1.2. Системный подход в определении безопасности и риска

В строгой постановке для определения безопасности и риска необходимо найти наиболее общее выражение «конкретно взятой» системы и ответить на вопрос: безопасность (риск) кого и (или) чего? С позиции системного анализа и методологии опасности наиболее общее выражение «конкретно взятой» системы имеет вид: «потенциально опасный объект – опасные и вредные факторы – средства и мероприятия защиты – человек (подразделение исполнителей)» (ПОО – ОВФ – СМЗ – Ч). В рамках такой системы в самом общем виде раскрываются структура и предпосылки опасности, а также применяемые средства и мероприятия защиты. При этом учитываются как требования о «факторном – параметрическом» представлении показателей и критериев опасности (безопасности), нашедших свое выражение в нормативно-технических документах, так и требования об установлении явных зависимостей риска как от средств и мероприятий защиты, так и от нерегламентированных действий людей, рисунок 1.1.

Определим безопасность, как свойство системы не допустить или исключить с некоторой вероятностью возникновения в ней происшествий. Любое происшествие определим как событие (явление), которое приводит (способно привести) к нанесению ущерба или самой системе, или окружающей среде (другим системам). Можно дать другое определение: происшествие это реализованная опасность. К наиболее часто встречающимся видам происшествий относят аварию, катастрофу и несчастный случай.

Ряд ученых (В. Маршалл, О.Русак) риск определяют как ча­стоту реализации опасностей. В последнее время понятие риска расширено и вбирает в себя как меру определенности происшествия, так и меру ущерба, который наносится объекту и (или) системе вследствие такой реализации.

Как видно, несмотря на достаточно большой «возраст», до настоящего времени нет общепринятого определения понятию «риск». Наряду с определением риска как меры, выражающей ущерб и вероятность (частоту) происшествий в научно-технической литературе под риском понимают «частоту» происшествий или меру «неуспеха». Кроме того, часто применяют такие термины как «риск аварии», «риск потерь». При этом существует полемика: применительно к каким объектам, субьектам, исходам или системам следует это понятие применять?

На эти вопросы удается ответить, если: 1) определить риск как меру ущерба вследствие возникновения происшествий в рамках «конкретно взятой» системы; и 2) рассмотреть дифференциальную и интегральную формы выражения риска.

1.3. Определение дифференциальных и интегральных показателей риска.

Дифференциальным риском называется вероятный ущерб в системе (ПОО – ОВФ – СМЗ – Ч), рассматриваемый относительно выбранного j нежелательного исхода и (или) k компонента этой системы:

R _j = p _j × u _j ; R _k = p _k × u _k , (1.1)

где p _j(k) и u _j(k) – соответственно вероятность возникновения и ущерб от j происшествия по отношению к выбранному k компоненту системы.

Рис. 1.1. Структура системы «факторы окружающей среды (ФОС) (опасные и вредные факторы (ОВФ)) – средства и мероприятия защиты (СМЗ) – потенциально опасный объект (ПОО) – человек (Ч)», где 1 – функциональные связи; 2 – паразитные каналы для ОВФ V^e; 3- нерегламентированные воздействия S^e; 4 – аварийные воздействия V_crⁱ, образуемые ПОО для окружающей среды или (и) других систем.

Под интегральным риском понимается зависимость вида:

R _U =   p _{j i} (  u _{h j i} ), (1.2)

j i h

где j  J - множество происшествий, происходящих (способных произойти) в рассматриваемой системе за жизненный цикл (ЖЦ) потенциально опасного объекта, i  I - множество этапов ЖЦ, h  H - множество видов ущерба от ( i, j ) вида происшествия, p, u – вероятность и ущерб от ( i, j ) вида происшествия.

Риск выражается в форме: 1) количества происшествий (несчастных случаев, летальных исходов, аварий и т. д.), отнесенных к числу анализируемых объектов, людей или систем за выбранный период времени, например, календарный год; 2) стоимости ущербов, например, в минимальных размерах оплаты труда (МРОТ), которые несут (способны нести) происшествия, отнесенное к совокупности объектов за календарный год.

Применительно к проблемам безопасности о воз­можном числе неблагоприятных происшествий и их последствий приходит­ся говорить с известной долей условности. Приведем простые примеры расчета риска.

Пример 1. Определить «риск» (а, точнее, статистическую частоту) R ₁ гибели (летального исхода) человека на производстве в стране за 1 год, если известно, что ежегодно погибает около n = 7 тыс. человек, а чис­ленность работающих составляет примерно N = 70 млн. человек:

R ₁ = n / N = 10 ^{– 4} (ли / год).

Пример 2. Ежегодно в стране вследствие различных опасностей неестественной смертью погибает около m = 500 тыс. человек. Принимая численность населения стра­ны M = 150 млн. человек, определим «риск» гибели R _стр жите­ля страны от опасностей: R _стр = m / M ≈ 3 × 10 ^{– 3} (ли / год).

Пример 3. Определим, используя данные предыду­щих примеров, «риск» R _дтп быть ввергнутым в летальный несчастный случай, связанный с ДТП, если ежегодно погибает в этих происшествиях m1 = 30 тыс. человек: R _дтп = m1 / M = 2 × 10 ^{– 4} (ли / год).

Различают индивидуальный, коллективный и социальный риск, а также ожидаемый ущерб [11].

Индивидуальный риск – частота (мера определенности) поражения отдельного человека в результате воздействия исследуемых опасных и вредных факторов.

Коллективный риск – ожидаемое количество пораженных людей в результате воздействия совокупности опасных и вредных факторов (факторов чрезвычайных ситуаций) за определенное время.

Социальный риск, или F / N – кривая, - зависимость частоты (меры определенности) возникновения происшествий F, в которых пострадало на определенном уровне не менее N человек, от общего числа N. Характеризует тяжесть последствий реализации опасностей.

Ожидаемый ущерб – математическое ожидание величины ущерба от возможного происшествия (например, аварии) за определенное время. В качестве примера приведем данные, характеризующие индивидуальный риск (см. табл. 1.1) [2].

Для сравнения риска и выгод многие специалисты предлагают ввести экономический эквивалент челове­ческой жизни. Такой подход вызывает возражение сре­ди определенного круга лиц, которые утверждают, что человеческая жизнь свята и финансовые сделки недопу­стимы. Однако на практике с неизбежностью возникает не­обходимость в такой оценке именно в целях безопаснос­ти людей, если вопрос ставится так: «Сколько надо из­расходовать средств, чтобы спасти человеческую жизнь?» По зарубежным исследованиям, человеческая жизнь оценивается от 650 тыс. до 7 млн. долл. США. Тогда как в Постановлении Правительства РФ от 7.05.2003 № 263 «Об обязательном страховании гражданской ответственности владельцев транспортных средств» страховая сумма (а это фактически денежный эквивалент риска) равна 400 000 рублей!

Следует отметить, что процедура определения риска весьма приблизительна.

Таблица 1.1. Индивидуальный риск летального исхода (ли) в год, обусловленный различными причинами [2]

Причины	Величина риска
Сердечно-сосудистые заболевания	10 – 2
Злокачественные опухоли	10 – 3
Автомобильные аварии	10 – 3
Несчастные случаи на производстве	10 – 4
Аварии на железнодорожном, водном и воздушном транспорте; пожары и взрывы	10 – 5
Проживание вблизи ТЭЦ (при нормальном режиме работы)	10 – 6
Все стихийные бедствия	10 – 7
Проживание вблизи АЭС (при нормальном режиме работы)	10 – 8