Создание и внедрение высоких технологий предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций

Создание  и внедрение высоких  технологий предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций 

Возрастающие  масштабы прямого ущерба от чрезвычайных ситуаций и затрат на их ликвидацию показывают, что в ближайшей перспективе  экономика страны будет не в состоянии  восполнять потери от катастроф. В подобной ситуации переход к устойчивому  развитию становится нереальным без  резкого повышения уровня и эффективности  предупредительных мер, уменьшающих  опасность, размеры и последствия  катастроф 

Основные  технологии гражданской безопасности 

Оптимальный выход из сложившейся ситуации - создание новой идеологии противодействия  катастрофам и разработка на ее основе государственной стратегии в  области снижения рисков и смягчения  последствий катастроф, стержнем которой  должна стать реализация научно обоснованной и экономически целесообразной системы  превентивных мер по предотвращению ЧС. 

Постановлением  Правительства РФ от 20.08.02 № 619 в России был создан Федеральный центр  науки и высоких технологий "Всероссийский  научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны  и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (ФЦ ВНИИ ГОЧС). В соответствии с указанным  постановлением Правительства РФ ФЦ ВНИИ ГОЧС призван обеспечить производство наукоемкой продукции по 20 направлениям (технологии, технические средства и системы). Все эти направления  объединены в 12 основных технологий гражданской  безопасности (см. табл.), по которым  проводятся работы в 2003 г. и будут  продолжены в 2004 г. На большинстве из этих технологий следует остановиться подробнее. 

Зонирование территории России по величине комплексного риска от ЧС природного и техногенного характера 

Огромные  различия регионов России в экономических, природно-географических, социально-географических и других показателях исключают  унифицированный подход к оценке состояния защиты населения и  территорий от ЧС природного и техногенного характера. Поэтому необходимо сочетание  различных подходов к решению  проблем в отдельных регионах в зависимости от степени угрозы, преобладающей специфики аварий (катастроф) и особенностей природных явлений. 

Наиболее  простой и практически приемлемый - метод экспертно-прогностиче-ской оценки, при котором учитывается  следующее: потенциальные источники  ЧС, расположенные в пределах субъекта (региона), расчетные зоны воздействия  поражающих факторов, численность населения  в зонах ЧС, статистика ЧС за последние  годы. Таким образом, критерием оценки потенциальной опасности (величины социального риска) выступает соотношение  численности населения в зонах  ЧС и вероятности события (аварии, катастрофы, опасного природного явления). При этом вероятность события  или временные закономерности ЧС зависят от многих факторов (надежность технических систем, нарушение технологических  процессов, природные катаклизмы, деформация земной поверхности и т.п.). 

Анализ  накопленной статистики по ЧС показывает, что их возникновение в значительной мере неслучайно. Изменение их количества во времени закономерно и циклично, что отражает ход природных процессов. Территориальная их распространенность неравномерна и имеет четко выраженную зональность, что отражает комплекс природных условий. 

В результате исследования разработаны критерии оценки последствий аварий (катастроф) и стихийных бедствий в масштабе субъекта (региона). При этом определены не только объем и основные направления  работ, но и порядок измерения  последствий ЧС. Решением правительственной  комиссии утверждена методика разработки карты комплексного риска. 

В 2004 г. планируется разработка нормативно-методических документов по учету ожидаемого ущерба от ЧС в социально-экономическом  прогнозе развития страны. 
 
 

Смягчение социально-экономических последствий  землетрясений 

Наибольшую  трудность вызывает определение  параметров, позволяющих прогнозировать землетрясения в реальном масштабе времени с достаточно высокой  степенью надежности и исключающих  ложные тревоги. Ненадежный прогноз  может привести к катастрофическим последствиям: всеобщей панике, промышленным и энергетическим аварийным отключениям, транспортным пробкам и т.д. 

Решением  данной проблемы явилась методика, основанная на непрерывном анализе  сейсмической записи с использованием новейших положений теории катастроф. По указанной методике на примере  десяти землетрясений с применением  цифровой записи сейсмостанций удалось  разработать диагностические параметры  и алгоритм их использования. Это  позволило успешно диагностировать  основной сейсмический толчок землетрясения  за 1-12 часов до его возникновения. 

На основе данной методики создана глобальная (мировая) геоинформационная система  прогнозирования последствий землетрясений "Экстремум", занявшая первое место  на международном тендере ГИС. По решению Совета Европы ГИС принята  для оперативного дежурства для  прогноза последствий землетрясений  и передачи данных в 23 страны мира. 

В течение 2003 г. выполнены следующие работы:

получен оперативный прогноз последствий 48 крупных землетрясений на территории земного шара с передачей информации в 23 страны мира;

обеспечено  оперативное реагирование сил МЧС  России на разрушительные землетрясения (по оценкам специалистов, за счет этого  дополнительно спасено около 30% людей). 

В 2004 г. планируется расширение базы данных и уточнение математических моделей. 

Смягчение последствий и уменьшение экономического ущерба от лесных пожаров и наводнений 

В целях  смягчения последствий и уменьшения экономического ущерба от лесных пожаров  создана система мониторинга  и прогноза на основе ГИС, совмещенных  с регулярным космическим мониторингом. 

В 2004 г. намечена поставка ГИС-техно-логий  в субъекты РФ для комплексной  системы мониторинга и прогнозирования  пожарной обстановки в лесах. 

Угроза  наводнений существует в России для  более чем 40 городов и нескольких тысяч других населенных пунктов. Общая  площадь пойменных земель, периодически затопляемых речными и озерными водами, составляет примерно 500 тыс. кв. км. Среднестатистический ущерб от наводнений по стране составляет более 90 млрд руб. в год, поэтому работы, ведущиеся по данной технологии, особенно актуальны. 

К настоящему времени на основе ГИС, совмещенных  с регулярным космическим мониторингом, создана система мониторинга  и прогноза ЧС, связанных с наводнениями. Завершена ОКР по созданию дистанционной  вертолетной системы уничтожения  ледовых заторов с использованием вертолета Ми-8. Проведены экспериментальные  работы по ликвидации ледовых заторов  в ряде субъектов РФ. 

Сегодня методические основы прогнозирования  ледовых заторов и их последствий  для населения и территорий РФ недостаточно проработаны и обобщены. Кроме того, отсутствуют технологии и программно-аппаратные средства, позволяющие моделировать процессы и явления, вызванные образованием ледовых заторов. Это приводит к  неправильной и неоперативной оценке возможных последствий данного  опасного явления, отсутствию превентивных мероприятий со стороны органов  власти и, следовательно, к значительному  материальному ущербу и тяжелым  социально-экономическим последствиям. 

Поэтому в настоящий момент разрабатывается  технология информационной поддержки  принятия решений по снижению экономического ущерба и смягчению последствий  ЧС, вызванных ледовыми заторами на реках. Разработка такой технологии и создание соответствующих программно-аппаратных комплексов на основе ГИС-технологий позволит оперативно осуществлять:

оценку  вероятности образования ледовых  заторов на основе гидрометеорологических данных;

прогнозирование параметров катастрофического затопления местности, вызванного ледовым затором;

прогнозирование последствий катастрофического  затопления для населения и территорий;

прогнозирование количества сил и средств, необходимых  для ликвидации ЧС и жизнеобеспечения пострадавшего населения;

прогнозирование параметров волны прорыва, образующейся при разрушении ледового затора;

оценку  воздействия динамических параметров волны прорыва на здания (сооружения), подвергшиеся ее воздействию;

прогнозирование последствий движения волны прорыва  для населения и территорий в  нижнем бьефе;

определение количества сил и средств для  ликвидации последствий воздействия  прорывной волны на населенные пункты. 

На 2004 г. намечено создание программно-аппаратного  комплекса по моделированию ледовых  заторов и определению сценариев  эффективного реагирования, а также  обеспечение данным комплексом субъектов  РФ. Кроме того, будет доработана и принята на снабжение дистанционная  вертолетная система уничтожения  ледовых заторов. 

Оценка  реальной устойчивости и остаточного  ресурса долговечности зданий и  сооружений с помощью мобильных  диагностических систем 

В процессе эксплуатации здания и сооружения изнашиваются и теряют свою несущую способность. Наибольший износ происходит под  воздействием сейсмических и вибрационных нагрузок. Источниками вибрационных нагрузок являются крупные промышленные установки, наземные и подземные  транспортные средства. От постоянного  или периодического воздействия  таких нагрузок в зданиях (сооружениях) происходят сильные, тяжелые и катастрофические разрушения конструктивных элементов. Эксплуатация здания с поврежденными  конструктивными элементами может  привести к его обрушению. 

В целях  определения реальной устойчивости зданий была разработана оригинальная технология, которая дает возможность  своевременно выявить степень изношенности здания, наличие в нем скрытых  дефектов. Технология прошла апробацию  в сейсмоопасных районах Камчатки и Северного Кавказа, использовалась при определении устойчивости зданий, подвергшихся воздействию взрывов  в г. Волгодонске и на Курском  железорудном месторождении. 

К настоящему времени созданы и сертифицированы  мобильные диагностические комплексы  оценки реальной сейсмостойкости и  устойчивости зданий (сооружений); правительственной  комиссией утверждена методика оценки и сертификации зданий (сооружений); проведено обследование более 1000 зданий (сооружений) и 3 плотин в России, Турции, Греции и Германии; обследовано здание парламента Республики Греция. 

В 2004 г. будет проведено обследование не менее 100 зданий, планируется создание системы сертификации и оценки инженерной безопасности зданий (сооружений), производство мобильных диагностических комплексов и оснащение ими региональных центров МЧС России. Намечено получение  международного сертификата. 

Мониторинг  опасных подводных объектов с  помощью малогабаритных телеуправляемых  аппаратов 

В акваториях России затоплено большое количество объектов, содержащих токсичные и  радиоактивные вещества. Они представляют непосредственную опасность для  человека в случае попадания их в  морскую среду. Еще большее количество объектов затоплено в районах  портов, где они представляют опасность  для судовождения, а в конечном итоге - для окружающей среды и  жизни людей. 

Изучение  состояния таких объектов и их осмотр для принятия решения по их ликвидации или консервации может  осуществляться с помощью водолазов  и подводных аппаратов. Использование  водолазов хотя и наиболее эффективно, далеко не всегда представляется возможным  из-за больших глубин и опасности. Это предопределяет необходимость  применения подводных аппаратов. В  настоящее время известны обитаемые  подводные аппараты (ОПА) отечественного производства типа "Мир-1" и "Мир-2", которые успешно были использованы в районе гибели АПЛ "Комсомолец". Однако применение ОПА для проведения наблюдений и работ (при всей ценности получаемых результатов) является лишь вынужденной необходимостью из-за отсутствия надежных, простых в управлении и  обслуживании телеуправляемых подводных  аппаратов (ТПА). Отечественные ТПА  пока представляют собой экспериментальные  образцы и макеты. 

Поэтому чрезвычайно актуальной явилась  разработка малогабаритного подводного аппарата, обеспечивающего осмотр труднодоступных  отсеков кораблей и судов, затонувших на глубине до 150 м, а также подводных  коллекторов, трубопроводов, подводных сооружений и других объектов. Аппарат также может быть использован при проведении поисково-спасательных работ, спасении утопающих и во время наводнений. По своим характеристикам этот аппарат пока не имеет аналогов ни в нашей стране, ни за рубежом.