CC BY
15
/66 "Civil SecurityTechnology", Vol. 17, 2020, No. 1 (63) УДК 574.522(574.3)
Safety in emergencies
Развитие системы управления рисками в области охраны окружающей среды от чрезвычайных ситуаций на химически опасных объектах в Республике Казахстан в целях лучшего ее сопряжения с аналогичной системой Российской Федерации
ISSN 1996-8493
© Технологии гражданской безопасности, 2020
П.В. Емелин, С.С. Кудрявцев, Н.К. Емелина
Аннотация
Рассмотрена система управления рисками в области охраны окружающей среды от чрезвычайных ситуаций на химически опасных объектах в Республике Казахстан. По аналогии с такой же системой, существующей в Российской Федерации, разработаны «Методические рекомендации оценки риска для окружающей среды от чрезвычайных ситуаций на химически опасных объектах». В основу методического подхода положен экспертный метод, позволяющий построить структуру системы управления рисками в области охраны окружающей среды; определить множества критериальных параметров по свойствам химически опасного вещества, по применяемому на предприятии оборудованию и по работающему персоналу с учетом их весомости в формировании экологических последствий химических аварий.
Ключевые слова: химическая безопасность; экологическая безопасность; химически опасный объект; аварийно химически опасное вещество; экологическое законодательство; оценка воздействия на окружающую среду; чрезвычайная ситуация; авария; риск; источник опасности; класс опасности химических веществ.
Development of Risk Management System in the Field of Environmental Protection from Emergencies at Chemical Hazardous Facilities in the Republic of Kazakhstan for Better Integration with the Similar System in the Russian Federation
ISSN 1996-8493
© Civil Security Technology, 2020
P. Yemelin, S. Kudryavtsev, N. Yemelina Abstract
The system of risk management in the field of environmental protection from emergencies at chemically hazardous facilities in the Republic of Kazakhstan is considered. "Guidelines for assessing the risk to the environment from emergencies at chemically hazardous facilities" have been developed by analogy with the same system that exists in the Russian Federation. The methodological approach is based on the expert method that allows to build the structure of the risk management system in the field of environmental protection, to determine the set of criteria parameters for the properties of chemically dangerous substance; on the equipment used at the enterprise and on the working personnel taking into account their weight in formation of ecological consequences of chemical accidents.
Key words: chemical safety; environmental safety; chemically hazardous object; emergency chemical hazardous substance; environmental legislation; environmental impact assessment; emergency; accident; risk; hazard source; hazard class of chemicals.
20.01.2020
В Казахстане единый механизм прогнозирования экологических последствий химических аварий еще не разработан. Анализ нормативной и законодательной базы Республики Казахстан (далее — РК) показал отсутствие методик по прогнозированию экологических последствий чрезвычайных ситуаций (далее — ЧС) на химически опасных объектах (ХОО) на основе оценки риска. Для устранения такого положения дел использован опыт Российской Федерации по созданию аналогичного единого механизма. Сформированы для РК «Методические рекомендации по прогнозированию и оценке химической обстановки» [1], которые позволяют определить территориально область возможного химического загрязнения, его продолжительность и возможные людские потери. Созданы «Правила экономической оценки ущерба от загрязнения окружающей среды» [2], приведены критерии определения уровня экологической опасности и уровня экологического риска, вызванного нарушением экологического законодательства.
Разработка методологического подхода к созданию многофакторных моделей для прогнозирования экологических последствий ЧС на ХОО может помочь промышленному предприятию или сектору разработать комплекс мероприятий, направленных на предотвращение различных сценариев развития возможных химических аварий, и уменьшить последствия в случае их возникновения.
Проведение комплекса профилактических работ должно привести к созданию карты экологической чувствительности. Как правило, предварительно должен быть выполнен ряд шагов по управлению рисками.
Во-первых, этап идентификации риска, включающий в себя идентификацию ХОО риска и прилегающей к нему территории. Во-вторых, на этапе анализа риска рассчитывается вероятность возникновения аварийной ситуации, а также определяется, к каким последствиям она может привести. В-третьих, анализ риска формирует его уровни, которые учитываются при его оценке. Наконец, это приводит к разработке предложений по профилактическим мерам, направленным на снижение уровня риска.
Анализ научных работ показал, что исследуемая проблема изучалась фрагментарно. За последнее время был издан ряд научных трудов, методик, в которых по отдельности рассматривались: физико-химические и экотоксикологические свойства химических веществ [3-4]; уязвимость окружающей среды[5-6]; причины возникновения аварийных ситуаций на ХОО, а также факторы, влияющие на их возникновение [7]. Следует отметить, что использование их в первоначальном виде для указанных целей не позволяет провести полноценный анализ риска для окружающей среды, поскольку те или иные моменты останутся неучтенными.
Анализ и обобщение разных методик оценки уязвимости для химического и механического воздействий показали целесообразность создания обобщенной интегральной матрицы, на основе которой по одним и тем же показателям можно было бы оценить уязвимость [8].
Анализ исследований в данной области показал, что степень влияния (вес) критериальных параметров, входящих в модель по оценке экологических последствий ЧС на ХОО, полученных при математическом моделировании и в результате опроса и обобщения суждений различных групп экспертов, может значительно разниться. Этот факт еще раз говорит о необходимости корректировки полученных моделей с учетом привязки к конкретным условиям специфических для рассматриваемого предприятия (участка) показателей.
Как показал анализ литературных данных, параметры, описывающие экологические риски аварий с выбросом аварийно химически опасных веществ (АХОВ) в водную среду, имеют некоторые свои отличия. В связи с этим в предлагаемой методике данные случаи будут рассмотрены по отдельности.
В разработанном методологическом подходе рассмотрена ЧС мирного времени, произошедшая по наиболее пессимистическому сценарию. Этот сценарий подразумевает абсолютное разрушение наибольшего по объему заполненного АХОВ резервуара, приведшее к полной утечке АХОВ, что является наиболее губительным для окружающей среды последствием.
Под «экологическим риском ХОО» понимается сочетание двух элементов или составляющих риска.
В качестве первой составляющей принят показатель экологической опасности ХОО, который является количественно измеренной по установленным критериям возможностью того, что авария произойдет.
Второй составляющей является показатель уязвимости окружающей среды от ХОО, который характеризуется степенью незащищенности окружающей среды при воздействии поражающего фактора в результате техногенных ЧС.
Показатель опасности ХОО для окружающей среды определяется суммарным влиянием 3 кластеров критериальных параметров: по физико-химическим, токсикологическим и иным свойствам химически опасного вещества; по применяемому на промышленном предприятии оборудованию; по работающему на промышленном предприятии персоналу (см. рис.).
Как говорилось ранее, показатель уязвимости окружающей среды от ХОО рассматривается отдельно для земельного участка (почвы), объекта и водной среды (см. рис.).
Описанный набор параметров матрицы является базовым. Кроме них возможно использование дополнительной оценки, которая отражала бы специфику характеристик, присущих отдельным ХОО. Такой подход к анализу оценки носит название двухуровневого [9].
Использование именно этого подхода позволяет охватить весь спектр характеристик, но при этом разделить их на приоритетные или те, чей вклад наиболее значим для оценки уязвимости, и менее значимые, но все же имеющие «вес» и влияющие на расчет суммарного интегрального показателя.
Рабочей группе удалось сформировать по показателям опасности и уязвимости описывающие их кластеры критериальных параметров, определить их общий вес влияния на тот или иной показатель [10].
/68 "Civil SecurityTechnology", Vol. 17, 2020, No. 1 (63) Safety in emergencies
Мобильность в почве {сооти. плотность/вязкость)
Мобильность (по растворимости в воде}
Постоянство {В10УУ1ГЧ3 период полураспада)
Биоаккумуляция (logK«»)
Острая тонсичность (LC / ЕС50)
хроническая токсичность {NOEC)
Объём хранения
Летучесть (давление пара)
Для земельного участка (почвы) объекта
Для водной среды
Физ.-хим„ токсиколог, и проч. св-ва опасн. вещ-ва
Обученность персонала ПБ
Растворимость в воде
Постоянство (810№Ш} период полураспада)
Биоаккумуляция (!ogKn-)
Острая токсичность (1С / ЕС50)
Хроническая токсичность (NOEC)
Объём хранения
Населённый пункт
Расстояние до рассм. скв--ны, озера или водотока
Глубина до поверхности подземных вод
Уклон поверхности подз. вод и направление потока
водопроницаемости грунта
Назначение водоема
Риск экологической
Для водной среды
Показатель опас-
Показатель химической опасности объекта
Показатель уязвимости окр. среды от объекта
Кол-во работников ХОО, прошедших обуч. по курсу «П6 на ОПО»/повышение квалификации (за отчетный период), %
Проведение организационных мероприятий, направленных на безаварийное функционирование производства
Параметры применяемого оборудования
Для земельного участка (почеы) объекта
Расстояние до рассм. зем--го уч-ка (почвы), объекта
Уклон земной поверхности
водопроницаемости грунта
Назначение земельного участка (почва), объекта
Длина систем трубопр-ов, транспортирую^, АХОВ, м
Коэффициент износа основных фондов; доли
Коэффициент замены основных средств, доли
Произеодит-оеть насосов (компрессоров), м'/час
Кол-во резерв ов для хранен. АХОЙ на объекте, шт
Наличие автоматических запорных клапанов
Наличие средств
Рис. Структурная схема оценки уровня риска экологических последствий в результате ЧС на ХОО
Были установлены возможные диапазоны значений для каждого критериального параметра с привязкой к балльной системе, а также их вес в кластере, в который они определены.
Расчет и оценка показателя экологической опасности ХОО
На основании данных о степени влияния множества критериальных параметров {п} и их значимости определяется показатель экологической опасности ХОО для 1-го земельного участка (почвы), объекта или водной среды:
пэО=1;=, е;, * ^. (1)
где:
w|j — удельный вес '-го критериального параметра;
/к~ оценка значимости значения критериального параметра;
п — количество критериальных параметров по к-му кластеру показателя экологической опасности ХОО.
Рассчитанные значения показателей экологической опасности ХОО по формуле (1) соответствуют определенной степени экологической опасности ХОО, как представлено в табл. 1.
Таблица 1
Шкала для определения степени экологической опасности ХОО
Интервалы показателя Степень экологической
экологическом опасности опасности ХОО
ХОО
1 < ПЭО < 2 Слабая
2 < ПЭО1 < 3 Умеренная
3 < ПЭО < 4 Значительная
4 < ПЭО 1 <5 Сильная
Расчет и оценка показателя уязвимости окружающей среды от ХОО
На основании данных о степени влияния множества критериальных параметров {т} и их значимости определяется показатель уязвимости окружающей среды от ХОО для 1-го земельного участка (почвы), объекта или водной среды:
Ет
J=1V у, (2)
где:
а. — удельный вес '-го критериального параметра уязвимости;
у. — балльная оценка значимости критериального параметра уязвимости;
т — количество критериальных параметров, образующих кластер по оценке показателя уязвимости окружающей среды от ХОО (для земельного участка (почвы), объекта и водной среды).
Показателю уязвимости, рассчитанному по формуле (2), соответствует степень уязвимости окружающей среды от ХОО для /-го земельного участка (почвы), объекта или водной среды (табл. 2).
Таблица 2
Шкала для оценки степени уязвимости окружающей среды от ХОО
Интервалы показателя уязвимости окружающей среды от ХОО для ¿-го земельного участка (почвы), объекта или водной среды Степень уязвимости окружающей среды от ХОО для ¿-го земельного участка (почвы), объекта или водной среды
1 2
ПУ = 0 Отсутствует
0 < ПУ/ < 2 Низкая
2<ПУ<4 Средняя
4<ПУ<6 Значительная
6 < ПУ/ Высокая
Определение уровня риска экологических последствий в результате чрезвычайных ситуаций на химически опасных объектах
Определение уровня риска экологических последствий в результате ЧС на ХОО производится по различным сочетаниям составляющих риска: показателя экологической опасности по всем возможным видам аварий на ХОО и показателя уязвимости окружающей среды по всем возможным видам аварий на ХОО.
Для удобства проведения процедуры оценивания риска применяется матрица, представленная в табл. 3, в которой выделено и обозначено цветом пять уровней риска: незначительный, малый, умеренный, повышенный и критический.
По рассчитанным показателям экологической опасности и уязвимости, данных табл. 3 определяется уровень риска экологических последствий в результате ЧС на ХОО для /-го земельного участка (почвы), объекта или водной среды. В качестве общего уровня риска аварий выбирается наиболее высокий уровень из всех полученных для каждого вида аварии.
Произведя расчет для множества /-х объектов (земельных участков или водной среды) вокруг промышленного предприятия, имеется возможность построения карты с различными значениями уровней риска экологических последствий в результате ЧС на ХОО, которая в дальнейшем совмещается с топографической картой местности.
Полученная карта зонирования экологического риска позволяет определить наиболее уязвимые места вокруг ХОО, разработать комплекс мероприятий, направленных на снижение уровня до приемлемого за счет уменьшения источников риска и возможности снижения влияния критериальных параметров на уровень риска экологических последствий в результате ЧС на ХОО.
Литература
1. Методические рекомендации по прогнозированию и оценке химической обстановки. Приказ Председателя Комитета по ЧС Министерства внутренних дел Республики Казахстан от 9 августа 2018 года № 149. https://online.zakon.kz/Document/?doc_ id=38774389
2. Правила экономической оценки ущерба от загрязнения окружающей среды. Постановление Правительства Республики Казахстан от 27 июня 2007 года № 535. https://online.zakon.kz/ Document/?doc_id=30109890
3. Andersson Л. S. Development of an Environment-Accident Index: A planning tool to protect the environment in case of a chemical accident. Solfjadern Offset AB, Umea, Sweden, 2004. P. 106. http:// www.diva-portal.org/smash/get/diva2:141970/FULLTEXT01.pdf
4. Lee-Steere Chris. Environmental Risk Assessment Guidance Manual for Industrial Chemicals. Commonwealth of Australia, 2009. P. 109. http://nepc.gov.au/system/files/resources/bffdc9e9-7004-4de9-b94f-b758140dbc8c/files/cmgt-nchem-eragm-industrial-chemicals-200902.pdf
5. Ghazavi R., Ebrahimi Z. Assessing Groundwater Vulnerability to Contamination in an Arid Environment Using DRASTIC and GOD Models.Int. J. Environ. 2015. 12. P. 2909-2918. https://doi. org/10.1007/s13762-015-0813-2
6. Shao С., Yang J., TianX., Ju M., Huang L. Integrated Environmental Risk Assessment and Whole-Process Management System in Chemical Industry Parks, Int. J. Environ. Res. Public Health 2013. 10. P. 1609-1630. https://doi.org/10.3390/ijerph10041609
7. Cekirge H. M. Environmental Risk Assessment Methodology (ERAM) for Oil Pollution, International Journal of Environmental Monitoring and Analysis, 2015. 3(2). P. 91-110 http://dx.doi. org/10.11648/j.ijema.20150302.18
8. Кесорецких И. И., Зотов С. И. Методика оценки уязвимости природных комплексов к антропогенным воздействиям // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. 2012. Вып. 1. С. 51-57.
9. Белов Н. С. Оценка геоэкологической ситуации в речных бассейнах Калининградской области с применением геоинформационных технологий: дис. ...канд. геогр. наук. Калининград, 2011.
10. Отчет о НИР по теме «Прогнозирование экологических последствий ЧС на ХОО Республики Казахстан», МРНТИ 61.01.94, 61.01.93, № гос. регистрации 0118РК00694, КарГТУ, Караганда: 2019. 142 с.
Таблица 3
Матрица оценки уровня риска экологических последствий в результате ЧС на ХОО для /-го земельного участка
(почвы), объекта или водной среды
Показатель Показатель уязвимости
опасности 0 0 до 2 от 2 до 4 от 4 до 6 Более 6
0 отсутствует отсутствует отсутствует отсутствует отсутствует
до 2 отсутствует незначительный малый умеренный повышенный
от 2 до 3 отсутствует малый умеренный повышенный повышенный
от 3 до 4 отсутствует умеренный повышенный повышенный критический
от 4 до 5 отсутствует повышенный повышенный критический критический
/70 "Civil SecurityTechnology", Vol. 17, 2020, No. 1 (63) Сведения об авторах
Safety in emergencies Information about authors
Емелин Павел Владимирович: д. т. н., проф., Карагандинский экономический университет Казпотребсоюза. 10009, Республика Казахстан, г Караганда, ул. Академическая, 9.
e-mail: е[email protected]
Кудрявцев Сергей Сергеевич: к. б. н., доц., Карагандинский государственный технический университет. 100027, Республика Казахстан, г. Караганда, пр. Нурсултана Назарбаева, 56. e-mail: [email protected]
Емелина Наталья Константиновна: к. э. н., доц., Карагандинский экономический университет Казпотреб-союза.
10009, Республика Казахстан, г. Караганда, ул. Академическая, 9.
e-mail: [email protected].
Yemelin Pavel V.: Dr. Sci. (Engineering), Prof., Karaganda Economic University of Kazpotrebsoyuz. 9 Academic st., Karaganda, 100009, The Republic of Kazakhstan.
e-mail: [email protected]
Kudryavtsev Sergey S.: PhD in Biological Sciences, Associate Prof., Karaganda State Technical University. 56 Nursultan Nazarbayev Ave., Karaganda,100027, The Republic of Kazakhstan. e-mail: [email protected]
Yemelina Natalya K.: PhD in Economics, Associate Prof, Karaganda Economic University of Kazpotrebsoyuz. 9 Academic st., Karaganda, 100009, The Republic of Kazakhstan.
e-mail: [email protected]
Издания ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ)
Авторы, название URL
Сломянский В.П. и др. Комментарий к Федеральному закону от 12 февраля 1998 года № 28-ФЗ «О гражданской обороне» https://elibrary.ru/item.asp?id=30601349
Мошков В.Б. и др. Тенденции развития пожарно-спасательной отрасли. Фотокнига https://elibrary.ru/item.asp?id=32458165
Пучков В.А. Настольная книга руководителя гражданской обороны. Изд. 5-е, актуализ. и дополн. https://elibrary.ru/item.asp?id=32712123
В.Ю. Глебов и др. Научно-практический комментарий к федеральному закону от 21 декабря 1994 г. № 68-ФЗ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера». Издание 2-е, переработанное и дополненное https://elibrary.ru/item.asp?id=30601450
Р.А. Фархатдинов. Проблемы реализации этноязыковой политики в России https://elibrary.ru/item.asp?id=32067052
Н.Н. Посохови др. Экологические последствия чрезвычайных ситуаций: актуальные проблемы и пути их решения. XXII Международная научно-практическая конференция по проблемам защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций. 7 июня 2017 г. Ногинск, Россия. Материалы конференции https://elibrary.ru/item.asp?id=30642616
И.В. Сосунов и др. Проблемы защиты населения и территорий в чрезвычайных ситуациях в условиях современных вызовов и угроз: Справочное пособие https://elibrary.ru/item.asp?id=34969240
Акимов В.А. и др. Чернобыль. Памяти страницы (к 30-летию аварии на ЧАЭС) Батырев В.В. и др. Основы индивидуальной защиты человека от опасных химических и радиоактивных веществ. Монография http://elibrary. ru/item.asp?id=25889315 http://elibrary.ru/item.asp?id=25637877
Артамонов В.С. и др. Гражданская оборона. Учебник http://elibrary.ru/item.asp?id=26496217
Акимов В.А. и др. Защита населения и территорий Российской Федерации в условиях изменения климата http://elibrary. ru/item.asp?id=26013124
Гаврилюк А.Д. и др. Обеспечение безопасности при реализации крупных экономических и инфраструктурных проектов в Арктике. Проблемы и пути решения. Международная конференция. Салехард, 18-20 августа 2015 г. Материалы конференции http://elibrary.ru/item.asp?id=26496295
Воронов С.И. и др. Страхование от чрезвычайных ситуаций. Монография http://elibrary.ru/item.asp?id=26244052
Степанов В.Я. Чернобыль: взгляд сквозь годы. Выпуск 6. Сер. Звезда Чернобыля http://elibrary.ru/item.asp?id=25889316
