РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ДРУЖБЫ НАРОДОВ

А. А. Касьяненко, К.Ю. Михайличенко

Анализ риска аварий

техногенных систем

Москва

2008

ББК ??.??

К ??

Рекомендовано

Редакционно-издательским советом

Экологического факультета

Российского университета дружбы народов

Касьяненко А. А., Михайличенко К.Ю.

Анализ риска аварий техногенных систем: Монография. – М.: Изд-во РУДН, 2008. – 182 с.

ISBN ?-???-???-?????-?

В монографии изложены общие представления о риске, рассмотрены виды рисков и критерии их приемлемости, даны представления о техногенных системах и создаваемых ими опасностях и угрозах для населения и экологических систем.

Книга может быть полезной для аспирантов, преподавателей и научных сотрудников, интересующихся проблемами оценки риска. Она также может быть полезной для студентов, бакалавров и магистрантов, обучающихся по экологическим и природоохранным специальностям.

.

© Касьяненко А. А., Михайличенко К.Ю.

Оглавление

Глава 1. Безопасность и риск 6

Введение 6

1.1. Основные определения и понятия 8

в оценке экологического риска 8

1.2. Классификация рисков 11

1.3. Уровни риска, обусловленные разными опасностями 15

1.4. Уровни индивидуального риска 17

1.5. Профессиональный риск 20

1.6. Оценка риска с учётом ущерба 22

1.7. Концепция и критерии приемлемости риска 23

1.7.1. Экономические факторы приемлемости риска 25

1.7.2. Социальные факторы 27

1.7.3. Психологические факторы 30

1.8. Количественные оценки рисков 33

2.1. Опасность и источники опасности в сфере 38

природопользования и экологии 38

2.2. Техногенные аварии и катастрофы 42

2.3. Медленные техногенные воздействия 46

2.4. Источники экологической опасности 50

2.5. Технические и техногенные системы 51

2.6. Факторы техногенной опасности и анализ опасностей 52

2.6.1. Факторы техногенной опасности 52

2.6.2. Предварительный анализ опасностей (Стадия I) 55

2.6.3. Выявление последовательности опасных 57

ситуаций (Стадия II) 57

2.6.4. Анализ последствий (Стадия III) 62

2.7. Построение дерева отказов 68

2.8. Основные символы, используемые 70

при построении дерева отказов 70

2.8.1. Символы событий 71

2.8.2. Логические символы 74

2.8.3. Понятия, используемые при описании 83

метода дерева отказов 83

2.9. Общая методология построения дерева отказов 87

2.10. Построение дерева отказов 88

при помощи таблиц решений 88

2.11. Логический анализ деревьев отказов 96

2.11.1. Аппарат логического анализа 96

2.11.2. Преобразование логических выражений 99

методом карт 99

2.11.3. Упрощение выражений с помощью карт 103

2.12. Надёжность и риск аварий техногенных систем 107

2.12.1. Положения теории вероятностей, 107

используемые при оценке рисков: 107

понятие случайного события и вероятности 107

2.12.2. Теоремы сложения вероятностей 110

2.12.3. Теорема умножения вероятностей 114

2.12.4. Формула полной вероятности 116

2.12.5. Теорема Бейеса 117

2.12.6. Надёжность 117

2.12.7. Человеческий фактор в надёжности 127

техногенных систем 127

2.12.7.1. Психофизиологические характеристики человека 128

2.12.7.2. Влияние факторов внешней среды 134

и условий труда на состояние человека 134

2.12.7.3. Показатели надёжности оператора 138

2.12.8. Определение коэффициентов готовности 144

2.12.9. Количественный анализ затраты/выгода 147

2.13. Техногенные аварии, возникающие 155

при работе с радиоизотопными устройствами 155

2.13.1. Радиоизотопные устройства 155

2.13.2. Опасные и вредные производственные факторы 159

2.13.3. Методы анализа причин и последствий 166

радиационных аварий 166

2.13.4. Логические деревья отказов 168

радиоизотопных устройств 168

и вычисление величины риска радиационных аварий 168

Литература 178

Термины и определения 182

Глава 1. Безопасность и риск Введение

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.