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.
На протяжении последних лет жизнедеятельности рассмотренные факторы сибирских городов проявили свою специфику особо отчетливо, усилив дисбаланс их развития. Вследствие этого вопросы комфортного и безопасного проживания обострились. Комплекс проблем, характеризующих ситуацию, представлен на рис. 1.1. Сложилось так, что в городской застройке находятся вредные производства, склады горючего, ядохимикатов, ТЭЦ, котельные и пр., что недопустимо в принципе. Такая ситуация требует проведения анализа и выработки мер безопасности, вплоть до выноса объектов за черту города.
Рис. 1.1. Комплекс проблем и факторы безопасного градостроительства
В качестве мер защиты необходим комплексный подход к вопросам градостроительной экологии с анализом развития города через призму воздействия на окружающую среду и условия существования человека (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Составные элементы безопасности
Жилищный фонд Красноярского края можно условно разделить на пять основных групп:
1.Старые здания и сооружения, построенные в ХIX – начале ХХ вв., – менее 5 %.
2. Постройки 20 – 50-х гг. – около 25 %.
3. Массовое крупнопанельное строительство 60 – 80-х гг. – 35 %.
4. Дома улучшенной планировки – 32 %.
5. Индивидуальное (элитное) жилье – около 3 % (с тенденцией увеличения).
Формирование промышленных комплексов и строительство промышленных зданий и сооружений в регионе происходило импульсивно:
• в начале ХХ в. было обусловлено строительством Транссибирской магистрали;
• 50-х гг. – началом Великой Отечественной войны и эвакуацией заводов из западных районов страны;
• 60 – 80-х гг. – интенсивным развитием цветной металлургии, энергетического, машиностроительного, химического комплексов.
Наиболее негативное влияние на инфраструктуру г. Красноярска оказал второй период. Ситуация начала Великой Отечественной войны не позволяла с достаточной обоснованностью осуществлять выбор и инженерно-, гидро- и геологические обоснования площадки под строительство промышленных объектов и их конструктивных решений.
Определяющим условием обеспечения безопасности и надежности зданий и сооружений является правильный и всесторонний учет природных и климатических воздействий. Однако в связи с недостаточной изученностью отдельные районы Красноярского края на картах районирования территории страны по климатическим характеристикам представлены схематично.
Согласно нормативной карте ОСР–97 «Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации» южные районы Красноярского края, а также соседние республики Хакасия и Тыва расположены в зоне Саянских сейсмических разломов и примыкают к Байкальской рифтовой зоне. Для этих регионов существует высокая вероятность землетрясений силой 6 – 8 баллов. В сейсмически активной зоне Красноярского края располагаются более 300 опасных промышленных объектов: химические производства, хранилища химически опасных веществ, ядерные промышленные и военные объекты, гидроэлектростанции, предприятия топливно-энергетического комплекса и др.
1.3. Классификация катастроф и аварий
Катастрофы, как правило, классифицируются по признакам природных проявлений – землетрясения, цунами, ураганы, сели и др. Что касается аварий, с учетом большого многообразия инженерных сооружений с существенными отличиями по материалам, условиям эксплуатации и другим особенностям создать единую системную классификацию, очевидно, невозможно.
Даже для более узкой задачи – классификации строительных объектов – подход у разных авторов различный.
Так, Ф. Д. Дмитриев выделяет в качестве главных факторов, являющихся причинами аварий, стихийные силы природы, несовершенство инженерно-технических знаний, социально-экономические условия, присущие капиталистическому обществу [4]; Мак-Кейг – невежество, экономию, небрежность, стихийное бедствие [5]; А. И. Кикин – силовые воздействийя, механические, физические и химические воздействия [6]; И. А. Мизюмский – ошибки проектирования, дефекты, возникающие в процессе производства работ; эксплуатации, недостаточную изученность условий работы и свойств материалов [7].
В книге [8] приведена классификация металлических конструкций по восьми причинам аварий:
1. Снег и непродуманная его очистка, наледи, производственная пыль; несоответствие фактических весов конструкций запроектированным; ветер; крановая нагрузка; динамическое воздействие нагрузки; температурные воздействия.
2. Перегрузка; отсутствие надлежащей развязки сжатых поясов; недостаточное количество или несвоевременная расстановка связей (постоянных и временных); большая гибкость элементов, эксцентричное приложение нагрузки; нарушение проекта производства работ (ППР); наличие вмятин и погнутостей; податливость монтажных стыков; несвоевременная или неправильная анкеровка опор; температурные деформации при неудачном закреплении связей; недостаточная толщина в листовых конструкциях; искажение геометрической формы (в резервуарах, балках и подобных конструкциях); неудачное крепление оттяжек, вант; следствие неудачной строповки при монтаже; включение в проект новых инженерных решений без достаточной экспериментальной проверки; ошибки в расчетах, в чертежах.
3. Хрупкое разрушение в результате применения хладноломких сталей и конструктивных форм элементов с пониженной хладостойкостью; хрупкое разрушение сварных швов; замена одних профилей другими; недостаточная прочность, жесткость и устойчивость; неудачный выбор расчетной схемы (несоответствие действительной работе конструкций); несоответствие чертежей, выполненных в стадиях конструкции металлические (КМ) и конструкции металлические и деталировка (КМД); наличие концентраторов напряжений; примитивный приближенный расчет конструкций; неудачное конструктивное решение главным образом узлов сопряжений; занижение расчетной нагрузки по сравнению с реальной; недооценка жесткости узлов, внецентренное прикрепление элементов; невыполнение требований ремонтопригодности; низкая квалификация исполнителей; отсутствие авторского и технического надзора.