Акимов Лапин НТС уч пос

Ã Ë À  À 2

действия иных факторов все равно будут подвергаться почти прежнему риску. С другой стороны, есть уровень максимального приемлемого риска, который нельзя превосходить, каковы бы ни были расходы. Между двумя этими уровнями лежит область, в которой и нужно уменьшать риск, отыскивая компромисс между социальной выгодой и финансовыми убытками, связанными с повышением безопасности.

Решение о том, какой уровень риска считать приемлемым, а какой нет, носит не технический, а политический характер и во многом определяется экономическими возможностями страны. Так, правительство и парламент Нидерландов законодательно установили такие уровни. Максимальным приемлемым уровнем индивидуального риска считается величина 10–6 в год. Иными словами, вероятность гибели человека в течение года не должна превышать одного шанса из миллиона. Пренебрежимо малым считается индивидуальный риск 10–8 в год. Для факторов, которые приводят к отдаленным опасным последствиям и не имеют порога действия, приняты эти же нормы. Если такие факторы сказываются лишь на превышении порога (например, предельно допустимой концентрации вредного вещества), то максимальный приемлемый уровень риска соответствует порогу. Максимальным приемлемым уровнем риска для экосистем считается тот, при котором может пострадать 5 % видов биогеоценоза.

Два конкретных примера того, как работают такие нормы на практике. Голландская компания GeneraL ELectric PLastics обратилась за разрешением на расширение производства на одном из своих заводов. На этот завод по железной дороге привозилось примерно 600 т хлора в неделю, а в качестве промежуточного реактива использовался фосген. Жители расположенного в 600 м поселка возражали против такого разрешения, поскольку боялись увеличения риска катастрофы. Эксперты провели расчет, и оказалось, что вклад фосгена в общий риск, создаваемый заводом, совсем невелик. Зато расширение завода неминуемо приводило к увеличению объемов хранения и перегрузки хлора, в результате чего значительная часть поселка могла оказаться в зоне, где риск превышал 10–7. Из этой ситуации был найден довольно неожиданный выход: чтобы сделать завод более безопасным, требовалось не просто расширить его, но и начать собственное производство хлора. Тогда исчезла бы угроза, связанная с перевозкой и хранением этого ядовитого газа, и общая безопасность предприятия даже возросла бы. Такой выход устроил и местные власти, и руководителей компании.

Другой случай произошел на юго-востоке Голландии, где расположено крупное химическое предприятие, выпускающее среди прочего до полумиллиона тонн аммиака и акрилонитрита в год и отстоящее от ближайших поселков всего на 200 м. Когда местные власти предложили план застройки местности между поселком и предприятием, по существующим правилам был проведен анализ уровня риска в этой зоне. На территории завода находилось около 35 различных объектов, 10 из которых вносили главный вклад в общую угрозу. Каждый из них был тщательно изучен. Неожиданно обна-

61

Ã Ë À  À 2

ружилось, что многие считавшиеся раньше весьма опасными установки на самом деле не играют той роли, которую им приписывали. Зато недооценивалась опасность, связанная с хранилищами аммиака. Выяснилось, что часть новой застройки попадает в зону с высоким уровнем риска. Эксперты дали две рекомендации: руководству завода принять меры по снижению риска, местным властям ограничить строительство на территориях, примыкающих к заводу. Жители поселков с энтузиазмом приняли первую часть рекомендаций и с негодованием — вторую. После обсуждения в парламенте было решено в этот раз позволить строительство в зоне, где риск не превышает 10–6, но в будущем ориентироваться на линию, на которой риск составляет 10–8, то есть пренебрежимо мал.

Специалисты из разных стран спорят о том, насколько правильны и объективны используемые в Нидерландах методы расчета, насколько точны их карты, насколько оправдан поиск компромисса между выгодой и безопасностью. Рядовым жителям — неспециалистам, судить об этом трудно. Зато они чувствуют, что государство не на словах, а на деле заботится об их жизни, так что они могут доверять самому подходу к проблеме — честному и действенному.

Конечно, Нидерланды надо рассматривать как пример страны, где наиболее широко используются вероятностные методы в практической деятельности по обеспечению безопасности населения от риска при эксплуатации промышленных объектов. В других странах масштабы использования концепции «приемлемого» риска в законодательстве более ограничены, но во всех этих странах существует тенденция к ее все более полному применению (см. табл. 2.6). Например, в ФРГ концепция «приемлемого» риска является базовой, на которой развиваются научные основы в области безопасности. Полученные при этом результаты используются для повышения безопасности и минимизации риска, а не для достижения общественного признания определенной технологии.

2.3.7. Сравнение рисков

Ключевым значением в установлении допустимого риска является идея, предложенная Фармером в 1967 году [68]. Смысл заключался в установлении случайной зависимости между средним количеством радиоактивной утечки в атмосферу из ядерного реактора и вероятностью (средняя частота в год) наступления такого события.

Примером использования таких диаграмм может служить график (рис. 2.5), на котором подобные зависимости применяются для сравнения опасностей АЭС и других явлений — как техносферы, так и сил природы. За такими графиками закрепилось название «F/N — диаграмма».

Тот же смысл имеет график с горизонтальной осью N — «число несчастных случаев» и вертикальной осью F — «частота событий» (рис. 2.6).

62

Ã Ë À  À 2

63

Ã Ë À  À 2

Подобные графики в случае, если количество данных и диапазон их изменений очень велик, обычно строятся в логарифмическом масштабе. Они могут быть аппроксимированы кривой — графиком непрерывной функции.

Таким способом определяется предельная кривая частоты аварийных событий (нежелательных последствий), которая может использоваться прежде всего для сравнения опасностей и в качестве исходных данных проектировщиками и специалистами по безопасности. Считается, что кривая отделяет верхнюю область недопустимо большого риска от области приемлемого риска, расположенной ниже и левее кривой. Кривую, таким образом, можно использовать в качестве критерия безопасности, определяющего верхнюю границу допустимой вероятности. Если это условие выполняется, основная цель достигнута. Для рассматриваемых характери-

стик необходима реальная статистика.

Из рис. 2.5 и 2.6 видно, что частота и величина риска, связанного с природными катаклизмами, обычно существенно превосходят угрозы, сопутствующие эксплуатации техники. На рис. 2.7 сопоставлены экономические последствия ущерба, наносимого природными катаклизмами и техническими катастрофами.

Поскольку границы оправданного риска трудно рационально обосновать, при решении расчетных или эксплуатационных технических задач следует использовать сравнение с риском в аналогичных ситуациях. При этом в анализе следует принимать во внимание наиболее неблагоприятный слу- чай (правда, чтобы не впадать в крайности, рисуя себе нереальные ужасные картины, необходимо постоянно опираться на здравый смысл). Установленный таким образом крайне неблагоприятный случай угрозы нужно сравнить по частоте и величине с уже ранее имевшими место аналогичными рисками. При этом необходимо учитывать, что на частоту влияют как пространственная, так и временная протяженность рассматриваемых явлений. Кроме того, нужно учитывать продолжительность каждого события и степень стабильности исходных параметров.

Из таблиц 2.7—2.9, а также рис. 2.5 видно, что риск летального исхода существует на уровне 10–7 и выше на человека в год. Таким образом, при проектировании и эксплуатации технических устройств риск на уровне 10–7 чел./год может быть принят допустимым при следующих условиях:

—проблема риска проанализирована глубоко и всесторонне;

—анализ проведен до принятия решений и подтвержден имеющимися данными в определенном временном интервале;

—после наступления неблагоприятного события анализ и заключение о риске, полученные на основании имевшихся данных, не меняются;

—анализ показывает и результаты контроля все время подтверждают, что угроза не может быть уменьшена ценой оправданных затрат.

Принятую оценку допустимого риска и указанные условия нужно выполнять строго и рассматривать как первый шаг к количественному сравнению. При необходимости в дальнейшем, когда будет накоплено больше

64

Ã Ë À  À 2

Рис. 2.5. Частота и количество связанных с техникой несчастных случаев:

1 — суммарная кривая; 2 — общее число аварий самолетов; 3 — пожары; 4 — взрывы; 5 — прорывы плотины; 6 — выбросы вредных химических веществ;

7 — аварии самолетов (без пассажиров); 8 — 100 атомных реакторов

65

Ã Ë À  À 2

Рис. 2.6. Частота и количество природных катастрофических событий:

1 — суммарная кривая; 2 — торнадо; 3 — ураганы; 4 — землетрясения; 5 — падение метеоритов

опыта, эта оценка может быть изменена. Установленную оценку допустимого риска не следует, однако, воспринимать как оправданный предел; она должна служить лишь основой относительной шкалы принимаемых рисков.

Сформулированные положения подтверждают также, что нецелесообразно задавать детерминированную границу риска. Напротив, более приемлемыми параметрами представляются вероятность pv, отделяющая оправданный риск от условно оправданного, и вероятность pu, отделяющая условно оправданный риск, т. е. соответствующий определенным условиям,

66

Ã Ë À  À 2

Рис. 2.7. Объем ущерба, наносимого в результате технических и природных катастрофических событий:

непрерывная линия — природные катаклизмы; пунктирная линия — аварии

от неоправданного. К условиям, при которых летальный риск pl в диапазоне pv < pl ≤ pu может быть допущен, относятся указанные выше четыре требования к анализу риска. Эти требования должен соблюдать принимающий решения, всегда сравнивая изменяющийся риск, например, с повышением максимально допустимой эффективности, исключением неблагоприятных ситуаций и т. п. Для летального риска принимают значения оправданного

67

Ã Ë À  À 2

68

Ã Ë À  À 2

Если речь идет исключительно о риске материальных потерь, метод сравнения при оценке риска не вызывает сомнений. В этом случае можно принимать решения, оценивая лишь экономический эффект.

Сравнение данной рискованной ситуации с возникавшими в прошлом аналогичными ситуациями дает для оценки риска более надежные исходные предпосылки, чем субъективные оценки. Проблема оценки этим, однако, все же не решается. В отдельных случаях, конечно, можно довольствоваться требованием, чтобы допустимый риск был заведомо ниже риска, ранее имевшего место в аналогичных ситуациях. Но в других случаях, особенно при очень высоком уровне затрат, проблема остается все же нерешенной. Желанию четко выделить допустимые границы вероятности реализации нежелательного события препятствуют следующие положения:

—такого рода границы должны быть независимыми от экономических затрат, так же как аналогичная независимость должна обеспечиваться для достижения безопасности людей и материальных ценностей;

—законодатель должен был бы для подобных границ принимать общее решение, не учитывающее всю специфику частных случаев;

—одно лишь утверждение, что такие границы будут соблюдаться, может освободить принимающего решения от обязанности анализировать ситуацию дальше и еще больше снижать угрозу безопасности людей, а ведь при этом возможны случаи, когда ценой очень небольших затрат опасность может быть еще больше снижена, но этой возможностью пренебрегают, поскольку границы уже установлены;

—утверждение, что определенные границы выдерживаются, предполагает качественное единство данных, что на самом деле недостижимо, т. к. опасность — явление многоаспектное (см. предыдущую главу), при развитии и реализации опасности имеют место проблемы самого различного типа;

—ограничения допустимого риска зависят от времени и меняются с изменениями технических и экономических возможностей общества.

2.3.8.Системно-динамический подход к оценке техногенного риска

Установление уровня приемлемой безопасности и риска представляет довольно сложную задачу. Для ее решения требуется выполнение научного анализа экономических, экологических, демографических и других факторов, определяющих развитие общества, с учетом множества взаимосвязей и взаимозависимостей.

Для обоснования приемлемого риска может оказаться полезным подход, разработанный доктором физ.-мат. наук Кузьминым И. И. [28] при создании методики оптимизации затрат на снижение техногенного риска. Целесообразно изложить этот метод (с некоторыми сокращениями и изменениями) в авторском варианте.

69

Ã Ë À  À 2

При постановке вопроса об определении приемлемого риска в качестве цели управления выступает состояние здоровья общества, в качестве критерия — средняя продолжительность жизни (TL.E.), а в качестве целевой функции — риск смертности (Rs). Чтобы завершить с математической точки зрения постановку задачи об управлении риском (безопасностью), требуется определить управляющие переменные (управление) в целевой функции Rs, изменение которых позволяло бы обеспечивать оптимальность целевой функции. С этой целью напомним определение безопасности и рассмотрим эту проблему в историческом плане.

Безопасность — защита человека от чрезмерной опасности, где опасность — воздействие на человека неблагоприятных и несовместимых

ñжизнью факторов или снижающих качество жизни (под «качеством» в рамках данного определения следует понимать количество доступных для человека благ, необходимых для жизнедеятельности и удовлетворения духовных потребностей). Природа этих факторов может быть связана как

ñпричинами социально-экономического характера (уровнем питания, об-

разования, здравоохранения, с природными катастрофами и т. д.), так и с причинами техногенного характера (с уровнем загрязнения окружающей среды в результате производственной деятельности, с авариями на производстве и т. д.).

В доисторический период люди, занимающиеся собирательством и охотой, находились во взаимодействии с экосистемами, являясь неотъемлемой ее частью. Риск смерти на этом этапе развития определялся чисто биотиче- скими и абиотическими факторами.

Повышение безопасности, т. е. снижение уровня риска смертности RS, всегда было одним из ведущих мотивов деятельности людей. Это достигалось развитием экономики, использованием достижений науки и техники и, соответственно, повышением материального уровня жизни, качества питания, медицинского обслуживания, образования, санитарно-гигиениче- ских условий и пр. Недостаток продуктов питания ликвидировался индустриализацией сельского хозяйства, созданием различных видов удобрений почвы. Необходимость в защите от неблагоприятных погодных воздействий обусловила становления строительства, определила потребность в новых видах строительных материалов и энергоисточниках, рост структуры потребления продукции промышленности повлек за собой бурное развитие энерго- и ресурсонасыщенных производств. Другими словами, человечество, развивая экономику, создавало социально-экономическую систему безопасности, т.е. систему защиты от опасностей. С развитием цивилизации риск смерти определяется уже не природными факторами, а уровнем развития экономики и социальными отношениями в обществе.

Как показывают статистические данные (рис. 2.8), в наиболее промышленно развитых странах достигнут и наибольший уровень безопасности (т. е. наибольшая продолжительность жизни или наименьший риск смерти) на данном этапе развития общества. Такой вид риска — социально-эконо- мический (RC.Ý.):

70