Обобщенная оценка чрезвычайных ситуаций

Прогнозирование ЧС обычно имеет цель установить возможный факт ее появления и возможные последствия. Но масштабы и тяжесть последствий таких ситуаций можно определить только после их оценки.
Оценку ЧС можно проводить как до появления ее источников, так и после их появления.

Во втором случае оценка будет более точная, в то время как в первом случае оценка носит вероятностный характер. Если оценка последствий ЧС проводится до их появления, то результаты используются для принятия мер по предупреждению ЧС. Если оценка последствий ЧС проводится после появления ее источников, то результаты оценки используются для определения мероприятий, сил и средств, которые необходимы для ликвидации последствий.
Обобщенная оценка годится для всех ЧС, так как обычно определяются обобщенные показатели. Но конкретную оценку проводят по частным методикам, с помощью которых определяют специфические параметры и последствия. Во всех случаях для проведения оценки должны быть известны необходимые исходные данные; критерии оценки; величины и параметры, которые необходимо определить.
При обобщенной оценке обычно определяют: величину социального риска; величину экономического риска; величину экологического риска; экономический ущерб различным отраслям народного хозяйства; социальный ущерб, в частности касающийся жизни и здоровья человека; ущерб природной среде.
Оценка риска
• Риск - вероятность реализации негативного воздействия на жизнь и здоровье человека, на работу хозяйственного объекта и экологической системы. Риск в широком смысле слова - это подвергание воздействию вероятности экономического или финансового проигрыша, физического повреждения или причинение вреда в какой либо форме из-за наличия неопределенности, связанной с желанием осуществить определенный вид действий.

Вероятность возникновения ЧС различного характера оценивают по различным методикам, но общим для всех методик является сравнение полученных результатов с принятыми критериями. Выбор критериев-одна из важных проблем оценки риска. В качестве критериев риска могут быть приняты: величина допустимого риска; величина приемлемого риска; величина недопустимого риска.
Вероятность возникновения ЧС применительно к техническим объектам и технологиям оценивают на основе статистических данных или теоретических исследований. При использовании статистических данных величину риска определяют по формуле:

где R - риск; N4c- число чрезвычайных событий в год; N0 - общее число событий в год; Rflon - допустимый риск. При этом качестве допустимого риска может быть выбран один из трех ранее названных. Чаще всего используется приемлемый риск, хотя в ряде случаев могут быть применены и другие.
На практике достичь абсопютной безопасности в бопыиинстве случаев невозможно. Сущность приемпемого риска поясним рис. 3.2. для социапьного риска (гибепи человека и его продолжительности жизни) на объекте производственной сферы. На графике показана заеисимость продолжительности жизни и вероятности гибели от затрат на технические системы безопасности, где Р - вероятность гибепи человека за год, Д - зетраты на технические системы безопасности, Т - средняя продолжительность жизни (число лет). Кривая 1 - технический риск, кривая 2 - социально-экономический риск, кривая 3 - суммарный риск. Сущность приемлемого риска заключается в следующем. Денежные средства, которые имеются в распоряжении предприятия, могут быть полностью потрачены на технические системы безопасности. Тогда вероятность аварий и катастроф на объекте будет мала, а следовательно и вероятность гибели человека. С другой стороны не остается денег на зарплату рабочим и служащим и тогда ухудшается социальное положение и падает продолжительность жизни. Потратив все денежные средства на зарплату, возрастает вероятность гибели от аварий и катастроф. Очевидно, должна быть “золотая середина" и она определяется минимумом кривой 3. Из графика можно сделать вывод, что достичь приемлемого риска можно только распределив рационально деньги на технические системы безопасности и на зарплату рабочим. Тогда вероятность гибели от аварий и катастроф достигнет Р0(приемлемый риск), а средняя продолжительность жизни будет Т0 (приемлемая продолжительность жизни).
Величины социального, экономического и экологического рисков в различных ЧС разные. Иногда некоторые из них или очень малы или отсутствуют и наоборот в других ЧС некоторые из них значительны.
Ввиду множества вариантов численного определения социального экономического и экологического рисков конкретных ЧС рассмотрим способы их определения на конкретных примерах. На практике часто социальный и экономический риски рассматриваются совместно.

Рис. 3.2. График определения приемлемого риска

Определение социального
и экономического рисков
В общем случае социальный и экономический риск для различных ЧС определяется по разным методикам. При этом имеется в виду и риск для здоровья, и риск для жизни человека, и риск экономический. Рассмотрим в качестве примера анализ риска при техногенном воздействии.
Следует различать риск при наличии источника опасности и риск при наличии источника, оказывающего вредное воздействие на здоровье.
Источник опасности потенциально обладает повреждающими факторами, которые воздействуют на организм, собственность или окружающую среду в течение относительно короткого отрезка времени. Что касается источника, характеризующееся вредными факторами, то принято считать, что он воздействует на объект в течение достаточно длительного времени.
Для оценки риска используют различные математические соотношения, выбор которых зависит от имеющейся информации.

Когда последствия неизвестны, то под риском обычно понимают просто вероятность наступления определенного сочетания нежелательных событий:

(3.12)
При необходимости можно использовать определение риска как вероятности превышения предела:

(3-13)
где

- случайная величина; х - некоторое значение.
Риск, связанный с техникой, обычно оценивают по формуле, включающей как вероятность чрезвычайного события Р, так и величину последствий U (обычно ущерб):

Если каждому i-тому чрезвычайному событию, происходящему с вероятностью Р., может быть поставлен в соответствие ущерб U., то величина риска будет представлять собой ожидаемую величину ущерба U*:

(3-15)
Если все вероятности наступления чрезвычайного события одинаковы (Р = р, i = 1...п), то из формулы (3.15.) следует:

(3-16)
Если последствия измерять числом летальных исходов (или) и известна вероятность PN N летальных исходов, то риск определяется:

(3.17)
где q - положительное число. Если предположить, что одно чрезвычайное событие с большим числом летальных исходов более нежелательно, чем такое же число отдельных исходов, в выражении (3.17.) число q должно быть больше единицы.
При угрозе собственности ущерб и риск чаще всего измеряют в денежном выражении. Однако если можно принять, что ущерб при авариях будет одним
165

и тем же, то определение рисков и дальнейшее их сравнение можно проводить, пользуясь вероятностями. В частности, если ущерб трудно рассчитать, то за величину риска принимают вероятность превышения предела (формула 3.13.).
При угрозе здоровью людей ущерб в денежном выражении можно оценить только частично в виде расходов на оплату листков нетрудоспособности и подмену персонала.
Еще труднее в денежном виде оценить ущерб от летальных исходов. Оценивать его в денежном выражении не этично, так как считается, что жизнь человека бесценна. Поэтому риск, связанный с несчастными случаями, оценивают вероятностями. Таким образом, единицы измерения риска могут быть различными в том случае, когда существует угроза здоровью, и тогда, когда существует угроза собственности (экономический риск). Поэтому, когда одновременно существует угроза здоровью и собственности, риск целесообразно записывать в векторном виде с различными единицами измерения по координатным осям:

(3-18)

Индивидуальный риск можно определить как ожидаемое значение ущерба U,* причиненного чрезвычайным событием за интервал времени Т и отнесенного к группе людей численностью М человек (численность людей должна быть указана, если делается ссылка на индивидуальный риск):

(3-19)
Общий риск для группы людей (коллективный риск) определяется:

(3.20)

Рассматривая социально приемлемый риск обычно используют данные о естественной смертности людей, которая в индустриально развитых странах практически одинакова и изменяется стечением времени, отражая научно-технический прогресс. Однако риск естественной смерти зависит от возрастной группы людей: в возрасте 5...15 лет, он имеет минимум и равен 2-104 случаев/ (чел. год), при этом на каждый такой случай приходится 20 несчастных случаев постоянной нетрудоспособности (нс пн) и 200 несчастных случаев временной нетрудоспособности (нс вн). Поэтому имеет смысл ввести реперное значение абсолютного риска:

Определяя реперное значение допустимого риска Rfl при наличии отдельного источника опасности, следует иметь в виду, что человеку обычно угрожает несколько источников опасности и, следовательно, должно выполняться неравенство: Rlt; Ra Обычно в качестве реперного значения допустимого риска при наличии отдельно взятого источника опасности берут:

(3.22)
Условие безопасности для населения можно сформулировать следующим образом: величина дополнительного риска, вызванного техническими причинами, для подавляющего большинства людей не должна превосходить реперное значение абсолютного риска RA (рис. 3.4):

(3.23)

Рис.3.4. Общий характер функции распределения среднегодового риска: b - дочя людей с индивидуальным риском меньшим R; т допя людей с чрезмерно высоким рискам: п - доля людей с приел немым риском.
Рис. 3.4. показывает как велика доля тех людей, для которых среднегодовые значения риска вследствие присутствия технического фактора выше значения RA. Среднегодовое значение риска для конкретного человека зависит от источников опасностей и времени их воздействия. Рассматривая отдельно взятый источник опасности и учитывая, что индивидуальный риск обычно зависит от расстояния R = R(r), условие безопасности для всех г можно записать в виде:

(3-24)
Однако это неравенство нуждается в корректировке, когда последствия чрезвычайных событий являются весьма значительными. В этом случае имеет смысл считать приемлемым критерием максимального числа летальных исходов (ли) в год значение N0 = 100.
Если при определенных условиях можно ожидать число летальных исходов

, значение допустимого риска следует уменьшить пропорционально отношению

(рис.3.5.), так что условие безопасности будет иметь вид:
(3.25)

Рис. 3.5. Зависимость допустимого риска от ожидаемого чист
летальных исходов
При заданном источнике анализ опасностей будет включать идентификацию потенциальных чрезвычайных событий, численную оценку риска и этап управления риском.

Кроме необходимости определения и оценки риска имеется возможность и управлять риском. Такая возможность основана на следующих фактах.
Несмотря на то, что потоки масс и энергий при авариях технических систем формируются, как правило, спонтанно, на их величину и вероятность возникновения можно оказывать влияние ограничением запасов масс веществ и энергий в одном объекте, контролем за состоянием объекта, введением защитных зон, использованием предохранительных средств и др. Оценку и управление риском можно проводить в следующем порядке.
Пусть плотность людей на единицу площади например рабочей зоны определена как функция р(г). Тогда общий риск применительно к отдельному источнику:

Один и тот же объект может быть источником разных опасностей. Например, при транспортировании топлива между пунктами А и В можно выделить поле опасности, связанное с токсичностью топлива, и поле опасности,
связанное с горючестью топлива, которые в общем случае различны. Далее проверяют выполнение неравенства (3.25.). В дополнение к этому неравенству, которое ограничивает индивидуальный риск, следует учесть также условие, вовлекающее в рассмотрение коллективный риск:

(3.27)
При принятии решений следует иметь в виду, что для ряда источников невозможно достичь уровня “нулевой” опасности. На рис. 3.6. кривая 1 соответствует случаю, когда можно достичь абсолютной безопасности (нулевой опасности). В этом случае при расходах на защиту при необходимом конечном значении Д = До риск R становится равным нулю. Кривая 2 соответствует случаю, когда достичь абсолютной безопасности принципиально невозможно.
Такое поведение эффективности затрат на защиту характерно, например для радиационно опасных объектов, транспорта, промышленных предприятий Если придерживаться принципа абсолютной безопасности, то необходимо применить все меры защиты, которые можно практически осуществить. Однако при этом помимо прямого риска Rnpl создаваемого данной технологией, и на уменьшение которого направлены усилия (меры безопасности), существует еще и косвенный риск Rkc Он обусловлен, например строительными работами, изготовлением оборудования и материалов для защитных сооружений, их эксплуатацией и т.д.
С ростом расходов расходов Д на безопасность риск Rnp уменьшается, а риск RKp растет. Уменьшается также эффективность затрат на защиту. Начиная с некоторого уровня этих расходов, придальнейшем росте Д будет происходить возрастание полного риска

Поэтому при наличии
источников, которые не позволяют достичь уровня нулевой опасности, следует применять вариант решения с оптимизацией риска. Для выполнения условий безопасности может потребоваться внесение изменений в следующие компоненты, управляющие риском: конструкторские решения; аварийные методики; учебные, тренировочные программы, программы по переподготовке; руководство по эксплуатации; нормативные документы; программы по безопасности.
Оценка риска, обусловленного наличием источника вредного действия, состоит из этапа оценки риска, сопровождаемого исследованиями и этапа управления риском (рис.3.7).
На этапе оценки устанавливают какие последствия вызывают разные дозы и в разных условиях в данной группе людей. На этапе управления риском анализируют разные альтернативы и выбирают наиболее подходя-

Рис.3.6. Зависимость риска от расходов на защиту

щие управляющие воздействия. С целью принятия окончательного решения результаты оценки риска рассматривают с учетом инженерных, экономических, социальных и политических аспектов.
Например, если вероятность взрыва на предприятии емкости с газовоздушной смесью очень велика, то ее можно уменьшить за счет уменьшения количества хранящегося взрывоопасного вещества, установить приборы, которые автоматически будут стравливать накопившийся газ и др.
Проанализируем уровень приемлемого риска в различных сферах деятельности современного человека в промышленно развитых странах.
Упрощая задачу, ограничимся лишь риском смертельных исходов. Расчет уровней риска производится на основе анализа частоты событий (смерть, травма, заболевание) в выделенной группе людей, занимающихся определенной деятельностью. Частота событий определяется по статистическим данным за год или больший промежуток времени.
Для мужчин в возрасте 45 - 50 лет риск смерти от болезней примерно в 10 раз выше, чем в возрасте 25 - 30 лет, причем он во всех возрастных группах на 3 порядка превышает риск смерти от воздействия факторов естественной среды обитания. В то же время в возрастной группе 20 - 25 лет значение риска смерти от несчастных случаев для мужчин в 2,7 раза больше риска смерти от болезней. Объясняется это тем, что молодым людям свойственно попадать в ситуации с неоправданно высоким уровнем риска неблагоприятных последствий. С возрастом, с накоплением жизненного опыта действие этих причин ослабевает (табл. 3.3.). Профессиональная деятельность в зависимости от риска смерти R[1faen.2od] делится на четыре категории: безопасная (Rlt;10^); относительно безопасная (1amp;*lt;Rlt; 1 (У3);

Рис.З.7. Схема анализа риска, обусловленного источником,
воздействующий на здоровье опасная (103lt;Rlt; 102); особо опасная (Rgt; Ш2).
При этом риск смерти дпя особо опасных профессий сравним со средним уровнем риска смерти от болезней для мужчин всех возрастов, хотя он в 100 раз превышает риск смерти для профессий, традиционно называемых безопасными.
Приемлемый уровень профессионального риска смерти для современного человека в промышленно развитых странах находится в интервале (1-5)1 O'4. Это значение равняется риску в безопасных условиях профессиональной деятельности или риску смерти от болезней для возрастной группы 25 - 30 лет или избыточному риску смерти от несчастных случаев дпя мужчин в возрастной группе 20-25 пет по сравнению с группой 30 - 50 лет. Следует заметить, что риск погибнуть в ЧС не всегда совпадает с мнением общественности: люди больше доверяют своему личному опыту и меньше доверяют оценкам науки; люди недооценивают ЧС, которые растянуты во времени или произойдут позже (например, ежегодно в мире только от рака легких, связанного с курением, погибает более 1,5 млн человек, а за счет вдыхания табачного дыма некурящими еще заболевают сердечно-сосудистыми заболеваниями более 100 млн человек, но пюди курить не бросают); люди больше доверяют старым ненадежным технологиям, чем новым надежным; если болезнь угрожает немедленно, то она переоценивается и наоборот; люди переоценивают ущерб своему здоровью и недооценивают материальные потери, хотя часто они исчисляются большими суммами; люди недооценивают опасность экологического кризиса для своего здоровья и выживания будущих поколений.
Уровни среднего риска смерти (1/чел. год)
Таблица 3.3

Источник опасности	Среднее значение риска	Причины
Внутренняя среда организма	R = 10'2 (мужчины) R lt; 10*4 (косманавт)	Генетические и соматические заболевания, старение
Естественная среда обитания	ю О т— II о:	Землетрясения, ураганы и другие стихийные бедствия
Искусственная среда обитания	R = 10'3 (мужчины)	Несчастные случаи в быту, на транспорте, от загрязнения внешней среды
Профессиональная деятельность	Безопасная, относительно безопасная,опасная, особо опасная	Профессиональные заболевания, несчастные случаи идр.
Спорт и другая непрофессиональная деятельность	Безопасная, относительно безопасная, опасная, особо опасная	Заболеваемость и несчастные случаи в спорте и другой непрофессиональной деятельности
Социальная среда (США)	R = (0,5-1,5) 10^	Преступность, военные действия, самоубийства

Методика оценки уровня экологической
опасности (оиенка экологического риска)
Оценку экологической опасности предлагается производить на основе учета следующих факторов: Вида и характера экологической опасности, социальных, природных и экономических последствий, которыми чревато нынешнее и перспективное действие антропогенной нагрузки; Сложившегося характера экологической ситуации, глубины ее кри- зисности, остроты в современный период; Территориальных и временных масштабов проявления экологически опасных явлений;
4 Динамики и тенденций развития экологически опасных явлений; Факторов риска, способствующих созданию опасных явлений, обострению экологически неблагоприятных ситуаций.
При оценке учитываются следующие виды экологической опасности: социально-экологическая, биосферно-экологическая, ресурсно-экологическая. Рассматривая многочисленные способы оценки экологических ситуаций, можно выделить три основных подхода к оценке: оценка состояния субъекта; оценка состояния среды субъекта; оценка риска экологической опасности.
В первом случае речь идет о состоянии человека, социума, общества, растений, в том числе сельскохозяйственных культур, животных, биоценозов, ландшафтов. Их состояние сравнивается с нормами, определяемыми теоретически или по аналогии (сравнивается состояние субъекта, находящегося в условиях незначительной техногенной нагрузки).
Степень отклонения от нормы означает степень приближения к экологической опасности. Если состояние соответствует норме, то можно говорить об экологической безопасности. Но этому методу присущи и определенные недостатки. Дело в том, что экологическое состояние любого объекта формируется за длительное время, причем он испытывает множество типов среды. Речь идет, например, о людях, которые переменили место жительства, а посему их состояние определяется как прежним, так и нынешним местом проживания, то есть в этом случае причины состояния субъекта трудно выявить.
Во втором случае оценивается состояние самой среды. Между состоянием среды и состоянием субъекта нет жесткой функциональной связи, поскольку субъекты реагируют на воздействие среды с определенным опозданием в зависимости от свойств инерционности, буферности, автономности, относительной независимости. К тому же, внешние воздействия трансформи

руются в субъекте, отчего реакции последнего могут быть самыми разными. Таким образом, первый и второй подходы дополняют друг друга.
Для определения остроты экологической ситуации обычно используют степень отклонения субъекта или среды от некой нормы (рис.3.8). Однако кроме отклонения NS важное значение имеет отклонение SU, показывающее, насколько объект приблизился к уровню разрушения своей структуры. Расстояние N - U фактически соответствует величине устойчивости объекта.
Для анализа экологических ситуаций важно оценивать не только актуальное, реальное антропогенное воздействие, но и потенциально возможное, связанное с определенной вероятностью тех или иных антропогенных воздействий.
• Экологический риск-это вероятность возникновения неблагоприятных экологических ситуаций. Он измеряется: возможными натуральными показателями ущерба (число жертв, число разрушенных объектов, величины недополученного урожая и недополученной промышленной продукции и др.); возможным уровнем загрязнения природной среды; возможными размерами ухудшения качества природных ресурсов, деградации природных систем.

Рис.3.8. Основные уровни состояния геосистем

NS - степень отклонения состояния объекта от нормы,
SU - степень приближения объекта к уровню разрушения его структуры Оценка риска производится следующими путями:
- по аналогии с другими объектами, сходными с рассматриваемым по основным параметрам; по статистическим данным (на основе уже происшедших случаев); теоретическим путем.
Оценка экологической опасности с помощью расчета или измерения риска принципиально отличается от оценки экологической опасности на основе реальной ситуации, поскольку оценка риска дает лишь вероятностную картину. Оценка риска производится чаще всего для событий, которые имеют редкую и чаще всего непериодическую повторяемость. В большинстве случаев оценка экологического риска носит прогнозный характер. Воздействия могут быть связаны также с объектами, расположенными за пределами рассматриваемой территории. Поэтому необходимо выявить систему связей региона (участка) с другими территориями, ибо возникновение кризисных и катастрофических ситуаций есть результат деятельности не только местных производств, но и всей системы хозяйственно-экономических и природных связей. Оценка ситуаций должна производиться с учетом характера восприятия ситуации населением. Характер восприятия зависит от этнокультурных традиций, религиозных взглядов, уровня жизни и других факторов. Как показывают социологические опросы, одни группы населения ставят экологические вопросы на первое место, для других они существенными не являются.

<< | >>

↑

Источник: Дорожко С. В.. Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность: Уч. пособие в 3-х частях. Часть 1. 2001

Еще по теме Обобщенная оценка чрезвычайных ситуаций:

- Основы БЖД - Пожарная безопасность - Чрезвычайные ситуации - Школа выживания -