 28 февраля 2004 года Закон «О безопасности и охране труда».
Всего в период с 1996 по 2011 год в государстве было приняты десятки законодательных актов, ратифицировано около 20 международных конвенций по безопасности человека и окружающей среды. Тем самым создана организационная и правовая база обеспечения деятельности государства по защите конституционных прав человека на жизнь, здоровье и безопасный труд, при чрезвычайных ситуациях. Однако, количество и тяжесть последствий от чрезвычайных ситуаций достаточно высоки. Хотя в последние годы в Казахстане и не зарегистрировано чрезвычайных ситуаций с глобальными последствиями. Поэтому, данная проблема достаточно актуальна и требует дальнейших исследований.
Список литературы:
1. Назарбаев Н.А. Казахстан на пороге ХХ1 века
2. Легасов В. Проблемы безопасного развития техносферы. Коммунист, 1987, №6, с 101.
3. Маршалл. Основные опасности химических производств.
4. Брушлинский Н.Н. Системный анализ в обеспечении пожарной безопасности объектов народного хозяйства.
5. Закон Республики Казахстан «О национальной безопасности».
6. Горелов Г. О законодательном регулировании безопасности техносферы.- М. : Пожарное дело, 1992, № 10-12.
Ибраев Т.Т.- Ведущий научный сотрудник
Баджанов Б.М. - доктор философии (PhD), доцент, Казахский научноисследовательский институт водного хозяйства
Аюбаев Т.М. - Магистр ГМУ, МЧС Республики Казахстан
БЕЗОПАСНОСТЬ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ КАЗАХСТАНА В Казахстане насчитывается 643 гидротехнических сооружений, имеющих различную ведомственную принадлежность и форму собственности. В их число входят 340 гидроузлов и гидротехнических сооружений, функционирующих в системе водного хозяйства. В настоящее время на территории республики имеется 270 водохранилищ с комплексом гидротехнических сооружений, из которых 62 водохранилища республиканского значения и 208 местного значения. Указом Президента Республики Казахстан 57 водохранилищ и 29 водоподпорных гидротехнических сооружений включены в перечень объектов, имеющих особое стратегическое значение. На перераспределение годового стока рек большое влияние оказывают водохранилища с режимом многолетнего регулирования стока. Наиболее крупные из них: Бухтарминское (на р. Иртыш) с полным объёмом 49,0 км3, Капшагайское (на р. Или) с объёмом 28,1 км3, Шардаринское (на р. Сырдарья) - 5,2 км3, Верхне-Тобольское и Каратомарское (на р. Тобол) - соответственно 0,82 и 0,59 км3 , Вячеславское и Сергеевское (на р. Ишим)–0,4 и 0,7 км3. [1]
По территории Казахстана протекает около 800 рек протяженностью 50 и более километров, на которых под воздействием природно-хозяйственных факторов возникают наводнения. Наводнения отмечаются ежегодно, но их распространение и масштаб год от года варьируют весьма существенно. Примерно раз в 50-100 лет на реках Казахстана проходят катастрофические наводнения. К территориям, подверженным им, относятся северо-западные, северные, восточные, юго-восточные и центральные регионы. Наибольший ущерб приносят наводнения на реках Урал, Тобол, Ишим, Нура, Эмба, Торгай, Сарысу, Бухтарма, а также на их многочисленных притоках. Наводнения могут быть также вызваны аварийными сбросами воды из водохранилищ, прорывами прудов-накопителей и других искусственных водохозяйственных сооружений. За последние 10 лет в Казахстане зарегистрировано более 300 наводнений различного происхождения, из которых 70 % приходится на наводнения, связанные с весенним половодьем, 30 % были вызваны дождями и 10 % - другими причинами.
Наличие большого количества напорных грунтовых гидротехнических сооружений (70 %), аккумулирующих огромные запасы водной энергии, создают потенциальную угрозу безопасности социально-экономической инфраструктуре и природной среде.
Если учитывать, что вероятность аварий на гидротехнических сооружениях начинает резко повышаться и при этом возрастает опасность их разрушения, сегодня они требуют незамедлительной реконструкции. Фактический износ большинства водохозяйственных объектов на сегодня уже составляет 60% и более. На названных и многих других объектах со времени ввода их в эксплуатацию не производились ремонтные и восстановительные работы, поэтому из года в год снижается их надежность и безопасность.
На рисунке 1 приведены результаты проведенных обследования технического состояния водохозяйственных объектов республиканского значения на 01.01.2010 г. и необходимые средства на их восстановления и реконструкцию
По данным Министерства по чрезвычайным ситуациям в Казахстане из 643 имеющихся гидросооружений 268, в том числе 28 крупных - нуждаются в срочном ремонте.
В республиканской собственности находится 24 процента крупных гидротехнических сооружений, остальные – на балансе коммунальных, промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Серьезной проблемой являются малые гидротехнические сооружения, часть которых заброшена, не имеет владельцев или эксплуатационную службу. Техническое состояние их крайне неудовлетворительное.
Рисунок 1 - Техническое состояние водохозяйственных объектов республиканского значения на 01.01.2010 г. и необходимые средства на восстановления и реконструкции
К основным показателям эксплуатационной надежности ГТС, безусловно, относится их безопасность, т. е. наличие определенных свойств, позволяющих при нормальном эксплуатационном состоянии ГТС исключить возникновение аварийных (чрезвычайных) ситуаций и обеспечить защиту жизни, здоровья и законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных объектов.
Ухудшение технического состоянии основных производственных фондов водного хозяйства и, в первую очередь, водоподпорных гидротехнических сооружений происходит в результате снижения инвестиционной активности и недостаточного финансирования планово–предупредительных работ.
Непрерывная реорганизация структур государственного управления, разгосударствление региональных проектных и научных организаций и потеря в связи с этим значительной части информации о водных объектах негативно сказываются на организации работ по обеспечению безопасности ГТС.
Авария Кызылагашского водохранилища в 2010 г., емкостью 42 млн. м3, привела к суммарному ущербу 9,3 млрд. тенге, что говорит о необходимости срочного финансирования мероприятий по предупреждению аварий ГТС как из республиканского, так и из местного бюджета, а также частными владельцами ГТС (рисунки 2, 3).
Рисунок 2 - Катастрофическое наводнение в с. Кызылагаш
Рисунок 3 - Последствия катастрофического наводнения в с. Кызылагаш
В процессе обследования установлены основные группы признаков и факторов, влияющих на состояние эксплуатируемых сооружений: тип и класс сооружений, условия эксплуатации, право собственности, эксплуатационное состояние, организация контроля, срок службы сооружений, характеристика территории и др.
Из результатов обследования ГТС следует:
- Практически у всех обследованных гидротехнических сооружений качественная оценка уровня безопасности - пониженная.
- Функционирование большинства ГТС превышает проектный срок службы.
- На многих объектах отмечается недостаточный запас строительных материалов, необходимо повышение квалификации эксплуатационного персонала.
- Фактически на всех обследованных объектах наблюдается факт недостаточного и несвоевременного проведения ремонтно-восстановительных работ..
- Объекты водохранилищных комплексов требуют уточнения параметров водохранилищ (вследствие их заиления).
Практика показывает, что регулярная оценка технического состояния гидротехнических сооружений и проведение по ее результатам ремонтных работ позволяют в несколько раз сократить ущерб от вредного воздействия вод или возможных аварий.
Выполненные нами расчеты величин риска возникновения катастрофических отказов гидротехнических сооружений РК показал, что:
- из 67 водохранилищ находящихся в республиканской собственности у 5 уровень безопасности ГТС не соответствует нормам и правилам (7,5%);
- из 146 водохранилищ находящихся в коммунальной собственности у 33 уровень безопасности ГТС не соответствует нормам и правилам (22,6%);
- из 148 водохранилищ находящихся в частной собственности у 13 уровень безопасности ГТС не соответствует нормам и правилам (8,9%), по трем водохранилищам сведения отсутствуют;
- лучшее положение с обеспечением безопасности ГТС отмечается у сооружений находящихся в республиканской собственности, чуть хуже положение с ГТС с частной формой собственности и очень низкий уровень у коммунальных ГТС;
- хотя большинство водохранилищ показали удовлетворительное соответствие нормам и правилам безопасности ГТС, большинство из них требуют срочного ремонта и реконструкции;
- ни одно из обследованных водохранилищ не может быть оценено как хорошо соответствующее номам и правилам безопасности ГТС.
Выполненные по укрупненным показателям расчеты возможного ущерба и затрат на предупреждение аварий гидротехнических сооружений РК показал, что:
- для 67 водохранилищ находящихся в республиканской собственности суммарный возможный ущерб от аварий ГТС равен 2604,8 млрд. тенге, а затраты на мероприятия по предупреждению ЧС 72,2 млрд. тенге, т.е. равно около 3 % от возможного ущерба;
