- •Опд.В.1 «техногенные системы и экологический риск»
- •Содержание лекций
- •Раздел 1. Значение, цель и задачи курса (2 часа).
- •Раздел 2. Антропогенные воздействия на окружающую среду (4 часа)
- •Раздел 1. Значение, цель и задачи курса
- •Введение
- •4. Цели и задачи курса
- •Раздел 2. Антропогенные воздействия на окружающую среду
- •Природная среда как система. Основные виды антропогенных загрязнений и других нарушений среды обитания
- •1.1. Атмосфера
- •1.1.1 Техногенное загрязнение атмосферного воздуха
- •1.2. Гидросфера
- •1.2.1 Техногенное загрязнение гидросферы
- •1.2.1.1 Особенности водопотребления в техногенных системах
- •1.2.1.2 Антропогенное и техногенное воздействие на поверхностные воды
- •1.3. Литосфера
- •1.3.1. Антропогенное и техногенное воздействие на литосферу
- •Техногенные факторы деградации почвы
- •2. Законы функционирования биосферы
- •Раздел 3. Природа и характеристика опасностей в техносфере
- •1. Техносфера, техника. Техническая система. Технология.
- •2. Определение опасности
- •3. Аксиомы о потенциальной опасности технических систем
- •4. Алгоритм развития опасности и ее реализации
- •5. Источники опасности
- •6. Энергоэнтропийная концепция опасностей
- •7. Номенклатура опасностей
- •8. Квантификация опасностей
- •9. Идентификация опасностей
- •10. Пороговый уровень опасности
- •11. Показатели безопасности технических систем
- •1. Понятие риска
- •2. Развитие риска на промышленных объектах
- •3. Основы методологии анализа и управления риском
- •3.1 Анализ риска: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем
- •3.2 Оценка риска: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем
- •3.3 Управление риском; понятие и место в обеспечении безопасности технических систем
- •3.4 Общность и различие процедур оценки и управления риском
- •3.5 Количественные показатели риска
- •3.6 Приемлемый риск
- •Раздел 5. Место химических производств в концепции устойчивого развития
- •1. Химическая опасность, химически опасные объекты и обеспечение безопасности
- •2. Техногенные аварии и катастрофы на объектах с химическими технологиями, их классификация и возможные последствия
- •Раздел 6. Экологический риск: принципы и критерии оценки
- •1. Понятие экологического риска
- •2. Оценка и анализ экологического риска
- •3. Методология оценки и анализа экологического риска
- •1. Общая характеристика экологического мониторинга
- •9.2. Методы контроля техногенного воздействия на окружающую среду
- •Раздел 7. Правовые основы обеспечения экологической безопасности
- •1. Государственная экологическая экспертиза
- •2. Оценка экологического риска в процессе производственной деятельности
- •3. Основы оценки экологического риска для здоровья населения
- •8.7. Управление экологическим риском
- •Содержание практических занятий
3.5 Количественные показатели риска
Для управлением риском его необходимо проанализировать и оценить. Ввиду данного в 2.3.1 определения риска, его количественный показатель представляет собой численные значения вероятности наступления нежелательного события или (и) результатов нежелательных последствий (ущерба).
-
Количественно риск может быть определен как частота (размеренность -обратное время) реализации опасности.
Изучение статистических данных позволяет выявить частоту возникновения опасных событий. Однако серьезность событий (даже внутри одного класса аварий) может значительно изменяться от события к событию; тогда возникает необходимость введения категорий событий (например, события с тяжелыми, средними или легкими последствиями) и рассмотрения частоты каждой из таких категорий. Последнее достигается приписыванию каждому классу или подклассу показателя риска (числа событий за определенный период времени, деленный на длительность этого периода), имеющего размеренность обратного времени. Этот показатель иногда рассматривается как мера ''вероятности'' возникновения события. Вероятностью (события в конечной схеме при классическом определении) называется отношение мощности множества элементарных исходов, составляющих это событие, к мощности всего множества элементарных исходов. Вероятность события - это действительное число, лежащее в интервале 0-1. Так, например, при бросании обычной кости вероятность события "выпадение 7" равна нулю, вероятность события "выпадения 1 или 2" равна одной шестой, вероятность события "выпадение какого-нибудь числа между 1 и 6" равна единице. Таким образом, в рассмотренном случае те связи между событиями А и В, когда только при возникновении А случается В, можно интерпретировать как вероятность.
-
Количественно риск может быть определен, как вероятность Р возникновения события В при наступлении события А (безразмерная величина, лежащая в пределах 0-1).
Поскольку реализация опасности явление случайное, риск опасности (как бы ни определять его - как частоту или вероятность) есть числовая характеристика соответствующей случайной величины, используемой для описания данной опасности.
Последствие Y в виде нежелательного события или ущерба может в соответствии со своей величиной описываться своими специфическими параметрами. Диапазон при этом может быть весьма широк - от экономических до этических ценностей и человеческих жертв.
Мерой возможности наступления риска служит вероятность его наступления Р.
Отсюда следует: R=Y*P.
-
Величина риска определяется как произведение величины нежелательного события на вероятность его наступления, т. е. как математическое ожидание величины нежелательных последствии
Обратимся вновь к функциональной модели (рис. 1). Для отображенных на ней множества исходных причин развития риска можно в общем виде записать формулу расчета в виде
R=Р1Р2Р3Р4 ,
где R - риск, т.е. вероятность нанесения определенного ущерба:
P1 - вероятность возникновения события или явления, обусловливающего формирование и действие опасных факторов;
Р2 - вероятность формирования определенных уровней физических полей, ударных нагрузок, полей концентрации вредных веществ, воздействующих на людей и другие объекты;
Р3 - вероятность того, что указанные уровни полей и нагрузок приведут к определенному ущербу,
Р4 - вероятность отказа средств защиты.
Мы узнали, что количественная мера риска может выражаться не только вероятностной величиной. Риск иногда интерпретируют как математическое ожидание ущерба, возникающего при реализации опасностей.
При определении математического ожидания величины ущерба представляется целесообразным принимать во внимание все возможные виды опасных происшествий для данного объекта и оценку риска производить по сумме произведений вероятностей указанных событий на соответствующие ущербы. В этом случае справедлива следующая зависимость:
RMO=∑Pi*Yi
где Rмo - уровень риска, выраженный через математическое ожидание ущерба,
Pi - вероятность возникновения опасного события i-ro класса:
Yi - величина ущерба при i-ом событий.
Хотя последняя интерпретация находит применение, однако вероятностная мера риска является более удобной и применяемой при решении широкого круга задач научного и практического характера, в особенности задач, касающихся промышленной безопасности.
Понятие "риск" - атрибут научного аппарата многих технических экономических, общественных и естественных наук. У каждого из них свой предмет, свой аспект, а потому в определении меры риска в безопасности выделяют социальные, профессиональные, экологические, техногенные, медико-биологические, военные и др. опасности. Таким образом, риск - мера вполне определенных опасностей. Определяя риск необходимо ответить на вопрос: риск чего? (Например, риск событий, связанных с эксплуатацией сложной технической системы - разгерметизацией оборудования, отказом средств предупреждения, ошибками человека и т. д.).
На рисунке 3 дан обзор ситуаций с риском возникновения соответствующих нежелательных событий и приведены их измерения.
При угрозе материальным ценностям риск часто измеряют в денежном выражении. Если различные последствия нежелательного события одинаковы или очень велики, то для сравнения достаточно рассматривать одни соответствующие вероятности. Наряду с этим может возникнуть угроза, которую нельзя выразить количественно, например, когда последствия события нельзя предусмотреть достаточно полно. Примером могут служить последствия выхода из строя прибора (установки и т.д.), используемого в различных областях народного хозяйства, которые поставщик оценить не может. В этом случае мерой риска остается принять вероятность превышения предела нагрузки на систему, где эксплуатировали прибор. При риске, связанном со здоровьем, последствия могут быть частично оценены количественно в таких категориях как простой в работе или расходы на оплату подменяющего персонала и т.п., страховые выплаты. При риске, связанном с летальным исходом, количественные оценки последствий в большинстве случаев отсутствуют. Особые проблемы ставят случаи, когда опасность грозит и материальным ценностям, и людям, и окружающей природе одновременно, и желательно меру такого риска оценить по нескольким компонентам.
Как уже говорилось, риск может быть явно связан с факторами, не поддающимися учету. Так, эстетический вред, наносимый построенным сооружением уникальному ландшафту, или последствия выхода из строя телецентра практически невозможно оценить.
Как и в случае других измерений, для риска могут использоваться единицы измерения, выраженные и через фундаментальные единицы.
Описанные свойства риска требуют дальнейшего рассмотрения проблемы.
Рис. 3. Обзор ситуаций риска
