БЖД
.pdfякі проживають у потенційно небезпечній місцевості. Для визначення рівня індивідуального ризику необхідно врахувати природу нещасного випадку, час перебування “в зоні ризику” і місце проживання людини, яка ризикує.
Нехай дехто А проживає в невеликому селі (300 мешканців). Статистичні дані за останні 50 років стверджують, що серед жителів села 10 осіб загинули, 200 постраждали, чисельність населення за цей період практично не змінювалась. Мешканець А цього села 40 год на тиждень працює в найближчому місті, на 4 тижні в рік виїжджає у відпустку, 2 тижні проводить у відрядженнях, решту часу проводить в селі. Індивідуальний ризик загинути для жителя А становить:
R =(10 ·46 ·128) / (50 · 300 ·52 ·168)= 0,00045 = 4,5 ·10 -4.
Індивідуальний ризик стати жертвою нещасного випадку будь-якого степеня важкості для А становить:
R =[(10 +200) ·46 ·128] / (50 · 300 ·52 ·168)= 0,0095 = 9,5 ·10 -3
де 10(осіб) – кількість людей, які загинули під час гірських обвал; 200 (осіб) – кількість постраждалих під час гірських обвал; 300 (осіб) – кількість жителів села; 50 (років) – період часу, за який відома статистика; 52 (тижні) – кількість тижнів у році;
46 = 52-4-2 (тижні) – к-сть тижнів, які житель А проводить в селі; 168 = 24 · 7 (год) – к-сть годин в тижні;
128 = 168 – 40 (год) – к-сть годин в тижні, коли жителю А загрожує небезпека.
Класифікації джерел небезпек та рівнів ризику загибелі людини за даними літературних джерел подано в табл. 5.1.
Ризик поділяють за:
–часом впливу – короткостроковий, середньостроковий та довгостроковий,
–частотою впливу – разовий, періодичний та постійний,
–масштабами впливу – локальний чи глобальний.
Терміном “безпека” позначається такий стан об’єкта, за якого ризик для нього чи від нього не перевищує деякого прийнятного рівня.
Прийнятний ризик та безпека. Ризик є критерієм реалізації небезпеки. Він визначається ймовірністю проявлення небезпеки та ймовірністю присутності людини в зоні дії небезпеки (в небезпечній зоні).
Нескінченно малий (“нульовий”) ризик свідчить про відсутність реальної небезпеки в системі, і, навпаки, що вищий ризик, то більша реальність впливу небезпеки.
За ступенем припустимості ризик буває:
–знехтуваний ризик – має настільки малий рівень, що він перебуває в межах допустимих відхилень природного (фонового) рівня;
–прийнятним вважається такий рівень ризику, який суспільство може прийняти (дозволити), враховуючи техніко-економічні та соціальні можливості на цьому етапі свого розвитку;
131
–граничнодопустимий ризик – це максимальний ризик, який не повинен перевищуватись, незважаючи на очікуваний результат;
–надмірний ризик характеризується винятково високим рівнем, який здебільшого призводить до негативних наслідків.
Таблиця 5.1
Класифікація джерел та рівнів ризиків загибелі людини в промислово розвинених країнах
(R – кількість смертельних випадків людей за рік )
Джерела |
Принципи |
Середнє значення |
Внутрішнє |
Генетичні і соматичні |
Rcep= 0,6-1* 10-2 |
середовище |
||
організму |
захворювання, старіння |
|
|
|
|
|
|
Rсер = 1*10-6 |
Природне |
Нещасні випадки від |
повені 4 • 10-5 |
стихійних лих (землетруси, |
землетруси 3 • 10-5 |
|
середовище |
буревії, повені та ін.) |
грози 6* 10-7 |
|
|
буревії 1*10-3 |
Техногенне |
Нещасні випадки в побуті, на |
|
транспорті, захворювання від |
Rcep = 1*10-3 |
|
середовище |
забруднення навколишнього |
|
|
середовища |
|
|
|
Професійна діяльність безпечна |
Професійна |
Професійні хвороби, нещасні |
Rcep < 10-4 |
випадки на виробництві (під |
відносно безпечна Rcep = 10-4 – 10-3 |
|
діяльність |
час професійної діяльності) |
небезпечна Rcep = 10-3 – 10-2 |
|
|
особливо небезпечна Rcep > 10-2 |
Соціальне |
Самогубства, каліцтва, |
Rcep =(0 – 5 – 1,5) * 10-4 |
середовище |
злочинні дії, військові дії тощо |
|
На практиці досягти нульового рівня ризику, тобто абсолютної безпеки, неможливо. Через це вимога абсолютної безпеки, хоча є дуже гуманною, може перетворитися на трагедію для людей. Знехтуваний ризик у теперішній час також неможливо забезпечити із-за відсутності технічних та економічних передумов для цього.
Сучасна концепція безпеки життєдіяльності ґрунтується на досягненні прийнятного (допустимого) ризику.
Сутність концепції прийнятного (допустимого) ризику полягає у прагненні створити таку малу безпеку, яку сприймає суспільство у цей час.
132
Мірою ризику в суспільстві є ціна життя людини. Ризик дорівнює одиниці (R = 1), якщо стається один нещасний випадок. Переважно суспільство не помічає небезпеки, якщо подія відбувається з участю мільйона людей і є один нещасний випадок з летальним результатом. Якщо визнати, що ризик – кількісна міра (ймовірність) шкоди (зазнаних збитків) від певних подій, тоді значення ризику такої подій R = 10-6. Подія, яка має частоту один смертельний випадок на тисячу осіб (ризик становить R = 10-3), розцінюються суспільством як нещасний випадок. Згідно з рекомендацією Всесвітньої організації охорони здоров’я до таких подій, коли ризик перевищує R ≥ 1·10-3, треба вживати заходів безпеки.
Часто оцінка нанесеного збитку може виражатися не тільки шкодою, завданою життю і здоров’ю людини, але і іншими втратами, наприклад, матеріальними.
За рівнем небезпеки кількість загиблих за рік виділяють ризики:
−неприйнятний (більше 10-6),
−прийнятним (10-6– 10-8),
−безумовно прийнятний (менше 10-8).
Природними межами ризику для людини є діапазон між 10-3 (ймовірність захворюваності на душу населення) та 10-6 – максимальний рівень ризику від природної катастрофи. Максимально прийнятним рівнем ризику для екосистеми вважається такий ризик, за якого може бути ушкоджено до 5 % видів біогеоценозу.
Прийнятний ризик поєднує технічні, економічні, соціальні та політичні аспекти і є певним компромісом між рівнем безпеки й можливостями її досягнення. Розмір прийнятного ризику можна визначити, використовуючи витратний механізм, який дає змогу розподілити витрати суспільства на досягнення заданого рівня безпеки між природною, техногенною та соціальною сферами. Необхідно підтримувати відповідне співвідношення витрат у зазначених сферах, оскільки порушення балансу на користь однієї з них може спричинити різке збільшення ризику і його рівень вийде за межі прийнятних значень.
На рис. 5.1 наведено спрощений приклад визначення прийнятного ризику загибелі людини за рік. З цього графіка видно, що із збільшенням витрат на дотримання безпеки технічних систем технічний ризик зменшується, але зростає соціально-економічний. Витрачаючи надмірні кошти на підвищення безпеки технічних систем в умовах обмеженості коштів, можна завдати збитків соціальній сфері, наприклад, погіршити медичну допомогу.
Сумарний ризик має мінімум за визначеного співвідношення інвестицій у технічну та соціальну сфери. Цю обставину потрібно враховувати під час вибору ризику, з яким суспільство поки що змушене миритися.
133
10-3
витрати
Рис. 5.1. Визначення прийнятного ризику
Концепція прийнятного ризику може бути ефективно застосована для будьякої сфери діяльності, галузі виробництва, підприємств, організацій, установ.
Навіть коли працюють, дотримуючись усіх встановлених відповідними правилами охорони праці стандартних значень, все ще існує деякий рівень залишкового ризику, який неминуче бути присутній. Наскільки ризик є прийнятним чи неприйнятним – вирішує керівництво. Результат цього рішення буде впливати на багато вхідних даних та міркувань, серед яких не останнє місце посідає вартість ризику, оскільки головним завданням управління є і завжди буде визначення вартості ризику.
У технічній сфері поняття ризику визначають дещо інакше порівняно зі звичайними оцінками. Так, за ризик мають кількісну характеристику дії небезпек, які формуються за конкретною діяльністю людини, чи інакше – кількість смертельних випадків, кількість випадків захворювання, кількість випадків тимчасової і стійкої непрацездатності (інвалідності), які спричинені дією на людину конкретної небезпеки і належать до певної кількості мешканців (працівників).
Різні країни можуть мати різні оцінки наслідків небезпек. У Нідерландах рівні прийнятого ризику встановлені в законодавчому порядку. За розрахунками Μ. Μ. Радаєва (Росія), рівень прийнятного ризику, пов’язаного з НС природного та техногенного характеру, повинен становити 9·10–4 на одну людину в рік, знехтуваного – 5·10–6.
Основне правило оцінки ризику небезпек – величина ризику небезпеки обернено пропорційна рівню її ймовірності.
134
Обґрунтування рівнів прийнятного та знехтуваного ризику є не тільки важко вирішуваною науковою проблемою, але, значною мірою, ще й проблемою морально-етичною. Зрештою йдеться про встановлення межі – такої граничної кількості загублених людських життів, з якою суспільство може змиритися.
3. Розподіл об’єктів господарювання за ступенем ризику їхньої господарської діяльності
Згідно зі Законом України “Про об’єкти підвищеної небезпеки” кожне підприємство повинно здійснювати декларування безпеки об’єктів підвищеної небезпеки, яке проводиться з метою запобігання надзвичайним ситуаціям техногенного та природного характеру, а також забезпечення готовності до локалізації, ліквідації надзвичайних ситуацій техногенно-природного характеру та їхніх наслідків.
Збиток навколишньому середовищу (екологічний) та інші види збитку, повинні бути оцінені кількісно у вигляді можливих ризиків заподіяти шкоду. Усі види збитку повинні бути компенсовані об’єктом господарювання (ОГ) або споживачем його продукції. У підсумку ці збитки враховують у собівартість і ціну продукції.
Для об’єкта підвищеної небезпеки прийнятний ризик встановлюється з урахуванням створюваного ним масштабу небезпеки та розташування в регіоні інших підприємств, що мають об’єкти підвищеної небезпеки, за умови, що сумарний ризик виникнення небажаних наслідків не перевищує встановленого “Методикою визначення ризиків…”.
Встановлюється значення, вище якого ризик вважається абсолютно неприйнятним (верхній рівень), і значення, нижче якого ризик вважається абсолютно прийнятним (нижній рівень).
Для життя людини рекомендується вважати неприйнятним:
Rt > 10-5 – для територіального ризику за межами санітарно-захисної зони підприємства, до якого належить хоча б один об’єкт підвищеної небезпеки,
Ri > 10-6 – для індивідуального ризику – для людини, яка знаходиться в конкретному регіоні за межами санітарно-захисної зони підприємства, до якого належить хоча б один об’єкт підвищеної небезпеки (місті, селищі, селі, на території промислової зони підприємств і організацій тощо),
Rs > 10-5 – для соціального ризику загибелі понад 10 чоловік протягом одного року у виділеному регіоні за межами санітарно-захисної зони підприємства, до якого належить хоча б один об’єкт підвищеної небезпеки (місті, селищі, селі, на території підприємств і організацій).
135
Як критерій соціального ризику може використовуватися також очікувана кількість загиблих у виділеному регіоні за межами санітарнозахисної зони підприємства (місті, селищі, селі, на території підприємств і організацій, що знаходяться у промисловій зоні) на 1000 жителів MD >10-3.
В усіх випадках ризик аварій на об’єкті підвищеної небезпеки для населення рекомендується вважати абсолютно прийнятним за таких рівнів:
–територіального ризику Rt ≤ 10-7;
–індивідуального ризику Ri ≤ 10-8;
–соціального ризику RS ≤ 10-7 чи МD ≤ 10-5.
Місцеві органи виконавчої влади з урахуванням особливостей регіону можуть встановлювати інші значення верхнього та нижнього рівнів ризику. Значення верхнього рівня кожного з перерахованих вище критеріїв прийнятного ризику можуть встановлюватися в 100 разів нижчі від їхніх аналогів, які пов’язані з небезпекою повсякденного життя та ризиком проживання в регіоні (дорожньо-транспортні пригоди, нещасні випадки в побуті, пожежі, вибухи газу тощо).
В усіх випадках прийнятний ризик, що встановлюється органами виконавчої влади у регіонах, не повинен перевищувати рівнів, установлених “Методикою…”.
Для прийняття рішень щодо дозволів на експлуатацію, будівництво чи реконструкцію об’єктів підвищеної небезпеки, може використовуватися кожний з перерахованих вище критеріїв прийнятного ризику (територіальний, індивідуальний чи соціальний) чи їхня сукупність, залежно від специфіки об’єкта.
4. Методологічні підходи до визначення ризику
Методологія аналізу ризику як наукове підґрунтя розроблення методики
Науковим підґрунтям розроблення Методики стала відома методологія аналізу ризику, яка широко застосовується у світовій практиці під час оцінювання небезпек. Тепер аналіз ризиків передбачає попередження несприятливих наслідків дій небезпеки на об’єкти впливу та обґрунтування управлінських рішень щодо зменшення рівня ризику. Системний аналіз ризику складається з трьох взаємозв’язаних процедур: оцінки ризику, управління ризиком та інформування про ризик (дивись рис. 5.2).
136
Рис. 5.2. Схема аналізу ризику
Оцінка ризику Оцінка ризику є основним елементом процедури аналізу ризику. Метою
оцінки ризиків є виявлення небезпек, отримання та узагальнення якісної та кількісної інформації про рівні та наслідки дій шкідливих і небезпечних чинників на об’єкти впливу та визначення ймовірності наслідків для попередження розвитку несприятливих ефектів і для обґрунтування управлінських рішень щодо зменшення рівня ризику.
Процедура оцінки ризику припускає здійснення взаємозв’язаних етапів та має три її найважливіші складові (три етапи): ідентифікація небезпек, оцінка ризику впливу та характеристика ризику.
1. Ідентифікація небезпек є початковим етапом процедури оцінки ризику та передбачає встановлення спроможності чинника небезпеки викликати несприятливі ефекти або наслідки у об’єктів негативного впливу. Головним завданням цього етапу є вибір найуразливіших об’єктів, а також пріоритетних шкідливих та небезпечних чинників, які є необхідними та достатніми для характеристики рівня ризику та джерел його виникнення. На цьому етапі також оцінюється повноту та достовірність відомих даних, визначаються задачі щодо збору інформації, аналізується наявність відомостей про кількісні показники чинників впливу
137
небезпек (наприклад, концентрації, дози, безпечні рівні, інтенсивність ураження тощо), визначаються пріоритети. Вихідні дані, які отримано на етапі ідентифікації небезпек, використовуються в подальшому для оцінювання ризику впливів шкідливих та небезпечних чинників.
2. На другому етапі процедури оцінки ризику – оцінка ризику впливів – встановлюються причинові зв’язки між впливом потенційно небезпечного чинника і розвитком несприятливих ефектів та наслідків у об’єкта впливу, а також кількісно оцінюють їхній ризик у вигляді ймовірності виникнення.
Оцінюють ризик впливів з метою кількісних розрахунків впливів на об’єкти живої природи в разі небезпек. Етап оцінення ризику впливів є важливим розрахунковим етапом усієї процедури оцінення екологічних ризиків.
Під час розроблення проблем техногенного ризику значну увагу зосереджують на системному підході до вивчення всіляких чинників, що впливають на порівняння ризику. Оцінка ризику охоплює аналіз частоти, аналіз наслідків та їхнього поєднання. Визначено 4 методологічні підходи до оцінки ризику на ПНО:
Перший – інженерний. Як правило, цей підхід є розрахунком ймовірностей аварій. Основні зусилля спрямовуються на збір статистичних даних про аварії та пов’язані з ними викиди токсичних сполук у навколишнє середовище.
Другий – модельний. Розробляють математичні моделі процесів, які призводять до небажаних наслідків для людини та навколишнього середовища в разі використання шкідливих хімічних сполук.
Третій – експертний. Використовуючи перші два підходи для оцінки ризику часто трапляється, що недостатньо статистичних даних або не зовсім зрозумілі деякі принципові залежності. Тоді єдине джерело даних – експерти. Перед ними ставиться завдання імовірнісного оцінення тих чи інших подій, пов’язаних із аналізом ризику.
Четвертий – соціологічний. За допомогою цього методу визначають сприйняття населенням і його окремими групами того чи іншого ризику. Широко відомі дослідження, в яких визначалась оцінка ризику для різних видів діяльності під час соціологічного опитування. Відтак виявлено цікаві явища. Наприклад, люди віддають перевагу добровільному ризику (наприклад, альпінізм, куріння) перед примусовим. Охочіше погоджуються на ризик, якщо вони можуть на нього впливати.
Розглядаючи всі чотири підходи до оцінки ризику, слід зауважити, що вони мають різні галузі застосування та не позбавлені недоліків.
Наявні підходи повинні супроводжуватися концепцією, методами та методиками аналізу та оцінювання ризику. В роботі подано методологічний апарат оцінення ризику (див. додаток рис. 5.3).
138
У джерелах ризиків необхідно розбиратися методом систематичного аналізу. Допоміжним засобом є “дерево помилок”, яке будують за аналогією з “деревом рішень”.
Логіко-графічний метод аналіз “дерева відмови”. Виникнення і розви-
ток великих аварій, як правило, характеризується комбінацією випадкових локальних подій, що виникають з різною частотою на різних стадіях аварії (відмови устаткування, людські помилки, зовнішні впливи, руйнування, викид, протоку речовини, розсіювання речовин, займання, вибух, інтоксикація тощо). Для виявлення причиново-наслідкових зв’язків між цими подіями використовують логіко-графічний метод аналізу “дерева відмови”. Під час аналізу дерев відмов виявляються комбінації відмов (несправностей) устаткування, помилок персоналу та зовнішніх (техногенних, природних) впливів, що призводять до основної події (аварійної ситуації, нещасного випадку). Метод використовується для аналізу можливих причин виникнення аварійної ситуації та розрахунку її частоти (на основі значення частоти вихідних подій). Метод дерева відмови застосовується, як правило, для аналізів або модернізації складних технічних систем і виробництв.
Оцінка ризику (імовірності) виникнення аварій:
1.Для кожної ініціюючої аварію події на потенційному джерелі аварії виконується оцінка ймовірності її реалізації протягом одного року. Оцінка може виконуватися побудовою й аналізом логіко-ймовірнісної схеми виникнення (ініціювання) аварії (“дерева відмов”).
2.“Дерево відмов” є формою упорядкованого графічного зображення логіко-ймовірніс- ного зв’язку випадкових подій (порушень, відмовлень, помилок тощо), що призводять до реалізації небажаної кінцевої події (“верхня подія”).
3.Побудова “дерева відмов” виконується з використанням стандартизованого графічного представлення подій і логічних символів зв’язку між подіями.
4.Для побудови “дерева відмов” послідовно розглядаються:
–можливі відхилення параметрів (порушення режимів) процесу;
–причини цих відхилень;
–механічні поломки та відмови елементів устаткування;
–відмови систем КВП і А, сигналізації, автоматичних систем
–управління (АСУ) і систем протиаварійного захисту (ПАЗ);
–помилки персоналу.
5.Під час розгляду можливих відхилень параметрів процесу можуть використовуватися методи аналізу небезпеки, перераховані вище.
6.Під час розгляду причин відхилень розглядаються відмови устаткування, арматури, поломки, а також можливі технологічні причини, зумовлені порушенням режимів роботи функціонально пов’язаних систем.
Для кожного процесу чи технологічної системи, що розглядається, після розгляду можливих відхилень і причин цих відхилень проводиться аналіз контрольно-вимірювальних приладів, систем сигналізації, автоматичного управління та протиаварійного захисту, інших систем, що забезпечують контроль і захист від небезпечних відхилень параметрів. Це робиться послідовно для кожного аналізованого відхилення.
139
7.Проводиться аналіз взаємодії людини й аналізованої системи. Перед визначенням можливих помилок людини необхідно визначити її функції у створенні технологічної системи, контролі та управлінні процесом, зокрема:
–помилки в розробленні та проектуванні системи;
–помилки під час виготовлення, монтажу та будівництва;
–помилки під час ремонту та реконструкції;
–помилки під час експлуатації.
8.У процесі аналізу можливих відхилень і помилок поряд з виявленням кожної з цих подій установлюється логічний зв’язок між ними (“І”, “АБО”, що виключає “АБО”, “ЗА УМОВИ”). У кожному конкретному випадку “дерево відмов” будується з урахуванням особливостей аналізованої системи відмов, що виникають в ній (як приклад див. додаток рис. 5.3).
9.Для початкових (елементарних або складних нерозкритих) подій у “дерева відмов” необхідно визначити імовірність їх реалізації (імовірність відмовлення або помилки). Для цих цілей може використовуватися інформація, що міститься в технічній документації, у довідковій чи нормативній літературі, у комп’ютерних базах даних. Імовірність відмови може бути визначена на основі статистичних даних про відмови в процесі експлуатації (експлуатаційна надійність). На основі зібраних даних про імовірність реалізації елементарних подій у “дереві відмов” для логіко-ймовірносної моделі відмов, отриманої під час аналізу, розраховується ймовірність виникнення аварії.
10.Якщо ймовірність виникнення аварії є неприйнятною величиною, то виконується аналіз “дерева відмов” і відшукуються рішення щодо її зниження (див. додаток рис. 5.4).
11.Для подій, що ініціюють аварію з відомою ймовірністю виникнення, на наступному етапі необхідно визначити кожний з можливих наслідків розвитку аварії для виділених об’єктів “турботи”.
Одним із методів оцінювання ризику є метод порівняння цієї ризикованої ситуації з аналогічною, що була в минулому – метод аналогій. Таке порівняння дає надійніші вихідні передумови.
Ймовірнісно-статистичний метод є основним методом для майбутніх інфраструктур з оцінення ризику в галузях господарського комплексу держави. Будучи найуніверсальнішим методом оцінення безпеки, кількісний аналіз ризику на сьогодні використовується в ядерній та в хімічній галузі США, Європи. Міжнародне агентство з атомної енергії (МАГАТЕ) розробило рекомендації щодо визначення безпеки АЕС на основі ймовірнісних моделей.
До українських методик аналізу ризику та його оцінювання належать: “Методика прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хіміч-
них речовин під час аварій на промислових об’єктах і транспорті”; “Методика визначення ризиків та їхніх прийнятних рівнів для деклару-
вання безпеки об’єктів підвищеної небезпеки”; “Методика оцінювання збитків від надзвичайної ситуації техногенного та
природного характеру”; запропоновано (не чинну) “Методику оцінювання ризику техногенної та
140
