Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок icon

Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок



НазваниеОсновные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок
Дата конвертации29.07.2012
Размер264.3 Kb.
ТипРеферат
Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок


Волгоградский государственный технический университет Кафедра “Промышленной экологии и безопасности жизни деятельности” Семестровая работа по БЖД на тему: “Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок”. Выполнил: студент группы ИВТ-464 Ю.В. Проверила: Сторожикова Н.А. Волгоград 2003 Содержание:Введение.1. Основные положения теории риска.2. Методика изучения риска.3. Другие приемы анализа риска.4. Сравнительные данные различных методов анализа.5. Необходимость защиты окружающей среды от опасных техногенных воздействийпромышленности на экосистемы.Список литературы. Введение. Необходимым условием существования человеческого общества являетсядеятельность. Существует большое количество видов деятельности, которыеохватывают практические, интеллектуальные и духовные процессы, протекающиев быту, общественной, культурной, производственной, научной и других сферахжизни. Модель процесса жизнедеятельности в наиболее общем виде можнопредставить состоящей из двух элементов: человека и среды его обитания.Между собой эти элементы связаны двухсторонними связями (рис.1). Прямые связи человека со средой очевидны. Обратные связи обусловлены всеобщим законом реактивности материальногомира. Система “человек – среда” является двухцелевой:1) одна цель состоит в достижении определенного эффекта в процессе деятельности;2) вторая – в исключении нежелательных последствий от этой деятельности. Другими словами, окружающая нас природа рассматривается человеком сдвух противоположных позиций. С одной стороны, для нормальногосуществования нам необходимо обеспечивать стабильность всех факторовокружающей среды. Например, потепление, изменение давления, влажности,уровня радиации, уменьшение количества растений и т.д. может оказыватьвредное влияние на человеческий организм. Насколько важна эта проблема,можно судить по возросшей роли “зеленых” в политической жизни развитыхстран. С другой стороны, жизнедеятельность человека невозможна без пагубноговоздействия на природу. Извлечение полезных ископаемых, различныезагрязнения грунта, вод и воздуха, выделение большого количества тепла –вот лишь небольшая часть “последствий” человеческой деятельности, которыеоказывают вредное влияние на окружающую среду. Именно в одновременности этих двух сторон состоит противоречие вовзаимодействии человека с природной средой. Человеческая практика даетоснование утверждать, что любая деятельность потенциально опасна (такназываемая “аксиома о потенциальной опасности”). Тема взаимодействия человека и окружающей среды выходит за пределыкакой-либо одной науки или области человеческой деятельности. Этопредопределило необходимость появление новой области знаний – безопасностижизнедеятельности (БЖД). БЖД – комплексная дисциплина, изучающая возможности обеспечениябезопасность человека применительно к любому виду человеческойдеятельности.
БЖД решает три взаимосвязанные задачи:Идентификация опасностей, т.е. распознавание вида опасности с указанием ееколичественных характеристик и координат опасности.Защита от опасностей на основе сопоставления затрат и выгод.Ликвидация возможных опасностей (исходя из концепции остаточного риска). 1. Основные положения теории риска. Одной из основных задач БЖД является определение количественныххарактеристик опасности (идентификация). Только зная эти характеристикиможно на базе общих методов разработать эффективные частные методыобеспечения безопасности и оценивать существующие технические системы иобъекты с точки зрения их безопасности для человека.При анализе технических систем широко используется понятие надежности.Надежность - свойство объекта выполнять и сохранять во времени заданные емуфункции в заданных режимах и условиях применения, техническогообслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.Надежность является внутренним свойством объекта. Оно проявляется вовзаимодействии этого объекта с другими объектами внутри техническойсистемы, а также с внешней средой, являющейся объектом, с которымвзаимодействует сама техническая система в соответствии с ее назначением.Это свойство определяет эффективность функционирования технической системыво времени через свои показатели. Являясь комплексным свойством, надежностьобъекта (в зависимости от его назначения и условий эксплуатации)оценивается через показатели частных свойств - безотказности,долговечности, ремонтопригодности и сохранности - в отдельности илиопределенном сочетании.При анализе безопасности технической системы, характеристики ее надежностине дают исчерпывающей информации. Необходимо провести анализ возможныхпоследствий отказов технической системы в смысле ущерба, наносимогооборудованию и последствий для людей, находящихся вблизи него. Такимобразом, расширение анализа надежности, включение в него рассмотренияпоследствий, ожидаемую частоту их появления, а также ущерб, вызываемыйпотерями оборудования и человеческими жертвами, и является оценкой риска.Конечным результатом изучения степени риска может быть, например, такоеутверждение: “Возможное число человеческих жертв в течение года врезультате отказа равно N человек”.Таким образом, можно дать следующее определение риска: риск - частотареализации опасностей. Количественная оценка риска - это отношение числатех или иных неблагоприятных последствий к их возможному числу заопределенный период.Пример. Определить риск гибели человека на производстве за год, еслиизвестно, что ежегодно погибает около n =14000 человек, а численностьработающих составляет N =140 млн. человек:[pic]С точки зрения общества в целом интересно сравнение полученной величины состепенью риска обычных условий человеческой жизни, для того чтобы получитьпредставление приемлемом уровне риска и иметь основу для принятиясоответствующих решений.По данным американских ученых индивидуальный риск гибели по различнымпричинам, по отношению ко всему населению США за год составляет:|Автомобильный транспорт |3(10-4. ||Падение |9(10-5. ||Пожар и ожог |4(10-5. ||Утопление |3(10-5. ||Отравление |2(10-5. ||Огнестрельное оружие и станочное оборудование |1(10-5. ||Водный, воздушный транспорт |9(10-6. ||Падающие предметы, эл. ток |6(10-6. ||Железная дорога |4(10-6. ||Молния |5(10-7. ||Ураган, торнадо |4(10-7. |Таким образом, полная безопасность не может быть гарантирована никому,независимо от образа жизни.При уменьшении риска ниже уровня 1(10-6 в год общественность не выражаетчрезмерной озабоченности и поэтому редко предпринимаются специальные мерыдля снижения степени риска (мы не проводим свою жизнь в страхе погибнуть отудара молнии). Основываясь на этой предпосылке, многие специалистыпринимают величину 1(10-6 как тот уровень, к которому следует стремиться,устанавливая степень риска для технических объектов. Во многих странах этавеличина закреплена в законодательном порядке. Пренебрежимо малым считаетсяриск 1(10-8 в год.Необходимо отметить, что оценку риска тех или иных событий можнопроизводить только при наличии достаточного количества статистическихданных. В противном случае данные будут не точны, так как здесь идет речь отак называемых “редких явлениях”, к которым классический вероятностныйподход не применим. “Так, например, до чернобыльской аварии риск гибели врезультате аварии на атомной электростанции оценивался в 2(10-10 в год”.Анализ риска позволяет выявить наиболее опасные деятельности человека. Поданным американских ученых частота несчастных случаев со смертельнымисходом составляет (по времени суток) (рис.3):[pic] Рис. 3. Наиболее опасные деятельности человека.Выявление и количественная оценка риска может выполняться по следующейсхеме (рис.4).Предварительная оценка риска Анализ риска Рис. 4. Выявление и количественная оценка риска.Таким образом, должны рассматриваться все технические и социальные аспектыв их взаимосвязи. При этом возможно обеспечить приемлемый риск, которыйсочетает в себе технические, экономические, социальные и политическиеаспекты и представляет собой некоторый компромисс между уровнембезопасности и возможностями ее достижения.Упрощенный пример определения приемлемого риска можно проиллюстрироватьграфиком (рис.5):[pic] Рис.5. Определение приемлемого риска.Затрачивая чрезмерные средства на повышение надежности технических систем,можно нанести ущерб социальной сфере. Величина приемлемого рискаопределяется уровнем развития общества и темпами научно - техническогопрогресса.Начальный импульс к созданию численных методов оценки надежности был данавиационной промышленностью. После первой мировой войны в связи сувеличением интенсивности полетов и авиакатастроф были выработаны критериинадежности для самолетов и требования к уровню безопасности. В частности,проведен сравнительный анализ одномоторных и многомоторных самолетов сточки зрения успешного завершения полета и выработаны требования по частотеаварий, отнесенных к 1ч. полетного времени. К 1960г., например, былоустановлено, что одна катастрофа приходится в среднем на 1млн. посадок.Таким образом, для автоматических систем посадки самолетов можно было быустановить требования по уровню риска, не превышающего одной катастрофы на1(107 посадок.Дальнейшее развитие математического аппарата надежности применительно ксложным системам последовательного типа показало невозможность применениястарого закона “цепь не прочнее, чем самое слабое ее звено”. Был получензакон произведения для последовательных элементов:[pic]Таким образом, в системе последовательного типа надежность отдельныхэлементов должна быть значительно выше для удовлетворительногофункционирования системы.В 40-е годы увеличение надежности шло по пути улучшения конструкционныхматериалов, повышения точности и качества изготовления и сборки изделий.Большое внимание уделялось техническому обслуживанию и ремонту оборудования(до тех пор, пока министерство обороны США не обнаружило, что годоваястоимость обслуживания оборудования составляет 2$ на каждый 1$ егостоимости; т.е. при 10-летнем сроке его эксплуатации необходимо 20млн.$ насодержание оборудования стоимостью 1млн.$).В дальнейшем от анализа надежности технических систем начали переходить коценке риска, включив в анализ ошибочные действия оператора. Сильный толчокразвитию теории надежности дала военная техника - требование поражения цели“с одного выстрела”.Развитие космонавтики и ядерной энергетики, усложнение авиационной техникипривело к тому, что изучение безопасности систем было выделено внезависимую отдельную область деятельности. В 1969г. МО США принялостандарт MIL - STD - 882 “Программа по обеспечению надежности систем,подсистем и оборудования”: Требования в качестве основного стандарта длявсех промышленных подрядчиков по военным программам. А параллельно МОразработало требования по надежности, работоспособности иремонтопригодности промышленных изделий. 2. Методика изучения риска.Изучение риска проводится в три стадииПервая стадия: предварительный анализ опасности.Риск чаще всего связан с бесконтрольным освобождением энергии или утечкамитоксических веществ (факторы мгновенного действия). Обычно одни отделенияпредприятия представляют большую опасность, чем другие, поэтому в самомначале анализа следует разбить предприятие, для того чтобы выявить такиеучастки производства или его компоненты, которые являются вероятнымиисточниками бесконтрольных утечек. Поэтому первым шагом будет: 1) Выявление источников опасности (например, возможны ли утечки ядовитых веществ, взрывы, пожары и т.д.?); 2) Определение частей системы (подсистем), которые могут вызвать эти опасные состояния (химические реакторы, емкости и хранилища, энергетические установки и др.)Средствами к достижению понимания опасностей в системе являются инженерныйанализ и детальное рассмотрение окружающей среды, процесса работы и самогооборудования. При этом очень важно знание степени токсичности, правилбезопасности, взрывоопасных условий, прохождения реакций, коррозионныхпроцессов, условий возгораемости и т.д.Перечень возможных опасностей является основным инструментом в ихвыявлении. Фирма “Боинг” использует следующий перечень: 1. Обычное топливо. 2. Двигательное топливо. 3. Инициирующие взрывчатые вещества. 4. Заряженные электрические конденсаторы. 5. Аккумуляторные батареи. 6. Статические электрические заряды. 7. Емкости под давлением. 8. Пружинные механизмы. 9. Подвесные устройства. 10. Газогенераторы. 11. Электрические генераторы. 12. Источники высокочастотного излучения. 13. Радиоактивные источники излучения. 14. Падающие предметы. 15. Катапультированные предметы. 16. Нагревательные приборы. 17. Насосы, вентиляторы. 18. Вращающиеся механизмы. 19. Приводные устройства. 20. Ядерная техника. и т.д.Процессы и условия, представляющие опасность:Разгон, торможение.Загрязнения.Коррозия.Химическая реакция (диссипация, замещение, окисление).Электрические: поражение током; ожог; непредусмотренные включения; отказыисточника питания; электромагнитные поля.Взрывы.Пожары.Нагрев и охлаждение: высокая температура; низкая температура; изменениетемпературы.Утечки.Влага: высокая влажность; низкая влажность.Давление: высокое; низкое; быстрое изменение.Излучения: термическое; электромагнитное; ионизирующее; ультрафиолетовое.Механические удары и т.д.Обычно необходимы определенные ограничения на анализ технических систем иокружающей среды (Например, нерационально в деталях изучать параметрыриска, связанного с разрушением механизма или устройства в результатеавиакатастрофы, т.к. это редкое явление, однако нужно предусматриватьзащиту от таких редких явлений при анализе ядерных электростанций, т.к. этовлечет за собой большое количество жертв). Поэтому необходим следующий шаг. 3) Введение ограничений на анализ риска (например, нужно решить, будет ли он включать детальное изучение риска в результате диверсий, войны. ошибок людей, поражения молнией, землетрясений и т.д.).Таким образом, целью первой стадии анализа риска является определениесистемы и выявление в общих чертах потенциальных опасностей.Опасности после их выявления, характеризуются в соответствии с вызываемымиими последствиями.Характеристика производится в соответствии с категориями критичности:1 класс - пренебрежимые эффекты;2 класс - граничные эффекты;3 класс - критические ситуации;4 класс - катастрофические последствия.[pic]В дальнейшем необходимо наметить предупредительные меры (если такоевозможно) для исключения опасностей 4-го класса (3-го, 2-го) или понижениякласса опасности. Возможные решения, которые следует рассмотреть,представляются в виде алгоритма, называемого деревом решений для анализаопасностей (рис.6). Рис.6. Дерево решений.После этого можно принять необходимые решения по внесению исправлений впроект в целом или изменить конструкцию оборудования, изменить цели ифункции и внести нештатные действия с использованием предохранительных ипредупредительных устройств.Типовая форма, заполняемая при проведении предварительного анализа рискаимеет следующий вид (рис.7.).[pic] Рис.7. Типовая форма для проведения предварительного анализа.1. Аппаратура или функциональный элемент, подвергаемые анализу.1. Соответствующая фаза работы системы или вид операции.2. Анализируемый элемент аппаратуры или операция, являющаяся по своей природе опасными.3. Состояние, нежелательное событие или ошибка, которые могут быть причиной того, что опасный элемент вызовет определенное опасное состояние.4. Опасное состояние, которое может быть создано в результате взаимодействия элементов в системе или системы в целом.5. Нежелательные события или дефекты, которые могут вызывать опасное состояние, ведущее к определенному типу возможной аварии.6. Любая возможная авария, которая возникает в результате определенного опасного состояния.7. Возможные последствия потенциальной аварии в случае ее возникновения.8. Качественная оценка потенциальных последствий для каждого опасного состояния в соответствии со следующими критериями:класс 1 - безопасный (состояние, связанное с ошибками персонала,недостатками конструкции или ее несоответствием проекту, а такженеправильной работой), не приводит к существенным нарушениям и не вызываетповреждений оборудования и несчастных случаев с людьми;класс 2 - граничный (состояние, связанное с ошибками персонала,недостатками конструкции или ее несоответствием проекту, а такженеправильной работой), приводит к нарушениям в работе, может бытькомпенсировано или взято под контроль без повреждений оборудования илинесчастных случаев с персоналом;класс 3 - критический: (состояние, связанное с ошибками персонала,недостатками конструкции или ее несоответствием проекту, а такженеправильной работой), приводит к существенным нарушениям в работе,повреждению оборудования и создает опасную ситуацию, ситуацию требующуюнемедленных мер по спасению персонала и оборудования;класс 4 - катастрофический (состояние, связанное с ошибками персонала,недостатками конструкции или ее несоответствием проекту, а такженеправильной работой), приводит к последующей потере оборудования и (или)гибели или массовому травмированию персонала.10. Рекомендуемые защитные меры для исключения или ограничения выявленных опасных состояний и (или) потенциальных аварий; рекомендуемые превентивные меры должны включать требования к элементам конструкции, введение защитных приспособлений, изменение конструкций, введение специальных процедур и инструкций для персонала.10. Следует регистрировать введенные превентивные мероприятия и следить за составом остальных действующих превентивных мероприятий.Таким образом предварительный анализ опасности представляет собой первуюпопытку выявить оборудование технической системы и отдельные события,которые могут привести к возникновению опасностей и выполняется наначальном этапе разработки системы.Пример предварительного анализа опасности химического реактора:Подсистема или операция |Ситуация |Опасный элемент |Событие, вызывающееопасное состояние |Опасные условия |Событие, вызывающее опасные условия|Потенциаль(ная авария |Последствия |Класс опасности |Мероприятия ||Емкость для хранения щелочи |1. Эксплуатация |1, Сильный окислитель |1.Щелочь загрязнена смазочным маслом |1. Возможность сильной реакции отвосстановления или окисления |1. Выделение достаточного количества энергиидля начала реакции |1. Взрыв |1. Ранение персонала, повреждение близлежащихпостроек |IV |Хранение щелочи на достаточном расстоянии от всех источниковзагрязнения. Контроль чистоты элементов оборудования | | |2. Заправкаемкости щелочью |2. Коррозия |2. Содержимое емкости загрязнено парами воды|2. Образование ржавчины внутри бака |2. Увеличение давления в емкости призакчке щелочи |2. Разрушение емкости под давлением |2. Ранение персонала,повреждение близлежащих построек |IV |Использование емкостей изкоррозионностойких сплавов, размещение их на достаточном расстоянии отдругого оборудования и персонала | |Вторая стадия: выявление последовательности опасных ситуаций.Вторая стадия начинается после того, как определена конфигурация системы изавершен предварительный анализ опасностей. Дальнейшее исследованиепроизводят с помощью двух основных аналитических методов:1) построения дерева событий;2) построения дерева отказов.Рассмотрим построение дерева событий и дерева отказов на примере ядерногореактора.Пусть на первой стадии (предварительный анализ опасности) было установлено,что наибольший риск связан с радиоактивными утечками, а подсистемой, скоторой начинается риск, является система охлаждения реактора (рис.8). Рис.8. Семь главных задач, решаемых при анализе безопасности реактора.Анализ риска на второй стадии начинается с прослеживания последовательностивозможных событий, начиная от инициирующего события (разрушениятрубопровода холодильной установки), вероятность которого равна РА.Обратимся к блоку 1 и рассмотрим дерево событий (рис.9). Авария начинаетсяс разрушения трубопровода, имеющего вероятность возникновения РА. Далееанализируются возможные варианты развития событий, которые могутпоследовать за разрушением трубопровода.На основе анализа возможных событий строится дерево отказов (рис.9). Приэтом выполняется правило: верхняя ветвь соответствует желательному событию(“успех”), нижняя нежелательному (“отказ”).А – поломка трубопровода; В – электропитание; С – автоматическая системаохлаждения реактора; D – удаление радиоактивных продуктов; Е – целостностьзамкнутого контура. Рис.9. Способ упрощения дерева событий. На практике дерево отказов анализируют с помощью обычной инженернойлогики и упрощают, отбрасывая “ненужные ” события.Например, если отсутствует электропитание (В), то никакие действия,предусмотренные на случай аварии, не могут производиться (не работаютнасосы, системы охлаждения и т.д.). В результате, упрощенное дерево отказовне содержит выбора в случае отсутствия электропитания и т.д.Таким образом, вторая стадия заканчивается определением всех возможныхвариантов отказов в системе и нахождением значений вероятности для этихвариантов.Третья стадия: анализ последствий.При анализе последствий используются данные, полученные на стадиипредварительной оценки опасности и на стадии выявления последовательностиопасных ситуаций.По данным дерева отказов и полученным значениям вероятности возможныхотказов можно построить гистограмму частот для различных величин утечек (напримере ядерного реактора). Рис.10. Гистограмма частот для различных величин утечек.Если по данным гистограммы построить кривую, то мы получим предельнуюкривую частоты аварийных утечек (кривая Фармера). Считается, что криваяотделяет верхнюю область недопустимо большого риска от области приемлемогориска, расположенной ниже и левее кривой. Рис.11. Кривая Фармера. 3. Другие приемы анализа риска1. Анализ видов отказов и последствий.С помощью анализа видов отказов и последствий систематически, на основепоследовательного рассмотрения одного элемента за другим анализируются всевозможные виды отказов или аварийные ситуации и выявляются ихрезультирующие воздействия на систему. Отдельные аварийные ситуации и видыотказов элементов выявляются и анализируются для того чтобы определить ихвоздействие на другие близлежащие элементы и систему в целом. Анализ видов отказов и последствий существенно более детальный, чеманализ с помощью дерева отказов, так как при этом необходимо рассмотретьвсе возможные виды отказов или аварийные ситуации для каждого элементасистемыНапример, реле может отказать по следующим причинам:контакты не разомкнулись или не сомкнулись;запаздывание в замыкании или размыкании контактов;короткое замыкание контактов на корпус, источник питания, между контактамии в цепях управления;дребезг контактов (неустойчивый контакт);контактная дуга, генерирование помех;разрыв обмотки;короткое замыкание обмотки;низкое или высокое сопротивление обмотки;перегрев обмотки. Для каждого вида отказа анализируются последствия, намечаются методыустранения или компенсации отказов.Дополнительно для каждой категории должен быть составлен переченьнеобходимых проверок.Например, для баков, емкостей, трубопроводов этот перечень может включатьследующее:переменные параметры (расход, количество, температура, давление, насыщениеи т.д.);системы (нагрева, охлаждения, электропитания, управления и т.д.);особые состояния (обслуживание, включение, выключение, замена содержимого ит.д.);изменение условий или состояния (слишком большие, слишком малые, гидроудар,осадок, несмешиваемость вибрация, разрыв, утечка и т.д.)Используемые при анализе формы документов подобны применяемым привыполнении предварительного анализа опасностей, но в значительной степенидетализирован.2. Анализ критичности. Этот вид анализа предусматривает классификацию каждого элемента всоответствии со степенью его влияния на выполнение общей задачи системой.Устанавливаются категории критичности для различных видов отказов: категория 1 – отказ, приводящий к дополнительному незапланированномуобслуживанию;категория 2 – отказ, приводящий к задержкам в работе или потеретрудоспособности;категория 3 – отказ, потенциально приводящий к невыполнению основнойзадачи;категория 4 – отказ, потенциально приводящий к жертвам.Данный метод не дает количественной оценки возможных последствий илиущерба, но позволяет ответить на следующие вопросы: - какой из элементов должен быть подвергнут детальному анализу с целью исключения опасностей, приводящих к возникновению аварий; - какой элемент требует особого внимания в процессе производства; - каковы нормативы входного контроля; - где следует вводить специальные процедуры, правила безопасности и другие защитные мероприятия; - как наиболее эффективно затратить средства для предотвращения аварий. 4. Сравнительные данные различных методов анализа.Предварительный анализ опасностей – определяет опасности для системы ивыявляет элементы для проведения анализа с помощью дерева отказов и анализапоследствий. Частично совпадает с методом анализа последствий и анализомкритичности.Преимущества: является первым необходимым шагом.Недостатки: нет.Анализ с помощью дерева отказов – начинается с инициирующего события, затемрассматриваются альтернативные последовательности событий.Преимущества: широко применим, эффективен для описания взаимосвязейотказов, их последовательности и альтернативных отказов. Недостатки: большие деревья отказов трудны в понимании, требуетсяиспользование сложной логики. Непригодны для детального изучения.Анализ видов отказов и последствий – рассматривает все виды отказов покаждому элементу. Ориентирован на аппаратуру.Преимущества: прост для понимания, широко применим, непротиворечив, нетребует применения математического аппарата. Недостатки: рассматривает неопасные отказы, требует много времени,часто не учитывает сочетания отказов и человеческого фактора.Анализ критичности – определяет и классифицирует элементы дляусовершенствования системы.Преимущества: прост для пользования и понимания, не требует примененияматематического аппарата. Недостатки: часто не учитывает эргономику, отказы с общей причиной ивзаимодействие системы. На прктике, при исследовании опасности системы, чаще всегопоследовательно применяются различные методы (например, предварительныйанализ, затем - дерево отказов, затем – анализ критичности и анализ видовотказов и последствий). Для оценки эффективности затрат, связанных с уменьшением риска, можноиспользовать упрощенный подход, рассмотренный ранее (график Rт + Rсэ) иливоспользоваться другими. Одним из способов оценки уменьшения риска является сравнениеоцениваемых затрат с ожидаемыми результатами в денежном выражении. Этот виданализа противоречив, так как требует оценки безопасности для человеческойжизни в стоимостном выражении. В исследовательской лаборатории “Дженерал моторс” разработан способоценки, не касающийся этой проблемы, сосредотачивая внимание напродолжительности жизни. Исходная предпосылка: средства для сокращенияриска предназначены увеличить продолжительность жизни.В методе используются данные по всем категориям смертельного риска иопределяется их влияние на продолжительность жизни независимо для каждойкатегории. Таким способом определяется возможность увеличенияпродолжительности жизни в годах или днях благодаря внедрению мероприятий поуменьшению риска. В сочетании с оценками затрат это помогает определитьэффективность таких мероприятий (рис.3).Главной целью при изучении опасностей, свойственных системе, являетсяопределение причинных взаимосвязей между исходными аварийными событиями,относящимися к оборудованию, персоналу и окружающей среде и приводящими кавариям в системе, а также отыскание способов устранения вредныхвоздействий путем перепроектирования системы или ее усовершенствования.Причинные взаимосвязи можно установить с помощью одного из рассмотренныхметодов, а затем подвергнуть качественному и количественному анализам.После того, как сочетания исходных аварийных событий, ведущих квозникновению опасных ситуаций в системе выявлены, система может бытьусовершенствована и опасности уменьшены.Необходимо отметить, что использование некоторых из упрощенно рассмотренныхвыше методов требует работы со сложными логическими структурами, ихпостроение и количественный анализ требует, по меньшей мере, твердых знанийматематической логики, булевой алгебры, теории множеств и других сложныхразделов современной математики. 5. Необходимость защиты окружающей среды от опасных техногенных воздействий промышленности на экосистемы. Экологическое состояние многих районов нашей страны вызывает законнуютревогу общественности. В многочисленных публикациях показано, что во многих регионах нашейстраны наблюдается устойчивая тенденция к многократному, в десятки и болеераз превышению санитарно-гигиенических норм по содержанию в атмосферегородов окислов углерода, азота, пыли, токсичных соединений металлов,аминов и других вредных веществ. Имеются серьезные проблемы с мелиорациейземель, бесконтрольным применением в сельском хозяйстве минеральныхудобрений, чрезмерным использованием пестицидов, гербицидов. Происходитзагрязнение сточными водами промышленных и коммунальных предприятий большихи малых рек, озер, прибрежных морских вод. Из-за постоянного загрязненияатмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв, растительностипроисходит деградация экосистем, сокращение продуктивных возможностейбиосферы. Загрязнение среды обитания вредно отражается на здоровье людей,приносит значительные убытки народному хозяйству. В последнее времобстановка ухудшилась настолько, что многие районы объявлены районамиэкологического бедствия. Общие выбросы двуокиси азота оцениваются в 6,5*108 т/год, выбросы серысоставляют 2,4*108 т/год, промышленность выбрасывает 5,2*107 т/годвсевозможных отходов. Выбросы углекислого газа, сернистых соединений ватмосферу в результате промышленной деятельности, функционированияэнергетических, металлургических предприятий ведут к возникновениюпарникового эффекта и связанного с ним потепления климата. По оценкамученых глобальное потепление без принятия мер по сокращению выбросовпарниковых газов составит от 2-х до 5 градусов в течение следующегостолетия, что явится беспрецедентным явлением за последние десть тысяч лет.Потепление климата, увеличение уровня океана на 60-80 см к концу следующегостолетия приведут к экологической катастрофе невиданного масштаба,угрожающей деградацией человеческому сообществу. Другая опасность связана с дефицитом чистой пресной воды. Известно,что промышленность потребляет 3000 куб. км пресной воды в год, из которыхпримерно 40% возвращается в цикл, но с жидкими отходами, содержащимипродукты коррозии, отработанное масло, органику, частицы золы, смол,технологические сбросы, в том числе вредные компоненты типа тяжелыхметаллов и радиоактивных веществ. Эти жидкости растекаются по воднымсистемам, причем вредные вещества депонируются в фитоценозах, донныхотложениях, рыбах, распространяются по трофическим, т.е. пищевым цепям,попадают на стол человека. Расход пресной воды на сельскохозяйственныенужды - орошение, ирригацию стал в некоторых районах столь велик, чтовызвал крупные необратимые сдвиги в экологическом равновесии целыхрегионов. Среди других экологических проблем, связанных с антропогеннымвоздействием на биосферу, следует упомянуть риск нарушения озонового слоя,загрязнение Мирового океана, деградацию почв и опустыниваниезернопроизводящих районов, закисление природных сред, изменениеэлектрических свойств атмосферы. Все техногенные воздействия на окружающую среду можно разделить нанезначимые, приемлемые и недопустимые. В области незначимых воздействий все виды деятельности дозволены безограничений. Это зона невмешательства в процессы, протекающие в окружающейсреде. По-видимому, границей этой области могут быть санитарно-гигиенические нормативы по содержанию вредных веществ в воде, воздухе,пищевых продуктах. Считается, что эти нормативы соответствуют порогам каких-либо неприятных воздействий веществ на здоровье людей. Однако при этом неучитывается возможность накопления, сорбирования этих веществ в другихкомпонентах экосистем. Поэтому кроме санитарно-гигиенических норм, дающихграницу несущественности концентраций веществ с точки зрения защитыздоровья человека, должны быть установлены и экологические нормативыконцентраций, разграничивающих значимые и незначимые области воздействий наэкосистемы. В области значимых концентраций, где ожидается, что интенсивностьвоздействий может превысить некоторый приемлемый уровень - должныприниматься меры защиты для ограничения последствий воздействий. В этойобласти Санитарная Инспекция и Контрольные органы Госкомприроды должнаобладать властью для принуждения организаций-загрязнителей приниматьнеобходимые меры к сокращению количества выбрасываемых загрязнителей. Вобласти недопустимых воздействий, где вероятный вред, ущерб и другиепоследствия воздействий слишком велики, деятельность, гроз экологическимикатастрофами, не должна допускаться или даже должна запрещаться. В случаяхнарушения запрета виновников следует привлекать к строгой ответственности. Для установления границ этой важной области должны быть известнывеличины критических воздействий, которые приводили бы к деградации,угнетению биологических процессов в элементах экосистем, выводили быэкосистемы из динамического равновесия с переходом в менее благоприятныесостояния. С другой стороны нужно знать и репарационные способности экосистем,возможности восстановления численности популяций, видового разнообразия засчет адаптивных и миграционных явлений.Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве иэксплуатации атомных электростанций многообразны. Обычно говорят, чтоимеются физические, химические, радиационные и другие факторы техногенноговоздействия эксплуатации АЭС на объекты окружающей среды.Отметим наиболее существенные факторы - . локальное механическое воздействие на рельеф - при строительстве, . повреждение особей в технологических системах - при эксплуатации, . сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты, . изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС, . изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов. Возникновение мощных источников тепла в виде градирен, водоемов-охладителей при эксплуатации АЭС обычно заметным образом изменяетмикроклиматические характеристики прилежащих районов. Движение воды всистеме внешнего теплоотвода, сбросы технологических вод, содержащихразнообразные химические компоненты оказывают травмирующее воздействие напопуляции, флору и фауну экосистем. Особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающемпространстве. В комплексе сложных вопросов по защите окружающей средыбольшую общественную значимость имеют проблемы безопасности атомных станций(АС), идущих на смену тепловым станциям на органическом ископаемом топливе.Общепризнанно, что АС при их нормальной эксплуатации намного - не менее чемв 5-10 раз "чище" в экологическом отношении тепловых электростанций (ТЭС)на угле. Однако при авариях АС могут оказывать существенное радиационноевоздействие на людей, экосистемы. Поэтому обеспечение безопасности экосферыи защиты окружающей среды от вредных воздействий атомных электростанций -крупная научная и технологическая задача ядерной энергетики, обеспечивающаяее будущее. Отметим важность не только радиационных факторов возможных вредныхвоздействий АС на экосистемы, но и тепловое и химическое загрязнениеокружающей среды, механическое воздействие на обитателей водоемов-охладителей, изменения гидрологических характеристик прилежащих к АСрайонов, т.е. весь комплекс техногенных воздействий, влияющих наэкологическое благополучие окружающей среды. Видно, что все вопросы защиты окружающей среды составляют единый научный,организационно- технический комплекс, который следует называтьэкологической безопасностью. Следует подчеркивать, что речь идет о защитеэкосистем и человека, как части экосферы от внешних техногенных опасностей,т.е. что экосистемы и люди являются субъектом защиты. Определениемэкологической безопасности может быть утверждение, чтоэкологическая безопасность - необходимая и достаточная защищенностьэкосистем и человека от вредных техногенных воздействий Обычно выделяют защиту окружающей среды как защищенность экосистем отвоздействий атомных станций при их нормальной эксплуатации и безопасностькак систему защитных мер в случаях аварий на них. Атомные электростанции оказывают на окружающую среду - тепловое,радиационное, химическое и механическое воздействие. Для обеспечениябезопасности биосферы нужны необходимые и достаточные защитные средства.Под необходимой защитой окружающей среды будем понимать систему мер,направленных на компенсацию возможного превышения допустимых значенийтемператур сред, механических и дозовых нагрузок, концентрацийтоксикогенных веществ в экосфере. Тогда защита не требуется, если Т(r,t) < Tд, В(r,t) < Вд, М(r,t) < Mд, Сi(r,t) < С iд. В противном случае, при невыполнении неравенств необходимы меры,которые будут компенсировать превышение параметров над допустимымизначениями. Эти меры суть управляющие воздействия для возвращение системы вобласть нормального функционирования. Достаточность защиты достигается втом случае, когда температуры в средах, дозовые и механические нагрузкисред, концентрации вредных веществ в средах не превосходят предельных,критических значений, т.е. Т(r,t) < Tкр, В(r,t) < Вкр, М(r,t) < Mкр, Сi(r,t) < С iкр. Здесь и выше Т - температура, Tд, Tкр - допустимое и критическоезначение температуры, В - дозовая нагрузка, Вд, Вкр - допустима икритическая дозовая нагрузка, Mд, Mкр - допустимое и предельное значениемеханической, например, шумовой, нагрузки, Сi - концентрация i-тоговещества в биосфере, С iд - предельно-допустимая концентрация (ПДК), С iкр- критическая концентрация i-того вещества. Разнообразные техногенные воздействия на окружающую средухарактеризуются их частотой повторения и интенсивностью. Например, выбросывредных веществ имеют некоторую постоянную составляющую, соответствующуюнормальной эксплуатации, и случайную компоненту, зависящую от вероятностейаварий, т.е. от уровня безопасности рассматриваемого объекта. Ясно, что чемтяжелее, опаснее авария, тем вероятность ее возникновения ниже. Этивоздействия и соответствующие им последствия могут быть разбиты нанезначимые, допустимые и недопустимые области. По-видимому, разумно ввестинекоторые относительные коэффициенты вредности воздействий на данныеэлементы экосистем по отношению к некоторым эталонам. Разумеется, вкачестве эталона мог бы быть взят человек. Например, нам известно сейчас погорькому опыту Чернобыля, что сосновые леса имеют радиочувствительностьпохожую на то, что характерно для человека, а смешанные леса и кустарники -в 5 раз меньшую. Учитывая, что воздействия АС на биосферу не ограничиваютсялишь радиационными факторами, ясно, что реальную защиту окружающей средыследует строить на основе нормативного эшелонирования защит от всехвоздействий, влияющих на состояния экосистем. Меры предупреждения опасныхвоздействий, их предотвращения при эксплуатации, создания возможностей дляих компенсации и управления вредными воздействиями должны приниматься настадии проектирования объектов. Это предполагает разработку и созданиесистем экологического мониторинга регионов, разработку методов расчетногопрогнозирования экологического ущерба, признанных методов оцениванияэкологических емкостей экосистем, методов сравнения разнотипных ущербов. Впределе эти меры должны создать базу для активного управления состояниемокружающей среды. В настоящее время принято обосновывать экологическую безопасностьатомных электростанций при их проектировании в несколько стадий. В начале работ, до реального проектирования АС разрабатывается т.н.Концепция экологической безопасности АС, в которой оценивается состояниеокружающей среды в районе предполагаемого строительства АС и определяетсяуровень допустимых воздействий на природное окружение, т.е. тот уровень,который . согласуется с природоохранным и санитарно-гигиеническим законодательством, . учитывает социальные аспекты экологической безопасности - сохранность ценных природных комплексов, возможные изменения в жизненном укладе населения, структуре землепользования региона, а также предполагаемую реакцию населения, . обеспечивает отсутствие значительного вмешательства в природные процессы и серьезных воздействий на биогеоценозы на прилежащих к АС территориях. Затем, в рамках Технико-экономического обоснования - ТЭОразрабатывается Оценка воздействий АС на окружающую среду - АВОС АС, адалее, уже на стадии проекта АС разрабатывается т.н. Обоснованиеэкологической безопасности - ОЭБ АС, в котором подтверждается соответствиетехнических решений требованиям Концепции охраны окружающей среды врегионе. Эти материалы тщательно анализируются в рамках Экологическойэкспертизы, проводимой независимыми экспертами. Список литературы:1. «Анализ риска - основа для решения проблем безопасности населения иокружающей среды», Internet -http://www.admhmao.ru/committe/upr_prsr/Sayt/ht01.htm2. Бабаев Н.С., Кузьмин И.И. Абсолютная безопасность или “приемлемый риск”.М.,1992.3. Демин В.Ф., Шевелев Я.В. Развитие основ анализа риска и управлениябезопасностью. М., 1989.4. «Тема 4. Ядерная энергетика и окружающая среда», Internet -http://www.wdcb.ru/mining/book/cap4.html----------------------- Обнаружение риска: - материального - психологического - социального Количественная оценка риска: - запланированные операции - незапланированные события Политические мотивы исторические предпосылки Общественное мнение: - выявленное - выраженное Официальный анализ: - решения - расходы- результаты - стратегия использования Стратегия управления рискомУправление риском[pic]Зopt1(10-7RoptRт (технич. риск)Rсэ(социально- эконм. риск)Rт + Rс эПриемлемый рискОпределение последовательности развития аварии 1Утечка продуктов деления из замкнутого объема 3Распространение излучения в окружающей среде 4Воздействие на здоровье людей и материальные ценности 5Общая оценка риска 6Анализ других источников риска 7Выбор параметров, характеризующих вероятность 2[pic][pic]Основное деревоУпрощенное дерево[pic]PAPA(PE1 +PA(PD1PA(PD1(PE2PA(PC1PA(PC1(PD2+PA(PB[pic]Человек Рис.1. Модель процесса деятельности человека.




Похожие:

Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок icon«Теория и проектирование зданий и сооружений» (направление 270800 – Строительство)
Две группы предельных состояний. Классификация нагрузок и воздействий. Сочетания нагрузок. Нормативные и расчетные нагрузки
Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок icon«Теория и проектирование зданий и сооружений» (направление 270800 – Строительство)
Две группы предельных состояний. Классификация нагрузок и воздействий. Сочетания нагрузок. Нормативные и расчетные нагрузки
Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок icon3. Измерители и показатели финансовых рисков 18 > Общеметодические подходы к количественной оценке риска 18 > Распределения вероятностей и ожидаемая доходность 20
Тема Количественные характеристики и схемы оценки рисков в условиях неопределенности. 13
Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок iconФакультет экономики
Даны основы теории полезности и принятия решений в условиях риска и неопределенности. Подробно рассмотрены различные подходы к измерению...
Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок iconПрограмма дисциплины риск менеджмент для направления: 080100. 62 «экономика»
Даны основы теории полезности и принятия решений в условиях риска и неопределенности. Подробно рассмотрены различные подходы к измерению...
Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок iconПравительство Российской Федерации Государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Государственный университет Высшая школа экономики»
Даны основы теории полезности и принятия решений в условиях риска и неопределенности. Подробно рассмотрены различные подходы к измерению...
Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок iconВведение. Основы безопасности жизнедеятельности
Безопасность и теория риска. Дестабилизирующие факторы современности, причины их возникновения, характеристика, превентивные меры....
Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок iconПрограмма дисциплины риск менеджмент для направления: 080100. 62 «экономика» подготовки бакалавра для специальности: 080105. 65- «финансы и кредит» подготовки специалиста
Даны основы теории полезности и принятия решений в условиях риска и неопределенности. Подробно рассмотрены различные подходы к измерению...
Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок iconРеферат по экологии на тему: Воздействие атомных станций на окружающую среду
Необходимость защиты окружающей среды от опасных техногенных воздействий промышленности на экосистемы
Основные источники и виды риска, подлежащие оценке. Количественные меры техногенных воздействий и нагрузок iconВведение 2 Меры снижения риска, применяемые в процессе антикризисного управления 3
Меры, предпринимаемые для снижения рисков. Оценка эффективности предпринимаемых мер. 7
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы