И ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ



Расчетные методы, изложенные в подразделе 5 2, являются основой для оценки риска заболеваемости населения, длительное вре­мя проживающего в загрязненном техногенными выбросами регионе. На примере г Москвы проиллюстрируем алгоритм расчета потенци­ального территориального риска хронических заболеваний, связан­ных с загрязнением атмосферы оксидами азота (NOX), содержащими­ся в автомобильных выхлопах

На первом этапе необходимо оценить распределение среднегодо­вой концентрации оксидов азота по территории города Для этого не­обходима информация, описывающая геометрию городских автомаги­стралей (протяженность, взаимное расположение и тд), интенсив­ность транспортной нагрузки по каждой улице (состав транспортных потоков, средняя скорость движения и тд ), средний расход топлива различными автомобилями на единицу длины пути, массовый выход оксидов азота в пересчете на единицу массы сожженного топлива, а также некоторые другие параметры На основании этих данных, ис­пользуя методику, изложенную в [7], можно охарактеризовать каждую улицу как линейный источник выбросов с известной линейной плот­ностью выбросов р (масса N0^ на единицу длины, г/(м с)) Описание городских магистралей, как совокупности линейных источников вы­броса оксидов азота, является основой для расчета распределения кон­центрации (поля концентрации) NOX по территории города Расчет поля концентрации осуществляется с использованием любой подхо­дящей модели рассеивания веществ в атмосфере, например ОНД-86 [3] Алгоритм расчета иллюстрирует рис 5 11 (вклейка).

Вся территория города «накрывается» сеткой точек, расположен­ных с равным шагом Для каждой точки с координатами х0, у0 рассчи­тывается вклад концентрации оксида азота с, у от каждой автомагист­рали по формуле

где V(x, у) — распределение концентрации оксида азота в приземном слое воздуха от бесконечно малого участка дороги в соответствии с вы­бранной системой координат, рассчитывается с использованием моде­ли атмосферного рассеивания,

L — длина автомагистрали

Поля концентраций рассчитываются для всех вероятных погодных состояний Пример подобных полей концентрации, рассчитанных в соответствии с описанной методикой, приведен на рис. 5 12 (вклейка)



90

Глава 5 Экологический риск

Среднегодовая концентрация оксида азота в каждой точке с{ рас­считывается по формуле

где рк — вероятность к-то погодного состояния;

скконцентрация оксида азота в точке (i,j) для к-то погодного состояния.

На втором этапе рассчитывается потенциальный территориальный риск RIt j на основе полученного поля среднегодовой концентрации ток­сиканта (рис. 5.13, вклейка). Суть расчета состоит в последовательном применении формулы (5.18) к каждой точке поля концентрации

Полученный в результате расчета двумерный массив будет пред­ставлять собой потенциальный территориальный риск (поле потенци­ального риска) заболевания населения, обусловленный загрязнением атмосферы оксидами азота автомобильных выхлопов.

Описанная методика является универсальной и не зависит от выбо­ра конкретной модели атмосферного рассеивания, а также методов оценки риска токсических эффектов.

В заключение отметим, что проведение подобного рода расчетов невозможно без применения вычислительной техники.

■          5.4. ОЦЕНКА РИСКА , СВЯЗАННОГО С ВОЗДЕЙСТВИЕМ

ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Быстрое проникновение в повседневную жизнь достижений научно-технического прогресса наряду с положительными результата­ми привносит ряд факторов, существенно повышающих риск послед­ствий, неблагоприятных для окружающей среды и здоровья людей. Вы­ше мы рассмотрели с этих позиций роль химического загрязнения ок­ружающей среды. Еще одним фактором, вызывающим серьезные опа­сения специалистов, является радиоактивное загрязнение. Радиоак­тивное загрязнение относят к числу так называемых физических загрязнений, поскольку процесс распространения излучения в окружа­ющей среде, а также процессы первичного взаимодействия излучения с веществом, в том числе и с биологической тканью, относятся к физи­ческим процессам. Следует, однако, помнить, что радиоактивные вещества, т.е. вещества, испускающие излучение, могут, подобно их


5 4 Оценка риска, связанного с воздействием ионизирующего излучения_______ 91

нерадиоактивным аналогам, распространяться в окружающей среде, вступать в химические реакции, накапливаться в пищевых цепях, про­являть или не проявлять биологическую активность. Независимо от их химических или биологических свойств любые объекты, находящиеся с ними в непосредственном контакте или на некотором удалении, мо­гут подвергаться воздействию ионизирующего излучения, являющего­ся источником риска для биологических объектов.

Для рассмотрения вопросов, связанных с оценкой риска, обуслов­ленного воздействием ионизирующего излучения, необходимо ввести некоторые определения [8].

Радиационная авария — потеря управления источником ионизирую­щего излучения, вызванная неисправностью оборудования, непра­вильными действиями персонала, стихийными бедствиями или ины­ми причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Ионизирующее излучение — излучение, взаимодействие которого с веществом приводит к образованию в этом веществе ионов разного знака. Ионизирующее излучение состоит из заряженных и незаряжен­ных частиц, к которым относятся также фотоны.

Не всякое излучение является ионизирующим. Так, световое и ра­диочастотное излучения не являются разновидностями ионизирую­щего излучения. Эти виды излучения также могут быть источниками риска, однако этот риск имеет иную природу.

К ионизирующему излучению могут быть отнесены самые разно­образные виды излучений корпускулярной и волновой природы. При обсуждении вопросов, связанных с радиоактивным загрязнением ок­ружающей среды и негативным воздействием излучения на здоровье людей, рассматривают четыре вида излучения:

альфа-излучение (а-излучение) ионизирующее излучение, состоя­щее из сс-частиц (ядер гелия), испускаемых при ядерных превращениях;

бета-излучение ф-излучение) — электронное (и позитронное) иони­зирующее излучение с непрерывным энергетическим спектром, испу­скаемое при ядерных превращениях;

гамма-излучение (у-излучение) - фотонное (электромагнитное) ио­низирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях или аннигиляции частиц;

рентгеновское излучение совокупность тормозного и характерис­тического фотонного излучения, генерируемого рентгеновскими ап­паратами.

Другие виды ионизирующего излучения (нейтронное, протонное, ускоренные ядра атомов и т.д.) встречаются гораздо реже и обычно не рассматриваются как фактор экологической угрозы.


92


Глава 5. Экологический риск


Альфа-, бета- и гамма-излучения относятся к числу ядерных излу­чений, их источниками являются радионуклиды.

Радионуклиды радиоактивные атомы с данным массовым числом и атомным номером, а для изомерных атомов и с данным определен­ным энергетическим состоянием атомного ядра. Радионуклиды (и не­радиоактивные нуклиды) элемента называются его изотопами.

Для характеристики воздействия излучения на вещество использу­ется довольно много различных показателей. К числу наиболее важ­ных относятся поглощенная доза и линейная передача энергии (ЛПЭ).

Доза поглощенная (D) — величина энергии ионизирующего излуче­ния, переданная веществу:

где de — средняя энергия, переданная ионизирующим излучением ве­ществу, находящемуся в элементарном объеме;

dm — масса вещества в этом объеме.

Энергия может быть усреднена по любому определенному объему; и в этом случае средняя доза будет равна полной энергии, переданной объему и деленной на массу этого объема. В единицах СИ поглощен­ная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж/кг), и имеет специальное название — грей (Гр). Использовавшаяся ранее внесистемная единица рад равна 0,01 Гр.

Доза, поглощенная человеком, складывается из доз, поглощенных отдельными тканями организма. Для характеристики доз, поглощае­мых отдельными тканями и органами человека, используют специаль­ную дозиметрическую величину — дозу в органе.

Доза в органе или ткани (DT) — средняя поглощенная доза в опреде­ленном органе или ткани человеческого тела:

где тТ — масса органа или ткани;

D — поглощенная доза в элементе массы dm.

Линейная передача энергии (ЛПЭ) — физическая характеристика ка­чества ионизирующего излучения, равная отношению полной энер­гии, переданной веществу заряженной частицей вследствие столкнове­ний на пути, к длине этого пути. К незаряженным частицам понятие ЛПЭ непосредственно применено быть не может. Для характеристики этого вида излучения в справочной литературе приводят значения ЛПЭ вторичных заряженных частиц, образующихся в веществе при облуче­нии его незаряженными частицами. ЛПЭ измеряется во внесистемных единицах - килоэлектронвольт на микрометр воды (кэВ/мкм).


5.4. Оценка риска, связанного с воздействием ионизирующего излучения______ 93

Поглощенная доза - величина, пропорциональная интенсивности потока ионизирующего излучения (мощности поглощенной дозы), времени, в течение которого объект подвергается облучению, и харак­теристикам поглощающих свойств вещества (сечение поглощения).. Одна и та же доза может быть получена как в результате облучения объекта высокоинтенсивным потоком ионизирующего излучения за сравнительно короткий период, так и в результате продолжительного облучения объекта сравнительно малоинтенсивным потоком.

ЛПЭ характеризует локализацию поглощенной энергии излучения в веществе. ЛПЭ зависит от природы излучения и энергии частиц. При прочих равных условиях наибольшей ЛПЭ обладает сс-излучение, затем Р-излучение. Это означает, что на единицу пути сс-частицы выделяют больше энергии, чем (3-частицы. Следствием этого является существен­но меньшая проникающая способность (пробег) а-излучения по срав­нению с |3-излучением. При облучении ос-частицами вся поглощенная доза локализуется в тонком слое вещества, при облучении Р-частицами слой поглощения будет существенно толще, при облучении у-излучени-ем вся поглощенная доза локализуется в несравненно большем слое.

Под действием ионизирующего излучения в веществе образуются короткоживущие ионы, которые в результате каскада физических и физико-химических процессов быстро трансформируются в очень ре-акционноспособные радикальные и ион-радикальные частицы. В био­логической ткани такие частицы вызывают разрушение компонентов клеточных структур. Число биологических дефектов пропорциональ­но поглощенной дозе. Однако поглощенная доза не учитывает тот факт, что излучение с большей ЛПЭ при прочих равных условиях про­изводит больше нарушений в биологической ткани. Чтобы учесть ука­занный эффект, вводят величину, называемую эквивалентной дозой.

Доза эквивалентная (Hj.R) — поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения:

где D^R — средняя поглощенная доза в органе или ткани Т;

WRвзвешивающий коэффициент для излучения /?(табл. 5.7).


Единицей эквивалентной дозы является зиверт (Зв).


При воздействии различных видов излучения с различными взве­шивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения:


94


Глава 5 Экологический^^


Таблица 5.7. Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения при расчете эквивалентной дозы

 

Вид излучения Взвешивающий коэффициент WR
Фотоны любых энергий 1
Электроны и мюоны любых энергий 1
Нейтроны энергией менее 10 кэВ $                    отЮкэВдо ЮОкэВ от 100кэВдо2МэВ от 2 МэВ до 20 МэВ более 20 МэВ 5 10 20 10 5
Протоны, кроме протонов отдачи, энергией более 2 МэВ 5
Альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ядра 20

Доза эффективная (Е) — величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела челове­ка и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительно­сти Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в ор­ганах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты:

где Нт — эквивалентная доза в органе или ткани Т;; WTвзвешива­ющий коэффициент для органа или ткани Т, (табл. 5.8).'

Единица эффективной дозы - зиверт (Зв).

Доза эквивалентная (#т(т)) или эффективная (Е(х)) ожидаемая при внутреннем облучении — доза за время т, прошедшее после поступле­ния радиоактивных веществ в организм:

feie tQмомент поступления;

> HT(t) — мощность дозы к моменту времени / в органе или ткани Т. •J Когда т не определено, то его следует принять равным 50 годам для •зрослых и (70 - /0) — для детей.


5 4 Оценка риска, связанного с воздействием ионизирующего излучения


95


Таблица 5.8 Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы

 

Ткань или орган Взвешивающий
  коэффициент Wj
Гонады 0,2
Костный мозг (красный) 0,12
Толстый кишечник (прямая, сигмовидная, нисходящая 0,12
часть ободочной кишки)  
Легкие 0,12
Желудок 0,12
Мочевой пузырь 0,05
Грудная железа 0,05
Печень 0,05
Пищевод 0,05
Щитовидная железа щ 0,05
Кожа 0,01
Клетки костных поверхностей 0,01
Остальное 0,05

Доза эффективная коллективная — мера коллективного риска воз­никновения стохастических эффектов облучения. Она равна сумме индивидуальных эффективных доз. Единица эффективной коллек­тивной дозы — человеко-зиверт (чел.-Зв).

Действие ионизирующего излучения на организм может прояв­ляться как в форме острой лучевой болезни, так и в возрастании сте­пени риска отдаленных последствий, как правило, онкологических и генетических.

Острое действие излучения сильно зависит от мощности погло­щенной дозы (интенсивности облучения) и, как правило, имеет явно выраженный дозовый порог. При прочих равных условиях доза, полу­ченная в результате однократного облучения, приводит к гораздо бо­лее интенсивным проявлениям лучевой болезни, чем доза, накоплен­ная в течение продолжительного времени. В случае медленного накоп­ления поглощенной дозы радиационные повреждения тканей частич­но восстанавливаются за счет естественной регенерирующей способ­ности организма.

Наряду с немедленными острыми проявлениями последствий воз-дейфия ионизирующего излучения в организме происходит накоп­ление необратимых биологических дефектов, наиболее опасными из


96_____________________________________________ Глава 5 Экологический риск

которых являются дефекты генного аппарата. Увеличение биологиче­ских повреждений подобного рода проявляется в увеличении риска онкологических и генетических заболеваний. В случае облучения больших групп людей указанный риск может быть зафиксирован в форме увеличения частоты раковых заболеваний и наследственных нарушений. Согласно современным представлениям [8], сумма нео­братимых биологических дефектов, а следовательно, и риск отдален­ных последствий, линейно зависит от коллективной эффективной эк­вивалентной дозы.

Острое действие ионизирующего излучения относят к числу так называемых детерминированных эффектов излучения.

Эффекты излучения детерминированные — клинически выявляемые вредные биологические эффекты, вызванные ионизирующим излуче­нием, в отношении которых предполагается существование порога, ниже которого эффект отсутствует, а выше — тяжесть дефекта зависит от дозы.

Эффекты излучения стохастические — вредные биологические эф­фекты, вызванные ионизирующим излучением, не имеющие дозового порога возникновения, вероятность возникновения которых пропор­циональна дозе и для которых тяжесть проявления не зависит от дозы.

Вся совокупность неблагоприятных эффектов излучения лежит в основе так называемого радиационного риска.

Риск радиационный — вероятность возникновения у человека или его потомства какого-либо вредного эффекта в результате облучения [8].

Индивидуальный гк и коллективный пожизненный R риски воз­никновения стохастических эффектов определяются соответственно:

оо

r,c=jp,(E)rEEdE,                                                                                                                                                                                                                                                                                         (5.26)

,с>                                                             (5-27)

(-1

где Е — индивидуальная эффективная доза;

p^E)dE— вероятность для /-го индивидуума получить годовую эф­фективную дозу от Е до Е + dE\

гЕкоэффициент пожизненного риска сокращения длительности периода полноценной жизни в среднем на 15 лет на один стохастиче­ский эффект (от смертельного рака, серьезных наследственных эф­фектов и несмертельного рака, приведенного по вреду к последствиям от смертельного рака), равный


5 4. Оценка риска, связанного с воздействием ионизирующего излучения     97

для производственного      гЕ = 5,6 10~2 1/чел.-Зв при Е < 200 мЗв/год;

облучения:                                гЕ = 1,1 10"1 1/чел.-Зв при Е> 200 мЗв/год;

для облучения           **"* гЕ7,3 10~2 1/чел.-Зв при Е< 200 мЗв/год;

населения:                             гЕ = 1,5 10"1 1/чел.-Зв при Е> 200 мЗв/год.

для производственного    гЕ = 5,6 10~2 1/чел.-Зв при Е < 200 мЗв/год;
облучения:                     гЕ = 1,1 10"1 1/чел.-Зв при Е> 200 мЗв/год;

для облучения       **"* гЕ7,3 10~2 1/чел.-Зв при Е< 200 мЗв/год;

населения:                      гЕ = 1,5 10"1 1/чел.-Зв при Е> 200 мЗв/год.

Для целей радиационной безопасности при облучении в течение года индивидуальный риск сокращения длительности периода полно­ценной жизни в результате возникновения тяжелых последствий от детерминированных эффектов консервативно принимается равным:

где Pt{D > Д} — вероятность для /-го индивидуума быть облученным дозой D > Д при обращении с источником в течение года;

Д — пороговая доза для детерминированного эффекта.

Потенциальное облучение коллектива из N индивидуумов оправдано, если

где Ос — среднее сокращение длительности периода полноценной жиз­ни в результате возникновения стохастических эффектов, равное 15 годам.

Од — среднее сокращение длительности периода полноценной жизни в результате возникновения тяжелых последствий от детерми­нированных эффектов, равное 45 годам;

ст - денежный эквивалент потери 1 чел.-года жизни населения;

V— доход от производства;

У - ущерб от защиты;

Р - затраты на основное производство, кроме ущерба от защиты.

Снижение риска до возможно низкого уровня (оптимизация) сле­дует осуществлять с учетом двух обстоятельств:

• предел риска регламентирует потенциальное облучение от всех воз­
можных источников излучения. Поэтому для каждого источника
излучения при оптимизации устанавливается граница риска;

• при снижении риска потенциального облучения существует мини­
мальный уровень риска, ниже которого риск считается пренебре-
жимым и дальнейшее снижение риска нецелесообразно.

Предел индивидуального пожизненного риска в условиях нормаль­ной эксплуатации для техногенного облучения персонала в течение фца принимается округленно 1,0-10~3, а для населения — 5,0-10~5.

4 - 10078


98


Глава 5 Экологический риск


Рис. 5.14. Вероятность заболевания раком [9]

Уровень пренебрежимого риска разделяет область оптимизации риска и область безусловно приемлемого риска и составляет 10~6.

Вероятность реализации отдаленных последствий со временем ме­няется. С течением времени риск раковых заболеваний нарастает, до­стигая максимального значения, затем наблюдается снижение заболе­ваемости. В первую очередь отдаленные онкологические последствия проявляются в форме разного рода лейкозов (рис. 5.14). Другие онко­логические проявления, например рак щитовидной железы, имеют более продолжительный латентный период. Как известно, это заболе­вание может быть вызвано внутренним облучением щитовидной желе­зы радиоактивными изотопами йода, главным образом I131. Данный изотоп является одним из продуктов деления ядерных материалов и попадает в окружающую среду в результате взрыва ядерного заряда или разрушения активной зоны атомного реактора. Попадая в орга­низм человека вместе с вдыхаемым воздухом, зараженной пищей или водой, радиоактивный йод избирательно накапливается в щитовид­ной железе, существенно повышая риск развития онкологических опухолей этого органа. На рис. 5.15 представлены результаты 6-летне­го наблюдения за уровнем заболевания раком щитовидной железы на­селения Белоруссии, подвергшегося заражению радиоактивным йо­дом в 1986 г. после аварии на Чернобыльской АЭС [10].


5 4 Оценка риска, связанного с воздействием ионизирующего излучения


99


Рис. 5.15. Число случаев заболевания раком щитовидной железы городского населения Белоруссии в период с 1986 по 1992 г. [10]

1 — все города Белоруссии; 2 — Гомель

Задача 5.1

Проведите оценку индивидуального пожизненного риска возник­новения стохастического эффекта, если известно, что коллективная эффективная доза, полученная 5000 человек местного населения по­сле радиационной аварии, составила 25 чел.-Зв.


Глава 6_

ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫМИ РИСКАМИ

6.1. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ И РИСКОМ

Анализ отечественного и зарубежного опыта в области раз­работки и применения экономических форм снижения уровня техно­генной опасности и риска показывает, что разработаны и используют­ся на практике различные экономические механизмы управления бе­зопасностью и риском:

• механизмы экономической ответственности;

• фондовые механизмы и механизмы бюджетного финансирования;

• механизмы резервирования финансовых, трудовых и материаль­
ных ресурсов;

• механизмы стимулирования повышения уровня безопасности
(льготные налогообложение и кредитование);

• механизмы перераспределения риска и страхование;

• применение штрафных санкций.

При выборе конкретных экономических механизмов должны учи­тываться как органы управления, ответственные за данный механизм регулирования, так и объекты, несущие потенциальную угрозу техно­генного воздействия.

В настоящее время делаются попытки создания и имеются кон­кретные разработки экспертных систем и баз знаний для принятия уп­равленческих решений с применением экономических механизмов обеспечения безопасности [1,2].

При подготовке и принятии управленческих решений на основе выбранных экономических механизмов важная роль отводится оценке эффективности анализируемых вариантов действий.

Управленческие решения по снижению техногенного воздействия опасных объектов должны приниматься на основе выбора оптималь­ных с экономической точки зрения стратегий. В качестве критерия эффективности или целевой функции могут использоваться различ­ные критерии, основанные на величине риска или его составляющих.


6 1 Экономические механизмы управления безопасностью и риском                101

Простейшая оптимизационная постановка задачи в теории безо­пасности и риска может рассматриваться как вероятностная модифи­кация обычного критерия наименьшей стоимости. Рассматривая в ка­честве целевой функции стоимость объекта С(а) в зависимости от кон­структивных или технологических параметров а из допустимой облас­ти значений А, критерий для нахождения вектора параметров а можно записать в виде

C(a)->min, Щя)<Н*, не А,                                    (6.1)

где tt — минимально допускаемое нормативное значение техническо­го риска.

Наряду с критерием минимальной стоимости можно сформулиро­вать сопряженный ему критерий минимального технического риска:

где Я* — минимально допускаемое нормативное значение техническо­го риска.

Наряду с критерием минимальной стоимости можно сформулиро­вать сопряженный ему критерий минимального технического риска:

#(а) -> min, С(а) < С\ а е А,                                   (6.2)

где С* — максимально допустимое значение стоимости.

Задачи (6.1) и (6.2) могут быть многоэкстремальны и нелинейны.

Вместо начальной стоимости С(а) можно минимизировать матема­тическое ожидание от суммы начальной стоимости (величины капи­тальных вложений) и расходов, связанных с эксплуатацией объекта, включая возмещение ущерба от аварий. В простейшем случае оптими­зационная задача принимает вид

где С* — максимально допустимое значение стоимости.

Задачи (6.1) и (6.2) могут быть многоэкстремальны и нелинейны.

Вместо начальной стоимости С(а) можно минимизировать матема­тическое ожидание от суммы начальной стоимости (величины капи­тальных вложений) и расходов, связанных с эксплуатацией объекта, включая возмещение ущерба от аварий. В простейшем случае оптими­зационная задача принимает вид

С0(а) + #(а)У(а) -> min, #(а) > Н*, аеД            (6.3)


где У(а) — ущерб, связанный с аварией.

Такая модель допускает обобщения [3], учитывающие расходы, связанные с диагностикой, профилактикой отказов, повторными от­казами, ремонтом и восстановлением, учетом затрат на природоохран­ные мероприятия. При учете фактора времени технический риск и его нормативное значение становятся функциями времени, а целевая функция — функционалом функции Н.

Если необходимо при этом различать аварии по степени приноси­мого ущерба, то вместо (6.3) может быть использовано выражение

 (6.4)

\             а                                 *         IX

ft - #(a, /) > Ff{t), a € A, te [0, Г],   v.                        (6.5)

где #а(а, /)— технический риск;

m
где #а(а, t)~ технический риск;                   *'}&.


102


Глава б Проблемы и методы управления техногенными рисками


Уа(а)— стоимость соответствующего ущерба;

Т* — нормативный ресурс или срок службы.

Несмотря на большую привлекательность оптимизационных под­ходов к задачам безопасности и риска, их практическое применение весьма ограничено. Причиной служат условный характер численных значений стоимостных показателей и принципиальные трудности оценки аварий, сопряженных с экологическим и социальным ущербами.

Однако без особых затруднений могут быть использованы те опти­мизационные подходы, в которых не используются категории эконо­мического характера. Например, если безопасность объекта может быть обеспечена чисто техническими мероприятиями, не приводящи­ми к высоким затратам, то критерий минимального риска (6.2) упро­щается. В результате задача сводится к принципу минимального тех­нического риска:



 


Во многих случаях дешевому техническому решению соответствует наибольший риск и, наоборот, решения с ограниченным риском требу­ют больших затрат. Такая обратная взаимосвязь риска и стоимости мо­жет определять порядок принятия технического решения. Так, если по­следствия критического отказа состоят из экономических убытков (или последствия можно свести к стоимостной функции), то решение зада­чи может быть представлено в классической форме поиска экстремума.

Пример 6.1

Пусть составляющие стоимости жизненного цикла объекта /(г) (С(г) -расходы на создание объекта, У(г) - сумма прямых и косвенных затрат, связанных с обеспечением безопасной эксплуатации объекта) зависят от логарифмического показателя безопасной работы г (г = -lg (1 - S) = = -lg Я, где Н— технический риск, например при S= 0,999 г= 3) следу­ющим образом:



 


где а, 3 — положительные постоянные; г0 — параметр, относящийся к прототипу или аналогу объекта. Оптимальный уровень безопасности достигается, когда сумма 1{г)


минимальна, т.е. производная


Если постоянные 3 = 1, а = 2, г0 = 3, то г = 2,381.


6 2. Нормативное регулирование безопасности и риска


103




Рис. 6.1. Оптимизация безопасности объекта по экономическому критерию


6.2. НОРМАТИВНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ИРИСКА

Нормативная база для оценки безопасности и риска при эксплуатации промышленных объектов и технических систем являет­ся руководящим началом правил определения условий и требований их безопасной эксплуатации. Состояние нормативной базы в первую очередь должно отражать требования законов Российской Федерации, определяющих принципы и условия безопасности и приемлемый уро­вень риска.

Ниже излагаются нормативные и правовые вопросы управления рисками в соответствии с законами РФ «О промышленной безопасно­сти опасных производственных объектов» (1997 г.) и «О техническом регулировании» (2002 г.).

Законом «О техническом регулировании» устанавливается порядок введения в практику технических регламентов, в которые, помимо обязательных требований по безопасности с позиций недопустимого риска, должны быть заложены механизмы оценки соответствия этим требованиям продукции, процессов производства, эксплуатации, хра­нения, перевозки, реализации и утилизации. Положения этого закона в части декларирования во многом адекватны модульному подходу, оговоренному в Директиве 93/465 ЕЭС, хотя имеются и некоторые от­личия. Так, наряду с декларированием, которое широко используется в ЕЭС, российский закон предусматривает такую форму подтвержде­ния соответствия, как обязательная сертификация, и не предусматри­вает |ролномочивание органов, осуществляющих оценку соответст­вия продукции требованиям конкретного технического регламента.

В законе «О промышленной безопасности опасных производствен­ных объектов» внимание уделено трем ключевым вопросам:


104


Глава 6 Проблемы и методы управления техногенными рисками


лицензированию видов деятельности в области промышленной бе­
зопасности;

• декларированию промышленной безопасности;

• обязательному страхованию ответственности.


Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 184; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!