inbureИзвестия вузов. Инвестиции. Строительство. НедвижимостьIzvestiya vuzov. Investitsii. Stroitelstvo. Nedvizhimost2227-29172500-154XIrkutsk National Research Technical University10.21285/2227-2917-2024-1-105-118PAFBKGinbure-209Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. СТРОИТЕЛЬСТВОTECHNICAL SCIENCES. CONSTRUCTIONМониторинг влияния антропогенных факторов функционирования городского хозяйства на возникновение наводнений и подтопленийMonitoring of effects, caused by the anthropogenic factors of the municipal economy functioning, on the occurrence of floods and groundwater floodinghttps://orcid.org/0000-0002-9481-3832ЦховребовЭ. С.TshovrebovE. S.

Цховребов Эдуард Станиславович, к.э.н., доцент, старший научный сотрудник

Author ID: 470064

121352, г. Москва, ул. Давыдковская, 7

Eduard S. Tshovrebov, Сand. Sci. (Econ.), Associate Professor, Senior Researcher

Author ID: 470064

7 Daviydkovskaya St., Moscow 121352, Russia

rebrovstanislav@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0749-1853НиязгуловУ. Д.NiyazgulovU. D.

Ниязгулов Урал Давлетшиевич, к.э.н., профессор кафедры геодезии, геоинформатики и навигации

Author ID: 932331

127994, г. Москва, ул. Образцова, 9

Ural D. Niyazgulov, Сand. Sci. (Econ.), Professor of the Department of Geodesy, Geoinformatics and Navigation

Author ID: 932331

9 Obrastsova St., Moscow 127994, Russia

transgeo@yandex.ruСергеевЕ. Б.SergeevE. B.

Сергеев Евгений Борисович, научный сотрудник

Author ID: 1082860

121352, г. Москва, ул. Давыдковская, 7

Evgeniy B. Sergeev, Research Associate

Author ID: 1082860

7 Daviydkovskaya St., Moscow 121352, Russia

alik574@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9781-9458ПрусЮ. В.PrusYu. V.

Прус Юрий Витальевич, д.физ.-мат.н., профессор

Author ID: 13514

121352, г. Москва, ул. Давыдковская, 7

Yuriy V. Prus, Dr. Sci. (Phys.–Math.), Professor

Author ID: 13514

7 Daviydkovskaya St., Moscow 121352, Russia

prus.y@gubkin.ruВсероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России (Федеральный центр науки и высоких технологий)РоссияAll-Russian Scientific Research Institute for Civil Defence and Emergencies of the EMERCOM of Russia (Federal Science and High Technology Center)Russian FederationРоссийский университет транспортаРоссияRussian University of TransportRussian Federation202406042024141105118Copyright © Цховребов Э.С., Ниязгулов У.Д., Сергеев Е.Б., Прус Ю.В., 20242024Цховребов Э.С., Ниязгулов У.Д., Сергеев Е.Б., Прус Ю.В.Tshovrebov E.S., Niyazgulov U.D., Sergeev E.B., Prus Y.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://inbure.elpub.ru/jour/article/view/209

В статье рассмотрены актуальные вопросы предупреждения экологической опасности в процессе деятельности системы городского хозяйства как фактора возникновения и развития чрезвычайных ситуаций природного характера – паводков и наводнений. Цель работы – формирование конфигурации системы комплексного мониторинга, позволяющей при ее внедрении принимать обоснованные организационно-технические и управленческие решения по предупреждению чрезвычайных ситуаций с опасными экологическими последствиями. Задачей исследования стала отработка предложений по созданию такой системы на примере конкретной чрезвычайной ситуации природного характера: наводнений, подтоплений и паводков, вызванных антропогенными причинами, связанными с функционированием населенных пунктов. Объект исследования – паводки и наводнения в качестве чрезвычайных ситуаций природного характера. Предметом исследования определен комплекс факторов, условий, параметров, ограничений, оказывающих влияние на возникновение и развитие наводнений, подтоплений и паводков. Методика исследования базируется на применении системного анализа факторов, параметров функционирования, условий, ограничений, причинно-следственных связей техногенных событий и природных явлений, приводящих к возникновению и прохождению паводков и наводнений как природной чрезвычайной ситуации с экологически опасными последствиями. На примере исследования техногенных причин зарождения паводков и наводнений в настоящей работе даны предложения по организации системы комплексного мониторинга урбанизированных территорий в целях своевременного предотвращения, выявления и смягчения неблагоприятных событий, опасных факторов, угроз, рисков и потенциально возможных последствий для инфраструктуры городского хозяйства и жизнедеятельности населения.

The article considers topical issues of preventing environmental hazards during the functioning of urban economy system as a factor for the occurrence and development of natural emergencies – freshets and groundwater flooding. The study aims to form a configuration of a comprehensive monitoring system for making reasonable organisational, technical and managerial decisions on the prevention of emergencies with dangerous environmental consequences. The objective of the study was to investigate proposals for the creation of such a system using an example of specific natural emergencies: floods, groundwater flooding and freshets, caused by anthropogenic activities, associated with the functioning of human settlements. The object of the study includes freshets and floods in terms of natural emergencies. The subject of the study involves a set of factors, conditions, parameters and restrictions, affecting the occurrence and development of floods, groundwater flooding and freshets. The research methodology is based on the application of a system analysis to factors, functioning parameters, conditions, restrictions, cause-and-effect relationships of technogenic events and natural phenomena, leading to the occurrence and passage of groundwater flooding and floods as a natural emergency with environmentally hazardous consequences. Using the study of anthropogenic causes of floods and groundwater flooding, this paper presents proposals for the organisation of a system for integrated monitoring of urban areas in order to timely prevent, identify and mitigate adverse events, hazards, threats, risks and potential consequences for the infrastructure of urban economy and population vital activity.

экологическая безопасностьчрезвычайные ситуациипрогнозированиегородское хозяйствоантропогенные факторыподтопленияпаводкимониторингenvironmental safetyemergenciesforecastingurban managementanthropogenic factorsfloodingfloodsmonitoringReferencesСуздалева А.Л. Экологическая глобалистика и устойчивое развитие на этапе техногенной трансформации биосферы // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2020. № 1. С. 6–11. https://doi.org/10.31857/S0869780920010196. EDN: HKJMPL.Suzdaleva A.L. Ecological globalistics and sustainable development at the stage of technogenic transformation of the biosphere. Geoekologiya. Inzheneraya geologiya, gidrogeologiya, geokriologiya. 2020;1:6-11. (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S0869780920010196. EDN: HKJMPL.Ниязгулов У.Д., Цховребов Э.С. Формирование комплексной системы обращения и геоинформационных систем мониторинга отходов // Качество. Инновации. Образование. 2017. № 12 (151). С. 56-61. EDN: YOOMVO.Niyazgulov U.D., Tshovrebov E.S. The formation of an integrated management system and geoinformational monitoring systems waste transport construction. Kachestvo. Innovatsii. Obrazovanie. 2017;12:56-61. (In Russ.). EDN: YOOMVO.Velichko E., Tshovrebov E., Niyazgulov U. Organizational, technical and economic fundamentals of waste management and monitoring // Topical Problems of Green Architecture, Civil and Environmental Engineering, TPACEE 2019. E3S Web of Conferences (Moscow, 20–22 November 2019). France: EDP Sciences, 2020. Р. 08031. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016408031. EDN: ICANYZ.Velichko E., Tshovrebov E., Niyazgulov U. Organizational, technical and economic fundamentals of waste management and monitoring. In: Topical Problems of Green Architecture, Civil and Environmental Engineering, TPACEE 2019. E3S Web of Conferences. 20-22 November 2019, Moscow. France: EDP Sciences; 2020. р. 08031. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016408031. EDN: ICANYZ.Цховребов Э.С., Костарев С.Н. Прогнозирование экологических угроз, возникающих при эксплуатации объектов строительства и городского хозяйства // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2023. № 1 (769). С. 95–108. https://doi.org/10.32683/0536-1052-2023-769-1-95-108. EDN: MZHGHY.Tskhovrebov E.S., Kostarev S.N. Forecasting of environmental threats arising during the operation of construction and urban facilities. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Stroitel'stvo = News of higher educational institutions. construction. 2023;1:95-108. (In Russ.). https://doi.org/10.32683/0536-1052-2023-769-195-108. EDN: MZHGHY.Цховребов Э.С., Гордиенко А.Н. Метод оценки экологических угроз и рисков при функционировании техносферных объектов // Проблемы управления рисками в техносфере. 2023. № 1 (65). С. 114–126. EDN: BFHLEX.Tshovrebov E.S., Gordienko A.N. A method for assessing environmental threats and risks in the operation of technosphere objects. Problemy upravleniya riskami v tekhnosfere = Problems of technosphere risk management. 2023;1:114-126. (In Russ.). EDN: BFHLEX.Ниязгулов У.Д., Цховребов Э.С., Юрьев К.В. Методы мониторинга водных экологических систем и биоресурсов // Вестник Тувинского государственного университета. № 2 Естественные и сельскохозяйственные науки. 2014. № 2. С. 114–119. EDN: SFAERZ.Niyazgulov U., Tskhovrebov E., Yuriev K. Methods for monitoring aquatic ecosystems and bioresources. Vestnik Tuvinskogo gosudarstvennogo universiteta. №2 Estestvennye i sel''skokhozyaistvennye nauki. 2014;2:114-119. (In Russ.). EDN: SFAERZ.Цховребов Э.С. Проблемы охраны поверхностных водных объектов при строительстве // ЭКОСинформ. 2008. № 12. С. 50–54. EDN: XPEQEP.Tshovrebov E.S. Problems of protection of surface water bodies during construction. EKOSinform. 2008;12:50-54. (In Russ.). EDN: XPEQEP.Осипов В.И. Природные катастрофы на рубеже 21 века // Вестник Российской академии наук. 2001. Т. 71. № 4. С. 291–302.Osipov V.I. Natural disasters at the turn of the 21st century. Vestnik Rossiiskoi akademii nauk. 2001;71(4):291-302. (In Russ.).Добровольский С.Г., Истомина М.Н. Наводнения мира. М.:Геос, 2006. 256 с. EDN: YHNHUX.Dobrovol'skii S.G., Istomina M.N. Floods of the world. Moscow: Geos; 2006. 256 p. (In Russ.). EDN: YHNHUX.Нежиховский Р.А. Наводнения на реках и озерах. Л.: Гидрометеоиздат. 1988. 183 с.Nezhikhovskii R.A. Floods on rivers and lakes. Leningrad: Gidrometeoizdat; 1988. 183 p. (In Russ.).Раткович Д.Я., Раткович Л.Д. Типы наводнений и пути сокращения наносимых ими ущербов // Водные ресурсы. 2000. Т. 27. № 3. С. 261–266.Ratkovich D.Ya., Ratkovich L.D. Water supply issues of the day. Vodnye resursy. 2000;27(3):261-266. (In Russ.).Авакян А.Б. Наводнения в прошлом, настоящем и будущем: концепция защиты // Использование и охрана водных ресурсов в России. 2001. № 10. С. 43–49. EDN: USROTO.Avakian A.B. Floods in the past, present and future: the concept of protection. Ispol'zovanie i okhrana vodnykh resursov v Rossii. 2001;10:43-49. (In Russ.). EDN: USROTO.Калинина М.Н., Орлов Е.В. Затопление городской территории // Системные технологии. 2018. № 4 (29). С. 120–123. EDN: YRSCKT.Kalinina M.N., Orlov E.V. Flooding urban territory. Sistemnye tekhnologii. 2018;4:120-123. (In Russ.). EDN: YRSCKT.Пупырев Е.И. Системы жизнеобеспечения городов. Москва: Наука, 2006. 274 с.Pupyrev E.I. Life support systems of cities. Moscow: Nauka; 2006. 274 p. (In Russ.).Дерюгин Г.К., Наумов О.С. Разрушение плотин в связи с пропуском сбросных расходов // Гидротехническое строительство. 1995. № 7. С. 30–33.Deryugin G.K., Naumov O.S. Destruction of dams in connection with the passage of discharge costs. Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo. 1995;7:30-33. (In Russ.).Малик Л.К. Факторы риска повреждения гидротехнических сооружений: проблемы безопасности: монография. М.: Наука, 2005. 354 с. EDN: QMISRX.Malik L.K. Risk factors for damage to hydraulic structures: safety issues. Moscow: Nauka; 2005. 354 p. (In Russ.). EDN: QMISRX.Ильичев В.А., Емельянов С.Г., Колчунов В.И., Каримов А.М., Гордон В.А., Бакаева Н.В. Концепция биосферной совместимости как основа доктрины градоустройства и расселения // Стратегические приоритеты. 2014. № 1 (1). С. 71–84. EDN: TWOJYB.Ilyichev V.A., Emelianov S.G., Kolchunov V.I., Karimov A.M., Gordon V.A., Bakaeva N.V. The conception of biosphere compatibility as basis of town-planning and settling doctrine. Strategicheskie prioritety. 2014;1:71-84. (In Russ.). EDN: TWOJYB.Графкина М.В., Потапов А.Д. Оценка экологической безопасности строительных систем как природно-техногенных комплексов (теоретические основы) // Вестник МГСУ. 2008. № 1. С. 23–28. EDN: MVHAJP.Grafkina M.V., Potapov A.D. The analysis of ecologic safety of building systems is a nature-technical complex (theoretical basis). Vestnik MGSU. 2008;1:23-28 (In Russ). EDN: MVHAJP.Slesarev M., Makarova A. Environmental safety of construction as a factor of graphoanalytical modeling of product parameters // Revista Inclusiones. 2020. Vol. 7. Р. 477–488.Slesarev M., Makarova A. Environmental safety of construction as a factor of graphoanalytical modeling of product parameters. Revista Inclusiones. 2020;7:477-488. (In Russ.).Акимов В.А., Лесных В.В., Рязаев Н.Н. Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах. М.: Деловой экспресс, 2004. 352 с.Аkimov V.А., Lesnyh V.V., Ryazaev N.N. Basis of analysis and management of risks in a nature and tehnogenion spheres. Мoscow: Business express; 2004. 352 p. (In Russ.).Ломакин М.И., Докукин А.В., Мошков В.Б., Олтян И.Ю., Ниязова Ю.М. Оценка ущерба от чрезвычайной ситуации в условиях неполных данных // Технологии гражданской безопасности. 2022. Т. 19. № 3 (73). С. 32–36. EDN: ZUSCWO.Lomakin M.I., Dokukin A.V., Moshkov V.B., Oltyan I.Yu., Niyazova Ju.M. Emergency situation damage assessment in the conditions of incomplete data. Tekhnologii grazhdanskoi bezopasnosti. 2022;19(3):32-36. (In Russ). EDN: ZUSCWO.Щеглов А.Н., Жалнин К.Ю., Олтян И.Ю., Арефьева Е.В., Болгов М.В., Чяснавичюс Ю.К., и др. О методе прогнозирования параметров катастрофических наводнений на неизученных территориях в целях оценки риска чрезвычайных ситуаций // Технологии гражданской безопасности. 2022. Т. 19. № 3 (73). С. 78–83. EDN: MXDHWZ.Shcheglov A.N., Zhalnin K.Yu., Oltyan I.Yu., Arefyeva E.V., Bolgov M.V., Chiasnavichius Ju.K. On the method of forecasting catastrophic floods parameters in unexplored territories to assess the risk of emergencies. Tekhnologii grazhdanskoi bezopasnosti. 2022;19(3):78-83. (In Russ.). EDN: MXDHWZ.Oltyan I.Y., Arefyeva E.V., Kotosonov A.S. Remote assessment of an integrated emergency risk index // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Conference on Construction, Architecture and Technosphere Safety (Sochi, 06–12 September 2020). IOP Publ. Ltd, 2020. Vol. 962, Iss. 4. Р. 042053. https://doi.org/10.1088/1757-899X/962/4/042053. EDN: XJGGYQOltyan I.Y., Arefyeva E.V., Kotosonov A.S. Remote assessment of an integrated emergency risk index. In: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Conference on Construction, Architecture and Technosphere Safety. 06-12 September 2020, Sochi. IOP Publ. Ltd; 2020. Vol. 962, Iss. 4. р. 042053. https://doi.org/10.1088/1757-899X/962/4/042053. EDN: XJGGYQ.Щеглов А.Н., Жалнин К.Ю., Радионов Г.П., Олтян И.Ю., Арефьева Е.В., Болгов М.В., и др. Результаты расчетов гидрологических параметров для оценки риска чрезвычайных ситуаций на неизученных территориях на основе моделирования катастрофических наводнений // Технологии гражданской безопасности. 2022. Т. 19. № 4 (74). С. 11-19. EDN: MLTITI.Shcheglov A.N., Zhalnin K.Yu., Radionov G.P., Oltyan I.Yu., Arefieva E.V., Bolgov M.V., Chiasnavicius JU.K. Estimation results of hydrological parameters for assessing risk of emergencies in unexplored areas based on catastrophic floods modeling. Tehnologii grazhdanskoi bezopasnosti. 2022;19(4):11-19. (In Russ.). EDN: MLTITI.Goldstein B.P., Rasmussen F.N. LCA of Buildings and the Built Environment // Life Cycle Assessment / M. Hauschild, R. Rosenbaum, S. Olsen (Eds.). Cham: Springer, 2018. Chapter 28. P. 695–720. https://doi.org/10.1007/978-3-319-56475-3_28.Goldstein B.P., Rasmussen F.N. LCA of Buildings and the Built Environment. In: Life Cycle Assessment. M. Hauschild, R. Rosenbaum, S. Olsen (Eds.). Cham: Springer; 2018. Chapter 28. P. 695–720. https://doi.org/10.1007/978-3-319-56475-3_28.Yongqiang Zong, Xiqing Chen. The 1998 Flood on the Yangtze, China // Natural Hazards. 2000. Vol. 22. P. 165–184.Yongqiang Zong, Xiqing Chen. The 1998 Flood on the Yangtze, China. Natural Hazards. 2000;22:165-184.Hertwich E., Lifset R., Pauliuk S., Heeren N. Resource efficiency and climate change: material efficiency strategies for a low-carbon future. A Report of the int. resource panel. united nations environment programme. Nairobi, 2020. 38 p. https://doi.org/10.5281/zenodo.3542680.Hertwich E., Lifset R., Pauliuk S., Heeren N. Resource efficiency and climate change: material effi-ciency strategies for a low-carbon future. A Report of the int. resource panel. united nations environ-ment programme. Nairobi, 2020. 38 p. https://doi.org/10.5281/zenodo.3542680.Авакян А.Б., Истомина М.Н. Природные и антропогенные причины наводнений // Стратегия гражданской защиты: проблемы и исследования. 2013. Т. 3. № 1 (4).С. 269–281. EDN: PXKSHV.Avakian A.B., Istomina M.N. Natural and anthropogenic causes of floods. Strategiya grazhdanskoi zashchity: problemy i issledovaniya. 2013;3(1):269-281. (In Russ.). EDN: PXKSHV.Авакян А.Б., Полюшкин А.А. Антропогенные факторы наводнений // Водные ресурсы. 1989. № 3. С. 5–13.Avakian A.B., Polyushkin A.A. Anthropogenic factors of floods. Vodnye resursy. 1989;3:5-13. (In Russ.).Авакян А.Б., Полюшкин А.А. Наводнения и защита от них // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 1990. Вып. 9. С. 76–111.Avakian A.B., Polyushkin A.A. Floods and protection from them. Problems of the environment and natural resources. 1990;9:76-111. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.