4. Логико-графические методы анализа "деревьев отказов и событий".

Практика показывает, что возникновение и развитие крупных аварий с экологическими последствиями, как правило, характеризуется комбинацией случайных локальных событий, возникающих с различной частотой на разных стадиях аварии (отказы оборудования, человеческие ошибки, внешние воздействия, разрушение, выброс, пролив вещества, рассеяние веществ, воспламенение, взрыв, интоксикация и т.д.). Для выявления причинно-следственных связей между этими событиями используют логико-графические методы анализа "деревьев отказов и событий".

При анализе «деревьев отказов» (АДО, Fault Tree Analysis - FTA) выявляются комбинации отказов (неполадок) оборудования, ошибок персонала и внешних (техногенных, природных) воздействий, приводящих к основному событию (аварийной ситуации). Метод используется для анализа возможных причин возникновения аварийной ситуации и расчета ее частоты (на основе знания частот исходных событий).

Анализ «дерева событий» (АДС, Event Tree Analysis - ETA) алгоритм построения последовательности событий, исходящих из основного события (аварийной ситуации). Этот метод используется для анализа развития аварийной ситуации. Частота (вероятность) каждого сценария развития аварийной ситуации рассчитывается путем умножения частоты (вероятности) основного события на вероятность конечного события (например, аварии с разгерметизацией аппарата с загрязняющим веществом в зависимости от условий могут развиваться как с воспламенением, так и без воспламенения вещества).

Методы деревьев отказов и событий - трудоемки и применяются, как правило, для анализа проектов или модернизации сложных технических систем и производств.

5. Методы количественного анализа риска характеризуются непосредственным расчетом показателей риска и могут включать один или несколько вышеупомянутых методов (или использовать их результаты). Проведение количественного анализа требует высокой квалификации исполнителей, большого объема информации по аварийности, надежности оборудования, учета особенностей окружающей местности, метеоусловий, времени пребывания людей на территории и вблизи объекта, плотности населения и других факторов.

Всё множество методов количественного анализа экологического риска можно сгруппировать по двум основным направлениям:

1. Риск оценивается как двумерная величина, равная произведению величины, характеризующей факторы (последствия) риска, на вероятность их наступления.

В частности при оценке косвенного экологического риска количественной мерой последствий постоянного загрязнения окружающей среды (в том числе находящегося в пределах экологических нормативов) может служить относительная доза загрязнения, равная отношению текущего значения дозы ее предельно-допустимому уровню. Понятие дозы, широко используемое для количественной оценки радиационного загрязнения, может быть с успехом распространено на весь спектр загрязнителей независимо от физической природы факторов экологического риска. Понятие дозы наиболее полно характеризует стохастический по своей природе текущий экологический риск, так как именно доза, которая одновременно учитывает и уровень загрязнения, и время его экспозиции является основным параметром, от которого, в конечном счете, зависит ущерб здоровью человека, находящегося длительное время под воздействием незначительных по своему уровню загрязняющих факторов. Использование дозы как единого показателя последствий косвенного экологического риска очень важно и с методологической точки зрения, поскольку позволяет уйти от многообразия разноразмерных параметров качества окружающей среды, сохранив при этом их индивидуальность.

При оценке прямого экологического риска, как следствия аварийного (разового) загрязнения, обусловленного последствиями чрезвычайной экологической ситуации, более удобно пользоваться таким понятием, как относительная концен­трация (уровень, в случае факторов физического загрязнения), равной отношению фактической концентрации (уровня) данного вида загрязнения к предельно-допустимому значению концентрации (предельному уровню). При этом относительная концентрация или уровень могут быть непосредственно изме­рены или достаточно просто рассчитаны. А в силу того, что прямой экологический риск проявляется в «острой» форме и предполагает наличие быстродействующих и значительных по своему уровню негативных воздействий, время проявления этих воздействий (экспозиция), как правило, имеет второстепенный характер.

Вероятность проявления факторов экологического риска может оцени­ваться как на основе статистических данных, так и с помощью тео­ретико- вероятностных методов. Диапазон измерения вероятности - от нуля (невозможное событие) до единицы (достоверное событие). При этом в зависимости от вида риска и качества доступной информа­ции необходимо учитывать точность оценки вероятности и ущерба (от доверительного интервала до неопределенности).

Для количественного описания вероятности в подавляющем большинстве случаев используют:

- нормальное распределение, когда невозможно точно определить вероятность того, что непрерывная случайная величина принимает какое то конкретное значение;

- биноминальное распределение или распределение Пуассона, когда случайная величина дискретна.

2. Риск оценивается как одномерная величина, равная сумме либо последствий экологического риска (чаще всего – это ущербы), либо вероятностей (частот) их проявления. При этом данный подход более субъективен, чем первый, поскольку обладает двумя основными недостатками:

-не показывает четкой взаимосвязи и различий между понятиями «риск» и «неопределённость»;

-не отмечает индивидуальность риска и субъективности его проявления.

Использование методов количественного анализа риска наиболее эффективно:

- на стадии проектирования и размещения установок и объектов;

- при оценке безопасности объектов;

- при необходимости получения комплексной оценки воздействия хозяйственной деятельности, в том числе аварий, на людей, материальные объекты и окружающую среду;

- при разработке приоритетных мер по улучшению качества окружающей среды, в том числе при подготовке к чрезвычайным ситуациям в регионе, насыщенном опасными промышленными объектами.

Недостатками количественного анализа риска являются невысокая точность результатов, в частности, вероятности возникновения аварии.