научный журнал «Актуальные исследования» #17 (96), май '22

Методы прогнозирования природных и техногенных опасностей, рисков возникновения чрезвычайных ситуаций, динамики их последствий, оценке ущерба

Практика последних лет отчетливо показывает сильное влияние различных чрезвычайных ситуаций на экономику России. На территории были военные конфликты, биологические катастрофы, природные и техногенные катастрофы, экономические кризисы. Требуются систематические действия по борьбе с этими бедствиями. Важным аспектом этой деятельности является прогнозирование возможности возникновения и экономических последствий таких чрезвычайных ситуаций. Работа по прогнозированию бедствий всегда была очень актуальна. Преодоление существующих недостатков в прогнозировании природных и техногенных опасностей станет важным фактором повышения общей устойчивости экономики и безопасности населения. 

Аннотация статьи
предотвращение
чрезвычайные ситуации
мониторинг
потенциально опасные объекты
вероятность возникновения
прогнозирование
Ключевые слова

Введение. С каждым годом в мире увеличивается количество чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. В целях предотвращения и снижения рисков возникновения чрезвычайных ситуаций необходимо своевременно собирать, обрабатывать и анализировать информацию о потенциальных источниках опасности, а также прогнозировать возможное возникновение чрезвычайных ситуаций и их последствий на основе оперативной и прогностической информации.

Основная часть. Люди всегда хотели заглянуть в будущее, предсказать грядущие события. Желание понять будущее заложено в природе человека. Научно-техническая революция, высокие темпы научно-технического прогресса, огромные масштабы современного производства, постоянно возрастающая динамика жизни требуют от компетентных органов принятия правильных и взвешенных решений в кратчайшие сроки, что будет иметь важные последствия в будущем.

Методы прогнозирования являются одним из наиболее часто используемых методов для принятия правильных решений.

Сегодня важность прогнозирования ощущается на всех уровнях систем управления различного назначения, что обусловлено не только спецификой НТР (научно-технической революции), но и отдельными задачами перспективного и оперативного планирования, оперативного управления организационно-техническими комплексами.

Прогнозирование – это получение качественных и количественных характеристик о будущем состоянии объекта, процесса или явления [4].

Важнейшим элементом прогноза являются сведения об объекте прогноза, раскрывающие его поведение, состояние, реакции и связи в прошлом и настоящем. Они позволяют с помощью определенных методов определить состояние объекта в будущем.

Методы прогнозирования делятся на три группы: эвристические, статистические, математическое моделирование.

Эвристические методы основаны на использовании мнений экспертов и применяются для прогнозирования процессов, которые трудно формализовать (представление в виде формул, уравнений). Работа экспертов заключается прежде всего в получении объективной исходной информации о прогнозируемом процессе.

Эвристические прогнозы широко используются для определения тенденций развития социальных и исторических процессов, развития науки и техники (качественные прогнозы, основанные, например, на оценках ученых, социологов, политиков, писателей-футуристов и др.).

Статистические методы прогнозирования основаны на обработке накопленного статистического материала по интересующим нас признакам явлений и процессов и получении математических зависимостей, связывающих эти признаки со временем или другими параметрами [2, с. 158].

Математическое моделирование основано на статистическом материале (результатах наблюдения), представляющем источник.

Все это можно отнести к прогнозированию чрезвычайных ситуаций.

Прогнозирование ЧС - получение количественных характеристик о ходе возникновения и развития ЧС в будущем на основе анализа причин и источников их возникновения в прошлом и настоящем.

Логично разделить процесс прогнозирования ЧС на два этапа по назначению:

  1. Прогнозирование возникновения чрезвычайных ситуаций;
  2. Прогнозирование сценария развития и последствий чрезвычайных ситуаций.

Разные цели, объемы исходной информации, ее содержание и способы ее получения позволяют, с одной стороны, рассматривать эти фазы совершенно независимо, с другой стороны, обе фазы неразрывно связаны между собой, так как являются фазами единого процесса - прогнозирование события и развития чрезвычайных ситуаций.

Методы прогнозирования возникновения наиболее разработаны в отношении чрезвычайных ситуаций природного характера, в частности причинных ИГС. Для своевременного прогнозирования чрезвычайных ситуаций, прежде всего, необходимо наличие отлаженной системы государственного мониторинга предвестников природных катастроф и техногенных происшествий – изменений магнитного, электрического и гравитационного полей Земли, природной среды или технологических процессов на потенциально опасных объектах, происходящих за некоторое время до наступления опасных событий, но вызванных ими [6, с. 4].

Задача прогнозирования техногенной ЧС решается легче по сравнению с прогнозированием ЧС природного характера, поскольку в подавляющем большинстве случаев при техногенной ИГС заранее известны ее координаты и предельные характеристики (потенциал опасности).

В районах, подверженных опасным природным явлениям, могут возникать вторичные опасности, в основном техногенного характера. Мониторинг и управление расположенными здесь объектами, а также прогнозирование возникновения на них аварийных ситуаций должны осуществляться с учетом возможного вредного воздействия негативных природных процессов.

По длительности прогнозы делятся на долгосрочные, среднесрочные и краткосрочные. Для обеспечения безопасности населения и территорий в первую очередь необходимы долгосрочные прогнозы (до нескольких лет), которые осуществляются в целях формирования государственной политики в области защиты населения и принятия стратегических решений (превентивные меры защиты). Краткосрочный прогноз (часы, сутки) необходим для принятия срочных тактических мер по защите населения (например, эвакуации в случае землетрясений или наводнений).

Прогнозирование последствий чрезвычайных ситуаций. Методы прогнозирования последствий хорошо разработаны применительно как к чрезвычайным ситуациям природного, так и техногенного характера. Основной целью этих прогнозов является определение возможного ущерба от чрезвычайных ситуаций и разработка мероприятий по защите населения и территорий (снижение ущерба) [1, с. 241].

Как правило, последствия прогнозируются в два этапа. Первая стадия – ранний прогноз, вторая – оперативная. Общим для этих этапов является метод и содержание прогноза: определение расчетным путем основных характеристик ЧС. Фазы различаются по целям, объему и способам получения исходной информации по результатам прогноза.

Ранние прогнозы осуществляются с помощью автоматизированных систем, программных комплексов по специальным таблицам и справочникам в органах управления РСЧС. Ущерб определяется по общему количеству объектов и проценту населения. Для площадных и линейных объектов (дороги, автомагистрали) ущерб рассчитывается как относительная доля площади (длины) объекта, попавшего в зону ЧС. В результате при перспективном прогнозе получают обобщенные характеристики последствий для конкретного региона, которые, однако, не дают никакой информации о ситуации на конкретном предприятии.

Оперативный прогноз составляется сразу после возникновения чрезвычайной ситуации на основе текущих данных о характеристиках источника опасности, фактической обстановки и оперативных факторов в районе чрезвычайной ситуации.

Нейросетевые модели в настоящее время являются наиболее перспективным методом прогнозирования последствий чрезвычайных ситуаций. Эти модели позволяют решить задачу описания изменения состояния объекта в различных условиях: нормальных (штатных), ресурсных ограничениях и в условиях неопределенности.

Нейросетевые модели позволяют получать прогноз изменения состояния объекта в реальном режиме времени, то есть практически мгновенно. Для эффективного управления в условиях ЧС данный фактор имеет ключевое значение [7].

Любая чрезвычайная ситуация предполагает в определенной мере возможность загрязнения водных и воздушных резервуаров, лишение использования или ухудшение качества сельскохозяйственных и лесных угодий, повреждение рекреационных объектов и объектов экологического фонда, износ основных фондов, опасность к жизни и здоровью населения.

Социально-экономическое исследование чрезвычайных ситуаций должно позволять комплексно оценивать экономический ущерб исходя из фактических затрат. Подходящая методика прогнозирования ущерба должна также включать расчет экономической эффективности и обоснование необходимых вложений бюджетных и внебюджетных средств на мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций, а также возможность своевременной оценки экономического ущерба по упрощенной процедуре.

Порядок расчета ущерба от аварий различных групп и видов осуществляется по соответствующим методикам.

Основными видами техногенных чрезвычайных ситуаций являются транспортные аварии, пожары и взрывы с выбросом (угрозой выброса) высокотоксичных, радиоактивных и биологически опасных веществ, внезапные разрушения зданий, аварии в электроэнергетических системах, аварии на очистных сооружениях, гидродинамические аварии.

Стихийные бедствия связаны с геологическими, метеорологическими и гидрологическими опасностями, лесными и степными пожарами, подземными пожарами горючих полезных ископаемых. Порядок расчета ущерба зависит от специфики и масштаба опасного явления.

Для потенциально опасных объектов хозяйства и территорий прогнозы повреждений должны выполняться в очагах повреждений с целью:

  1. Рекомендации комплекса защитных мероприятий с их материально-техническим обеспечением.
  2. Создание страхового фонда на случай чрезвычайных ситуаций и введение страхования ответственности за причинение вреда жизни и здоровью или имуществу физических и юридических лиц и окружающей среде при авариях и стихийных бедствиях.
  3. Внедрение «карточек – паспортов безопасности» (форма учета контроля за выполнением мер безопасности в хозяйственных учреждениях и районах).

Расчет индивидуальных местных повреждений следует проводить отдельными методами в зависимости от специфики вредного воздействия.

Целью методики является: определить размер ущерба при аварийной ситуации и оценить экономическую эффективность организационно-технических мероприятий на основе предложенных экономических показателей станции [3, с. 476-482].

Исходные данные:

  • цена КЭС;
  • цена оборудования;
  • цена строительства;
  • цена нового строительства;
  • недополученная прибыль;
  • затраты на ликвидацию аварий;
  • цена инженерно-технических мероприятий (диагностика оборудования, проверка качества бетонной смеси, экспертиза качества материалов, экспертиза качества строительных деталей, авторский контроль над строительством, управление проектом, подготовка специалистов).

В случае возможного или случившегося воздействия поражающих факторов чрезвычайной ситуации различают следующие виды повреждений:

  • полный ущерб;
  • прямой ущерб;
  • косвенный ущерб.

К прямому экономическому ущербу от того или иного вида воздействия относятся затраты, потери и убытки, проявляющиеся в ценовой форме и непосредственно предопределенные в конкретное время. Эти разовые расходы направлены на проведение аварийно-спасательных работ, расходы на эвакуацию, временное размещение, переселение населения из зоны бедствия, оказание им скорой медицинской помощи, одноразовые выплаты пострадавшим и их семьям. Также предназначен для определения стоимости уничтоженных или нарушенных природных ресурсов, остаточной стоимости всех недвижимых и движимых активов.

К косвенным экономическим потерям от того или иного воздействия относятся вынужденные расходы, убытки, заранее определенные действия или бездействие, вызванные первоначальным воздействием природного, техногенного или террористического характера. Косвенный ущерб противоположен прямому ущербу. Он может проявляться в течение длительного периода времени.

Общий ущерб представляет собой сумму косвенного и прямого ущерба. Общий ущерб определяется за определенный период времени и считается среднесрочным, в отличии от общего ущерба, который численно определяется в долгосрочной перспективе [5, с. 73-79].

Заключение. Прогнозирование чрезвычайных ситуаций – это опережающие размышления о вероятности возникновения и развития чрезвычайной ситуации, основанные на анализе причин ее возникновения, ее источника в прошлом и настоящем.

Прогнозы включают ряд элементов. Одним из них является информация об объекте предсказания, показывающая его прошлое и настоящее поведение и закономерности этого поведения.

В случае возникновения чрезвычайной ситуации прогнозируется ход развития ситуации, эффективность тех или иных плановых мероприятий по ликвидации чрезвычайной ситуации, требуемый состав сил и средств. Важнейшим из этих прогнозов является прогноз вероятности возникновения чрезвычайных ситуаций. Их результаты можно наиболее эффективно использовать для предотвращения чрезвычайных ситуаций (особенно в техногенной сфере, а также некоторых стихийных бедствий), заблаговременного снижения возможных потерь и ущерба, подготовки к ним и определения оптимальных профилактических мероприятий.

Текст статьи
  1. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: учеб. пособие / С. В. Ефремов, В. В. Цаплин; СПбГАСУ. – СПб., 2011. – 296 с.
  2. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. для вузов / С.В. Белов и др., под общ. ред. С.В. Белова. - М.: Высш. шк., 1999. - 448 с.
  3. Белов, С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (техносферная безопасность): учебник для академического бакалавриата / С. В. Белов. – 5-е изд., перераб. и доп. – Москва: Издательство Юрайт, 2016. – 702 с.
  4. ГОСТ Р 22.1.01-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Основные положения. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. - 6 с.
  5. Оценка последствий ЧС - М.: ИПК РЭФИА., 2003. - 364 с.
  6. Черноусов И.В. Прогнозирование чрезвычайных ситуаций. Охрана труда и техника безопасности на промышленных предприятиях №8 2017. 2017.
  7. Шаптала В.Г., Радоуцкий В.Ю., Шаптала В.В. Применение нейросетевых технологий для прогнозирования чрезвычайных ситуаций // Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова. 2011. № 2. С. 152-154.
Список литературы
Ведется прием статей
Прием материалов
c 02 июля по 08 июля
Осталось 3 дня до окончания
Публикация электронной версии статьи происходит сразу после оплаты
Справка о публикации
сразу после оплаты
Размещение электронной версии журнала
12 июля
Загрузка в eLibrary
12 июля
Рассылка печатных экземпляров
22 июля