Лекция № 3 курса «Безопасность жизнедеятельности» Донской Государственный технический университет Кафедра «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды »
2 Квантификация опасностей Квантификация ( лат. qua n tum – сколько ) – количественное выражение, измерение, вводимое для оценки сложных, качественно определяемых понятий. Опасности характеризуются: потенциалом; качеством; временем существования или воздействия на человека; вероятностью появления; размерами зоны действия. Потенциал опасности проявляется с количественной стороны, например уровень шума, запыленность воздуха, напряжение электрического тока. Качество опасности отражает ее специфические особенности, влияющие на организм человека, например частотный состав шума, дисперсность пыли, род электрического тока. Применяются численные, балльные и другие приемы квантификации.
3 Идентификация опасностей Опасности носят потенциальный, т.е. скрытый характер. Под идентификацией ( лат. identificare ) понимается процесс обнаружения и установления количественных, временных, пространственных и иных характеристик, необходимых и достаточных для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение нормального функционирования технических систем и качества жизни. В процессе идентификации выявляются: номенклатура опасностей; вероятность их проявления; пространственная локализация (координаты); возможный ущерб; др. параметры, необходимые для решения конкретной задачи.
4 Методы обнаружения опасностей инженерный. При нем определяют опасности, которые имеют вероятностную природу происхождения; экспертный. Он направлен на поиск отказов и их причин. При этом создается специальная экспертная группа, в состав которой входят разные специалисты, дающие заключение; социологический. Применяется при определении опасностей путем исследования мнения населения (социальной группы). Формируется путем опросов; регистрационный. Заключается в использовании информации о подсчете конкретных событий, затрат каких-либо ресурсов, количестве жертв; органолептический. При органолептическом методе используют информацию, получаемую органами чувств человека (зрением, осязанием, обонянием, вкусом и др.). Примеры применения - внешний визуальный осмотр техники, изделия, определение на слух (по монотонности звука) четкости работы двигателя и пр.
5 Причины и последствия Условия, при которых реализуются потенциальные опасности, называются причинами. Они характеризуют совокупность обстоятельств, благодаря которым опасности проявляются и вызывают те или иные нежелательные события – последствия. Формы нежелательного последствия различны – травмы, материальный ущерб, урон окружающей среде и др. «Опасность – причина – нежелательные последствия» – это логический процесс развития, реализующий потенциальную опасность в реальное нежелательное последствие. Как правило, этот процесс является многопричинным.
6 Понятие риска Под риском следует понимать ожидаемую частоту или вероятность возникновения опасностей определенного класса, или же размер возможного ущерба (потерь, вреда) от нежелательного события, или же некоторую комбинацию этих величин. Понятие «степень риска» ( l evel of risk ), по сути не отличается от понятия риск и лишь подчеркивает, что речь идет об измеряемой величине.
7 Понятие риска Объект риска – определенная жертва по отношению к которой может возникнуть какое-либо нежелательное событие. Соотношение объектов риска и нежелательных событий позволяет различать риски: индивидуальный; технический; экологический; социальный; экономический.
8 Количественные показатели риска Количественно, риск может быть определен как частота реализации опасности. где: n – число случаев; N – общее количество людей.
9 Классификация и характеристика видов риска
10 Индивидуальный риск обусловлен вероятностью реализации потенциальных опасностей при возникновении опасных ситуаций. Его можно определить по числу реализовавшихся факторов риска: где R и – индивидуальный риск; P – число пострадавших (погибших) в единицу времени t от определенного фактора риска f ; L – число людей, подверженных соответствующему фактору риска f в единицу времени t.
11 Источники и факторы индивидуального риска
12 Технический риск комплексный показатель надежности элементов техносферы. Он выражает вероятность аварии или катастрофы при эксплуатации машин, механизмов, реализации технологических процессов, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений: где R т – технический риск; ΔT – число аварий в единицу времени t на идентичных технических системах и объектах; T – число идентичных технических систем и объектов, подверженных общему фактору риска f.
13 Источники и факторы технического риска
14 Источники и факторы технического риска
15 Экологический риск выражает вероятность экологического бедствия, катастрофы, нарушения дальнейшего нормального функционирования и существования экологических систем и объектов в результате антропогенного вмешательства в природную среду или стихийного бедствия. Нежелательные события экологического риска могут проявляться как непосредственно в зонах вмешательства, так и за их пределами: где Rо – экологический риск; ΔO – число антропогенных экологических катастроф и стихийных бедствий в единицу времени t ; O – число потенциальных источников экологических разрушений на рассматриваемой территории.
16 Источники и факторы экологического риска
17 Источники и факторы экологического риска
18 Социальный риск характеризует масштабы и тяжесть негативных последствий чрезвычайных ситуаций, а также различного рода явлений и преобразований, снижающих качество жизни людей. По существу – это риск для группы или сообщества людей. Оценить его можно, например, по динамике смертности, рассчитанной на 1 тыс. чел. соответствующей группы: где Rс – социальный риск; C 1 – число умерших в единицу времени t (смертность) в исследуемой группе в начале периода наблюдения, например до развития чрезвычайных событий; C 2 – смертность в той же группе людей в конце периода наблюдения, например на стадии затухания чрезвычайной ситуации; L – общая численность исследуемой группы.
19 Источники и факторы социального риска
20 Экономический риск определяется соотношением пользы и вреда, получаемых обществом от рассматриваемого вида деятельности: где Rэ – экономический риск, %; В – вред обществу от рассматриваемого вида деятельности; П – польза. В общем виде: где З Б – затраты на достижение данного уровня безопасности; У – ущерб, обусловленный недостаточной защищенностью человека и среды его обитания от опасностей.
21 Экономический риск Чистая польза, т.е. сумма всех выгод (в стоимостном выражении), получаемых обществом от рассматриваемого вида деятельности: или где Д – общий доход, получаемый от рассматриваемого вида деятельности; Зп – основные производственные затраты. Формула экономически обоснованной безопасности жизнедеятельности имеет вид:
22 Анализ риска ( риск-анализ, risk analysis, process hazard analysis ) – процесс идентификации опасностей и оценки риска для отдельных лиц, групп населения, объектов, окружающей природной среды и других объектов рассмотрения. Анализ риска – во многом субъективный процесс, в ходе которого учитываются не только количественные показатели, но и показатели, не поддающиеся формализации (позиции и мнения различных общественных группировок, возможность компромиссных решений, экспертные оценки и т.д.).
23 Общие положения анализа риска существуют независимо от конкретной методики анализа и специфики решаемых задач. 1) Определение допустимого уровня риска, стандартов безопасности обслуживающего персонала, населения и защиты окружающей природной среды. 2) Определение допустимого уровня риска происходит, как правило, в условиях недостаточной или непроверенной информации, особенно когда это касается новых технологических процессов или новой техники. 3) В ходе анализа, в значительной мере, приходится решать вероятностные задачи, что может привести к существенным расхождениям в получаемых результатах. 4) Анализ риска нужно рассматривать, как процесс решения многокритериальных задач, которые могут возникнуть как компромисс между сторонами, заинтересованными в определенных результатах анализа.
24 Основные вопросы анализа риска 1. Идентификация опасностей ( Что плохого может произойти?) 2. Анализ частоты ( Как часто это может случаться?) 3. Анализ последствий ( Какие могут быть последствия?)
25 Этапы анализа риска 1. Планирование и организация работ. 2. Идентификация опасностей. 2.1. Выявление опасностей. 2.2. Предварительная оценка характеристик опасностей. 3. Оценка риска 3.1. Анализ частоты. 3.2. Анализ последствий. 3.3. Анализ неопределенностей. 4. Разработка рекомендаций по управлению риском.
26 Планирование и организация работ указать причины и проблемы, вызвавшие необходимость проведения риск-анализа; определить анализируемую систему и дать ее описание; подобрать соответствующую команду для проведения анализа; установить источники информации о безопасности системы; указать исходные данные и ограничения, обусловливающие пределы риск-анализа; четко определить цели риск-анализа и критерии приемлемого риска.
27 Идентификация опасностей Основная задача - выявление (на основе информации о данном объекте, результатов экспертизы и опыта работы подобных систем) и четкое описание всех присущих системе опасностей. Это ответственный этап анализа, так как невыявленные на этом этапе опасности не подвергаются дальнейшему рассмотрению и исчезают из поля зрения. Проводится предварительная оценка опасностей с целью выбора дальнейшего направления деятельности: прекратить дальнейший анализ ввиду незначительности опасностей; провести более детальный анализ риска; выработать рекомендации по уменьшению опасностей.
28 Оценка риска ( risk estimation, risk assessment, risk evaluation ) процесс, используемый для определения величины (меры) риска анализируемой опасности для здоровья человека, материальных ценностей, окружающей природной среды и других ситуаций, связанных с реализацией опасности. Оценка риска - обязательная часть анализа. Оценка риска включает анализ частоты, анализ последствий и их сочетаний. Это этап, на котором идентифицированные опасности должны быть оценены на основе критериев приемлемого риска.
29 Подходы к оценке риска Инженерный подход опирается на статистику поломок и аварий, на вероятностный анализ безопасности (ВАБ): построение и расчет так называемых деревьев событий и деревьев отказов - процесс основан на ориентированных графах. С помощью первых предсказывают, во что может развиться тот или иной отказ техники, а деревья отказов, наоборот, помогают проследить все причины, которые способны вызвать какое-то нежелательное явление. Когда деревья построены, рассчитывается вероятность реализации каждого из сценариев (каждой ветви), а затем - общая вероятность аварии на объекте.
30 Символы событий в методе «дерево отказов»
31 Логические знаки в методе «дерево отказов»
32 Использование логических знаков «и» и «или» (вариант)
33 Пример «дерева отказов»
34 Подходы к оценке риска Модельный подход – построение моделей воздействия вредных факторов на человека и окружающую среду. Эти модели могут описывать как последствия обычной работы предприятий, так и ущерб от аварий на них. Экспертный подход – вероятности различных событий, связи между ними и последствия аварий определяют не вычислениями, а опросом опытных экспертов. Социологический подход – исследуется отношение населения к разным видам риска, например с помощью социологических опросов.
35 Управление риском ( risk management, safety management, management of process hazards ) – это часть системного подхода к принятию решений, процедур и практических мер в решении задач предупреждения или уменьшения опасности промышленных аварий для жизни человека, заболеваний или травм, ущерба материальным ценностям и окружающей природной среде. Это совокупность мероприятий, направленных на снижение уровня технологического риска, уменьшение потенциальных материальных потерь и других негативных последствий аварий. Управление риском включает в себя самые разнообразные аспекты - технические, организационно-управленческие, социально-экономические, медицинские, биологические и др.
36 Общее в оценке и управлении риском они - два аспекта, две стадии единого процесса принятия решения (в широком смысле слова), основанного на характеристике риска. Такая общность обусловлена их главной целевой функцией - определением приоритетов действий, направленных на уменьшение риска до минимума, для чего необходимо знать как его источники и факторы - (анализ риска), так и наиболее эффективные пути его сокращения (управлением риском). Заключительная фаза процедуры оценки риска - характеристики риска - одновременно является первым звеном процедуры управления риском.
37 Различие между оценкой и управлением риском Оценка риска строится на фундаментальном, прежде всего естественнонаучном и инженерном, изучении источника (например, химического объекта) и факторов риска (например, загрязняющих веществ с учетом особенностей конкретной технологии и экологической обстановки) и механизма взаимодействия между ними. Управление риском опирается на экономический и социальный анализ, а также на законодательную базу, которые не нужны и не используются при оценке риска. Управление риском имеет дело с анализом альтернатив по минимизации риска, т.е. является, по сути дела, частным случаем класса многокритериальных задач принятия решения в условиях неопределенности. Оценка риска служит основой для исследования и выработки мер управления риском в соответствии с алгоритмом действий
38 Приемлемый риск сочетает в себе технические, экологические, социальные аспекты и представляет некоторый компромисс между приемлемым уровнем безопасности и экономическими возможностями его достижения, т.е. можно говорить о снижении индивидуального, технического или экологического риска, но нельзя забывать о том, сколько за это придется заплатить и каким в результате окажется социальный риск. Принцип «абсолютной безопасности» – принцип ALAPA («As Low As PracticabLe AchievabLe» – «настолько низко, насколько это достижимо практически») Принцип «приемлемого риска» – принцип ALARA («As Low As ReasonabLe AchievabLe» – «настолько низко, насколько это достижимо в пределах разумного»)
39 Определение приемлемого риска
40 Индивидуальный риск фатального исхода
41 Индивидуальный риск фатального исхода
42 Субъективное восприятие риска
43 Выводы 1. Невозможно достичь «нулевого общего риска» или «абсолютной безопасности», которой часто требуют. Для любого данного уровня техногенного риска невозможно его дальнейшее снижение. Стремление снизить его до нуля ведет не к снижению, а к увеличению общего риска в обществе. 2. Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения. 3. Экономические возможности повышения безопасности технических систем не безграничны. Затрачивая чрезмерные средства на повышение безопасности, можно нанести ущерб социальной сфере, например, ухудшить медицинскую помощь, снизить расходы на образование, культуру. При увеличении затрат на безопасность технический риск снижается, растет социальный. 4. Суммарный риск имеет минимум при определенном соотношении между инвестициями в техническую и социальную сферы. Эти обстоятельства нужно учитывать при выборе риска, с которым общество вынуждено мириться.
