Файл: Необходимые и достаточные условия возникновения техногенного риска.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 131
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Риск – проявление фундаментального свойства природы – индетермизма: вероятностная структура среды, вероятностный характер знаний о будущем, статистический характер и многовариантность большинства явлений окружающей действительности порождают феномен «риск».
Техногенный риск – возможность нежелательных последствий от опасных техногенных явлений (аварий и катастроф на объектах техносферы), а также ухудшения качества окружающей среды из-за промышленных выбросов в процессе хозяйственной деятельности.
Необходимые и достаточные условия возникновения техногенного риска:
− Существование фактора риска (источника опасности);
− Возникновение поражающего (вредного) фактора в определенной, опасной (или вредной) для объектов воздействия дозе;
− Присутствие объекта в зоне поражения;
− Уязвимость (чувствительность) объектов воздействия к факторам опасностей.
Оценка техногенного риска – оценка вероятности (проведение частотного анализа) возникновения аварийных ситуаций по определенному сценарию и оценка последствий для человека и окружающей среды.
Понятие риска изучается во многих областях, поэтому термины даются разные:
Риск – есть мера опасности (оценка техногенной и природной опасности, медицина).
Риск – это потенциальная возможность отклонения от ожидаемого или планируемого результата (экономические науки, юриспруденция, биология). Риск – это событие, представляющее материальную угрозу чьему-либо состоянию (страхование).
Общее определение, пригодное для всех областей по Меркоферу: риск – это неопределенная ситуация, в которой одно или несколько последствий нежелательны. Более полное определение: риск – характеристика ситуации или действия, когда возможны многие исходы, существует неопределенность в отношении конкретного исхода и, по крайне мере, одна из возможностей нежелательна.
Концепции риска: «Риск» как опасность или угроза лежит в основе теории природной и техногенной безопасности – риск обусловлен случайными событиями или процессами; последствия этих событий или процессов являются нежелательными. Рискменеджмент означает технику уменьшения вероятности наступления нежелательных событий с помощью ряда мероприятий
, которые требуют произведения разумных затрат.
«Риск как возможность» используется при управлении финансовыми и экономическими рисками и основана на взаимосвязи между риском и доходностью – чем выше риск, тем выше потенциальный доход, но также выше и вероятные убытки Риск-менеджмент означает использование техники максимизации дохода при одновременном ограничении или минимизации потерь.
«Риск» как неопределенность» используется в теории принятия решений, портфельном инвестировании – риск рассматривается как вероятностное распределение возможных исходов (позитивных и негативных). Риск-менеджмент имеет своим предметом уменьшение дисперсии между ожидаемыми исходами и действительными результатами.
Основные подходы к оценке риска: «Актуарный подход», на котором базируется деятельность страховых компаний. В качестве основного элемента определяет ожидаемое значение, т.е. усредненная по времени относительная частота события. При этом считается, что нежелательные последствия представлены – физическим ущербом, нанесенным людям или экосистемам.
«Экологический подход» используется при оценке экологических рисков. Основывается на токсикологических (эксперименты над животными) или эпидемиологических исследованиях (сравнение групп населения, подверженных воздействию рискообразующего фактора с контрольными группами населения, не подверженных таковому).
Идентифицируется и количественно устанавливается зависимость между рискообразующим фактором (например, диоксины и др.) и физическим ущербом, наблюдаемым у людей или других живых организмов. «Технологический (технократический) подход» базируется на использовании вероятностных методов для оценки вероятности сбоя (отказов) и их последствий в сложных технологических комплексах. Обычно применяется для расчета риска аварий, связанного с возможностью технических сбоев или человеческих ошибок в обращении с техникой.
Оценка техногенного риска – оценка вероятности (проведение частотного анализа) возникновения аварийных ситуаций по определенному сценарию и оценка последствий для человека и окружающей среды:
1. Двумерное толкование риска: Риск = вероятность × последствия (ущерб) (R=P×W) Показатель риска [ущерб/время] = частота [события/время] × средний ущерб [ущерб/события]
2. Многомерный подход (триплеты) R= (S, P, W) S – сценарий развития событий P – вероятность W – последствия Оценка техногенного риска при нормальном
, регламентированном режиме работы объекта Rn: Rn= Pn × Wn Pn= 1; Rn≡ Wn
Оценка техногенного риска всегда начинается с частоты возможного опасного явления (например, частота образования дефектного отверстия на трубе).
Далее – возможность образования поражающего фактора и возможность разрушения самого объекта (характеризуется стойкостью), последняя оценка – возможность отказа систем защиты. Перечисленные блоки составляют общую частоту аварии.
Техногенный объект состоит из массы технических объектов, которые функционируют с различной степенью эффективности. Эффективность технической системы – совокупность свойств: надежность, безопасность, экономичность, определяющих способность системы выполнять определенные задачи.
Надежность – свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки. Основные вопросы, изучаемые в теории надёжности:
− Отказы технических элементов (средств, систем);
− Критерии и количественные характеристики надежности;
− Методы анализа и повышения надежности элементов и систем на этапах проектирования, изготовления и эксплуатации;
− Методы испытания технических средств на надежность;
− Методы оценки эффективности повышения надежности;
− Основной базовый показатель надежности и безопасности технических систем – вероятность безотказной работы S(t), вероятность того, что за период времени t не произойдет отказ объекта Вероятность безотказной работы S(t) и вероятность отказа R(t) образут полную группу событий: S(t)+ R(t)= 1 R(t)= 1- S(t) – функция риска или технический риск.
Технический риск – возможность инцидента, аварии, катастрофы на объекте техносферы, приводящая к негативным последствиям и к техногенному риску для жизнедеятельности населения.
Выражает вероятность аварии или катастрофы при эксплуатации машин, механизмов, реализации технологических процессов, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений:
Оценка технического риска:
1. Оценка технического риска в единицах частоты аварии или катастрофы при эксплуатации технических объектов:
???????????????? = ∆????????(????????) ????????(????????) ???????????????? − технический риск ∆???????? – число аварий в единицу времени t на идентичных технических системах и объектах T ???????? – число идентичных технических систем и объектов, подверженных общему фактору риска
2. Оценка технического риска в единицах среднегодового ущерба:
???????? = ????????(????????, ????????) ???????? – частота возникновения аварии ????????– детерминированный материальный ущерб.
Рисунок 1. «Процедура анализа техногенного риска»
Установленная процедура анализа риска обеспечивает единообразную последовательность действий (алгоритм), базирующихся на общих положениях теории риска.
Индексные методы идентификации техногенной опасности и риска (степень опасности производства определяется некоторым количеством показателей:
− Метод энергетических потенциалов взрывоопасности − Метод индекса Доу (Dow Fire and Explosion Index). Методы качественных оценок опасности (рассматриваются потенциальные угрозы и последствия на начальной стадии проектирования технологических процессов) − Предварительный анализ опасностей;
− Методы «Проверочного листа» и «Что будет, если...?» − Анализ видов и последствий отказов (Failure Modes, Effects and Analysis) Методы количественных оценок опасности (каждый вид отказа ранжируется с учетом вероятности (или частоты) и тяжести последствий отказа):
− Анализ видов, последствий и критичности отказа (Failure Modes, Effects and Critical Analysis) − Анализ опасности и работоспособности (HAZOP — Hazard and Operability Study (исследует влияние отклонений технологических параметров (температуры, давления и пр.) от регламентных режимов с точки зрения возможности возникновения опасности с целью коррекции во время проведения процесса).
Сценарный анализ представляет собой метод прогнозирования высококвалифицированными экспертами нескольких возможных вариантов развития ситуации и связанной с этим динамики основных показателей рассматриваемого процесса, проекта и т.д. В проблеме оценки надежности и риска сценарный анализ может быть использован как дополнение к стандартному рассмотрению, расчету опасных ситуаций, которые отражают лишь «нормальные» варианты. Метод сценариев – это метод декомпозиции (т.е. упрощения) задачи прогнозирования, предусматривающий выделение набора отдельных вариантов развития событий (сценариев), в совокупности охватывающих все возможные варианты развития.
Оценка риска (Оценка уровня риска («risk estimation», «risk assessment», «risk evaluation») процесс оценки вероятности возникновения события и возможной величины негативных последствий для безопасности, здоровья, экологических и финансовых последствий за определенный период времени. На дереве событий применяют барьеры.
Барьер – это мера безопасности, которая может предотвратить возникновение аварии, остановить развитие аварии или ограничить последствия аварии. Цель построения барьеров состоит в выявлении слабых мест при проведении технологического процесса, в которых необходимо установить дополнительные меры защиты. Организационным барьером может быть инструкция и правила работы, технический барьер – защитный материал, вторая оболочка реактора.
Частота события (повторяемость) – число реализаций события, в том числе во времени (Если функция распределения отказа F(t)= P(t < ????????(????????) < 0,1 вероятность аварии можно считать ????????????????(????????) = ???????????????? При малых ???????????????? справедливо биноминальное распределение.
Рисуной 2. «Дерево отказов»
Таким образом, ущерб – результат негативного изменения вследствие каких-то событий, явлений, действий состояния объектов, выражающийся в нарушении их целостности или ухудшения других свойств.
Модель «Дерево отказов» представляет собой многоуровневую графологическую структуру причинных взаимосвязей, при помощи которых выявляются, выстраиваются в логическую цепь и представляются в графической форме те условия и факторы, которые могут способствовать определенному нежелательному событию (вершине событий).
Список используемой литературы
-
Воробьев Ю.Л. Основы формирования и реализации государственной политики в области снижения рисков чрезвычайных ситуаций. – М.: Деловой экспресс, 2019. – 247 с. -
Воланд О.Г., Реут О.Ч. Геотехнические системы: генезис, структура, управление. – Петрозаводск: ПетрГУ,2019. – 82 с. -
Вамшин А.В., О применении эксергетического анализа для оценки взаимодействия промышленного объекта с окружающей средой // Экологическая химия. – Т. 7. – Вып. 2. – 2018. – С. 110–115. -
Григорьев А.А.. Кондратьев К.Я. Экодинамика и геополитика // Экологические катастрофы. – Т. 2. – СПб., 2021. – 687 с -
Григорьев А.А., Кондратьев К.Я. Глобальные изменения: проблема индикаторов устойчивого развития // Изв. РГО. –2021. – Т. 128. – Вып. 4. – С. 26–37. 157 -
Измалков В.И., Измалков А.В. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском / под ред. В.А. Манилова. – М.–СПб., 2018. – 482 с. -
Исидоров В.А., Музалевский А.А. Индексы и составляющие экологического риска в оценке качества городской экосистемы // Вестн. С.-Петербург. ун-та. – 2018. – Сер. 4. – Вып. 2. – (№ 11). – С. 74–83. -
Колбин В.В. Анализ и оценка риска: учебное пособие. – СПб.: Изд. СПбГУ, 2023. – 70 с.