Методи оцінювання екологічних ризиків при транспортуванні небезпечних речовин

Вступ. Теорія аналізу ризику створена  відомими вченими: В. Маршалом, Е. Хенлі, Х. Кумамото. Ними запропонована методологія оцінки небезпеки і ризику, що широко застосовується у світовій практиці. Питання оцінки техногенних і екологічних ризиків знайшли також широке відображення в роботах С.Л. Аваліані, П.Г. Бєлова, Г.M. Грея, Ман-Сунга Ім., А.Б. Качинського, А.В. Кісєльова, Д. Маккея, С.М. Мягкова, С.М. Новікова, С.З. Поліщука, М.Ф. Реймерса, Ж.С. Еванса та ін. Однак багатьма авторами визначається, що, незважаючи на велику кількість наукових праць у цьому напрямку, питання, пов’язані з вивченням особливостей і закономірностей небезпечних процесів у навколишньому природному середовищі і розробкою моделей небезпек і ризику, маловивчені [1].

Методи оцінювання екологічних ризиків. Методи оцінювання ризику широко використову­ються в різних галузях діяльності: у страховій справі, у банківській діяльності, у медицині тощо. Теоретичну основу визначення ризиків складають математична статистика і теорія імовірності. Разом з тим використання загальних теоретичних основ у кожній конкретній прикладній галузі має свої особливості. Зокрема в екології як науці використання теорії ризику ускладнюється різноманіттям методичних підходів, об’єктів, рівнів тощо [1, 2].
Аналіз публікацій по проблемам безпеки і ризику взагалі, і екологічних зокрема, виявляє перш за все розбіжності на рівні понятійному. Наприклад, у ДСТУ 2860-94 ризик розглядається як міра безпеки, а в інших роботах – як міра сталості. При цьому в ДСТУ під безпекою розуміється властивість об’єкта забезпечити відсутність ризику нанесення шкоди. При розгляді безпеки мова йде не про відсутність ризику, а про його прийнятний рівень. У Законі України про охорону навколишнього природного середовища під екологічною безпекою розуміється такий стан навколишнього середо­вища, при якому забезпечується попередження погіршення екологічної ситуації та виникнення небезпеки для здоров’я. У більшості робіт ризик (у тому числі і екологічний) розглядається з позиції впливу на безпеку здоров’я людини. Щодо ризику відносно екологічних систем відмітимо наступне. Під безпекою екологічної системи розуміють захист функціональних характеристик екосистеми. Критичним (пороговим) екологічним навантаженням вважається таке, що спричиняє зміни в показниках структурно-функціональної організації популяції, чи біоценозу, які перевищують межі адаптивних можливостей екосистеми [1].
Екологічний ризик – це імовірність загибелі біологічної системи (організму, популяції, населення).

Е. Хлобистов погоджується з твердженням, що екологічний ризик – це імовірність негативних наслідків від сукупності шкідливих впливів на навколишнє середовище, що призводять до незворотної деградації екосистеми. Алімов В.Т. і Тарасова Н.П. при розгляді наслідків аварії чи катастрофи враховують соціальні, економічні і екологічні прояви у вигляді прямої, опосередкованої (непрямої) і повної шкоди [1].
Нині в екологічній безпеці важливою науковою задачею є розвиток аналітичних підходів у дослідженнях небезпеки і ризику, а також удосконалення методів оцінки і нормування ризиків. Основою методології оцінки ризику є ідентифікація і визначення рівня небезпеки. Більшість визначень ризику для здоров’я населення при впливі шкідливих речовин, що забруднюють атмосферне повітря, зводяться до того, що ризик – це ймовірність реалізації потенційної небезпеки, викликаної впливом зовнішніх факторів і діяльністю людини, що сприяє виникненню негативних наслідків. В опублікованій в 1993 р. монографії У. Хелленбека, присвяченій проблемам кількісного оцінювання екологічного ризику та ризику професійних захворювань, термін "ризик" розглядається як синонім термінів "ймовірність" і "частота".
У кількісному плані ризик визначається умовною ймовірністю нанесення шкоди людині (екосистемі) і ймовірністю настання несприятливих подій і розраховується за формулою (1):
                                                                           (1)
де  – умовна ймовірність нанесення шкоди людині (біосистемі) у випадку реалізації небезпеки величиною ;  – ймовірність реалізації небезпеки  при настанні несприятливих подій;  – число можливих небезпек одного класу.
В теорії аналізу ризиків прийнято, що ризики при малих значеннях (R<<1) сумуються:
                                                                              (2)
При великих значеннях ризиків ( ) сумарні ризики визначаються відповідно до правила додавання і множення ймовірностей спільної появи незалежних подій:
                                                                           (3)
У теорії аналізу ризику також вважається, що функції ризиків  якісно однакові для небезпек одного класу (описуються однаковими функціональними залежностями) [1].
На сучасних етапах оцінювання екологічного ризику виявлені небезпеки повинні бути оцінені враховуючи їх відповідність критеріям прийнятного ризику. Розрізняють якісне й кількісне оцінювання ризику. Завданням якісного аналізу ризику є визначення зон прийнятності або неприйнятності ризику, а також визначення необхідності проведення кількісного його оцінювання. Під кількісним аналізом ризику розуміють обчислення значення ризику в конкретній ситуації.
Під час аналізу ризику необхідно виділяти чотири характерні підсистеми, яким може бути нанесений збиток від ймовірної аварії:
СТ – соціально-технічна (персонал техногенного об’єкта);
С – соціальна (населення);
П – природна (екосистеми різних рівнів);
Е – економічна (матеріальні цінності).
Якісні методи аналізу екологічного ризику. Серед методів якісного аналізу ризику найбільшу популярність отримали: метод статистично-перевірочного аналізу («перевірочного аркуша»), аналіз небезпек, аналіз типу й наслідків відмов, аналіз «дерева відмов».
На практиці якісної оцінки екологічного ризику, наведених в табл.1, рекомендацій, зазвичай, дотримуються рідко й використовують найбільш прийнятні методи, виходячи з об’єму наданої статистичної та дослідницької інформації, кваліфікації виконавців і виділених засобів.
Метод статистично-перевірочного аналізу («перевірочного аркуша») передбачає в результаті складання системи «питання-відповідь» щодо відповідності об’єкта (технологічного процесу) вимогам екологічної безпеки. Аналіз небезпек застосовують для якісної оцінки безпеки об’єктів технічної підсистеми.

Таблиця 1 – Рекомендації з вибору методів аналізу ризику [2]


Методи

Вид діяльності

Розміщення

Введення-виведення об’єкта в експлуатацію

Проектування

Експлуатація

Реконструкція

Статистично-перевірочного аналізу

0

+

+

+/+

+

Аналіз небезпек

0/0

+

++

+

++

Аналіз типу й наслідків відмов

0

+

++

+

++

Аналіз «дерева подій»

0

+

++

+

++

Кількісні методи

++

0

++

+

++

Примітка: “0” –  неоптимальний метод, “+” –  рекомендований метод, “++”  –  оптимальний метод.

Результати аналізу представляють у вигляді таблиць із переліком обладнання, причин відмови, частоти виникнення, а також із зазначенням засобів контролю й підвищення надійності.
У методі аналізу типу й наслідків відмови досліджують вплив відхилень технологічних параметрів (мікроклімат, фізичні впливи тощо) від регламентованих режимів з позицій виникнення небезпеки.
У табл. 2 наведені рекомендовані показники (індекси) рівня й критичності залежно від ймовірності й значення наслідків відмов (подій) [1,2].
У табл. 2 обрані наступні якісні критерії ризику:

  • катастрофічний – призводить до летальних наслідків, завдає істотної шкоди матеріальним цінностям і незворотні збитки навколишньому середовищу;
  • деградаційний (умовно допустимий) – загрожує (не загрожує) життю людей, втраті матеріальних цінностей, завдання незворотних збитків навколишньому середовищу;
  • допустимий – не пов’язаний з першими трьома критеріями.

Таблиця 2 – Матриця «імовірність – значення наслідків»


Очікувана інтенсивність виникнення (1/рік)

Величина наслідків

Катастрофічна

Деградаційна

Умовно допустима

Допустима

Часто

> 1

Ic

Ймовірно

1...10-2

Ib

Ic

Можливо

10-2...10-4

Ib

Ib

Ic

Рідко

10-4...10-6

Ib

Id

Випадково

< 10-6

Id

Категорії діапазонів розподілу ситуацій за ступенем ризику: Iа – обов’язковий детальний аналіз ризику, необхідні особливі заходи безпеки для його зниження; Ib – бажаний детальний аналіз ризику, необхідні заходи гарантування безпеки; Iс – рекомендується проведення аналізу ризику й вживання заходів безпеки; Id – аналіз ризику й вживання заходів підвищення безпеки не потрібні [2].
Кількісні методи оцінки ризику. Вибір рівнів прийнятного ризику в техногенній сфері може базуватися на наступних основних принципах [1]:
– неможливість забезпечення абсолютної безпеки («нульового ризику») незалежно від розглянутої аварійної ситуації;
– введення гранично допустимого рівня ризику, вище якого ризик визнається абсолютно недопустимим, і одночасне введення допустимо малого рівня ризику, нижче якого проблемами боротьби з небезпекою можна умовно знехтувати.
У мультиплікативному підході величина ризику R визначається як добуток ймовірності W реалізації аварії і ймовірного відносного збитку Е за формулою (2):
                                                                                  (2)
де R – кількісна міра (ступінь) ризику; W – ймовірність виникнення аварії; Е – ймовірний відносний збиток при аварії. Значення ризику в мультиплікативному підході можна трактувати як математичне очікування збитку.
Ймовірність W виникнення аварії визначається на основі аналізу умов експлуатації об’єкта або технічної системи й обробки статистичних даних про аварію.
У найпростішому підході можна скористатися законом Пуассона розподілу часу між аваріями, вважаючи, що настання аварій утворюють найпростіший потік випадкових подій.
Як відомо, при такому підході ймовірність Р(N, t) появи рівно N аварій за час t розраховується за середнім значенням  інтенсивності виникнення аварійних ситуацій:
                                       (3)
На основі моделювання аварійної ситуації прогнозуються матеріальні Mv і людські Nv втрати внаслідок впливу формованих в аварії небезпечних факторів [1-3].
Отже, методи аналізу екологічних ризиків, в основному, ґрунтуються на визначенні ймовірності виникнення небажаної події для соціуму та навколишнього середовища.

Список літератури

  • Лисиченко Г.В. Природний, техногенний та екологічний ризики. Аналіз, оцінка. Управління /

    Г.В. Лисиченко, Ю.Л. Забулонов, Г.А. Хміль. – К.: Наук. думка, 2008. – 543 с.
  • Яковлев В.В. Экологическая безопасность, оценка риска. Монография. - СПб.: Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2007. – 476 с.
  • Качинський А.Б. Екологічна безпека України: системний аналіз покращення. – К.: НІСД, 2001. – 312 с.

 

Методи оцінювання екологічних ризиків при транспортуванні небезпечних речовин [Електронний ресурс]  / [Турчик П.М., Петрук В.Г.] // Режим доступу: http://eco.com.ua/content/metody-ocinyuvannya-ekologichnyh-ryzykiv-pry-t...

Оцінка: 
0
No votes yet