История аварий и катастроф

Катастрофа – событие с несчастными трагическими последствиями [1], обусловленное внезапным изменением внешних условий и воздействий, вызывающее негативные изменения среды обитания, разрушение различных строительных и других объектов, возбуждающее возникновение новых катастрофических событий с негативными воздействиями и угрозами для жизни людей, порой превышающими соответствующие проявления от первоначального (исходного) события.

Авария – выход из строя, повреждение какого-нибудь механизма, машины, устройства во время работы, движения [1]. Авария есть конкретное следствие катастрофы; следствие отклонения от нормального технического режима; локальное разрушение, обусловленное ошибками проектирования, накопленными в процессе создания и эксплуатации дефектами и другими факторами [2].

В историческом плане катастрофы и аварии были, есть и будут. Однако масштабность их негативного проявления постоянно будет изменяться: с одной стороны, уменьшаться ввиду того, что человеческое сообщество развивается, «умнеет», накапливает опыт прогнозирования природных катаклизм и учит упреждающе реагировать на них, с другой – увеличиваться также по причине интеллектуального развития. Проникая в глубины Вселенной и на микроуровне в структуру и физические свойства материи, человеческое сообщество создает гигантские сооружения и технические средства для интенсивного «выкачивания» природных ресурсов, развивает технологии синтеза новых материалов и целенаправленного разделения их атомов, а при возникновении каких-либо технологических нарушений весь этот накопленный ресурс превратится в источник новых, теперь уже антропогенных, катастроф и аварий.

Человечество, как утверждал ранее Вернадский, стало главной геологообразующей средой на Земле в XX в. Достигло оно этого как ростом своей численности, так и ростом и реализацией своих достижений и потребностей. Последние особенно быстро изменяют уклад жизни и влияют на ход эволюционного развития Земли. Диапазон такого воздействия весьма широк: от искусственного энерговыделения, по мощности сравнимого с природными явлениями, до перманентного ухудшения почвы, растительности, атмосферы, воды. Необходимо осознать опасность антропогенного влияния человечества на природу и огромную ответственность, стоящую перед ним. Решить эти проблемы человечество может лишь опираясь на науку, которая и должна определить пути перехода на устойчивое развитие человеческого общества на Земле.

Таким образом, причинами возникновения катастроф могут быть природные явления и антропогенные, спровоцированные активной деятельностью людей.

Природные явления – землетрясения, извержения вулканов, цунами, наводнения, сели, снежные лавины, ураганы, торнадо, смерчи и др.

Антропогенные – разрушения гидротехнических сооружений; взрывы на атомных электростанциях, хранилищах отработанного ядерного топлива (ОЯТ) и ядерно-технологических центрах, на складах боеприпасов; разрывы нефте- и газопроводов, резервуаров; катастрофические аварии на море и других видах транспорта; аварии в авиации и в космической отрасли на земле и в космосе; пожары и др.

По данным Международной федерации Красного Креста и Красного Полумесяца, на конец прошлого столетия:

• зарегистрировано более 150 тыс. смертей ежегодно, из них 95 % – по причинам природных катастроф, 5 % – по вине человека, незнанию, преступной халатности, самоуверенности и расчетов на «русское авось»;

• около 130 млн человек ежегодно остается без крова и имущества.

Научно-технический прогресс приводит к увеличению гибели людей, материального ущерба и существенному ухудшению среды обитания.

Частичные повреждения или обрушения зданий в процессе строительства и эксплуатации происходили и происходят во всем мире, во всех странах. Меняются только причины и характер ситуаций. С развитием науки, с разработкой новых конструкций и конструктивных схем зданий и сооружений возникают новые требования к их расчету, проектированию, изготовлению и монтажу. Возникают и новые, раньше не известные в практике строительства просчеты и ошибки и, как следствие, аварийные ситуации.

1.1. Проблемы антропогенных аварий – главный фактор безопасности

Указанные проблемы в различном наполнении должны затрагивать все территории земного шара. Мы же здесь для упрощения понимания сосредоточимся лишь на ограниченном числе региональных проблем безопасности Красноярского края [3].

Главное управление совместно с Управлением Енисейского округа Госгортехнадзора России, органами Госпожнадзора, центрами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора проводят планирование мероприятий по недопущению возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) техногенного характера.

Базовые положения системы управления безопасностью на федеральном уровне определены Законом Российской Федерации от 28 декабря 2010 г. № 390 «О безопасности» и Указом Президента РФ от 12 мая 2009 г. № 537 «О стратегии национальной безопасности Российской Федерации до 2020 г.».

Безопасность – состояние защищенности жизненно важных интересов личности, общества и государства.

Основные направления по защите населения в условиях чрезвычайных ситуаций:

• инженерная защита;

• организация оповещения рабочих, служащих и местного населения прилегающих к аварийному объему территорий о возникшей чрезвычайной ситуации;

• проведение эвакуационных мероприятий.

Инженерная защита населения направлена на обеспечение выживаемости и жизнедеятельности населения в условиях чрезвычайных ситуаций [3]. Одним из путей решения задачи защиты производительных сил страны и населения является создание в населенных пунктах различных типов защитных сооружений, предназначенных для укрытия людей. В Красноярском крае на протяжении многих лет велась планомерная работа по наращиванию средств коллективной защиты. В настоящее время основная проблема заключается в прекращении строительства объектов гражданской обороны. Негативные тенденции в экономике и социальной сфере привели к тому, что начиная с 1992 г. строительство и ввод в эксплуатацию защитных сооружений как для населения, так и для работающих смен предприятий практически прекратились, хотя на территории края имеются объекты, где не решены вопросы защиты персонала.

Другая проблема связана с сохранностью имеющегося фонда защитных сооружений, их готовностью к приему укрываемых.

Эвакуационные мероприятия по вывозу и выводу населения и размещению его в загородной зоне являются одним из основных способов защиты населения от современных средств поражения.

Для непосредственной организации и проведения эвакуационных мероприятий решением начальника гражданской обороны (ГО) – губернатора края – созданы эвакуационные органы, которые работают во взаимодействии с Главным управлением, управлениями по делам ГО и ЧС городов и районов края и службами гражданской обороны.

Внутриведомственными инструкциями предусмотрен перечень мероприятий по предупреждению аварий на потенциально опасных объектах.

Например, на химически опасных объектах должны быть предусмотрены:

• решение вопросов организации и поддержания в постоянной готовности системы оповещения рабочих и служащих объекта и проживающего вблизи населения об опасности поражения активно-химическими и опасными веществами (АХОВ) и порядок доведения до них установленных сигналов оповещения путем создания локальных систем оповещения;

• согласование с руководством гражданской обороны города (района) вопросов использования формирований других объектов и средств оповещения в случае необходимости, порядка представления донесений о возникновении очагов заражения;

• обучение личного состава формирований объекта выполнению специальных работ по ликвидации очагов заражения;

• накопление индивидуальных средств защиты (промышленных, гражданских и изолирующих противогазов, средств защиты кожи) для обеспечения рабочих и служащих объекта, хранение и поддержание средств защиты в постоянной готовности;

• создание запасов средств для дегазации (нейтрализации АХОВ);

• оборудование емкостей, коммуникаций и производственных установок с АХОВ автоматическими и ручными устройствами, предотвращающими утечку АХОВ в случае аварии.

На взрывоопасных объектах необходимо обеспечить:

• прогнозирование возможных чрезвычайных ситуаций на основе анализа статистики возникновения их в течение определенного времени и состояния объекта;

• разработку организационно-технических мероприятий, направленных на повышение устойчивости и безаварийности работ, быструю ликвидацию аварий и катастроф с учетом конкретных особенностей каждого предприятия;

• проверку состояния технологического оборудования и вентиляционных систем объектов, условий складирования хранения и транспортировки взрывопожароопасных веществ и материалов, разработку мер по защите рабочих и служащих объектов и населения, проживающего вблизи взрывопожароопасных объектов, организацию обучения способам защиты и оказания первой медицинской помощи;

• подготовку сил и средств гражданских организаций к ликвидации последствий аварий и катастроф.

Мониторинг состояния природной среды и потенциально опасных объектов, оценка и прогнозирование возможностей возникновения ЧС, опасных процессов в техносфере осуществляется с использованием системы аварийного контроля, дежурно-диспетчерских служб промышленных объектов, а также краевой сети наблюдения и лабораторного контроля.

Деятельность Главного управления ГОЧС края по предупреждению техногенных чрезвычайных ситуаций, проведению мероприятий по подготовке к ликвидации чрезвычайных ситуаций не ограничивается организацией и проведением мероприятий на существующих производствах, транспортных коммуникациях, в жилищно-коммунальном хозяйстве. Главное управление рассматривает и планирует эти мероприятия еще на стадии сбора исходных данных и проектирования строительства объектов промышленности и социально-бытового назначения.

Промышленность, энергетика, транспорт, строительство и коммунальное хозяйство, другие отрасли экономики представляют собой сложнейшие комплексы инженерно-технических систем, сооружений и сетей, многие из которых работают в напряженном режиме и могут стать источником непосредственной опасности либо способствовать развитию вторичных поражающих факторов. В этих условиях резко возрастает значимость превентивных мер по подготовке к защите населения и территорий от возможных чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени, в число которых входят инженерно-технические мероприятия гражданской обороны и мероприятия по предупреждению ЧС.

Особенности географического положения, природные и социальные условия, уровень развития промышленности и сельского хозяйства определили специфическую картину угроз на территории Красноярского края. Насыщенность сырьевыми ресурсами, значительные площади сельскохозяйственных земель, низкая плотность населения и его однородность, удаленность от государственных границ исключают военные угрозы, угрозы межнациональных и социальных конфликтов. На этом фоне основные угрозы связаны с чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера. На территории Красноярского края возможно возникновение следующих основных видов чрезвычайных ситуаций [3]:

1. Транспортные аварии (аварии на автодорогах, авиационные катастрофы, аварии пассажирских и грузовых судов речного и морского флота, на магистральных нефте- и газопроводах, транспорте с выбросом опасных химических, радиоактивных, биологических веществ и т.д.).

2. Пожары, взрывы, внезапные обрушения зданий и сооружений на промышленных и сельскохозяйственных объектах, в том числе на объектах, использующих радиационные источники.

3. Аварии с выбросом радиоактивных веществ на объектах ядерного цикла.

4. Аварии с выбросом химически опасных веществ и опасных биологических веществ на предприятиях.

5. Аварии на очистных сооружениях.

В табл. 1.1 представлены некоторые характеристики основных видов чрезвычайных ситуаций, отмечаемых на территории Красноярского края. Как видно из таблицы, наиболее масштабными по территории и потерям являются наводнения и лесные пожары. Наиболее высокие уровни рисков как техногенных, так и природных ЧС приходятся на южные, наиболее населенные и промышленно развитые районы края. Серьезную угрозу также представляют аварии на транспорте и в промышленности. В табл. 1.2 приводятся основные потенциально опасные промышленные объекты на территории края. Большинство объектов расположено в крупных городах (Красноярск, Ачинск, Канск, Минусинск).

Таблица 1.1

Характеристика основных видов чрезвычайных ситуаций

В Красноярском крае в двух городах расположены радиационно опасные объекты, возникновение ЧС на которых может вызвать радиоактивное заражение местности за пределами санитарно-защитных зон этих предприятий:

• г. Железногорск – с действующим производством по хранению ОЯТ;

• г. Дудинка – стоянка ледоколов «Таймыр», «Вайгач», лихтеровоза «Севморпуть» с действующими ядерными энергетическими установками (ЯЭУ).

Таблица 1.2

Основные потенциально опасные промышленные объекты

При аварии на Горно-химическом комбинате (г. Железногорск) с выбросом радиоактивных веществ возможно образование зоны радиоактивного заражения территории Березовского, Емельяновского, Сухобузимского районов, городов Железногорск и Сосновоборск.

Особое значение в условиях края имеет угроза катастрофического затопления при разрушении и прорыве плотин гидроузлов: Красноярской, Саяно-Шушенской, Братской и Усть-Илимской ГЭС. В зону катастрофического затопления попадает 7 городов (Дивногорск, Красноярск, Сосновоборск, Енисейск, Лесосибирск, Минусинск, Железногорск), 17 сельских районов и до 145 населенных пунктов.

Производственный потенциал, состояние основных фондов тесно взаимоувязаны с вопросами безопасности техногенной сферы.

На территории Красноярского края действует более 2 200 предприятий, эксплуатирующих потенциально опасные объекты, оказывающие негативное воздействие на окружающую среду и способные в случае аварии привести к возникновению ЧС техногенного характера.

Наибольшее воздействие на окружающую среду оказывают горнодобывающие (включая угольные) предприятия, объекты химической и нефтехимической промышленности, нефтеперерабатывающего комплекса, металлургические производства и предприятия тепловой энергетики.

Источником загрязнения окружающей среды являются и хранилища отходов рудообогащения. Общий объем отходов рудообогащения в хвостохранилищах в настоящее время составляет 160,3 млн м3, химические элементы которых неконтролируемо участвуют в биогеохимических круговоротах. Только на золотодобывающих предприятиях Северо-Енисейского района в течение года образовывается около 1 млн т отвалов с отходами 1 – 2 класса токсичности. Основная масса опасных промышленных отходов размещена в специально отведенных местах. Общая площадь мест хранения отходов производства составляет 2 680 га. Кроме того, под техногенные отвалы, терриконы, шлакозолоотвалы общим объемом 390 млн м3 отчуждено 2 180 га земель. За последние десятилетия на территории Красноярского края накоплены огромные объемы промышленных отходов, общая масса которых продолжает интенсивно нарастать.

Проблемы безопасности, особенно экологической и обусловленные крупными авариями на производствах, усугубляются приватизацией и сменой собственника.

Психология «временщиков»: главное – сиюминутная прибыль, а проблемы безопасности вне их интересов и компетенций. По вине таких собственников происходит нарастание числа аварий. Причины: использование выработавшего свой ресурс оборудования на промышленных предприятиях, нехватка средств на своевременную модернизацию, пренебрежение нормами и правилами технологических процессов, низкая производственная и исполнительская дисциплина технического персонала и многое-многое другое.

Среди этого «другого» еще одна практически не звучавшая до сих пор тема. В настоящее время стремительно выросло количество фирм, предлагающих свои услуги по экспертной оценке безопасности промышленных объектов. Масса морально и физически устаревшего производства при острейшей необходимости его дальнейшей эксплуатации (а иначе как выживать сегодня многочисленным городкам, образованным много лет назад для обслуживания одного промышленного монстра, как обеспечить занятость населения, социально-экономическое существование региона?) требует от администрации предприятий хотя бы какой-то видимости соблюдения норм безопасности.

Бывают причины и менее уважительные. Недавно на одном «старом» химическом заводе произошло массовое отравление работающего персонала из-за беспредельно завышенной загазованности вредными парами. Причем согласно требованиям правил безопасности во всех цехах предприятия были установлены специальные импортные датчики, фиксирующие малейшее присутствие в воздухе опасного газа. Но они не подняли тревогу, потому что администрация предприятия, не желая расставаться с прибылью, приказала их выключить.

К основным причинам возникновения аварийных ситуаций, промышленных аварий и катастроф относятся:

• недопустимый, прогрессирующий износ средств производства, особенно технологического оборудования, транспортных средств и основных производственных фондов, превышающий в некоторых отраслях экономики 90 %;

• нарушение правил техники безопасности и технической эксплуатации промышленных производств;

• снижение качества сырья и продукции;

• недостаточная надежность систем обеспечения промышленной безопасности в горной промышленности, на транспорте, в энергетике, сельском хозяйстве;

• снижение уровня ведомственного контроля над выполнением правил и норм по вопросам, связанным с промышленной безопасностью;

• низкая культура производств, слабая технологическая дисциплина, снижение компетенции и ответственности, уход высококвалифицированных и даже уникальных специалистов из вредных и потенциально опасных производств в коммерческие непроизводственные сферы;

• увеличение масштабов использования взрывоопасных, пожароопасных, химически активных, радиационных и биологически опасных веществ, производств и технологий, особенно во вновь образованных малых и совместных предприятиях;

• изношенность коммуникационных систем;

• недостаточность и несогласованность превентивных мероприятий (профилактики) по предупреждению и предотвращению вредных производственных воздействий, промышленных аварий и катастроф;

• нерациональное размещение на территории городов Красноярского региона вредных производств и потенциально опасных объектов, просчеты в их проектировании, строительстве и модернизации высокорисковых предприятий;

• отсутствие законодательной и нормативно-правовой базы в вопросах промышленно-техногенной безопасности, разработанной и принятой на региональном уровне;

• потеря или неквалифицированное управление частью собственности предприятий, в первую очередь системами обеспечения безопасности жизнедеятельности, со стороны новых владельцев;

• снижение инвестирования в сферу промышленной безопасности;

• понижение общего уровня образования, фундаментальных и прикладных научных исследований в сфере обеспечения промышленной безопасности;

• значительное сокращение расходов на научные и опытно-конструкторские работы по созданию и закупке специальных технологий промышленной безопасности, а также средств жизнеобеспечения.

Вместе с тем следует отметить, что безопасность как свойство и объективный показатель деятельности промышленных предприятий не планируется, не нормируется и не прогнозируется в большинстве случаев. До настоящего времени отсутствуют объективные методы оценки обоснованных критериев работоспособности промышленных предприятий и сооружений, не исследованы общие закономерности и конкретные механизмы развития социально и экологически опасных ситуаций в районах строительства и эксплуатации производственных объектов.

1.2. Градостроительные проблемы и безопасность строительного комплекса

Безопасность градостроительства – основа безопасности населения городов.

Современный город превратился в сложную техническую систему (СТС). При этом он стал носителем как достоинств, так и негативных факторов, влияющих на безопасность его населения и окружающей среды [3]. Город является также структуроформирующим ядром территориальных систем, играя роль фокуса тяготения населения, транспорта, информации и т. п.

Региональный аспект безопасности связан со спецификой экономико-географической ситуации, которой характеризуется Восточная Сибирь в целом и Красноярский край в частности. В первую очередь это большие размеры территории, неравномерность ее освоения, низкая плотность заселения. Условия неравномерности расселения определяют региональную систему населенных мест как «очаговую», отражая тем самым ее моноцентрический характер. Моноцентрия достаточно устойчива. Так, на 1 января 2000 г. в Красноярском крае проживало 3 038,9 тыс. чел. Доля городского населения составляла 74,4 %. Из них насчитывалось, тыс. человек: в Красноярске – 877,8; Норильске – 238,9; Ачинске – 123,7; Канске – 107,5; Минусинске – 75,7; Дудинке – 31,5; Енисейске – 21,6.

Антропогенные факторы связаны с конкретной созидательной деятельностью людей и в условиях Сибирского региона характеризуются масштабностью и глобальностью поставленных задач, решение которых осуществлялось экстенсивными методами. Огромные территории и богатейшие ресурсы обусловили приоритет затратным технологиям. Так, экстенсивный характер градостроительной деятельности подтверждается уменьшением посевных площадей, сокращением лесных массивов и последовательным увеличением ареалов техногенного использования территорий. В результате активной деятельности человека произошли серьезные изменения окружающей среды, которые повлияли на различные стороны жизни населения. Налицо возрастание противоречий в вещественных, энергетических, информационных, культурных связях общества с природой.