Акимов Лапин НТС уч пос

Ã Ë À  À 2

Рис. 2.8. Рост продолжительности жизни в различных странах по мере социально-экономического развития

F— уровень питания;

S— уровень медицинского обеспечения и другие показатели соци- ально-экономического развития.

Развитие науки и техники, обусловленное потребностью развития экономики, снижая социально-экономический риск, одновременно привело к появлению новых видов опасности как для здоровья населения, так и для окружающей его среды. Эти опасности техногенного происхождения были вызваны поступлением в окружающую среду отходов промышленного про-

71

Ã Ë À  À 2

изводства, необходимостью участия человека в профессиональной деятельности, обладающей разнообразными источниками неблагоприятного воздействия на его здоровье. Таким образом, развитие цивилизации привело к возникновению особых условий существования, совокупность которых можно назвать искусственной средой обитания — техносферой.

Созданная и развиваемая техносфера накопила в себе большие потенциальные опасности — техногенные факторы, и, соответственно, потребовала создания технических систем безопасности, обеспечивающих защиту от них человека (рис. 2.9).

Необходимость в создании таких технических систем безопасности и одновременно совершенствование социально-экономической системы — это и есть новый элемент в обеспечении безопасности человека и окружающей среды. На их создание и эксплуатацию приходится использовать определенную долю материальных ресурсов общества, отвлекая средства из социаль- но-экономической сферы. Таким образом, возникает важная задача распределения имеющихся материальных ресурсов. В настоящее время

техническая система безопасности не позволяет полностью исключить воздействие техногенных факторов. В таком случае уровень загрязнения окружающей среды, вызванного недостаточной защищенностью от техногенных факторов, обозначим через Z. Под загрязненностью следует понимать техногенно обусловленное поступление вещества и энергии в среду, окружающую человека, приводящее к ухудшению ее состояния с точки зрения социально-экономических интересов общества. При этом считается, что поступление вещества и энергии может происходить не только в условиях нормальной эксплуатации оборудования и другой промышленной деятельности, но и в результате тех или иных аварийных ситуаций. Техногенный риск, связанный с хозяйственной деятельностью и определяемый уровнем опасности Z, обозначим через RT:

RT ≡ RT (DZ Z ), (2.3.8.2)

— экономические затраты на создание и эксплуатацию техниче- ских систем безопасности, DZ = IZC (ñì. ðèñ. 2.8).

Тогда общий риск может быть представлен в виде суммы:

RS (C M ,F ,S ,... Z ) = RÑ .Ý. (C – I ZC M ,F ,S ,...) + RT (I ZC Z ).

Роль управляющей переменной в целевой функции должны принять на себя инвестиции Iz, т. е. доля материальных ресурсов общества, направляемых на создание и эксплуатацию технических систем безопасности.

Затраты на обеспечение безопасности следуют экономическому закону уменьшения отдачи. Этот закон для техногенного риска отображен на рис. 2.10, где показана эффективность затрат на снижение риска от эксплуатации АЭС (рассматривается французская АЭС мощностью 1300 МВт, срок службы 20 лет). Точки на кривой соответствуют различным системам безопасности на АЭС.

72

Отношение RT / D (т. е. первая производная кривой на рис. 2.10) является мерой эффективности затрат на дальнейшее снижение техногенного риска RÒ. В экономической теории отношения подобного рода относят к экономическим категориям и называют предельными затратами. В соответствии с этим данное отношение следует в дальнейшем называть предельной эффективностью затрат в технические системы безопасности

73

Рис. 2.10. Эффективность затрат на снижение техногенного риска

(т. е. на снижение риска RT). Введем обозначение ηT = RT / D. Из приведенного на рис. 2.10 графика следует, что предельная эффективность на снижение риска RÒ уменьшается с увеличением достигнутого уровня безопасности.

Конкретные значения предельной эффективности затрат hò на снижение различных видов техногенного риска представлены в табл. 2.10

èна рис. 2.11. Эти данные характеризуют реальные затраты, направляемые на создание технических систем безопасности в различных отраслях челове- ческой деятельности.

Как свидетельствуют статистические данные, затраты на снижение

социально-экономического риска RÑ.Ý. также следуют экономическому закону уменьшения отдачи (рис. 2.12). Этот пример иллюстрирует зависимость состояния здоровья от уровня дохода населения.

Теперь рассмотрим зависимость общего риска от затрат на создание

èэксплуатацию технических систем безопасности (рис. 2.13). Увеличение

74

Ã Ë À  À 2

Рис. 2.11. Затраты (в дол.), направленные на продление жизни одного человека (или Х человеческих жизней на 1/Х лет):

1 — мобильные реанимационные средства; 2 — раннее обнаружение рака легких; 3 — лечение туберкулеза; 4 — пожарная (дымовая) сигнализация жилищ;

5 — введение автомобильных ремней безопасности; 6 — сернистые очистительные средства; 7 — реанимационные средства для автомагистралей; 8 — искусственная почка; 9 — освещение перекрестков; 10 — контроль окиси углерода в отработавших газах автомобильных двигателей

75

Ã Ë À  À 2

Рис. 2.12. Показатели смертности от уровня дохода

их ведет к уменьшению величины общего риска Rs из-за снижения техногенного риска RT. Однако материальные ресурсы общества (C), независимо от того, велики они или малы, ограничены. Следовательно, затраты, направляемые на создание технических систем безопасности и, соответственно, снижение уровня загрязнения, отвлекают средства из сферы услуг и из тех областей, в которых производятся товары, повышающие материальный уровень жизни. Другими словами, рост затрат на снижение техногенного риска ведет к повышению социально-экономического риска. В результате, по мере увеличения затрат на технические системы безопасности и на продолжающееся снижение техногенного риска, темпы снижения общественного риска замедляются из-за возрастания социально-экономического риска.

При достижении некоторого значения Iz = Iz îïò общий риск RS проходит через минимум и далее начинается его рост. Он связан с чрезмерными затратами на создание технических систем безопасности и, вследствие этого, снижением затрат на создание социально-экономической системы безопасности.

76

Ã Ë À  À 2

Рис. 2.13. Оптимизация затрат DZ на снижение техногенного риска RT:

1 — общий риск (RS = RÑ.Ý. + RT); 2 — социально-экономический риск (RÑ.Ý.); 3 — техногенный риск (RT); — точка минимума общего риска RS,

соответствующая равенству предельных затрат на снижение RT è RÑ.Ý.;

I — область, в которой из-за недостаточности затрат на снижение RÒ этот риск неприемлемо высок; II — область, в которой затраты на снижение RÒ обеспечивают приемлемый уровень RS; III — область чрезмерных затрат на снижение RÒ, ведущих к неприемлемо высокому уровню RÑ.Ý.

77

Ã Ë À  À 2

Следовательно, задача управления безопасностью сводится к определению такого значения Iz , при котором достигается минимум целевой функции

RS и, соответственно, максимум продолжительности предстоящей жизни TL.E. Таким образом, затраты на создание и эксплуатацию технических систем безопасности в задаче управления безопасностью играют роль управляющей переменой. Очевидно, что оптимальные значения, соответствующие минимуму целевой функции, зависят от уровня развития управляемой со- циально-экономической системы.

Из изложенных выше рассуждений следуют важные 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, но 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.

Подводя итог рассмотрения проблемы риска, подчеркнем, что угроза безопасности людей чаще всего состоит из многих составляющих риска, например, из основного существующего риска, риска вследствие ошибок

èриска, на который идут сознательно при известных условиях.

Любой алгоритм оценки риска должен исходить из того, что твердо установлен экономический эквивалент угрозы. Этот эквивалент должен быть обоснован в том смысле, что он соответствует затратам, которые общество при данных условиях может себе позволить, чтобы предотвратить или уменьшить угрозу. Необходимо воспрепятствовать тому, чтобы, с одной стороны, ценой больших затрат был уменьшен и без того незначительный риск, а с другой — чтобы оставался большой риск, который можно было бы устранить с небольшими затратами. Установить такой эквивалент — еще не зна- чит добиться успеха: эквивалент такого типа не удается получить без влияния субъективных факторов. Тем не менее эти эквиваленты делают более ясным риск при принятии решения об его величине.

Этапы процедуры принятия приемлемого риска протекают по таким правилам: уменьшение, минимизация и оптимизация риска. Необходимо указать, что порядок перехода от одной группы решений к другой должен

78

Ã Ë À  À 2

строго следовать указанной последовательности. В заключение следует субъективно определить влияние не поддающихся учету факторов.

Решения, связанные с нормированием (установлением) риска, всегда остаются для инженера сомнительными, т. к. нельзя заранее определить затраты для четкого разделения во всех случаях оправданного и неоправданного риска. Проконтролировать, был ли оправдан данный риск, удается всегда только после наступления нежелательного события, и возможно это только при оправданных убытках.

Поэтому инженерно-техническая деятельность, работа промышленных объектов в принципе не может быть полностью свободна от всякого риска,

àна необходимый и оправданный риск нужно идти сознательно.

Âтаком выборе должны участвовать не только технические эксперты. Совместное рассмотрение проблемы представителями всех заинтересованных групп, открытое обсуждение достоинств и недостатков новых объектов, понятное неспециалисту обоснование оценок риска помогут выработать общее, согласованное решение. Только так можно достичь согласия в обществе и обеспечить безопасность его развития.

2.4. Моделирование риска

Анализ работы опасного производства показывает, что даже при нормальном функционировании влияние таких объектов на окружающую среду связано как с социально-психологическим воздействием на людей, так и с определенной потенциальной опасностью загрязнения атмосферы и прилегающей территории опасными веществами из-за недостаточно надежных технологий, недостаточной эффективности работы фильтровентиляционных устройств и вследствие других причин.

С другой стороны, как показывает отечественная и мировая практика, добиться полностью безаварийной работы предприятий, как химической промышленности, так и других отраслей, не представляется возможным.

Повышение промышленной безопасности предусматривает осуществление технических и организационных мер, включающих мониторинг опасного объекта, разработку планов ликвидации аварий и плана действий в чрезвычайных ситуаций на территории объекта и за его пределами. Нет сомнения, что любой технологический процесс должен ориентироваться на технологии, позволяющие максимально снизить вероятность аварий

èуменьшить выход опасных веществ во внешнюю среду.

Âто же время нельзя не учитывать, что рациональное размещение объектов также является одним из способов обеспечения безопасности людей

èокружающей среды. Любой район, в пределах которого размещается объект, имеет ту или иную численность населения, хозяйственную ценность. Поэтому представляется целесообразным оценку различных вариантов размещения объектов проводить по комплексу показателей, характеризующих

79

Ã Ë À  À 2

состояние окружающей среды, особенности и потенциальную опасность объекта в случае аварийных ситуаций. Одним из таких показателей (критериев) является риск запроектных аварий.

Риск запроектной аварии при функционировании опасного объекта состоит в том, что в случае ее возникновения существует определенная вероятность поражения окружающего населения. Чем меньше прогнозируемые последствия запроектной аварии, тем более благоприятна данная площадка для размещения объекта.

Сценарий аварий на опасных объектах достаточно сложен. При авариях возможен выход отравляющих веществ (ОВ) в газообразном и аэрозольном состоянии с образованием облака зараженного воздуха и его движением по направлению ветра, заражением почв, растительности, водоемов и т. д.

Так как газообразное и аэрозольное состояние ОВ являются его боевым состоянием, то население, находящееся в зоне распространения облака или первичного заражения местности, может получить поражение различной степени тяжести.

Вероятность возникновения аварии определяется:

—особенностями технологического процесса;

—используемым оборудованием;

—степенью подготовленности персонала;

—временем, в течение которого функционирует данный технологический объект;

—интенсивностью технологических операций;

—техническими факторами (например, усталость металла);

—внешними неуправляемыми факторами (целенаправленная диверсия);

—человеческим фактором (ошибками эксплуатационного персонала). Опасности, связанные с аварией, определяются:

—количеством освободившихся при аварии ОВ, их физико-химическими

èтоксическими свойствами. Например, в случае высвобождения фосфорорганических ОВ наибольшая опасность создается при образовании и распространении облака паров ОВ, в то время как при высвобождении люизита более опасно заражение подпочвенных вод мышьяксодержащими продуктами гидролиза люизита;

—архитектурно-планировочными особенностями застройки и транспортными коммуникациями;

—метеорологическими условиями и характеристиками окружающей среды: особенностями рельефа, характерной растительностью, структурой

èсвойствами почвы, условиями залегания подпочвенных вод, близостью рек и водозаборных сооружений, гидрографическими условиями;

— самим фактором наличия окружающего населения. Если такового в пределах зоны вероятного распространения ОВ в случае аварии не имеется, то потенциальная опасность близка в момент времени t íóëþ.

80