4. Оценки ущербов

4.1. Оценка параметров волны прорыва, необходимых для оценки ущербов

4.1.1. При определении ущерба от прохождения волны прорыва необходимо оценить зону затопления и гидродинамические параметры потока в нижнем бьефе:

максимальные значения глубины и скорости потока;

время от начала аварии до прихода в данную точку местности прорывной волны;

продолжительность затопления.

Эти данные определяются методами математического моделирования с использованием одномерных [18] или двумерных [7] уравнений Сен - Венана (Приложение 2).

4.1.2. При оценке параметров волны прорыва одномерные уравнения целесообразно использовать в тех случаях, когда поток движется в пределах русла и поймы, не достигая уровня коренного берега. Двумерные уравнения следует использовать в зонах резкого расширения или сужения поймы, при большой извилистости русла, наличии островов, побочней, выступов берега. При этом граничные условия на входе в расчетный фрагмент, для которого необходимо применить двумерные уравнения, могут быть получены с использованием результатов прогноза распространения волны прорыва, выполненного по одномерным уравнениям для более протяженной расчетной области.

4.1.3. Перечень исходных данных для определения возможного ущерба от прохождения волны прорыва существенно зависит от рассматриваемого сценария аварии. Основными сценариями возникновения волны прорыва являются:

4.1.3.1. Постепенное переполнение водохранилища из-за превышения расходом приточности сбросного расхода при исчерпанной регулирующей емкости (например при поступлении в водохранилище нерасчетного паводка, неполном открытии водосбросных отверстий из-за поломок затворов или ошибки персонала и т.д.).

4.1.3.2. Возникновение в водохранилище чрезвычайно больших волн (например, волн вытеснения из-за оползня берега, селевого паводка, волны прорыва из вышележащих водохранилищ, завальных озер или временных водоемов, подпруженных ледниками, волн от крупных взрывов и т.д.).

4.1.3.3. Разрушение напорного фронта гидроузлов без аварийного повышения уровня верхнего бьефа (из-за суффозии основания или тела плотины, подмыва сооружений со стороны нижнего бьефа, раскрытия в теле плотины трещин из-за старения материала плотины или нерасчетных сейсмических воздействий, нерасчетных воздействий другой природы: взрывов, ударов судов, падений самолетов, и по другим причинам).

Примечание. При возникновении аварии, соответствующей сценариям 4.1.3.1 или 4.1.3.2, гидроузел может остаться неразрушенным, хотя поступившие в нижний бьеф водные массы все равно могут явиться причиной катастрофического затопления. При плавном переполнении верхнего бьефа, не сопровождающемся прорывом напорного фронта, в нижнем бьефе возникнет экстремальный паводок, но он является паводком "обычного типа" и в данной Методике не рассматривается. При волновом перехлесте через плотину явление становится аналогичным волне прорыва и рассматривается в Методике как одна из возможных ситуаций.

4.1.4. Для оценки гидрографа излива необходимо провести расчет уровенного режима верхнего бьефа. Расчет, как правило, проводится при укрупненной оценке - при помощи балансовой (0-мерной) модели верхнего бьефа или одномерных уравнений Сен - Венана, при детальной оценке ущерба - при помощи двумерных уравнений Сен - Венана.

4.1.5. Результаты численных экспериментов по распространению волны прорыва ниже гидроузла следует нанести на топографическую карту, вплоть до створа, в котором максимальный за время наводнения расход не превосходит расход обеспеченностью 5%. На карту должны быть нанесены граница области затопления, а также изолинии четырех характеристик прорывного паводка, используемых при определении ущерба: максимальных глубины и скорости за время аварии, времени затопления местности после начала аварии и продолжительности затопления.

4.1.6. Результаты численных экспериментов, моделирующих излив воды из верхнего бьефа, следует представлять в виде графика изменения уровня ВБ во времени в ходе аварии.

4.2. Укрупненная оценка ущербов, вызываемых авариями гидротехнических сооружений

Оценка ущербов базируется на использовании данных о параметрах гидродинамической аварии и данных макроэкономического развития региона, в котором располагается подпорное гидротехническое сооружение.

В качестве исходной информации для проведения расчетов ущербов используются следующие результаты расчета параметров последствий гидродинамической аварии:

А. Ниже гидроузла:

общая площадь зоны катастрофического затопления с нанесением ее границ на планшеты государственной топосъемки масштаба 1:25000 или 1:10000;

по характерным створам (не менее 3, исключая створ гидроузла и конечный створ зоны катастрофического затопления): максимальная глубина затопления, время добегания волны от начала образования прорана; максимальная скорость течения, продолжительность затопления.

Б. Выше гидроузла:

скорость снижения уровня;

остаточный уровень воды после аварии;

объемы вытекающей и оставшейся воды;

время опорожнения водохранилища.

4.2.1. Общий порядок определения натуральных показателей различных видов ущербов

4.2.1.1. Определение натуральных показателей ущербов от гидродинамической аварии без обследования на местах, на базе доступной информации об освоенности территории зон катастрофического затопления и водохранилища. При этом используются данные хозяйственного и социального развития субъекта Федерации, на территории которого располагается рассматриваемый гидроузел и зона катастрофического затопления.

4.2.1.2. На начальном этапе по данным официальной статистики, а также по справочным, литературным и иным источникам определяется следующие общие показатели по субъекту Федерации:

общая площадь территории;

средняя плотность населения субъекта Федерации;

численность населения субъекта Федерации с разбивкой на городское и сельское население;

средняя плотность населения в городах и поселках городского типа;

общая длина автодорог общего пользования или плотность автодорог на тысячу квадратных километров территории;

балансовая стоимость основных производственных фондов;

валовый национальный продукт за год.

Для удобства пользования некоторые из указанных показателей приведены в Приложениях 3 - 7.

4.2.1.3. С использованием показателей, перечисленных в п. 4.2.1.2, и данных топографических планшетов, на которых нанесена зона катастрофического затопления ниже гидроузла, выполняются следующие действия:

ниже гидроузла:

разбивка общей площади затопления на зоны сильного, среднего и слабого воздействия с выделением по каждой зоне: земель, занятых населенными пунктами или промышленными объектами; земель сельскохозяйственного назначения; земель, занятых естественными природными ландшафтами;

составление перечня затронутых населенных пунктов и сбор сведений о количестве проживающего в них населения, характере жилых строений и размерах приусадебных участков;

определение участков затрагиваемых транспортных коммуникаций и линий связи;

выявление прочих специфических объектов;

выше гидроузла:

выявление населенных пунктов и объектов, расположенных около водохранилища;

определение длины судовых ходов, установление объектов водного транспорта, расположенных на водохранилище;

выявление водозаборных устройств (местоположение, тип, расход);

определение прочих видов водопользования.

4.2.1.4. Поскольку все элементы хозяйственной инфраструктуры должны быть защищены от паводков определенной повторяемости, натуральные показатели ущербов должны определяться с учетом этого обстоятельства. По промышленным объектам и населенным пунктам ущербы определяются, если параметры гидродинамической аварии превышают показатели воздействия паводка 1%-ной обеспеченности, по мостовым переходам - 0,3%-ной, по сельхозугодьям - 5%-ной.

4.2.2. Стоимостная оценка ущербов

4.2.2.1. Стоимостная оценка ущербов от гидродинамической аварии производится в действующих ценах с использованием положений, установленных государством для определения компенсационных средств при нанесении реальных ущербов различного вида (материальный, экологический, социальный и непредвиденный). Конкретные используемые государственные документы указаны в разделах, посвященных определению отдельных видов ущербов.

4.2.2.2. Материальный ущерб основным производственным фондам промышленных предприятий, транспортным магистралям и линиям связи может быть оценен затратным методом по остаточной балансовой стоимости зданий и сооружений с учетом степени их повреждений от гидродинамической аварии.

4.2.2.3. Материальный ущерб жилищному фонду определяется сравнительным методом с выделением типовых элементов, стоимость которых распространяется на остальные объекты.

4.2.2.4. Ущерб сельскому, лесному и рыбному хозяйствам, а также экологический ущерб устанавливается в соответствии с порядком, определенным земельным, лесным и природоохранным законодательством.

4.2.2.5. Прочие виды реального ущерба, а также расходы на ликвидацию последствий аварии определяются в процентах от общей величины ущерба.

4.2.2.6. Социальный ущерб определяется в натуральном выражении в виде возможного числа погибших и пострадавших при гидродинамической аварии.

4.2.2.7. Методика оценки ущерба не определяет упущенной выгоды.

4.2.3. Ущербы основным и оборотным фондам

4.2.3.1. Критерии разделения зоны катастрофического затопления на зоны сильных, средних и слабых разрушений для основных фондов представлены в таблице 4.1. Отнесение территории к той или иной зоне разрушений следует осуществлять из условия, чтобы хотя бы один из критериев превосходил указанные значения.

Таблица 4.1 [6]

H - глубина затопления,

V - скорость течения,

T - продолжительность затопления

Степень разрушения (утраты остаточной балансовой стоимости) по зонам принята следующая:

зона сильных разрушений - K1 = 0,7;

зона средних разрушений - K2 = 0,3;

зона слабых разрушений - K3 = 0,1.

4.2.3.2. Расчет ущербов основным фондам следует производить по формуле:

где: И1 - ущерб основным производственным фондам; И1(фон) - общая балансовая стоимость основных производственных фондов субъекта Федерации, отнесенная к единице его территории;

где C1 - общая балансовая стоимость основных производственных фондов субъекта Федерации без объектов транспорта и связи (Приложение 4); при невозможности определить C1 на момент выполнения расчетов рекомендуется пользоваться формулой:

где:

C - общая балансовая стоимость основных производственных фондов на 1997 год (Приложение 4);

1,015 - осредненный ежегодный темп роста основных фондов;

n - число лет между 1997 годом и годом выполнения расчетов;

S - площадь территории субъекта Федерации;

S1, S2, S3 - площадь соответственно зон сильных, средних и слабых разрушений;

K1, K2, K3 - степень разрушения в зонах сильных, средних и слабых разрушений;

П1, П2, П3 - коэффициент концентрации основных фондов на территории зон соответственно сильных, средних и слабых разрушений;

где:

Pi - плотность населения в зонах соответственно сильных (i = 1), средних (i = 2) и слабых (i = 3) разрушений;

Pфон - средняя плотность населения по субъектам Федерации.

В случае, когда П1 = П2 = П3 = П формула (4.1) приобретает вид:

4.2.3.3. Ущерб оборотным производственным фондам в материальном выражении (сырье, запасные детали, запасы топлива, тара и т.п.) Иоб следует принимать в размере 5% от ущерба основным производственным фондам.

4.2.4. Ущербы готовой продукции предприятий

4.2.4.1. Оценку ущерба готовой продукции, произведенной на предприятии и хранящейся на затрагиваемой аварией территории, следует производить по формуле:

где:

И2 - ущерб готовой продукции;

И2(фон) - общий валовой национальный продукт, произведенный за рабочий день в субъекте Федерации и отнесенный к единице его территории;

где P1 - валовой национальный продукт за год; при невозможности определить P1 на момент выполнения расчетов рекомендуется пользоваться формулой:

где:

P - валовой национальный продукт, произведенный в субъекте Федерации в 1997 году (Приложение 6);

E = 1,025 - осредненный ежегодный темп роста ВНП;

n - число лет между 1997 годом и годом выполнения расчетов;

Np = 250 - число рабочих дней в году;

m - срок хранения готовой продукции на предприятии (принимается m = 7 сут.). Остальные обозначения те же, что и для формулы 4.1.

4.2.5. Ущербы элементам транспорта и связи

4.2.5.1. Критерии разделения зоны катастрофического затопления (максимальные значения параметров гидродинамической аварии) на зоны сильных, средних и слабых разрушений для объектов транспорта и линий связи представлены в таблице 4.2. При этом отнесение территории к той или иной зоне разрушений следует производить, если хотя бы один из критериев превосходит указанные значения.

4.2.5.2. Расчет ущербов элементам транспорта и связи производится по формуле:

где:

И3 - ущерб элементам транспорта и связи;

И3(фон) - общая стоимость основных фондов элементов транспорта и связи в субъекте Федерации, отнесенная к единице длины автодорог;

где D1 - общая балансовая стоимость элементов транспорта и связи; при невозможности определить D1 на момент выполнения расчетов рекомендуется пользоваться формулой:

где:

D - общая балансовая стоимость объектов транспорта и связи (Приложение 4);

E = 1,015 - осредненный ежегодный темп роста основных фондов;

n - число лет между 1997 годом и годом выполнения расчетов;

L - протяженность автомобильных дорог в субъекте Федерации (Приложение 3);

L1, L2, L3 - протяженность автодорог соответственно в зонах сильных, средних и слабых разрушений;

K1, K2, K3 - степень разрушения в зонах сильных, средних и слабых разрушений.

Таблица 4.2 [6]

H - глубина затопления,

V - скорость течения,

T - продолжительность затопления

Степень разрушения (утраты остаточной балансовой стоимости) по зонам принята следующая:

зона сильных разрушений - K1 = 0,8;

зона средних разрушений - K2 = 0,4;

зона слабых разрушений - K3 = 0,1.

4.2.6. Ущербы жилому фонду и имуществу граждан

4.2.6.1. Критерии разделения зоны катастрофического затопления на зоны сильных, средних и слабых разрушений для объектов жилого фонда и имущества граждан представлены в таблице 4.3. При этом отнесение территории к той или иной зоне разрушений следует производить, если хотя бы один из критериев превосходит указанные значения.

Таблица 4.3 [6]

H - глубина затопления,

V - скорость течения,

T - продолжительность затопления

Степень разрушения (утраты остаточной балансовой стоимости) по зонам принята следующая:

зона сильных разрушений - K1 = 0,7;

зона средних разрушений - K2 = 0,3;

зона слабых разрушений - K3 = 0,1.

4.2.6.2. Расчет ущерба жилому фонду следует производить по формуле:

где:

И4 - ущерб жилому фонду;

Сс.п. - осредненная стоимость жилого фонда и имущества на одного сельского жителя;

N1, N2, N3 - количество сельских жителей, проживающих в зонах сильного, среднего и слабого разрушений;

K1, K2, K3 - степень разрушения по зонам;

Сг.п. - осредненная стоимость жилого фонда и имущества на одного городского жителя;

M1, M2, M3 - количество городских жителей, проживающих соответственно в зонах сильного, среднего и слабого разрушений;

бета1 = 1,1 и бета2 = 1,3 - коэффициенты, учитывающие ущерб элементам сельского и городского благоустройства.

Рекомендуемые исходные данные для расчета ущербов:

Сельские населенные пункты - стоимость жилья, имущества и земельного участка на 1 чел. - Cс.п. = 46,7 тыс. рублей.

Городские населенные пункты - стоимость жилья и имущества на 1 чел. - Сг.п. = 122 тыс. рублей.

Указанные исходные данные могут уточняться и корректироваться в ходе составления расчетов по конкретным объектам, если существует возможность получить более точную информацию.

4.2.6.3. При подсчетах ущерба к жилому фонду следует относить отдельностоящие:

оздоровительные учреждения;

больницы, дома престарелых и интернаты;

охотничьи и рыболовные хозяйства (строения);

прочие учреждения кратковременного или сезонного пребывания.

При этом для сезонных объектов рекреации должен вводиться коэффициент 0,5, а для других учреждений непостоянного пребывания людей - коэффициент 0,7.

4.2.7. Определение числа погибших и пострадавших при возникновении гидродинамической аварии

4.2.7.1. Оценку возможных потерь (гибель) людей и пострадавших при гидродинамической аварии следует проводить по методике, изложенной в [10].

4.2.7.2. Отнесение территории к той или иной зоне воздействия следует производить по критериям, используемым для объектов жилого фонда и имущества граждан (таблица 4.3). При этом в зоне сильных воздействий должна быть выделена ближайшая к створу зона катастрофических воздействий. Размеры этой зоны определяются обязательным сочетанием двух следующих факторов:

зона располагается в пределах одного часа добегания волны до створа;

глубина затопления должна быть более 3 метров.

4.2.7.3. Оценку возможных потерь следует производить в процентах от численности населения, проживающего в различных зонах. Необходимые для расчета данные помещены в таблице 4.4.

4.2.8. Расходы на ликвидацию последствий аварии

4.2.8.1. Должны быть предусмотрены следующие меры по ликвидации последствий аварии:

эвакуация людей из зоны бедствия;

разборка завалов и обрушившихся строений;

восстановление водоснабжения, электроснабжения и теплоснабжения по временной схеме;

единовременная выплата населению;

прочие расходы, связанные с обеспечением необходимых условий проживания населения, затронутого гидродинамической аварией.

4.2.8.2. Расходы на указанные в п. 4.2.8.1 мероприятия следует определять в размере 20% от суммы материального ущерба на территории населенных пунктов и промышленных объектов

Таблица 4.4

4.2.9. Ущербы сельскохозяйственному производству

4.2.9.1. Ущербы сельскохозяйственному производству следует определять по методу, изложенному в [6], и принимать в размере 50% от стоимости земли по действующим нормативам восстановления [9]. При этом площадь нарушений принимается равной 40% от общей площади затопленных сельхозугодий.

где:

И6 - ущербы сельскохозяйственному производству;

Sс.х. - площадь сельхозугодий, расположенных в зоне катастрофического затопления, га;

Kнорм.с. - средний по субъекту Федерации норматив стоимости освоения новых земель взамен изымаемых сельскохозяйственных угодий [9] (Приложение 7).

4.2.9.2. В общей сумме ущерба сельскохозяйственному производству следует учитывать:

потерю плодородия - 60%;

потерю произведенной сельхозпродукции - 5%;

сопутствующие реальные ущербы - 35%.

4.2.10. Ущерб лесному хозяйству

4.2.10.1. Ущерб от потери леса как сырья для лесоперерабатывающей промышленности следует определять по методике [6] с использованием формулы:

где:

И7с - ущерб от потери леса как сырья;

P - стоимость одного куб. м корневого запаса, руб./куб. м (минимальные ставки платы за древесину, отпускаемую на корню. Утв. Постановлением Правительства РФ от 19.09.97 N 1199, с учетом деноминации) (Приложение 7);

Sл - площадь лесов в зоне катастрофического затопления, га;

M - средний корневой запас товарной древесины, куб. м/га - определяется по данным регионального органа лесного хозяйства; при невозможности получить точные данные рекомендуется применять следующие значения:

для таежных районов - M = 130 куб. м/га;

для районов со смешанными лесами - M = 90 куб. м/га;

для прочих районов - M = 50 куб. м/га.

4.2.10.2. Экологический ущерб от затопления лесов следует определять по формуле:

где:

И7э - экологический ущерб от затопления лесов;

Sл - площадь лесов в зоне катастрофического затопления, га;

Kнорм.л. - средний норматив платы за перевод лесных земель в нелесные, установленный в субъекте Федерации, с учетом особенностей лесов в зоне катастрофического затопления (Приложение 7);

альфа2 = 0,4 - доля лесных земель в зоне затопления, подверженных нарушению;

альфа1 = 0,15 - доля утраченных лесных земель из подверженных затоплению.

4.2.10.3. Суммарный ущерб от затопления лесов при гидродинамической аварии равен:

4.2.11. Ущерб окружающей природной среде

4.2.11.1. Ущерб вызывается повреждением или разрушением в зоне затопления объектов, на которых получают, перерабатывают или хранят опасные вещества.

4.2.11.2. Оценку возможного ущерба следует проводить в три этапа.

На первом этапе осуществляется оценка количества опасных веществ, которые могут поступить в природную среду из-за разрушения установок или сооружений.

На втором этапе производится оценка ущерба, причиненного природной среде из-за поступления в нее опасных веществ. При этом оценка производится в натуральных показателях с применением зависимостей "эффект - воздействие". Цель этой оценки - определить площади поражения (Si) и объемы работ (Vi), необходимых для восстановления (рекультивации) природной среды, которой причинен вред. В эту оценку не входят затраты, определяемые ущербом сельскохозяйственному производству (п. 4.2.9 Методики), ущербом лесному хозяйству (п. 4.2.10 Методики), ущербом по верхнему бьефу п. 4.2.12 Методики.

На третьем этапе производится денежная оценка возможного ущерба. При этом должны учитываться только затраты, связанные с восстановлением (рекультивацией) природной среды.

4.2.11.3. Ущерб окружающей среде следует определять по формуле:

где:

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

Si - площадь, пораженная сбросом i-го опасного вещества (определяется по методикам, принятым МПР России [14, 15]);

Vi - объем работ, которые необходимо провести для восстановления (рекультивации) природной среды, пораженной сбросом i-го опасного вещества (определяется по методикам, принятым МПР России [14, 15]);

Цi - стоимость единицы объема работ по восстановлению (рекультивации) окружающей среды, связанной со сбросом первого опасного вещества. Конкретные нормативные расценки на работы устанавливаются региональными властями (например, [16]).

4.2.12. Ущербы по верхнему бьефу

4.2.12.1. Ущерб водозаборным сооружениям следует учитывать, если уровень опорожнения водохранилища прогнозируется ниже отметки УМО, а скорость снижения уровня водохранилища при аварии составит более 3 метров в сутки. В этом случае ущерб определяется необходимыми затратами на восстановление водоснабжения, прерванного из-за отказа или выхода из строя водозаборных сооружений. Оценку ущерба следует проводить по нормам, установленным для аварийного водоснабжения населения в зоне чрезвычайной ситуации [17]:

где:

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

Ni - количество жителей, снабжавшихся водой из i-го водозабора (для них необходимо организовать аварийное водоснабжение - не более 0,6 куб. м/сут.);

ti - число дней аварийного водоснабжения (по i-му водозабору);

Цi- суточные затраты на организацию аварийного водоснабжения на одного жителя (снабжавшегося водой из i-го водозабора).

4.2.12.2. Ущерб объектам водного транспорта на водохранилище должен определяться только в случае внесения рассматриваемого водохранилища в перечень водных объектов, определенных для использования в целях водного транспорта (ст. 142 [6]).

Ущерб в этом случае следует определять по формуле:

где:

И10 - ущерб объектам водного транспорта;

F - площадь используемой части акватории водохранилища, кв. км; при отсутствии данных

где:

B - условная ширина судового хода (B = 0,2 км);

Lв - длина водохранилища;

П2 - ставка платы за использование акватории, установленная для данного водохранилища региональным органом МПР России. В случае отсутствия данных следует принимать по минимальной ставке платы ([8] или в соответствии с Приложением 5);

бета3 = 10 - коэффициент, учитывающий возможные повреждения на объектах водного транспорта при неконтролируемой сработке водохранилища.

В случае, если известна остаточная балансовая стоимость основных производственных фондов водного транспорта на водохранилище, ущерб следует определять по формуле:

где:

И10 - ущерб объектам водного транспорта;

Св.т. - остаточная балансовая стоимость производственных фондов;

бета4 = 0,1 - степень повреждения основных фондов в результате неконтролируемой сработки водохранилища;

бета5 = 0,5 - доля основных фондов водного транспорта, примыкающих непосредственно к водохранилищу.

4.2.12.3. Ущерб рыбному хозяйству. Если на водохранилище ведется промысловый лов рыбы, ущерб определяется по формуле:

где:

И11 - ущерб рыбному хозяйству;

V - ежегодный вылов рыбы;

T - количество лет, необходимое для формирования нового ихтиоценоза (Т = 5);

Cр - рыночная стоимость пойманной рыбы на момент расчетов (в течение 2001 года можно принимать 25 рублей за кг);

бета6 = 1,2 - коэффициент учета возможного ущерба рыбному хозяйству в нижнем бьефе.

Если данные об ежегодном вылове рыбы отсутствуют, ущерб следует определять по формуле:

где:

Sa - площадь водохранилища при НПУ, га;

G - осредненная рыбопродуктивность, которая для условий Европейской части принимается 10 кг с гектара площади водохранилища, для Сибири и Дальнего Востока - 5 кг с гектара; остальные обозначения те же, что и для формулы (4.15).

4.2.13. Прочие виды реального ущерба

Прочие виды реального ущерба, которые невозможно заранее запрогнозировать, следует рассчитывать по аналогии с вычислением непредвиденных расходов при осуществлении инвестиционных проектов водохозяйственного строительства и их рекомендуется принимать в размере 10% от суммарного ущерба, за исключением ущербов сельскому хозяйству и экологических ущербов от потери леса.

4.2.14. Общий реальный ущерб

Общий реальный ущерб следует определять суммированием всех видов ущербов от гидродинамической аварии на гидроузле с учетом ущербов сельскому хозяйству и экологических ущербов от потери леса: