Загрязнение р. Онон при прорыве водохранилища «Харанорской ГРЭС». Часть 5.

Страницы:   1   2   3   4   5   6

---

4.6. Величина размера вероятного вреда, который может быть причинен в результате аварии ГТС, полученного при его расчете в соответствии с законодательством Российской Федерации

Определение размера вероятного вреда проводилось для сценария наиболее тяжелой аварии ГТС (аварии с наибольшим значением величины вероятного вреда), а также для сценария наиболее вероятной аварии.

При определении размера вреда использовалась Методика определения размера вреда, который может быть причинен жизни, здоровью физических лиц, имуществу физических и юридических лиц в результате аварии судоходных гидротехнических сооружений.

Социальный ущерб – вред, который может быть причинен жизни, здоровью физических лиц, в размере прогнозной оценки количества погибших и пострадавших людей от последствий аварии ГТС – определялся в соответствие с Правилами профессиональной деятельности страховщиков «Порядок определения вреда, который может быть причинен в результате аварии на опасном объекте, максимально возможного количества потерпевших и уровня безопасности опасного объекта».

В результате выполненной работы:

1) выполнен анализ условий возникновения опасностей и характер повреждений ГТС филиала «Харанорская ГРЭС» АО «Интер РАО – Электрогенерация»;

2) выявлено, что наиболее тяжелые последствия с развитием ЧС могут наступить в результате аварии плотины водохранилища-охладителя;

3) определены причины возможных аварий плотины водохранилища-охладителя;

4) просчитаны сценарии развития возможных аварий плотины водохранилища-охладителя;

5) установлено, что наиболее тяжелой аварией является прорыв плотины водохранилища (таблица 18);

6) рассчитаны основные физические показатели общего реального ущерба, возможного при аварии ГТС Харанорской ГРЭС и социально-экономических последствий, которые представлены в таблице 188.

В зоне затопления отсутствуют места проживания людей, поэтому численность физических лиц (за исключением работников ГТС), жизни и здоровью которых может быть причинен вред равно нулю, т.к. при определении числа пострадавших нормативные документы предлагают расчет в случае, если в зоне затопления имеются места проживания людей, т.е. в зависимости от общей численности населения, попавшего в зону затопления. Поэтому социально-экономические последствия определялись только для персонала станции – могут пострадать не более двух человек.

Таблица 18. Составляющие общего ущерба (реального и социально-экономических последствий)

 

7) согласно Порядку, при наличии у владельца гидротехнического сооружения двух и более гидротехнических сооружений величина вероятного вреда принимается равной максимальному значению вероятного вреда, определенному для каждого гидротехнического сооружения. Таким образом, расчетный размер вероятного вреда для сценария с максимальными последствиями (прорыв плотины водохранилища) для определения размера финансового обеспечения гражданской ответственности владельца ГТС за вред, который может быть причинен аварией, составляет 8,746 млн руб. в ценах 2016 г.

4.7. Выводы о соответствии значения риска (вероятности) аварии ГТС допустимому уровню.

Полученная количественная оценка вероятности (риска) наиболее тяжелой аварии на ГТС по причине отказа плотины водохранилища-охладителя по внутренним причинам (суффозия и отказ дренажа) составляет Р_А= 3,7·10^-5 год^-1, что также менее допускаемого значения вероятности 5·10^-4 год^-1 аварий на напорных сооружениях II класса согласно СП 58.13330.2012.

Мера риска аварии ГТС (с учетом вероятности и последствий) составит:

• по сценарию А: R=3,7×10^-5 × 8746000 = 323,6 руб./год;
• по сценарию В: R=1,33×10^-4 × 4754000 = 632,28 руб./год;
• по сценарию С: R=3,23∙10^-4 × 111000 = 35,85 руб./год.

 

5. Расчет размера вероятного вреда, который может быть причинен жизни, здоровью физических лиц, имуществу физических и юридических лиц в результате аварии гидротехнических сооружений филиала «Харанорская ГРЭС» АО «Интер РАО – Электрогенерация»

5.1. Указания на используемые методические рекомендации, нормы оценки размера ущерба, обоснование их использования

При определении размера вероятного вреда использовалась «Методика определения размера вреда, который может быть причинен жизни, здоровью физических лиц, имуществу физических и юридических лиц в результате аварии судоходных гидротехнических сооружений», утвержденная Приказами МЧС РФ № 528 и Минтранса РФ № 143 от 2 октября 2007 г.

Социальный ущерб – вред, который может быть причинен жизни, здоровью физических лиц, в размере прогнозной оценки количества погибших и пострадавших людей от последствий аварии ГТС – определялся в соответствие с Правилами профессиональной деятельности страховщиков «Порядок определения вреда, который может быть причинен в результате аварии на опасном объекте, максимально возможного количества потерпевших и уровня безопасности опасного объекта».

На основании вышеуказанных документов в составе вероятного вреда (общий реальный ущерб) выделяются социальный ущерб и убытки, причиненные аварией ГТС (имущественный ущерб).

Нормы оценки размера ущерба и обоснование их использования приведены в соответствующих подразделах раздела 5.

5.2. Расчет параметров волны прорыва

Развитие наиболее тяжелых аварий связано с образованием в теле плотины или дамбы первоначальной бреши с дальнейшим развитием прорана (процесса разрушения тела дамбы или плотины).

Рассмотрим характер возможных первоначальных повреждений при возникновении наиболее тяжелой аварии. Характер повреждения принимался в зависимости от процесса, явления или события, вызвавших аварию. Так:

— при переливе воды через гребень плотины или дамбы предполагается образование первоначальной прямоугольной бреши шириной 1 метр;

— при потери статической устойчивости низового откоса, а также при нарушении фильтрационной прочности грунтов или режима фильтрации плотины (в дальнейшем будем обозначать это как суффозия основания или тела) – брешь шириной 50 метров;

— при потери статической устойчивости низового откоса, а также при нарушении фильтрационной прочности грунтов или режима фильтрации дамбы (суффозия основания или тела) – брешь шириной 20 метров.

С течением времени проран расширяется за счет выноса грунтового материала из тела плотины или дамбы в зависимости от расхода (скорости) через брешь (бреши). Расчет раскрытия прорана выполнялся по методике для намывных подпорных сооружений.

5.3. Расчет развития аварий при прорыве плотины водохранилища-охладителя.

Исходными данными для расчета развития прорана в теле плотины водохранилища и определения расчетных параметров вне зависимости от возможного сценария развития аварии являются:

— средний диаметр частиц грунта тела плотины – 0,005 м;

— гидравлическая крупность частиц тела грунта плотины – 0,28 м/с;

— площадь поперечного сечения плотины (бреши) – 252 м².

— объем водохранилища – 20 млн м³;

— максимальный напор у основания плотины – 5,0 м (при принятой отметке дна у водохранилища 570,0 м и отметке гребня плотины 575,5 м с учетом ветрового нагона и наката волн);

— площадь водного зеркала считается постоянной и равной отношению объема водохранилища к напору — 20*10⁶/5=4*10⁶ м².

Результаты расчета всех параметров в процессе развития прорана представлены в таблицах 19 и 20. Поскольку шаг по времени составлял 60 сек. (1 мин), а продолжительность истечения составляла около 3000 мин, в таблицах 19 и 20 представлены параметры только начальных и конечных этапов расчета. Динамика изменения параметров представлена на рис. 2…5.

На рис. 2 представлен график изменения расхода в проране, на рис. 3 – глубина потока на выходе из прорана, на рис. 4 – изменение ширины прорана, на рис. 5 – скорость в проране при различных сценариях развития аварийных ситуаций.

Проанализируем полученные результаты:

1. При различном характере возможных первоначальных повреждений (перелив воды через гребень, суффозия тела или основания) глубина потока (рис. 3) и средняя скорость (рис. 5) на выходе из прорана принимают одинаковые максимальные значения в начальный период прорыва (глубина – 2,25 м; скорость – 7,04 м/с). Поскольку в предполагаемой зоне катастрофического затопления отсутствуют какие-либо строения, то волна прорыва, в первую очередь, повлечет за собой гибель, пропажу без вести и травматизм людей в начальный период развития аварии. В связи с изложенным, можно полагать, что скорость течения и глубина потока на выходе из прорана (при их значительных величинах) окажут одинаковые последствия на величину вероятного вреда при различном характере возможных первоначальных повреждений.
2. В результате суффозии основания или тела плотины наблюдается наибольший расход из прорана (рис. 3; Q=792 м³/с) и наибольшая ширина (рис. 5; В=67,4 м).

Таким образом, при денежной оценке вероятного вреда в результате прорыва плотины водохранилища-охладителя и определении зоны затопления, будем использовать расчетный расход и ширину прорана, соответствующие суффозии основания или тела плотины.

5.4. Расчет вероятного вреда.

При определении размера вреда использовалась Методика. Социальный ущерб – вред, который может быть причинен жизни, здоровью физических лиц, в размере прогнозной оценки количества погибших и пострадавших людей от последствий аварии ГТС – определялся в соответствие с Правилами профессиональной деятельности страховщиков .

При расчете вероятного вреда не определялся вред, причиненный в результате:

— ограничения или полного прекращения водопользования при вынужденной сработке водохранилища, поскольку водохранилище используется только для охлаждения турбин и вспомогательного оборудования ХГРЭС; для других целей (другие водопользователи на водохранилище отсутствуют) водохранилище не используется;

— ограничения или прекращения производства электрической и тепловой энергии при отсутствии резервов в энергосистеме и системе теплоснабжения, т.к. ХГРЭС запитана с ЕЭС России; для подачи тепловой энергии в п.Ясногорск в резерве имеется пуско-отопительная котельная.

 

5.4.1. Определение размера вероятного вреда наиболее тяжелых аварий.

Определение зоны затопления при прорыве плотины водохранилища-охладителя.

Как было определено в разделе 3.1, наиболее тяжелую аварию при прорыве плотины водохранилища следует ожидать в результате суффозии ее основания или тела в части максимальных расходов воды.

Основным поражающим фактором при прорыве плотины водохранилища является волна прорыва, образующая зону затопления, включающую в себя зону катастрофического затопления. Вода в водохранилище – нормативно условно чистая, соответствующая качеству р.Онон.

Основным загрязнителем являются наносы (во взвешенном и влекомом состоянии), образующиеся в результате размыва плотины. Влекомые наносы в зависимости от места прорыва плотины будут перехватываться дренажным каналом или каналом спрямления р.Турга. Основная часть взвешенных наносов в связи с уменьшением скоростей течения при растекании потока за прораном осядет в пойме, а часть поступит в р.Онон.

Определение зоны и площади катастрофического затопления.

Под зоной катастрофического затопления понимается территория, в пределах которой происходит затопление потоком воды, образующимся в результате гидродинамической аварии, и ограниченная сверху створом гидроузла, а снизу — створом с отметкой затопления, соответствующей паводку обеспеченностью 5%.

С другой стороны, зона катастрофического затопления – территория в нижнем бьефе, на которой отметка свободной поверхности воды в результате аварии гидротехнического сооружения превышает уровень свободной поверхности устанавливающийся при сбросном расходе соответствующем основному расчетному случаю (по данным проекта) или на 1,5 метра превышает уровень земной поверхности со стороны низового откоса ГТС и может повлечь за собой причинение вреда жизни и здоровью людей, разрушение зданий и сооружений, выход из строя оборудования предприятий.

При прорыве плотины водохранилища, поток, вытекающий из прорана, будет растекаться по правобережной пойме р.Онон с дальнейшим его поступлением в основное русло реки.

Максимально возможный расход при прорыве плотины водохранилища составляет Q=792 м³/с (рис. 3), что практически равно максимальному расходу р.Онон 50% обеспеченности (720 м³/с) и значительно меньше расхода 5 % обеспеченности (2260 м³/с), поэтому поток, преодолев пойму, будет распространяться в пределах русла р.Онон (в бровках), из чего следует, что ниже указанной площади возможного затопления, пойменная территория затапливаться не будет. Максимально возможная отметка затопления поймы с учетом растекания потока определена равной 571 м.

Таким образом, зона катастрофического затопления при прорыве плотины водохранилища отсутствует, поэтому в дальнейшем будем говорить лишь о зоне затопления, учитывая отсутствие в зоне затопления каких-либо строений, сооружений и пр.

Рассчитаем максимально возможную площадь затопления, понимая под этим территорию с глубиной затопления 1,5 м согласно документу. При расчетном объеме водохранилища 20 млн м³ и глубине 1,5 м площадь затопления (с учетом площади водохранилища) может составить:

F_зат=20*10⁶/1,5=13,3*10⁶ м² ≈1300 га.

Рассчитанная таким образом площадь затопления является максимально возможной (включая площадь водохранилища) для замкнутой территории. С учетом растекания потока и его оттока по руслу р.Онон на нижележащие участки, данная площадь будет значительно меньше.

Вместе с тем, для дальнейшей оценки вероятного вреда принимаем площадь затопления (за вычетом площади водохранилища), равную 800 га.

Расчетное моделирование параметров прорывного паводка необходимо для дальнейшей оценки величины ущерба.

Однако, т.к. в зоне возможного затопления (пойма р. Онон) отсутствуют какие-либо производственные объекты, объекты транспорта и связи, места проживания людей, поэтому моделирование параметров прорывного паводка на данном участке не выполнялось в связи с отсутствием естественных углублений на пойме. Затапливаемая в результате аварий ГТС местность представляет собой пойму с колебаниями отметок 0,5…1,0 м (рис. 6).

При дальнейшем поступлении через пойму в р. Онон максимально возможного расхода Q=792 м³/с (рис. 3), который значительно меньше расхода 5 % обеспеченности (2260 м³/с), поток будет распространяться в пределах русла р.Онон (в бровках), поэтому зона затопления в русле р. Онон зоной катастрофического затопления согласно не является.

Особо отметим, что возможна такая ситуация, при которой авария совпадет по времени с паводком на р. Онон. Однако вероятность такой ситуации (зависимые события) почти на два порядка ниже определенной только для аварии плотины, в связи с чем она из рассмотрения исключается.

 

5.4.2. Денежная оценка вероятного вреда при прорыве плотины водохранилища-охладителя.

Общий реальный вред от аварии на ГТС определяется как сумма

И_общ=И₁+ И_об+ И₂+ И₃ +И₄ +И₅ +И₆ +И₇ +И_7с +И₈ +И₉+И₁₀ , где:

И ₁ — ущерб основным производственным фондам;

И _об — ущерб оборотным производственным фондам;

И₂ — ущерб готовой продукции предприятий;

И₃ — ущерб элементам транспорта и связи;

И₄ — ущерб жилому фонду и имуществу граждан;

И₅ — расходы на ликвидацию последствий аварии;

И₆ — ущерб сельскохозяйственному производству;

И₇ — ущерб лесному хозяйству;

И_7с — ущерб от потери леса, как сырья;

И_7э — экологический ущерб от затопления лесов;

И₈ — ущерб окружающей среде от сброса опасных веществ в окружающую среду;

И₉ — ущерб, вызванный нарушением водоснабжения из-за аварии водозаборных сооружений;

И₁₀ — прочие виды реального ущерба.

Так как в зоне возможного затопления отсутствуют какие-либо производственные объекты, объекты транспорта и связи, места проживания людей, тогда:

И₁= И_об= И₂= И₃ = И₄ =0

Расходы на ликвидацию последствий аварии определяются по формуле:

И₅=0,2·(И₁+ И_об+ И₂+ И₄)=0

Учитывая отсутствие на территории возможного затопления сельскохозяйственных земель и земель лесного фонда, а также водозаборных сооружений:

И₆ =И₇ =И_7с = И₉=0

Ущерб окружающей среде от сброса опасных веществ в окружающую среду (И₈) представляет собой загрязнение водного объекта (р.Онон) взвешенными веществами, поступающими в русло в результате размыва плотины водохранилища, поскольку воды водохранилища являются нормативно-условно чистыми.

Как было отмечено выше, наносы, образующиеся в результате размыва плотины, могут перемещаться как во взвешенном, так и во влекомом состоянии. Влекомые наносы в зависимости от места прорыва плотины будут перехватываться дренажным каналом или каналом-спрямлением р.Турга. Основная часть взвешенных наносов в связи с уменьшением скоростей течения при растекании потока за прораном осядет в пойме, а часть поступит в р.Онон. Ввиду отсутствия по данному вопросу каких-либо рекомендаций, примем, что количество взвешенных частиц, поступающих в р.Онон составляет 5 % от общего объема вымытого из плотины грунта (Р_взв=0,05). Тогда, ущерб от сброса взвешенных веществ можно определить по формуле:

И₈= Р_взв*Ω*В*ρ_гр*П_сл*К

— где Ω=252 м² – площадь поперечного сечения плотины водохранилища;

— В=76,5 м (рис.2) – ширина образовавшегося прорана;

— ρ_гр=1,75 т/м³ – плотность грунта;

— П_сл – сверхлимитный норматив платы за сброс 1 т взвешенных веществ; в ценах 2016 г. П_сл=366*25*1,05*2,45=23538,38 руб/т, где 366 руб/т – норматив платы в пределах установленных допустимых нормативов сбросов; 25 – коэффициент за сверхлимитный сброс; 1,05 – коэффициент, учитывающий экологический фактор для Забайкальского края; 2,45 – коэффициент инфляции от цен 2003 г. к ценам 2016 г.

К=1/(0,25+9)=0,1081 – коэффициент к нормативу платы за сбросы взвешенных веществ, введенный, и равный величине, обратной сумме допустимого увеличения содержания взвешенных веществ при сбросе сточных вод к фону водоема (0,25 мг/л) и фоновой концентрации взвешенных веществ в воде водного объекта (9 мг/л – р. Онон).

Таким образом,

И₈=0,05*252*76,5*1,75*23538,38*0,1081=4292124 руб.=4,292 млн руб.

Прочие виды реального ущерба (И₁₀) для гидродинамических аварий определяются как

И₁₀=0,1·(И₁+ И_об+ И₂+ И₃ +И₄ +И₅ + И_7с +И₈ +И₉), тогда И₁₀=0,1·И₈= 0,1·4,292=0,429 млн руб.

Определим социальный ущерб И_с.

В зоне затопления отсутствуют места проживания людей, поэтому численность физических лиц (за исключением работников ГТС), жизни и здоровью которых может быть причинен вред равно нулю, т.к. при определении числа пострадавших нормативные документы предлагают расчет в случае, если в зоне затопления имеются места проживания людей, т.е. в зависимости от общей численности населения, попавшего в зону затопления.

Определим максимально возможное количество пострадавших из числа работников ГТС. Для этого к рассмотрению принято два возможных варианта.

• Максимально возможное количество работников из числа персонала ГТС, выполняющих на плотине работы, может составить 3 человека (при выполнении геодезических работ – водитель и два геодезиста), причем только в дневное время.

Оценка численности числа погибших и пострадавших из числа работников ГТС определяется соответственно по формулам для дневного периода времени.

N_ж=N_п*К_общ*К_ж=3*0,6*0,4=0,72≈1 чел.;

N₃= N_п*К_общ*К_з =3*0,6*0,6=1,08≈1 чел.,

где N_п=3 – численность персонала ГТС; К_общ=0,6 – доля общих потерь в дневное время;

К_ж – доля физических лиц, жизни которых может быть причинен вред от (общего числа потерь); К_з – доля физических лиц, здоровью которых может быть причинен вред (от общего числа потерь).

• Береговая насосная станция расположена в пределах плотины, поэтому при аварии последней могут пострадать работники станции. Число постоянно находящихся (и днем, и ночью) на станции сотрудников ГРЭС составляет 2 человека (машинист насосных установок и охранник).

Оценку численности числа погибших и пострадавших из числа работников ГТС в данном случае также определяется по формулам (8), (9) для дневного и ночного периода времени:

— днем:

N_ж=N_п*К_общ*К_ж=2*0,6*0,4=0,48;

N₃= N_п*К_общ*К_з =2*0,6*0,6=0,72;

— ночью:

N_ж=N_п*К_общ*К_ж=2*0,9*0,75=1,35;

N₃= N_п*К_общ*К_з =2*0,9*0,25=0,45.

Осреднив данные показатели за дневное и ночное время, будем иметь одного погибшего и одного пострадавшего.

Таким образом, по обоим рассмотренным вариантам максимально возможная численность погибших и пострадавших может составить соответственно 1+1.

Максимальные затраты на одного погибшего, в соответствии с приняты в размере 2,025 млн руб./чел. (с учетом расходов на погребение). Максимальные затраты на одного пострадавшего составляют 2,0 млн руб./чел.

Таким образом, социальный ущерб И_с=1·2,025+1·2,0=4,025 млн руб.

Отметим, что в соответствие со ст.6, п. 1. 1. ж, страховая сумма по договору обязательного страхования составит 10 млн руб., т.к. максимально возможное количество потерпевших, жизни или здоровью которых может быть причинен вред в результате аварии на опасном объекте, составляет не более 10 человек.

Таким образом, общий реальный ущерб (сумма социального ущерба и убытков, причиненных аварией ГТС) от аварии плотины водохранилища составит:

И_общ= И₈ + И₁₀+ И_с=4,292+0,429+4,025=8,746 млн руб.,

в том числе:

— социальный ущерб –4,025 млн руб.;

— убытки, причиненные аварией ГТС (имущественный ущерб) – 4,721 млн руб.

Составляющие общего реального ущерба при аварии плотины водохранилища-охладителя Харанорской ГРЭС приведены в таблице 21.

Таблица 21. Составляющие общего реального ущерба при аварии плотины водохранилища-охладителя Харанорской ГРЭС

 

В результате выполненной работы:

1) выполнен анализ условий возникновения опасностей и характер повреждений ГТС филиала ОАО «ОГК–3» «Харанорская ГРЭС»;

2) выявлено, что наиболее тяжелые последствия с развитием ЧС могут наступить в результате аварии плотины водохранилища-охладителя;

3) определены причины возможных аварий плотины водохранилища-охладителя:

а) перелив воды через гребень (при его просадке); б) суффозия основания или тела плотины (дамбы);

4) установлено, что наиболее тяжелой аварией является прорыв плотины водохранилища (таблица 22);

5) рассчитаны основные физические показатели общего реального ущерба, возможного при аварии ГТС Харанорской ГРЭС, представленные в таблице 9.

Таблица 22. Составляющие общего реального ущерба

 

6) согласно Порядку, при наличии у владельца гидротехнического сооружения двух и более гидротехнических сооружений величина вероятного вреда принимается равной максимальному значению вероятного вреда, определенному для каждого гидротехнического сооружения. Установлено, что расчетное максимальное значение вероятного вреда с максимальными последствиями (прорыв плотины водохранилища) для определения размера финансового обеспечения гражданской ответственности владельца ГТС за вред, причиненный аварией, составляет 8,746 млн руб. в ценах 2015 г.

7) определено, что в соответствие с Постановлением Правительства РФ от 21.05.2007 г. № 304 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» (с изм. и доп. от 17 мая 2011 г.), прогнозируемая ЧС имеет региональный характер, т.к. зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы территории одного поселения, количество пострадавших составляет не более 50 человек (2 человека), а размер материального ущерба превышает 5 млн руб. (8,746 млн руб.).

---

Страницы:   1   2   3   4   5   6