Методы и модели оценки и управления последствиями радиоактивного загрязнения городской территории тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Методы и модели оценки и управления последствиями радиоактивного загрязнения городской территории"

На правах рукописи

Стрижова Софья Валерьевна

МЕТОДЫ И МОДЕЛИ ОЦЕНКИ И УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДСТВИЯМИ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГОРОДСКОЙ ТЕРРИТОРИИ

Специальность 08,00.13 - математические и инструментальные методы экономики

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

ОО^АЬЧи-

Москва-2009

003464631

Работа выполнена на кафедре математических методов в экономике Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова

Научный руководитель:

доктор биологических наук, кандидат технических наук Загородников Сергей Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук, профессор Рюмина Елена Викторовна кандидат технических наук, доцент Сахаров Валерий Константинович

Ведущая организация:

Открытое акционерное общество «Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии» (ОАО ВНИИХТ)

Защита состоится « О » апреля 2009 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д.212.196.01 в Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова по адресу: 117997, г. Москва, Стремянный пер., д. 36, к. 3, ауд. 353.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова,

Автореферат разослан « » марта 2009 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д.212.196.01 д.т.н., профессор

Л.Ф. Петров

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования.

Расширение сферы применения радиоактивных веществ в промышленности, медицине, сельском хозяйстве, атомной энергетике и других отраслях народного хозяйства, возрастающие масштабы их добычи и переработки объективно способствуют увеличению рисков инцидентов с радиоактивными веществами. К числу этих инцидентов относятся как аварии при использовании радиоактивных материалов в технологических процессах, при их перевозке и хранении, так и умышленное диспергирование и размещение радиоактивных веществ в среде обитания человека.

Эти инциденты даже при малости радиологических последствий для здоровья могут повлечь за собой значительные материальные потери, масштабы которых могут быть неизмеримо выше в крупных городах, характеризующихся высокими плотностью населения и концентрацией накопленного экономического богатства. Кроме того, их последствия могут проявляться в виде утраты социально-политической и экономической стабильности, в росте социальной напряженности и т.п.

В этой связи возрастает интерес мировой общественности, политиков, коллективов ученых и специалистов различного профиля к проблемам разработки адекватной угрозам умышленного радиоактивного загрязнения среды обитания системы мер по предупреждению таких инцидентов и минимизации потерь в случаях их возникновения. Эта система с необходимостью должна базироваться на оценках экономических и радиологических последствий таких событий и эффективности мероприятий по предупреждению и защите от них.

Получение этих оценок предполагает использование адекватных моделей и методов, являющихся в данном случае основным источником получения необходимой информации, поскольку эмпирический материал в этой сфере достаточно ограничен, а экспертные оценки по той же причине характеризуются значительной недостоверностью. Вместе с тем, в научной литературе методологи-

ческие подходы к разработке таких моделей и методов освещаются недостаточно, что обусловлено относительной новизной проблемы обеспечения радиационной безопасности городских систем.

Неразработанность подходов, моделей и методов оценки и управления последствиями инцидентов с радиоактивными веществами в городской сфере и предопределяет актуальность тематики данного диссертационного исследования.

Степень научной разработанности проблемы.

В научной литературе можно встретить достаточно большое количество публикаций как зарубежных, так и российских авторов, в которых рассматриваются различные аспекты обеспечения безопасности и устойчивости развития общественных систем разного уровня в условиях ухудшения качества среды обитания. Эта проблематика рассматривалась еще в начале XX века В.И. Вернадским, А.Л. Чижевским, П. Тейяр де Шарденом и некоторыми другими учеными. Подходы к оценке последствий чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера и разработке мер по защите от них были развиты в исследованиях В.А. Акимова, В.Т. Алымова, О.Ф. Балацкого, В.Н. Буркова, Я.Д. Вишнякова, В.К. Владимирского, Ю.Л. Воробьева, A.A. Гусева, A.A. Граве, В.И. Данилова-Данильяна, A.B. Измалкова, В.И. Измалкова, Е.Е. Ковалева, И.И. Кузьмина, В.В. Лесных, H.H. Лукьянчикова, В. Маршала, А.И. Попова, Е.В. Рюминой, Г.П. Серова, Э.Дж. Хенли, М.И. Фалеева, М.А. Шахраманьяна и ряда других авторов.

Вместе с тем, вопросы моделирования последствий инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде и их экономической оценки, разработки эффективных стратегий защиты от угрозы радиоактивного загрязнения стали привлекать более пристальное внимание специалистов после аварий на АЭС TMI-2 (США) и Чернобыльской АЭС и в связи с возрастанием рисков несанкционированного использования радиоактивных материалов. Эти вопросы обсуждались в работах P.M. Алексахина, Р.В. Арутюняна, Р,П. Берка, Л.А. Большова, П. Д. Зиммермана, Л. А. Ильина, Т. Казн, О. А. Павловского, У.К. Поттера, Б.

Рейкмаф, Ч.Д. Фергюсона и других. В них были сделаны попытки систематизации сценариев таких инцидентов, формирования методологических подходов и методов оценки их экономических и физических последствий и определения рациональных стратегий по их минимизации. Эти стратегии в основном базировались на принятых в обществе критериях радиационной безопасности, с помощью которых осуществлялось зонирование территорий по уровню загрязнения, и разрабатывались режимы использования разных зон.

На наш взгляд, эти разработки имеют определенные недостатки, обусловленные использованием не вполне обоснованной привязки размеров ущерба и мер по ликвидации последствий от радиоактивного загрязнения в основном к радиологическим факторам, неучетом в составе этого ущерба ряда важных социально-экономических составляющих. Практически остались без внимания вопросы оптимизации критериев зонирования, рационализации стратегий по устранению последствий радиоактивного загрязнения городской территории и ограничений на ведение деятельности в различных зонах, оптимального распределения ресурсов по мероприятиям, графика выполнения работ по реабилитации зон и ряд других.

Необходимость дальнейшего совершенствования подходов, моделей и методов оценки и управления последствиями инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде и предопределили цель и задачи данного исследования.

Цель диссертационного исследования состоит в разработке и совершенствовании подходов и методов оценки экономических последствий инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде и моделей формирования эффективных стратегий по снижению обусловленных ими издержек.

В соответствии с этой целью в работе поставлены и решены следующие задачи:

• уточнена классификация инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде;

• структурированы издержки инцидентов с радиоактивными веществами

в городской среде и уточнен расширенный состав их основных элементов;

• усовершенствованы подходы и методы оценки ущербов от радиоактивного загрязнения городской территории, затрат по их снижению и ликвидации последствий с учетом уточненных критериев зонирования территории и стохастической неоднородности ее освоенности;

• выявлены закономерности, отражающие зависимости ущербов и затрат, связанных с радиоактивным загрязнением территории большого города, от мощности источника, нормативов зонирования, плотности населения, стратегий по ликвидации последствий и ряда других параметров;

• разработаны предложения по формированию стратегий ликвидации последствий радиоактивного загрязнения, минимизирующих связанные с ними издержки, и оптимизационные модели определения рационального состава мероприятий, характеризующих эти стратегии, и временного графика их реализации.

Объект и предмет исследования.

В качестве объекта исследования рассматривается городская территория, которая может быть подвержена радиоактивному загрязнению, с параметрами, характеризующими особенности социальной и экономической жизнедеятельности.

Предметом исследования являются модели и методы оценки последствий радиоактивного загрязнения городской территории и формирования стратегий по их ликвидации.

Теоретической и методологической основой исследования являются работы российских и зарубежных специалистов по проблемам устойчивого развития и безопасности, оценки и управления рисками чрезвычайных ситуаций, в том числе рисками радиоактивного загрязнения, оценки экономических ущербов от потерь здоровья и жизни людей, имущества, прибыли и снижения эффективности управления городским хозяйством.

В процессе исследования использовались законодательные, нормативные и методические материалы ООН, МАГАТЭ, Правительства РФ, Министерства природных ресурсов РФ и ряда других отечественных и зарубежных организа-

ций по обеспечению радиационной безопасности на предприятиях, транспорте и на территории городов, в том числе и в связи с возможными противоправными действиями.

В ходе выполнения исследования использовались методы системного анализа, теории риска, теории вероятностей и математической статистики, оптимизации и сопоставительного экономического анализа типа «затраты-выгоды», «затраты-риски».

Информационную основу исследования составили:

• санитарно-гигиенические нормативы жизнедеятельности в условиях радиоактивного загрязнения, принятые международными и российскими организациями;

• статистические материалы по результатам хозяйственной деятельности предприятий и стоимости материальных активов в г. Москве;

• справочные и статистические материалы, отражающие нормативные, рыночные и ведомственные оценки стоимости работ по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения.

Научная новизна диссертационной работы состоит в разработке и совершенствовании методологических подходов к формированию эффективных стратегий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения территории большого города, базирующихся на использовании новых методов и моделей оценки и минимизации издержек, обусловленных этим событием и учитывающих их расширенную структуру, возможности более рационального зонирования загрязненной территории и реализации эффективных по критериям «затраты-ущербы» и срокам исполнения мероприятий по ее восстановлению.

Наиболее существенные результаты исследования, полученные лично автором и выдвигаемые на защиту, состоят в следующем:

• сформирована расширенная структура ущербов от радиоактивного загрязнения в городе и затрат на мероприятия по ликвидации его последствий, учитывающая степень связанности объектов городской среды, их экономиче-

скую и социальную значимость, а также особенности организации жизнедеятельности в условиях загрязнения и некоторые другие факторы;

• усовершенствованы аналитические методы оценки ущербов и затрат, связанных с радиоактивным загрязнением, на основе учета эмпирических и теоретических зависимостей этих величин от уровня загрязнения, характера распределения населения и хозяйственных объектов на городской территории, площадей зон и ограничений по их хозяйственному использованию, удельных нормативов работ и нормативных сроков реализации мер по ликвидации последствий;

• с использованием характеристик социально-экономического развития г. Москве для гипотетического сценария загрязнения городской территории предложен метод её зонирования по уровню за1рязнения, получены оценки ущербов и затрат по ликвидации последствий для каждой из зон, выявлены зависимости, характеризующие величину ущерба от мощности источника загрязнения, плотности населения, критериев зонирования, других параметров городской среды и стратегий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения;

» обоснованы предложения по совершенствованию подходов теории риска к оптимизации управления чрезвычайными ситуациями в городской среде на основе сопоставления ущербов и затрат для инцидентов с радиоактивными веществами с учетом ограничений на ведение жизнедеятельности в разных зонах, возможностей рационализации планов реализации мер по ликвидации последствий, влияния связанных с ними затрат на уровни ущербов;

• предложены модели оптимизации состава мероприятий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения городской территории и графика их реализации с критериями на минимум коллективной эффективной дозы радиационного воздействия и издержек; обоснованы подходы к решению этой задачи с использованием приема декомпозиции рассматриваемых критериев по этапам реализации мероприятий.

Теоретическая значимость исследования заключается в развитии теории и методологии оценивания издержек радиоактивного загрязнения городской территории и управления ликвидацией его последствий в условиях существования ограничений на ведение жизнедеятельности в городе, обусловленных повышенным радиационным риском.

Практическая значимость исследования заключается в возможности использования его результатов при организации деятельности по предупреждению и ликвидации последствий инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде и определении необходимых финансовых, материальных и человеческих ресурсов на ее осуществление.

Материалы работы могут быть использованы МЧС России, другими министерствами и ведомствами, занимающимися проблемами предупреждения и ликвидации последствий радиоактивного загрязнения, при осуществлении деятельности по предупреждению, обеспечению готовности и планированию мероприятий по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций с радиационным фактором.

Апробация результатов работы. Основные научные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на IV Всероссийской научно-практической конференции «Научное, экспертно-аналитическое и информационное обеспечение национального стратегического проектирования, приоритетных, национальных проектов и программ» (Москва, 2008 г.)

Результаты диссертации были внедрены в Институте проблем безопасного развития атомной энергетики РАН в рамках работ по Федеральной целевой программе «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года».

Некоторые результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе в РЭА им. Г.В. Плеханова при чтении лекций и проведении практических занятий по дисциплине теория риска.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, общим объемом 3,0 п.л., в которых личный вклад автора составил 1,6 п.л. Из них 4 работы опубликованы в журналах, входящих в список ВАК. Структура работы.

Диссертация состоит из введения, трех глав основного текста, включающих 13 рисунков, 19 таблиц, заключения, списка литературы, содержащего 112 наименований, и двух приложений. ВВЕДЕНИЕ

Глава I. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПОДХОДЫ К УПРАВЛЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРИ ИНЦИДЕНТАХ С РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

1.1. Особенности чрезвычайных ситуаций с радиоактивными веществами в городской среде

1.2. Методологическое обеспечение управления рисками инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде

Глава II. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ИЗДЕРЖЕК ИНЦИДЕНТОВ С РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ

2.1. Структура издержек инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде и возможные подходи к их оценке

2.2. Особенности учета факторов загрязнения при обосновании затрат по устранению его последствий

2.3. Вероятностные методы оценки ущерба от радиоактивного загрязнения городской территории

Глава III. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ И МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ИЗДЕРЖКАМИ ИНЦИДЕНТОВ С РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ НА ТЕРРИТОРИИ г. МОСКВЫ

3.1. Стратегии управления последствиями радиоактивного загрязнения городской территории

3.2. Модель оценки издержек радиоактивного загрязнения городской территории

3.3. Анализ результатов расчетов издержек инцидента с радиоактивным загрязнением территории г. Москвы

3.4. Модели формирования стратегий минимизации издержек радиоактивного загрязнения городской территории

3.5. Модели оптимизации графика мероприятий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения городской территории ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Критерии управления (вмешательства) на загрязненных территориях.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Исходные данные для расчётов ущерба от радиоактивного загрязнения городской территории.

II. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В ходе диссертационного исследования были проанализированы следующие вопросы:

1. Рассмотрены особенности чрезвычайных ситуаций с радиоактивными веществами в городской среде, последствиями которых являются загрязнение территории, нанесение вреда здоровью людей, утрата материальных ценностей, потеря ВВП в связи с прекращением экономической деятельности и т.п. Отмечено, что рост этих рисков обусловлен расширением сферы применения ядерных технологий и использования радиоактивных материалов в промышленности, медицине, металлургии и других отраслях.

Приведена классификация возможных инцидентов с радиоактивными веществами, которая в общем случае включает: нападения на ядерные объекты или средства транспортировки радиоактивных веществ (в т.ч. диверсии); загрязнение территорий, атмосферы, водных источников, критически важных объектов жизнеобеспечения радиоактивными веществами; скрытое размещение излучателей в среде обитания человека; аварии на ядерных объектах, при транспортировке радиоактивных материалов, в местах использования источников ионизирующего излучения и в местах захоронения радиоактивных отходов.

Рассмотрены характеристики радионуклидов (вид ионизирующего излучения, активность, физическая и химическая форма материала, его транспортируемость, распространенность), определяющие возможность их несанкционированного использования.

3. Рассмотрены особенности организации деятельности по предотвращению, защите и ликвидации последствий инцидентов с радиоактивными веществами. Её правовой основой в РФ являются федеральные законы «О противодействии терроризму» от 6 марта 2006 г. № 35-Ф3, «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» от 21 декабря 1994 г. № 68-ФЗ, «Об использовании атомной энергии» от 21 ноября 1995 г. № 170-ФЗ, нормы радиационной безопасности НРБ-99 и ряд других документов. В них установлены общие принципы организации этой деятельности, стандарты и нормативы безопасности, определен необходимый перечень мероприятий, повышающих защищенность населения, территорий и материальных объектов, способствующих организации жизнедеятельности на загрязненных и прилегающих к ним территориях, установлены полномочия органов управления по организации этой деятельности, меры ответственности и т.п.

Раскрыто содержание отдельных направлений этой деятельности. Защита от последствий радиационного инцидента предполагает использование мер, способствующих снижению силы радиационного воздействия и уровня обусловленных им ущербов для основных реципиентов.

Меры по ликвидации последствий инцидентов с радиоактивными веществами основной своей целью имеют снижение уровня радиационного воздействия на окружающую среду и человека. Это может быть достигнуто за счет консервации сильно загрязненной территории, ее очистки и вывода хозяйственных объектов за её пределы и т.п.

В работе отмечено, что результатом применения мер по предотвращению инцидентов является снижение вероятностей их проявления, мер защиты -уменьшение уровня прямого ущерба, а мер ликвидации - косвенного.

4. Рассмотрены подходы к формализации принятия решений по снижению издержек рисков инцидентов с радиоактивными веществами. При этом риск определен как случайная величина убытков, которые могут быть нанесены реципиентам проявлением инцидента, а издержки - как сумма предпринятых с целью снижения рисков затрат и уровней рисков, оставшихся после их внедрения. За-

траты рассматриваются как детерминированные величины, характеризующие стоимость рискоснижающих мероприятий.

Безусловную плотность распределения ущерба в случае инцидента с учетом затрат по его предупреждению и устранению последствий можно представить в следующем виде:

где Ро - вероятность непроявления инцидента; Р(У) = \-Р„ - вероятность его проявления при принятии мер предупреждения V, /(х, IV) - плотность распределения ущерба х при затратах ¡V на его снижение.

В качестве оценки риска обычно выбирается среднее значение или какой-либо квантиль этой плотности. Издержки управления рисками 2 в общем случае характеризуются следующей суммой

где Х,(У,1У) - остаточный уровень риска, зависящий от затрат V и IV,

В работе отмечено, что в случае значительных по величине ущерба событий, к которым относится инциденты с радиоактивными веществами, ориентировка на средний уровень ущерба неприемлема в силу ряда причин. Во-первых, низкая вероятность инцидента в этом случае значительно снижает уровень возможных потерь, что, в свою очередь, влечет за собой нецелесообразность рискоснижающих затрат, которые в такой ситуации становятся относительно значимыми в сопоставлении с уровнем риска. Во-вторых, инцидент при непринятии защитных мер наносит непоправимо большой ущерб, что может привести не только к потере устойчивости функционирования и развития рассматриваемой социально-экономической системы, но и к ее необратимой деградации.

В такой ситуации обычно используется предположение о «несклонности системы к риску» и в качестве его уровня выбирается какой-либо правый квантиль распределения <р (х) - X,, при допущении, что вероятность его превышения для системы пренебрежимо мала, т.е.

(1)

г=х,(у, гг)+у+1г,

(2)

Р(х>Х.)<е,

(3)

где е - приемлемая для системы вероятность. Для редких, но значительных инцидентов значение е, как правило, имеет порядок 10'9-И0'12.

При управлении риском естественно стремление к минимизации суммарных издержек управления 2, определенных выражением (2), за счет рационализации уровней затрат V и II'.

5. Раскрыты подходы к определению количественных характеристик издержек управления рисками инцидентов с радиоактивными веществами и их составляющих. Отмечено, что разделение издержек на ущербы, вызванные инцидентом, и затраты по их снижению позволяет количественно оценить эти показатели в стоимостной форме с минимальным повторным счетом при условии выделения непересекающихся групп реципиентов и защитных мероприятий. Важным фактором при их количественной оценке является продолжительность периодов их проявления и осуществления, что непосредственно влияет на уровни этих показателей. В работе выделены три периода: краткосрочный (до 3-6 месяцев), среднесрочный (0,5-5 лет) и долгосрочный (5-30 лет). В составе основных видов затрат и ущербов рассмотрены следующие укрупненные группы, которые разделены на более детальные составляющие:

1. Экономические потери по отраслям народного хозяйства от снижения рыночной стоимости активов (краткосрочный и среднесрочный периоды).

2. Экономические потери от снижения объемов производства и деловой активности (все периоды).

3. Социально-культурные потери (краткосрочный и среднесрочный периоды).

4. Демографические потери (по всем периодам).

5. Экологические потери (по всем периодам).

6. Затраты на ликвидацию экономических и социально-культурных последствий инцидента (краткосрочный и среднесрочный периоды).

7. Затраты по снижению риска потерь населения и социальной напряженности.

8. Затраты на устранение экономических последствий радиоактивного загрязнения и демографических потерь (средне- и долгосрочный периоды).

Среди основных методов оценки ущербов от радиоактивного загрязнения территории выделены: методы прямого счета (методы аналогий и рыночные), предполагающие возможность калькуляции статей потерь в стоимостной форме; методы косвенной оценки (аналитические, нормативные и другие), базирующиеся на выявленных закономерностях уровня ущерба от факторов воздействия и характеристик объекта; комбинированные методы (предполагающие возможность совместного использования нескольких методов). Затраты привязаны к характеристикам загрязненной территории и объектов, расположенных на ней (площадь территории, плотность населения, площадь стен зданий, стоимость фондов и т.п.).

Санитарно-гигиенические критерии зонирования загрязненной территории, определяющие допустимый характер жизнедеятельности на участках с различным уровнем загрязнения привязаны к индивидуальной дозе. Обычно выделяются три типа зон: 1 - зона, пригодная для жизнедеятельности при необходимом контроле за его уровнем (0<0/); 2 - зона, которая может стать природной для жизнедеятельности, после ее дезактивации (£>/<£><02); 3 - зона, в которой дезактивация неэффективна из-за слишком высоких уровней загрязнения и затрат для его снижения (В>Р2)• Граница каждой зоны выбирается в соответствии с нормативными критериями.

В работе предложено уточнить эти подходы к зонированию, выделив в составе 3-ей зоны участки (зону выдержки), на которых можно начинать дезакти-вационные работы после того, как уровень их загрязнения снизится до уровня 02 вследствие естественного распада радиоактивного вещества, если период этого снижения не превышает 30 лет. Предполагается, что после 30 лет консервации восстановление объектов на загрязненной территории экономически нецелесообразно. Они могут быть лишь разрушены и возведены заново. Таким образом, в работе зонирование осуществляется по 4-м зонам (контроля, дезактивации, выдержки и консервации). При этом к зоне 2 рекомендуется в некоторых случаях

отнести и функционально значимые элементы городской системы: важные магистрали, центры коммуникаций и т.п., попавшие в зону 3, хотя при этом возрастают и риски вреда здоровью персонала и стоимость дезактивации. Это обусловлено значительным ростом потерь при выводе таких элементов из эксплуатации.

Для каждой из выделенных зон определены структура ущерба и меры по ликвидации последствий загрязнения.

Для зоны 1 (контроля) ущерб связывается с частичной потерей рыночной стоимости объектов и снижением результатов хозяйственной деятельности, а затраты - с осуществлением радиационного контроля; для зоны 2 (дезактивации) -ущерб связывается с частичной или полной остановкой производств, потерей рыночной стоимости, упущенной выгодой, затраты - с дезактивацией территории, временным переселением людей и т.п.; в зоне 3 (выдержки) - ущерб характеризуется кроме того потерей стоимости материальных ценностей из-за эффекта дисконтирования, затраты - с дезактивацией территории, переселением людей; в зоне 4 (консервации) - ущерб определяется полной стоимостью утраченных материальных ценностей и упущенной выгодой в период их восстановления в других местах, затраты - с переселением людей на новое место жительства.

В работе уровни ущерба от инцидента и величины затрат по ликвидации его последствий увязаны с силой воздействия и характеристиками значимости подвергшихся воздействию реципиентов. Сила воздействия характеризуется коллективной эффективной дозой облучения £>, единица которой в 1 чел.-Зв характеризует физические потери в 1 чел.-год жизни, что примерно эквивалентно 1 годовому среднедушевому ВВП. Этот показатель позволяет учесть эффект своевременности принятия мер защиты в виде предотвращенной дозы, которая могла быть получены при тех или иных стратегиях, различающихся временем принятия защитных мер.

6. Рассмотрены подходы к оценке ущербов и затрат при случайном характере распределения материальных ценностей, хозяйственных объектов и населения на городской территории и случайном месте проявления инцидента. Для ин-

цидентов, связанных с умышленным диспергированием радиоактивности, обоснованы предположения о равномерном распределении по территории города места инцидента или о пропорциональности вероятности выбора места относительному размеру наносимого ущерба, т.е.

1

где Р, - вероятность инцидента на /-ом участке городской = 1-Р0территории, и, - величина ущерба от инцидента на /-том участке.

В отношении распределения населения и материальных ценностей, хозяйственных объектов на городской территории в работе обосновывается целесообразность использования закона Пуассона. В случае привязки уровня ущерба к численности населения этот показатель приблизительно может быть оценен согласно следующему выражению:

т

где т - численность населения, у - коэффициент пропорциональности, рт - вероятность проживания на загрязненном участке т человек, оцениваемая как:

ра =ке~* —, т = 0,1,2, ...,п (6)

т\

где Я=и/5, 5- площадь территории города, п - численность жителей в городе, к-коэффициент, обеспечивающий нормировку вероятностейрт.

7. Для гипотетического радиационного инцидента в г. Москве определены стратегии управления его последствиями в предположении, что закономерность осаждения радиоактивных веществ вокруг места инцидента характеризуются круговым распределением вероятностей, плотность которого для каждой угловой координаты <р, 0 < ср <, 2л- имеет следующий вид:

= техр(-^т) (8)

¿71 О ¿<У

к 2ж

с нормировкой | | = 1, где г - длина радиуса-вектора точки с коорди-

0 о

натами (г,р) относительно места инцидента.

17

Для проведения расчетов в качестве загрязняющего радионуклида выбран Сб-137. Согласно предлагаемому гипотетическому сценарию инцидента мощность выброса составляет 8,5-1012 Бк (230 Ки) с распределением (8) а = 0,54 км.

При оценке ущерба от загрязнения в работе использовались показатели г. Москвы, отражающие стоимостные характеристики материальных ценностей в городе и результаты хозяйственной деятельности его объектов, а также нормативы затрат на мероприятия по снижению ущерба, используемые отечественными и зарубежными организациями.

8. Оценены размеры издержек от рассматриваемого инцидента в г. Москве и получены зависимости их уровней от его параметров и стратегий по ликвидации его последствий. Для этого была разработана модель оценки издержек радиоактивного загрязнения (МОИРЗ), являющейся усовершенствованной модификацией по расширенному составу учитываемых элементов издержек и способам их расчета модели МАССБ (США). Общее число уравнений модели МОИРЗ превышает двадцать.

Результаты расчетов свидетельствуют, что общая величина издержек для рассмотренного гипотетического инцидента, оценивается примерно в 25 млрд.руб. (в ценах 2003 г.), что сопоставимо (с учетом различий в сценариях инцидентов) с оценками, опубликованными в литературе. Распределение издержек по зонам и их компонентам представлено в табл. 1.

Заметим, что уровень затрат на мероприятия по ликвидации последствий загрязнения в целом по городу примерно в 1,5 раза превышает нанесенный ущерб. Однако результаты расчета их эффективности показывают, что отказ от дезактивации при соответствующем снижении затрат на эти мероприятия приводит к двукратному увеличению общего уровня издержек до 50 млрд.руб.).

В работе проведено исследование влияния различных факторов инцидента (мощности выброса, критериев нормирования - £>С1.„ и £>т,х, плотности населения и некоторых других) на уровень связанных с ним издержек. Соответствующие зависимости представлены на рисунках 1,2 и 3.

Таблица 1.

Распределение составляющих издержек радиоактивного загрязнения по зонам (мли.руб.)

Компоненты издержек Все зоны Зона 4 (отчуждения) ЗонаЗ (выдержки) Зона 2 (реабилитации) Зона 1 (наблюдения)

1. Эвакуация и остановка производств 6995 620 3830 2403 142

2. Дезактивационные работы 7013 122 1716 5154 21

3. Затраты на снос 2591 243 2348 0 0

4. Запрет на использование территории 3660 619 3041 0 0

5. Потери инвестиций 231 39 192 0 0

6. Другие материальные потери 3435 283 1401 1751 0

7. Упущенная выгода 306 59 247 0 0

8. Нарушение целостности городской инфраструктуры 948 172 776 0 0

Итого: 25178 2157 13550 9308 163

"общий ущерб (распределение Гаусса) -доля в общем ущербе зоны 1 (отчуждения)

- доля в общем ущербе зоны 2 (выдержки)

-доля в общем ущербе зоны 3(реабилитации)

-доля в общем ущербе зоны 4 (наблюдения)

10 100 1000 10000 Мощность выброса (Ки)

Рис.1. Зависимость уровня издержек от мощности выброса

Ч а с г

ф

Э >

ь

—ж---ж-.-ж—

3 5 10

Критерий реабилитации (мЗв/год)

♦ 1 общий ущерб —■—ущерб в зоне 1 (отчуиедения)

* ущерб в зоне 2 (выдержки) ущерб в зоне 3 (реабилитации)

Ж ущерб в зоне 4 (наблюдения)

Рис. 2. Оценка влияния уровня критерия реабилитации на издержки радиоактивного загрязнения городской территории

1. Эвакуация и остановка производств

2. Дезактивационные работы

3. Затраты на снос

4. Запрет на использование территории

5. Потери инвестиций

6 Другие материальные потери

7. Упущенная выгода

8. Нарушение жизнедеятельности города

Плотность населения (тыс.чел./кв.км)

Рис.3. Влияние плотности населения на оценку отдельных компонент

издержек

Эти зависимости свидетельствуют, что: • уровень суммарных издержек загрязнения растет согласно примерно логарифмической зависимости от мощности выброса;

• с уменьшением критерия допустимости жизнедеятельности £>„,„ издержки резко возрастают в области малых доз;

• издержки инцидента связаны линейной зависимостью со средней плотностью населения.

9. Предложены подходы к формированию стратегий, минимизирующих издержки радиоактивного загрязнения городской территории. В работе отмечено, что использование достаточно строгих критериев зонирования загрязненной территории ограничивает возможности формирования гибких стратегий по устранению последствий радиоактивного загрязнения. Вместе с тем определенные возможности для снижения издержек радиоактивного загрязнения все же имеются за счет повышения эффективности организации работ в зонах 2 и 3 после эвакуации из них населения.

С учетом этого предлагается разделить план мероприятий по ликвидации последствий загрязнения на два этапа. Целью первого из них является защита населения и локализация зон загрязнения. Этот этап характеризуется размером затрат, зависящих, в основном, от уровня и характера территориального распределения загрязнения и критериев реабилитации, определяющих масштабы эвакуации населения, вывода хозяйствующих объектов и связанные с этими действиями затраты.

На втором этапе, когда население защищено, минимизация издержек радиоактивного загрязнения может быть осуществлена за счет мероприятий по реабилитации территорий, ускоряющих процесс восстановления целостности городской среды и, тем самым, уменьшающих косвенный ущерб. В этой связи в работе предполагается выделить городские объекты (магистрали, мосты и другие узлы инфраструктуры), первоочередная реабилитация которых способствует решению этой задачи.

В работе предположена модель формирования оптимального состава работ по реабилитации загрязненных территорий (зоны 2 и 3) с критерием на минимум издержек управления, определяемых суммой затрат на их осуществление и косвенного ущерба от нарушения целостности городской территории:

и= тш(1/* (0), ¡У," ), (/," (0)) (9)

где ; - индекс зоны, и" - издержки, связанные с решением о реабилитации в зоне i , включающие затраты на реабилитацию, вред здоровью спасателей, затраты на эвакуацию, ущерб от остановки предприятий и т.п.; и^Ц"*) - минимальные издержки, достигаемые за счет оптимизации периода выдержки зоны, которые включают в себя единовременные необходимые затраты и дисконтируемые потери и затраты; и"(0) - издержки, обусловленные отчуждением зоны, включающие затраты по эвакуации и выводу материальных ценностей, потери ВВП от прекращения деятельности объектов (временного или постоянного) и т.п.

Все издержки приводятся к одному моменту времени. В работе предложены обоснованные подходы к их оценке и соответствующие формулы расчета.

10. Разработаны варианты модели оптимизации графика реализации мероприятий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения городской территории. Эта модель имеет своей целью формирование последовательности выполнения работ по ликвидации последствий загрязнения с учетом ограничений жизнедеятельности по санитарно-гигиеническим критериям и экономической значимости загрязненной территории и расположенных на ней объектов. При этом учтено, что все мероприятия для зон с эвакуацией проводятся в два этапа, которые условно разделяются на эвакуацию и восстановление (консервацию). С учетом независимости этих этапов оптимизация графика работ может быть осуществлена на основе декомпозиции задачи с соответствующими критериями. Для первого этапа критерий отражает стремление к минимизации радиационного риска для населения загрязненных зон за счет своевременного выполнения мер по защите и эвакуации населения.

Критерий второго этапа характеризует стремление к минимизации издержек, определяемых суммой затрат на обеспечение жизнедеятельности в эвакуации, потерей ВВП от остановки производства и косвенного ущерба от разрыва хозяйственных взаимосвязей. Значения этих показателей увязаны со сроками

выполнения работ по реабилитации загрязненной территории, в свою очередь, зависящих от выделенных для этого ресурсов.

В работе приведены формальные выражения, определяющие взаимосвязи между рассматриваемыми переменными, и показаны возможности информационного обеспечения решения данной задачи.

В заключении приведены основные выводы, вытекающие из полученных в ней результатов.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Стрижова C.B. Методологические подходы к оценке и управлению рисками радиационного загрязнения городских территорий // Экономика природопользования, № 2,2008. - 0,4 п.л. (журнал входит в список ВАК).

2. Тихомиров Н.П., Ивандиков П.В., Стрижова C.B. Подходы, модели и методы управления последствиями радиоактивного заражения территории крупного города // Вестник Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова, 4(22), 2008 - 0,9 п.л. (журнал входит в список ВАК), авторский вклад - 0,3 п.л.

3. Арутюнян Р.В., Павловский O.A., Стрижова C.B. Ключевые факторы масштабирования социально-экономических последствий диспергирования радиоактивных веществ в мегаполисах и подходы к их минимизации // Экономика природопользования, № 5, 2008 - 0,9 п.л. (журнал входит в список ВАК), авторский вклад - 0,3 п.л.

4. Стрижова C.B. Управление последствиями радиоактивного загрязнения территории крупного города // Экономика природопользования, № 1, 2009. -0,4 п.л. (журнал входит в список ВАК).

5. Тихомиров Н.П., Стрижова C.B. Нелинейные модели управления рисками радиационного загрязнения городских территорий. - Труды IV Всероссийской научно-практической конференции «Научное, экспертно-аналитическое и информационное обеспечение национального стратегического проектирования, приоритетных национальных проектов и программ». - М., 2008, 0,4 п.л. (авторский вклад - 0,2 п.л.).

Отпечатано в типографии ГОУ ВПО «Российской экономической академии им. Г. В. Плеханова». Тираж 100 экз. Заказ № 19

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Стрижова, Софья Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПОДХОДЫ К УПРАВЛЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРИ ИНЦИДЕНТАХ С РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

1.1. Особенности чрезвычайных ситуаций с радиоактивными веществами в городской среде

1.2. Методологическое обеспечение управления рисками инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде

Глава II. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ИЗДЕРЖЕК ИНЦИДЕНТОВ С РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ

2.1. Структура издержек инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде и возможные подходы к их оценке

2.2. Особенности учета факторов загрязнения при обосновании затрат по устранению его последствий

2.3. Вероятностные методы оценки ущерба от радиоактивного загрязнения городской территории

ГЛАВА III. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ И МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ИЗДЕРЖКАМИ ИНЦИДЕНТОВ С РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ НА ТЕРРИТОРИИ г. МОСКВЫ

3.1. Стратегии управления последствиями радиоактивного загрязнения городской территории

3.2. Модель оценки издержек радиоактивного загрязнения городской территории

3.3. Анализ результатов расчетов издержек инцидента с радиоактивным загрязнением территории г. Москвы

3.4. Модели формирования стратегий минимизации издержек радиоактивного загрязнения городской территории

3.5. Модели оптимизации графика мероприятий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения городской территории

Диссертация: введение по экономике, на тему "Методы и модели оценки и управления последствиями радиоактивного загрязнения городской территории"

Актуальность темы исследования.

Расширение сферы применения радиоактивных веществ в промышленности, медицине, сельском хозяйстве, атомной энергетике и других отраслях народного хозяйства, возрастающие масштабы их добычи и переработки объективно способствуют увеличению рисков инцидентов с радиоактивными веществами. К числу этих инцидентов относятся как аварии при использовании радиоактивных материалов в технологических процессах, при их перевозке и хранении, так и умышленное диспергирование и размещение радиоактивных веществ в среде обитания человека.

Эти инциденты даже при малости радиологических последствий для здоровья могут повлечь за собой значительные материальные потери, масштабы которых могут быть неизмеримо выше в крупных городах, характеризующихся высокими плотностью населения и концентрацией накопленного экономического богатства. Кроме того, их последствия могут проявляться в виде утраты социально-политической и экономической стабильности, в росте социальной напряженности и т.п.

В этой связи возрастает интерес мировой общественности, политиков, коллективов ученых и специалистов различного профиля к проблемам разработки адекватной угрозам умышленного радиоактивного загрязнения среды обитания системы мер по предупреждению таких инцидентов и минимизации потерь в случаях их возникновения. Эта система с необходимостью должна базироваться на оценках экономических и радиологических последствий таких событий и эффективности мероприятий по предупреждению и защите от них.

Получение этих оценок предполагает использование адекватных моделей и методов, являющихся в данном случае основным источником получения необходимой информации, поскольку эмпирический материал в этой сфере достаточно ограничен, а экспертные оценки по той же причине характеризуются значительной недостоверностью. Вместе с тем, в научной литературе методологические подходы к разработке таких моделей и методов освещаются недостаточно, что обусловлено относительной новизной проблемы обеспечения радиационной безопасности городских систем.

Неразработанность подходов, моделей и методов оценки и управления последствиями инцидентов с радиоактивными веществами в городской сфере и предопределяет актуальность тематики данного диссертационного исследования.

Степень научной разработанности проблемы.

В научной литературе можно встретить достаточно большое количество публикаций как зарубежных, так и российских авторов, в которых рассматриваются различные аспекты обеспечения безопасности и устойчивости развития общественных систем разного уровня в условиях ухудшения качества среды обитания. Эта проблематика рассматривалась еще в начале XX века В.И. Вернадским, A.JI. Чижевским, П. Тейяр де Шарденом и некоторыми другими учеными. Подходы к оценке последствий чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера и разработке мер по защите от них были развиты в исследованиях В.А. Акимова, В.Т. Алымова, О.Ф. Балацкого, В.Н. Буркова, Я.Д. Вишнякова, В.К. Владимирского, Ю.Л. Воробьева, А.А. Гусева, А.А. Граве, В.И. Данилова-Данильяна, А.В. Измалкова, В.И. Измалкова, Е.Е. Ковалева, И.И. Кузьмина, В.В. Лесных, Н.Н. Лукьянчикова, В. Маршала, А.И. Попова, Е.В. Рюминой, Г.П. Серова, Э.Дж. Хенли, М.И. Фалеева, М.А. Шахраманьяна и ряда других авторов.

Вместе с тем, вопросы моделирования последствий инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде и их экономической оценки, разработки эффективных стратегий защиты от угрозы радиоактивного загрязнения стали привлекать более пристальное внимание специалистов после аварий на АЭС TMI-2 (США) и Чернобыльской АЭС и в связи с возрастанием рисков несанкционированного использования радиоактивных материалов. Эти вопросы обсуждались в работах P.M. Алексахина, Р.В. Арутюняна, Р.П. Берка, JI.A. Большова, П. Д. Зиммермана, Л. А. Ильина, Т. Кази, О. А. Павловского, У.К. Поттера, Б. Рейкмаф, Ч.Д. Фергюсона и других. В них были сделаны попытки систематизации сценариев таких инцидентов, формирования методологических подходов и методов оценки их экономических и физических последствий и определения рациональных стратегий по их минимизации. Эти стратегии в основном базировались на принятых в обществе критериях радиационной безопасности, с помощью которых осуществлялось зонирование территорий по уровню загрязнения, и разрабатывались режимы использования разных зон.

На наш взгляд, эти разработки имеют определенные недостатки, обусловленные использованием не вполне обоснованной привязки размеров ущерба и мер по ликвидации последствий от радиоактивного загрязнения в основном к радиологическим факторам, неучетом в составе этого ущерба ряда важных социально-экономических составляющих. Практически остались без внимания вопросы оптимизации критериев зонирования, рационализации стратегий по устранению последствий радиоактивного загрязнения городской территории и ограничений на ведение деятельности в различных зонах, оптимального распределения ресурсов по мероприятиям, графика выполнения работ по реабилитации зон и ряд других.

Необходимость дальнейшего совершенствования подходов, моделей и методов оценки и управления последствиями инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде и предопределили цель и задачи данного исследования.

Цель диссертационного исследования состоит в разработке и совершенствовании подходов и методов оценки экономических последствий инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде и моделей формирования эффективных стратегий по снижению обусловленных ими издержек.

В соответствии с этой целью в работе поставлены и решены следующие задачи:

• уточнена классификация инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде;

• структурированы издержки инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде и уточнен расширенный состав их основных элементов;

• усовершенствованы подходы и методы оценки ущербов от радиоактивного загрязнения городской территории, затрат по их снижению и ликвидации последствий с учетом уточненных критериев зонирования территории и стохастической неоднородности ее освоенности;

• выявлены закономерности, отражающие зависимости ущербов и затрат, связанных с радиоактивным загрязнением территории большого города, от мощности источника, нормативов зонирования, плотности населения, стратегий по ликвидации последствий и ряда других параметров;

• разработаны предложения по формированию стратегий ликвидации последствий радиоактивного загрязнения, минимизирующих связанные с ними издержки, и оптимизационные модели определения рационального состава мероприятий, характеризующих эти стратегии, и временного графика их реализации.

Объект и предмет исследования.

В качестве объекта исследования рассматривается городская территория, которая может быть подвержена радиоактивному загрязнению, с параметрами, характеризующими особенности социальной и экономической жизнедеятельности.

Предметом исследования являются модели и методы оценки последствий радиоактивного загрязнения городской территории и формирования стратегий по их ликвидации.

Теоретической и методологической основой исследования являются работы российских и зарубежных специалистов по проблемам устойчивого развития и безопасности, оценки и управления рисками чрезвычайных ситуаций, в том числе рисками радиоактивного загрязнения, оценки экономических ущербов от потерь здоровья и жизни людей, имущества, прибыли и снижения эффективности управления городским хозяйством.

В процессе исследования использовались нормативно правовые документы РФ, методические материалы ООН, МАГАТЭ и ряда других отечественных и зарубежных организаций по обеспечению радиационной безопасности на предприятиях, транспорте и на территории городов, в том числе и в связи с возможными противоправными действиями.

В ходе выполнения исследования использовались методы системного анализа, теории риска, теории вероятностей и математической статистики, оптимизации и сопоставительного экономического анализа типа «затраты-выгоды», «затраты-риски».

Информационную основу исследования составили:

• санитарно-гигиенические нормативы жизнедеятельности в условиях радиоактивного загрязнения, принятые международными и российскими организациями;

• статистические материалы по результатам хозяйственной деятельности предприятий и стоимости материальных активов в г. Москве;

• справочные и статистические материалы, отражающие нормативные, рыночные и ведомственные оценки стоимости работ по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения.

Научная новизна диссертационной работы состоит в разработке и совершенствовании методологических подходов к формированию эффективных стратегий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения территории большого города, базирующихся на использовании новых методов и моделей оценки и минимизации издержек, обусловленных этим событием и учитывающих их расширенную структуру, возможности более рационального зонирования загрязненной территории и реализации эффективных по критериям «затраты-ущербы» и срокам исполнения мероприятий по ее восстановлению.

Наиболее существенные результаты исследования, полученные лично автором и выдвигаемые на защиту, состоят в следующем:

• сформирована расширенная структура ущербов от радиоактивного загрязнения в городе и затрат на мероприятия по ликвидации его последствий, учитывающая степень связанности объектов городской среды, их экономическую и социальную значимость, а также особенности организации жизнедеятельности в условиях загрязнения и некоторые другие факторы;

• усовершенствованы аналитические методы оценки ущербов и затрат, связанных с радиоактивным загрязнением, на основе учета эмпирических и теоретических зависимостей этих величин от уровня загрязнения, характера распределения населения и хозяйственных объектов на городской территории, площадей зон и ограничений по их хозяйственному использованию, удельных нормативов работ и нормативных сроков реализации мер по ликвидации последствий;

• с использованием характеристик социально-экономического развития г. Москве для гипотетического сценария загрязнения городской территории предложен метод её зонирования по уровню загрязнения, получены оценки ущербов и затрат по ликвидации последствий для каждой из зон, выявлены зависимости, характеризующие величину ущерба от мощности источника загрязнения, плотности населения, критериев зонирования, других параметров городской среды и стратегий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения;

• обоснованы предложения по совершенствованию подходов теории риска к оптимизации управления чрезвычайными ситуациями в городской среде на основе сопоставления ущербов и затрат для инцидентов с радиоактивными веществами с учетом ограничений на ведение жизнедеятельности в разных зонах, возможностей рационализации планов реализации мер по ликвидации последствий, влияния связанных с ними затрат на уровни ущербов;

• предложены модели оптимизации состава мероприятий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения городской территории и графика их реализации с критериями на минимум коллективной эффективной дозы радиационного воздействия и издержек; обоснованы подходы к решению этой задачи с использованием приема декомпозиции рассматриваемых критериев по этапам реализации мероприятий.

Теоретическая значимость исследования заключается в развитии теории и методологии оценивания издержек радиоактивного загрязнения городской территории и управления ликвидацией его последствий в условиях существования ограничений на ведение жизнедеятельности в городе, обусловленных повышенным радиационным риском.

Практическая значимость исследования заключается в возможности использования его результатов при организации деятельности по предупреждению и ликвидации последствий инцидентов с радиоактивными веществами в городской среде и определении необходимых финансовых, материальных и человеческих ресурсов на ее осуществление.

Материалы работы могут быть использованы МЧС России, другими министерствами и ведомствами, занимающимися проблемами предупреждения и ликвидации последствий радиоактивного загрязнения, при осуществлении деятельности по предупреждению, обеспечению готовности и планированию мероприятий по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций с радиационным фактором.

Апробация результатов работы. Основные научные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на IV Всероссийской научно-практической конференции «Научное, экспертно-аналитическое и информационное обеспечение национального стратегического проектирования, приоритетных, национальных проектов и программ» (Москва, 2008 г.)

Результаты диссертации были внедрены в Институте проблем безопасного развития атомной энергетики РАН в рамках работ по Федеральной целевой программе «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года».

Некоторые результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе в РЭА им. Г.В. Плеханова при чтении лекций и проведении практических занятий по дисциплине теория риска.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, общим объемом 3,0 п.л., в которых личный вклад автора составил 1,6 п.л. Из них 4 работы опубликованы в журналах, входящих в список ВАК.

Структура работы.

Диссертация состоит из введения, трех глав основного текста, включающих 13 рисунков, 19 таблиц, заключения, списка литературы, содержащего 112 наименований, и двух приложений.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Стрижова, Софья Валерьевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Из полученных в работе результатов вытекают следующие выводы:

1. Расширение сферы применения радиоактивных материалов в промышленности, сельском хозяйстве, атомной энергетики и других отраслях народного хозяйства объективно способствует росту числа инцидентов с радиоактивным загрязнением окружающей среды. Масштаб негативных последствий этих инцидентов значительно выше в крупных городах, характеризующихся высокими плотностями населения и концентрацией накопленного экономического богатства. Все это предопределяет необходимость разработки адекватных этим рискам стратегий по предупреждению этих инцидентов и ликвидации их последствий.

2. Потенциальные ядерные и радиологические угрозы можно разделить на следующие укрупненные группы:

• аварии на радиационно опасных объектах, при транспортировании и перевозке радиоактивных веществ, а также при хранении радиоактивных веществ;

• террористические акты с использованием радиоактивных материалов (нападения на ядерные объекты и диверсии на них, приводящие к радиоактивному загрязнению территории, умышленное радиоактивное загрязнения окружающей среды и т.п.)

Основное различие этих инцидентов состоит в том, что изначально не известны ни место, ни параметры радиационного воздействия.

Радиоактивные вещества, которые наиболее вероятно могут быть использованы в террористических целях, должны характеризоваться достаточно длительным периодом полураспада (от месяца до нескольких десятков лет), возможностью диспергирования и транспортируемостью и распространённостью. К их числу относится Cs-137, Sr-90, Ir-192, Со-60 и некоторые другие радионуклиды, на которые приходится основная доля противоправных действий с их использованием (около половины составляют инциденты с Cs-137).

3. Мировое сообщество за последние 50 лет сформировало достаточно эффективную правовую систему, определяющую основы организации и осуществления деятельности по предотвращению, защите и ликвидации последствий инцидентов с радиоактивными веществами. В рамках этой системы разработаны стандарты и нормативы безопасности при их использовании, определены состав и последовательность мероприятий по организации контроля за использованием и хранением радиоактивных материалов, меры по организации жизнедеятельности в случае проявления инцидентов, полномочия органов управления по организации этой деятельности и меры ответственности за противоправное использование и т.п.

Вместе с тем вопросы выбора рационального состава мероприятий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения городской территории в зависимости от степени ее загрязнения остаются нерешенными. Рассматривались, прежде всего, подходы к снижению радиологических рисков, связанных с радиационным воздействием на население, в тоже время вопросы минимизации социально-экономических ущербов, зачастую не коррелирующих с радиологическим риском, реабилитации территорий и организации жизнедеятельности на них оставались без должного внимания.

4. Методология организации работ по реабилитации загрязненных территорий города, на наш взгляд, должна базироваться на теории риск-анализа, в основе которой лежит сопоставление стоимости затрат на реабилитацию и оставшихся после их внедрения уровней рисков, измеряемых величиной ущерба от загрязнения. В случае радиоактивного загрязнения эта теория должна базироваться на социально-гигиенических критериях, определяющих достаточно жесткие ограничения на ведение жизнедеятельности на загрязненных территориях.

Основными этапами риск-анализа в случае инцидентов с радиоактивными веществами являются зонирование загрязненной территории по санитарно-гигиеническим критериям, оценка ущерба от загрязнения в каждой из выделенных зон, формирование стратегий по ликвидации последствий загрязнения и организации жизнедеятельности в каждой из выделенных зон с различным уровнем загрязнения. При этом выбор рационального состава мероприятий базируется на оценках их эффективности, определяемой на основе сопоставления затрат на их реализацию и достигаемого эффекта в виде снижения величины ущерба при их внедрении.

5. Оценка уровня ущерба от радиационного загрязнения городской территории остается наиболее сложным этапом риск-анализа, поскольку в научном сообществе до сих пор не сформировано единого мнения даже по поводу его структуры. На наш взгляд, при рассмотрении этой проблемы в первую очередь следует сформировать непересекающиеся группы реципиентов, которые несут ущербы от загрязнения. К их числу следует отнести: население, окружающую среду, материальные ценности и результаты экономической деятельности. Для них ущерб должен определяться как стоимостная оценка обусловленных инцидентом натуральных потерь: здоровья и жизни людей от ухудшения состояния окружающей среды; социальных потерь, обусловленных адаптационными, стихийными и организованными реакциями населения на загрязнение; материальных ценностей; потерь, обусловленных ухудшением результатов экономической деятельности.

6. Среди используемых и обычно применяемых на практике подходов к оценке ущербов от чрезвычайных происшествий и связанных с ними затрат (методы прямого счета, косвенной оценки, аналогий, аналитические и нормативные методы) в оценках различных компонентов издержек, вызванных радиоактивным загрязнением городской территории, целесообразно использовать аналитические и нормативные методы, что обусловлено отсутствием достаточной статистической базы вследствие редкости таких чрезвычайных ситуаций. В этих условиях уровни ущербов и затрат могут быть с приемлемой степенью достоверности оценены, в основном, по имеющимся данным о мощности излучения, распространении радиоактивного загрязнения в окружающей среде, принятым мировым сообществом нормативам жизнедеятельности на загрязненных территориях и нормативам работ по их дезактивации.

При этом оценки ущерба и затрат обычно удается увязать с показателями доз облучения, плотности населения и концентрации хозяйственных объектов на загрязненной территории.

Поскольку в случае террористических актов с радиоактивными веществами место их проведения является неизвестным, для плотности населения и размещения объектов целесообразно использовать либо средние по городу показатели, либо предполагать их случайными величинами, распределенными по какому-либо закону. В работе показано, что в качестве такого закона целесообразно использовать распределение Пуассона.

7. В работе показано, что оценки ущербов от радиоактивного загрязнения и затрат по их ликвидации напрямую зависят от нормативных требований, определяющих степень разрешенной жизнедеятельности на участках территории с различным уровнем загрязнения. Эти нормативы определяют размеры зон, однородных по уровню загрязнения, перечень и уровень необходимого вмешательства, включая мероприятия по дезактивации различных зон. При этом зонирование обычно проводится с использованием действующих норм радиационной безопасности и защиты.

8. В работе на основе разработанной модели получен ряд зависимостей, характеризующих взаимосвязь оценок ущербов и затрат с параметрами загрязнения и характеристиками загрязненной территории, для гипотетического сценария радиоактивного загрязнения территории г. Москвы. Эти зависимости отражают логарифмический рост издержек радиоактивного загрязнения от мощности излучения, линейный характер роста этих издержек при ужесточении нормативов разрешенной жизнедеятельности с резким возрастанием в области малых доз, линейный характер роста издержек при увеличении плотности населения и ряд других.

9. В работе отмечено, что обычно используемые предположения о достаточно жесткой привязке уровней издержек от радиоактивного загрязнения и затрат к показателям плотности населения и размещения объектов городской структуры на территории сдерживают возможности формирования оптимальных по критерию минимума издержек стратегий ликвидации последствий таких инцидентов. На наш взгляд, при формировании таких стратегий необходимо учитывать ряд зависимостей и взаимосвязей, позволяющих повысить их гибкость. К их числу относятся процесс восстановления загрязненных территорий, скорость которого оценивается продолжительностью периода полураспада радионуклида, возможность ускоренного восстановления особо важных для города объектов вне зависимости от уровня их загрязнения и ряд других. В частности, учет эффекта восстановления территории позволяет ускорить очистку городских территорий, а ускоренная очистка таких системообразующих объектов, как магистрали, мосты и трубопроводы позволяет снизить размер косвенного ущерба от загрязнения.

10. Определенные эффекты в виде снижения издержек, связанных с радиоактивным загрязнением, могут быть получены за счет формирования оптимального графика работ по перечню мероприятий и очередности их выполнения. Формирование такого графика позволит сократить размеры ущерба от радиоактивного загрязнения за счет интенсификации работ на наиболее важных участках территории и соответственно снижения косвенного ущерба вследствие ускоренного ввода их в действие.

В диссертации разработаны соответствующие модели, позволяющие минимизировать издержки радиоактивного загрязнения за счет оптимизации состава мероприятий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения и графика их выполнения.