В оценке экологического риска

Лекции Оценка и анализ техногенных рисков

1.3. Уровни риска, обусловленные разными опасностями. 15

1.7. Концепция и критерии приемлемости риска. 22

1.7.1. Экономические факторы приемлемости риска. 24

2.6. Факторы техногенной опасности и анализ опасностей. 51

2.6.2. Предварительный анализ опасностей (Стадия I) 53

2.9. Общая методология построения дерева отказов. 85

2.12. Надёжность и риск аварий техногенных систем. 104

понятие случайного события и вероятности. 104

2.12.7.1. Психофизиологические характеристики человека. 125

2.12.8. Определение коэффициентов готовности. 140

2.12.9. Количественный анализ затраты/выгода. 143

при работе с радиоизотопными устройствами. 151

2.13.2. Опасные и вредные производственные факторы. 155

и вычисление величины риска радиационных аварий. 163

Развитие промышленности, транспорта, рост энерговооружённости, повышение скоростей, освоение новых материалов и технологий, стремление к увеличению производительных сил, ориентация на облегчение жизни человека привели к колоссальному росту эффективности деятельности людей. К сожалению, этот процесс сопровождается интенсивной эксплуатацией природных ресурсов и интенсивным загрязнением окружающей природной среды, поскольку до конца прошедшего столетия почти все техногенные системы разрабатывались без учёта экологического риска и риска возникновения аварий и катастроф. Вследствие этого в последние годы увеличилось количество источников экологической опасности, которыми становятся природные объекты с измененными под воздействием антропогенных факторов физическими, химическими и биологическими характеристиками, представляющих угрозу населению.

В последние годы стремительно возрастает интерес к проблемам экологической безопасности, к разработке методов оценки техногенных воздействий на экологические системы и здоровье населения, оценки рисков и экономических потерь, создаваемых такими воздействиями, и поиску путей управления, обеспечивающих их снижение.

Проблема оценки риска является исключительно важной, поскольку современные системы управления техногенной и экологической безопасностью базируются именно на методах оценки риска. Оценка риска является весьма сложной междисциплинарной задачей. При оценке риска для здоровья населения используются научные знания медицины, гигиены и санитарии, токсикологии, эпидемиологии, химии, физики, современные методы математической статистики и многих других наук.

В Государственные образовательные стандарты по направлению 511100 – «Экология и природопользование», специальностям, 013100 – «Экология», 013400 – «Природопользование» и некоторые другие в качестве одной из обязательных дисциплин включен курс «Техногенные системы и экологический риск». Для полного понимания проблем, затрагиваемых в этом курсе, и подготовки специалиста к их решению, необходимо получить знания о риске, о техногенных системах, о параметрах оценки состояния здоровья населения и экологических систем, о критериях оценки состояния окружающей среды, путях воздействия вредных факторов на человека и эффектах этого воздействия и т.д. Из сказанного становится ясно, что этот курс является междисциплинарным и стыкуется с такими дисциплинами, как теория надёжности, медицина, токсикология, эпидемиология, санитария и гигиена, технические системы, химия, биология, физика и др. Учебника для экологов и природорользоваетелей нет до настоящего времени. С целью восполнения этого пробела подготовлена настоящая монография, которая включает такие разделы как: понятия безопасности и риска, техногенные системы, благополучие и здоровье населения, качество окружающей среды.

При любом виде деятельности человека существует определённая степень риска получения травмы, профессионального заболевания и смерти. Неблагоприятные ситуации подстерегают человека не только на производстве, но и в быту и в любом месте. Полная безопасность не может быть гарантирована никому, независимо от образа жизни, особенно если речь идет о явлениях, связанных с неблагополучным экологическим состоянием окружающей природы. Почти любая техническая система (теплоэлектростанция, самолёт, автомобиль, компьютер, мобильный телефон и т. д.), созданная для удовлетворения тех или иных потребностей человека, создаёт различные опасности. Возможность пострадать от какой-либо опасности создаёт риск для здоровья или жизни человека, определённой группы людей или всего населения.

При оценке опасности техногенных систем и экологического риска используют такие понятия как надёжность, безопасность, опасность и риск. В эти понятия вкладывают либо один и тот же смысл, либо прямо противоположный. По крайней мере, термины безопасность и опасность по смыслу противоположны – чем выше опасность, тем ниже безопасность. Однако во многих книгах под анализом опасности и анализом безопасности понимают одно и то же. Нередко термин «риск» считают тождественным термину «опасность». Можно встретить определение типа «риск – это опасность возникновения неблагоприятных событий» или «риск – это опасность возникновения неблагоприятных последствий рассматриваемого события» и др. Иногда под риском понимают вероятность неблагоприятного события.

Для оценки экологического риска, связанного с тем или иным производством, устройствами, технологическими процессами или техническими системами необходимо оценить их надёжность. Зная надёжность любого устройства или системы можно вычислить риск аварии и оценить её последствия.

Можно также говорить о надёжности человека, причём в двух совершенно разных смыслах. С одной стороны, человек практически всегда участвует в технологическом процессе и является одной из составных частей системы управления. От действий человека (оператора) во многом зависит правильное функционирование всей системы. Человек может ошибиться, может устать и реагировать на показания приборов с опозданием или неправильно, может отвлечься и т.д. Поэтому при оценке надёжности сложных технических систем или технологических процессов, в управлении которыми участвует человек, всегда оценивают его надёжность или как принято говорить учитывают человеческий фактор. С другой стороны, можно рассматривать самого человека, его организм как некоторый элемент, который создается, функционирует и умирает. Можно оценить надёжность такого элемента или нет? Ответ на этот вопрос мы найдём в одном из следующих разделов этой главы.

Для осмысления проблем экологической безопасности очень большое значение имеет знание и понимание основных понятий и терминов, относящихся к этой области науки, таких как опасность, угроза, источник опасности, риск и др.

Очевидно, что способностью причинить вред могут обладать и человек, и техническое устройство, и природное явление. При этом вред может быть нанесён мгновенно или вследствие какого-то воздействия он может проявиться по истечении какого-то времени. Применительно к экологическим проблемам возможно более подходящим будет следующее определение опасности (Руководство…, 2004; Большаков А.М. и др., 1999).

Опасность – совокупность свойств фактора среды обитания человека (или конкретной ситуации), определяющих их способность вызывать неблагоприятные для здоровья эффекты при определенных условиях воздействия (Руководство…, 2004).

Таким образом, опасность является вероятностной категорией, которая может изменяться во времени и в пространстве. Под опасностью, связанной с конкретным событием или процессом, следует понимать вероятность проявления данного события или процесса в данном месте и в данное время.

Опасные факторы – такие факторы, которые оказывают негативное воздействие на природные объекты и/или население.

Исключительно многообразны источники опасности. Источниками опасности могут быть природные явления, стихийные бедствия, аварии, экономические кризисы, военные конфликты, террористические акты, бытовые ситуации и т.д.

Источник техногенной опасности – это предприятие, организация, учреждение или индивидуальный предприниматель, осуществляющие тот или иной вид деятельности, техническая система или устройство способные привести к возникновению опасных факторов в экологической сфере.

В Законе «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» вредное воздействие на человека определено как «воздействие факторов среды обитания, создающее угрозу жизни или здоровью человека либо угрозу жизни или здоровью будущих поколений» (О санитарно-эпидемиологическом…,1999).

Уровень безопасности – максимальный уровень в конкретном случае, основанный на степени риска, который рассматривается как приемлемый.

Под тяжестью или частотой неблагоприятных реакций подразумевают различные заболевания, травмы или смертельные случаи, вызванные воздействием того или иного вредного фактора. При этом учитывают экспозицию этого фактора, которая определяется интенсивностью и продолжительностью его воздействия.

В глоссарии Американского Агентства Охраны Окружающей среды (US Environmental Protection Agency – EPA) дано следующее определение риска:

«Риск – есть вероятность повреждения, заболевания или смерти при определённых обстоятельствах».

«Риск – вероятность причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений с учетом тяжести этого вреда» (ст. 2 Федерального закона РФ «О техническом регулировании № 184-ФЗ от 27 декабря 2002 г.).

Данное определение интегрирует несколько разноплановых понятий о риске (причинение вреда здоровью граждан, причинение вреда окружающей среде, повреждение имущества), что соответствует совокупному риску.

Опасность (hazard) – свойство, присущее данному агенту или ситуации оказывать неблагоприятное влияние на что-либо. Отсюда: вещество, агент, источник энергии или ситуация, обладающие этим свойством.

Более полный список терминов и определений вы найдёте в разделе «Термины и определения», который чрезвычайно полезен для чтения.

На сегодняшний день отсутствует завершённая, отвечающая современному уровню требований классификация риска вообще и экологического риска в частности. Тем не менее, попытки создать классификацию экологического риска имеются.

Под классификацией риска следует понимать распределение риска на конкретные группы по определенным признакам для достижения поставленных целей. Строгая классификационная система рисков, как и любых других понятий, должна включать классы, типы, виды и подвиды риска.

В зависимости от источника воздействий предлагается различать три большие класса (Миронюк С.Г, 1998): антропогенный, антропогенно-природный и природный экологические риски.

По пространственному влиянию (масштабу) экологические риски предлагается разделить на следующие типы: локальный, (сублокальный), региональный (субрегиональный) и глобальный.

По реципиентам воздействия экологические риски распределяется на 4 основные вида: риск для здоровья человека; риск для экосистем, риск потери природно-ресурсного потенциала; риск деградации или разрушения ландшафтов в целом.

По характеру проявления различаются перманентный и аварийный подвиды экологические риски.

По тяжести последствий предлагается выделить следующие разновидности экологические риски: малый, небольшой, средний, большой и очень большой.

Некоторые из предложенных в цитируемой работе классификационных признаков, например: антропогенный, природный, локальный, региональный, глобальный, не вызывают возражений.

Такие же признаки как, например, сублокальный, субрегиональный, антропогенно-природный, малый, небольшой и др. вряд ли необходимы.

При оценке рисков, связанных с воздействием техногенных систем на окружающую среду и здоровье населения используют различные виды рисков – индивидуальный, популяционный, относительный, экологический, профессиональный и др.

При оценке рисков создаваемых техногенными системами определяют количественные показатели следующих видов риска (Либерман А.Н., 2006; Методические …, 2001):

– технический риск – вероятность отказа технических устройств (аварии) с последствиями определённого уровня (класса) за определенный период функционирования опасного объекта;

– индивидуальный риск – частота поражения одного человека в результате воздействия исследуемых факторов опасности;

– коллективных риск – ожидаемое число пораженных в результате возможных аварий за определённый промежуток времени;

– социальный риск – зависимость частоты возникновения событий, в которых пострадало на определённом уровне не менее N человек из общего числа M человек;

– ожидаемый ущерб – величина потерь в денежном или каком-либо другом выражении от возможной аварии за определённый период времени.

В научной литературе встречаются определения следующих видов риска: антропогенный или техногенный, экологический, социально-экологический (Акимова Т.А., Хаскин В.В, 2000; Социально-экологические проблемы…, 2001); профессиональный (Профессиональный риск, 2001); государственно-политический (Данилов-Данильян В.И. и др., 2001; Серов Г.П. 1998); военный (Экологические проблемы…, 1995); правовой (Бринчук М.., 1998; Серов Г.П. Правовое…, 1998). В рамках социально-экологического риска появилась новая угроза, связанная с совершением террористических актов.

Р. Коллурн выделяет пять разновидностей риска (Kollurn R. V, 1996):

3 – риски, угрожающие состоянию среды обитания (environmental risks);

4 – риски, угрожающие общественному благосостоянию (public welfare/goodwill risks);

Риски, угрожающие безопасности, обычно характеризуются малыми вероятностями, но тяжелыми последствиями; они проявляются быстро, к ним, в частности, могут быть отнесены несчастные случаи на производстве. Риски, угрожающие здоровью, напротив, обладают довольно высокой вероятностью и часто не имеют тяжелых последствий, многие из них проявляются с определённой задержкой. Под рисками угрозы состоянию среды обитания Р. Коллурн понимает бесчисленное количество эффектов, множество взаимодействий между популяциями, сообществами, экосистемами на микро- и макроуровнях, при наличии весьма существенных неопределённостей как в самих эффектах, так и в их причинах. Риски, угрожающие общественному благосостоянию, обусловлены деятельностью данного объекта (промышленного, сельскохозяйственного, военного и т.д.) и тем в какой степени эта деятельность связана с рациональным использованием природных ресурсов, как она отражается на состоянии окружающей среды. Финансовые риски связаны с возможными потерями собственности или доходов, неполучением страховой премии или прибыли от инвестиций (включая инвестиции в природоохранные мероприятия).

Предметом настоящей монографии является антропогенный или техногенный риск. По источнику возникновения техногенный риск можно разделить на риск химического загрязнения, риск биологического загрязнения, риск радиационного загрязнения, риск технических аварий и риск возникновения пожаров и взрывов.

Загрязнение атмосферы соединениями хлора и фтора наносит ущерб здоровью населения на локальном и региональном уровне, а при больших объёмах приводит к исчезновению озонового слоя, создавая риск для здоровья населения и экосистем в глобальном масштабе. Загрязнение атмосферы углекислым газом приводит к потеплению атмосферы и создает риск для всего населения Земли.

Агентство по защите окружающей среды США рассматривает риски, угрожающие здоровью людей (health risks), отдельно от экологических рисков (ecological risks).

По мнению экспертов Агентства в 1990-е годы самые серьёзные риски для здоровья людей создавали:

– загрязнение атмосферного воздуха и воздуха в помещениях (газами, аэрозолями);

– накопление радиоактивного газа радона в помещениях;

– присутствие химических загрязнителей (токсикантов) на рабочих местах;

Сопоставление этих перечней показывает, что разделение рисков на экологические и риски угрозы здоровью является условным. Так, обеднение озонового слоя, загрязнение воздуха, воды и почв, которое наблюдается повсеместно, распространение пестицидов создает как риски для здоровья людей, так и риски для экологических систем. Классификация техногенного риска представлена на рис. 1.1.

По масштабам воздействия техногенный риск можно разделить на следующие виды: локальный, региональный и глобальный.

Рассматривая риск для здоровья населения, выделяют риск заболеваний или смерти для определенного контингента людей в масштабах локальной местности или отдельного региона, индивидуальный риск, связанный с загрязнением, авариями или воздействием каких-либо вредных факторов, а также риск, связанный с профессиональной деятельностью. Риск для здоровья и жизни населения, связанный с загрязнением окружающей среды, часто называют экологическим риском.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: