Основы управления эколого-экономическими рисками при использовании подземного пространства в мегаполисах

Развитие современных городов связано с ростом населения, резким увеличением транспортных потоков, дефицитом территорий, загрязнением окружающей среды и т.д. Эти проблемы отчасти могут быть решены путем использования подземного пространства для размещения в нем транспортных и инженерных систем, объектов торговли и бытового обслуживания, складов и автостоянок, решения различных вопросов многофункциональности города и других целей.

Растущее количество городских подземных сооружений приводит к увеличению риска возникновения различных опасных ситуаций, таких как подземные и поверхностных аварии, катастрофы и т.д. При этом нарушается экологическое равновесие, возникает угроза здоровью, жизни и имуществу людей.

Британское агентство HSE (Health and Safety Executive) [1] провело анализ основных видов аварий при строительстве подземных объектов (без учета Новоавстрийского метода), которые включают (рис. 1.): обрушения, пожары, взрывы сжатого воздуха, нарушения технологий, отказы при временных работах, взрывы метана, затопления и др. Одними из самых распространенных видов аварий являются обрушения и пожары. Они также наносят существенный ущерб окружающей среде.

В качестве основных причин аварий при строительстве и эксплуатации подземных объектов в российской литературе [2] приводятся: ошибки, вызванные недостаточной квалификацией или небрежностью в работе проектировщиков, строителей и эксплуатационников; нарушения режимов, норм и параметров, установленных правилами безопасности, инструкциями, нормативными документами; несвоевременное проведение осмотров, ремонтов, недостаточная согласованность между проектировщиками, строителями и эксплуатационниками, природные и техногенные факторы и т.д.

Отказы при

Не Затопления установленные

3%           3%

Взрывы сжатого воздуха 6%

Нарушения технологий 6%

Рис. 1. Распределение основных видов аварий при строительстве тоннелей.

временных Взрывы метана

Обрушения 64%

работах          3%

6%

Пожары 9%

Каждая из происходящих последние десятилетия крупных аварий уникальна. Происходя достаточно редко, но со значительным ущербом окружающей среде, такого рода события не позволяют получить исчерпывающую информацию для исследований и выявления закономерностей. Существующие классификации причин, последствий и мер по предотвращению аварий не позволяют эффективно предсказать возникающие ситуации и применить своевременные меры. Лица, принимающие решения, обладают недостаточными по количеству и качеству данными, а их получение в достаточном объеме требует значительных материальных расходов. Тем не менее, знание условий и возможных ситуаций может существенно сократить затраты на предотвращение и ликвидацию последствий аварий и катастроф.

Исторически в области безопасности применяется система, основанная на нормативном подходе. Его применение существенно снижает вероятность ряда экстремальных событий. Однако в условиях интенсивного научно-технического развития и дефицита информации о подземной среде, применение нормативов не всегда своевременно обеспечивает безопасность подземных процессов. К отклонениям от норм и правил приводит также необоснованная экономия затрат. В этой связи, в последнее время все более широко применяется так называемое «Управление рисками», существенно дополняющее нормативную систему.

В общем виде риском принято называть вероятность наступления неблагоприятных событий. Поскольку неблагоприятные события могут быть разные по значимости, для их сопоставления риск определяется как произведение вероятности наступления неблагоприятного события на наносимый при этом ущерб.

Рабочая группа «Безопасность и здоровье» Международной тоннельно ассоциации (МТА) предложила классификацию вероятностей возникновения аварий [1], в которой для удобства использования класс риска пропорционален логарифму вероятности неблагоприятного события (табл. 1.).

Таблица. 1.

Классификация вероятностей наступления аварий при использовании

подземного пространства ( по МТА).
Классы частоты	Интервал частот	Качественное значение
5	> 0.3	Очень возможно
4	0.03 -0.3	Возможно
3	0.003-0.03	Возможно иногда
2	0.0003-0.003	Мало возможно
1	< 0.0003	Практически невозможно

По мере перехода от проектирования к строительству и последующей эксплуатации подземных сооружений качественный и количественный состав рисков снижается по мере получения информации и проведения различных мероприятий, таких как План управления рисками. Процесс работы над планом включает: идентификацию рисков, их оценку, разработку мер по их снижению, реализацию мер, а также контроль за изменением вероятностей и ущербов.

Основные направления проведения мер по снижению экологических рисков при использовании подземного пространства представлены на рис. 2.

Рис. 2. Основные направления проведения мер по снижению экологических рисков при использовании подземного пространства.

Распределение средств между данными направлениями в процессе составлении планов управления рисками осуществляется по критерию минимизации суммарных затрат при условии достижения приемлемого риска.

Необходимо также учитывать, что владение информацией не всегда достаточно для снижения рисков. Значительную роль играет человеческий фактор. В условиях неопределенности люди оценивают опасности по-разному, исходя из индивидуальных особенностей. Отчасти эта проблема решается путем распределения ответственности между различными субъектами, участвующими в процессах при использовании подземного пространства.

На основе проведенных исследований предложены принципы управления экологическими рисками при использовании подземного пространства в городах (рис. 3.).

Рис. 3. Принципы управления экологическими рисками при использовании подземного пространства в городах.

Этапы реализации механизма управления рисками представлены на рис. 4.

Таким образом, проведен анализ факторов причин и последствий возникновения аварий и катастроф при использовании подземного пространства. Определено понятие возникающих при этом экологических рисков. Обобщен существующий опыт управления рисками при проектировании, строительстве и эксплуатации подземных объектов. Предложены научные основы механизма управления экологическими рисками при использовании городского подземного пространства.

Рис. 4. Этапы реализации механизма управления рисками.