Анализ риска - основа для решения проблем безопасности населения и окружающей среды

Анализ  риска - основа для решения проблем  безопасности населения и окружающей среды

Экономическое развитие со времени промышленной революции  прошлого века характеризуется постоянным ростом объемов промышленного и сельскохозяйственного производства, увеличением потребления энергии и энергоносителей, появлением новых технологий и процессов, веществ и материалов. Вследствие этого происходит ухудшение качества среды обитания, возрастает опасность для жизни и здоровья человека, а также жизнедеятельности природных сообществ. И если на первых этапах экономического развития потенциал окружающей природной среды был достаточно велик для восстановления от увеличивающихся, но все же небольших антропогенных нагрузок, то к настоящему времени воздействие человека на окружающую среду возросло на столько, что мировое научное сообщество забило тревогу. Современный уровень антропогенных нагрузок на биосферу приблизился к критическому и грозит необратимыми последствиями для Земли в целом. Эти тенденции развития мирового сообщества выдвинули на передний план в качестве основополагающего принцип долговременного устойчивого развития цивилизации. В этой связи приоритетными становятся научные исследования, позволяющие предложить методы и подходы, обеспечивающие выполнение данного принципа. Исследования подобной направленности нельзя отнести к какой-то одной научной дисциплине, обычно они носят системный характер с привлечением методов, применяемых в разных областях науки. Мы будем называть подобные исследования анализом безопасности человека, общества и природы.

1. В настоящее время методология количественной оценки риска, первоначально разработанная для ядерной энергетики, все более широко используется в других областях человеческой деятельности. Это достаточно сложная методология, которая при современном уровне развития науки и техники уже может быть освоена большинством стран мира. В то же время для совершенствования методологии и расширения области ее применения необходимо усиление научно-исследовательской и опытно-конструкторской деятельности по накоплению базы данных по вероятности тех или иных событий, по функциям “доза—эффект”, методам алгоритмизации описания сложных технических систем и природных событий и т.д. Построение унифицированной методологии анализа риска представляет собой сложную социально-экономическую проблему. Одна из ее важнейших черт заключается в том, что ее решение определяется характером взаимодействия экономических, социальных, экологических и демографических факторов, характеризующих развитие того или иного общества. При этом необходимо учесть, что развитие техники, направленное на повышение материального уровня жизни, одновременно ведет и к появлению тех или иных видов опасности, как для здоровья человека, так и для окружающей среды. На устранение этих видов опасности техногенного происхождения необходимо расходовать определенную долю материальных ресурсов общества, которые независимо от того, велики они или малы, ограничены. Непропорционально большие затраты на повышение безопасности промышленности означают, что в условиях ограниченности ресурсов мы будем вынуждены отказаться от ускоренного развития социальной и культурной сфер, материальной базы, образования и воспитания и т. д. На таком пути в обществе будут накапливаться экономические и социальные проблемы, которые в конечном итоге могут привести к снижению безопасности в обществе и даже к пределу устойчивости всей социальной системы. В связи с этим важное значение в проблеме обеспечения безопасности приобретает проблема оптимального распределения ограниченных материальных ресурсов на снижение риска от тех или иных видов опасности, воздействию которых могут быть подвержены человек и окружающая среда. Оценка риска включает, как правило, анализ риска источника опасности и измерение этой опасности по уровню последствий воздействия на человека и окружающую среду. В связи с тем, что методы количественной оценки риска развиты недостаточно для существующего широкого спектра факторов опасности, в качестве временного количественного выражения может приниматься система показателей опасностей. При управлении риском решается целый комплекс задач, связанных с регулированием эффектов воздействия на человека и окружающую среду, и главными способами их решения являются методы анализа эффективности мер(экономических и административных) по уменьшению величины эффектов доопределенного уровня. Как правило, применяются методы анализа“риск—выгода”, “затраты—выгода”, “стоимость—эффективность” и некоторые другие специальные методы. Для получения количественной оценки риска требуется наличие достаточно мощного инструментария в виде комплексов расчетных кодов, опирающихся на базы данных, обобщающих накопленную информацию о возможных сценариях поведения рассматриваемой системы при различных граничных и начальных условиях. Кроме того, должны существовать базы знаний и базы данных по механизмам распространения, попадания в организм человека и воздействия на него биологически опасных веществ и соединений, а также расчетные программы управления риском — экономической эффективности мероприятий и мер риска. Таким образом, в состав такого “инструментария” для должны входить по крайней мере три группы расчетных методов и программ с необходимыми базами данных:1) методы и программы для вероятностной оценки путей возникновения и процессов развития нежелательных событий (аварий, стихийных бедствий );2) методы и программы, описывающие последствия нежелательных событий, например выход, поведение и распространение в окружающей среде опасных веществ и механизмы поражения этими веществами организма человека;3) методы и расчетные программы оценки экономического ущерба и оптимизации расходования средств на предотвращение или уменьшение последствий нежелательных событий. Необходимо отметить, что в силу неполноты базы знаний и базы данных, имеющихся на сегодняшний день и закладываемых в расчеты, количественные результаты анализа риска могут иметь значительную неопределенность. Методология анализа риска начала развиваться в мире более 20 лет тому назад применительно в основном к ядерным энергетическим установкам, объектам химической промышленности и ракетно-космической техники. К настоящему времени в стране создан некоторый научный потенциал в этой области. Существуют математические модели и расчетные программы для численного моделирования процессов распространения различных веществ в атмосфере (газов, аэрозолей, радионуклидов) и водных средах. Накоплен и определенный опыт по оценке поведения в экосистемах различных классов загрязнителей, аккумуляции и воздействия на здоровье населения. Развиваемые в настоящей работе методы основаны на реализации другого подхода, который также условно можно охарактеризовать как “от объекта безопасности”. В данном случае на первое место ставятся человек и природа, которые накладывают независимые от источника опасности ограничения, исходя из принципов приемлемости и устойчивого долговременного развития. Источнику воздействия ставится система ограничений, которая по сути дела задает допустимое пространство техногенных воздействий, в рамках которого возможно само существование потенциально опасного объекта. Предлагаемая схема является основой методологии и методов теории безопасности человека и природы в анализе риска. Таким образом, должна быть выделена отдельным элементом независимая экспертиза безопасности человека, общества и окружающей среды, в которой базисными элементами являются критерии безопасности человека, общества и окружающей среды. Вводимые критерии должны быть определены независимым от схемы анализа риска способом на основе наиболее общих целей развития общества, его безопасности, защищенности природной среды, принципов приемлемости техногенного воздействия и принципов долговременного устойчивого развития цивилизации. Анализ риска для человека и окружающей среды в широком смысле (с использованием принципов устойчивого долговременного развития цивилизации)представляет собой по существу предмет исследований теории безопасности человека, общества и окружающей среды По принципу антропоцентризма, присутствующего в практике управления воздействиями на природные объекты, согласно которому: защищен человек —защищена природа многие годы природные объекты вообще не рассматривались и единственным объектом для анализа являлся человек. Не делая сильных утверждений, что именно из-за существования данного подхода мы наблюдаем катастрофическую экологическую ситуацию в большинстве регионов страны, тем не менее позволим себе отметить немаловажную роль этого фактора. В последнее время иногда приходится слышать другие крайние утверждения: защищена природа — защищен человек. Есть определенные основания для подобных утверждений, но достаточно веского доказательства данного тезиса в настоящее время не существует. В предлагаемом нами подходе человек и природная среда рассматриваются как независимые объекты, подлежащие обеспечению в смысле безопасности в соответствии с внутренними, присущими им критериями. Из этого вытекает, что должны быть защищены как человек, так и природа.

2. Современные представления и подходы по решению проблем обеспечения безопасности человека, общества и окружающей среды применительно к условиям России с характерными для нее в последние годы быстрыми изменениями социально-политической обстановки требуют разработки новых концептуальных положений, системы целей, критериев, методологии и методов, направленных на минимизацию природных и антропогенных воздействий на население и окружающую среду с одновременным получением максимальной экономической выгоды. В новых политических и экономических условиях центр тяжести по решению проблем обеспечения безопасности населения и окружающей среды переносится в регионы, которые должны проводить деятельность в этом направлении в соответствии со сложившимися в регионе социально-политическими, экономическими и экологическими условиями. Очевидно, что в большинстве регионов, как правило, известны наиболее опасные объекты или источники опасности для населения и окружающей среды. Однако, даже для определенных источников опасности нет полной ясности в вопросах о мере той опасности, которую они представляют, прогнозировании последствий для населения и окружающей среды в случае наступления аварий и катастроф и даже при нормальном функционировании таких объектов, а также степени следует снижать потенциальную опасность (или повышать безопасность) и сколько для этих целей следует израсходовать средств. Все это говорит о необходимости разработки новых долгосрочных региональных программ развития, приведенных в соответствие с современными научными представлениями и основанных на разработанных на этой основе региональных проектах. Разработка рекомендаций в такие программы требует глубокого научного анализа специфики проблем региона. Базисом, методологической основой проведения подобного анализа может служить подход, основанный на комплексной оценке, анализе и управлении риском в регионе. Комплексный анализ риска является эффективной процедурой экспортирования проектов технических установок, технологических процессов с реальным или потенциальным воздействием на окружающую среду и здоровье населения, и результатом ее применения, как показывает мировой опыт, являются научно обоснованные решения (часто даже не рассматриваемые до проведения анализа риска) по способу реализации предлагаемых проектов. Введение методов анализа риска в области окружающей среды имеет целью:— обеспечить сравнимость уровней и методов защиты населения и природы по отношению к источникам опасности различной природы;— обеспечить способы проведения анализа риска (стандартные тесты, модели расчета, коэффициенты экстраполяции и т. д.);— установить нормы для каждого вещества или группы веществ;— согласовать установление норм различными органами;— установить приоритеты и пути решения проблем снижения риска. В этом контексте могут быть важны различные аспекты, такие как: преднамеренные или случайные воздействия, возможные выгоды, возникающие при потенциально опасной деятельности, понимание природы опасностей. Оценка риска должна помочь сделать риск более пригодным для сравнения и простым для понимания как его величины, так и происхождения.

3.Объектами, на защиту которых направлен анализ риска, являются: . человек; . животные; . растения;— экосистемы; . функции и свойства окружающей среды. Воздействия, которые рассматривают в этой связи, оказывают влияние на:— здоровье (смерть, заболевания, генетические изменения, неприятные ощущения, как для отдельных людей, так и для популяций растений и животных в экосистемах);— экономику (потеря функций окружающей среды, коррозия, неэффективное использование земель, порча имущества, потери скота и урожая);— благосостояние общества и благополучие окружающей природной среды, которое не всегда можно выразить непосредственно в количественных показателях (снижение качества жизни из-за нехватки разнообразия ландшафта, потеря зон отдыха и др.). При оценке опасности воздействий всегда нужно помнить, что их влияние может стать очевидным только через значительный промежуток времени. Примерами таких ситуаций могут служить (био) аккумуляция вредных веществ, развитие рака или генетические последствия, проявляющиеся спустя долгое время после воздействия. Защита благополучия направлена не только на защиту отдельных людей, но также на предотвращение нарушения общественного равновесия и благополучия экосистем. Такие риски и опасности также можно выразить в соответствующих показателях и использовать в оценке и управлении риском.

4. ИНФОРМАЦИЯ, НЕОБХОДИМАЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНОГО АНАЛИЗА РИСКА Основная информация о районе: а) Общее состояние экологии:— воздух: средняя и максимальная концентрации SO2, NO, СО, пыли и других контролируемых загрязнений в промышленных, городских и сельских районах; . вода: общее состояние воды, включая питьевую воду;— земля: распределение кислот, нитратов, фторидов, тяжелых металлов. б) Географическая информация:— демографическая ситуация, плотность и распределение населения; . главные транспортные магистрали; — топография; . системы рек и других водных бассейнов; . климатические и метеорологические данные; . фактическое и предполагаемое использование земли и зонирование; — размещение предприятий. Виды и объекты антропогенной деятельности, рассматриваемые в процессе проведения анализа: . сельское хозяйство, промышленность, в том числе химическая и биохимическая, нефте- и газо переработка, металлургия, пищевая промышленность, взрывные работы и др.; . объекты трубопроводного и других видов транспорта; — производство и распределение энергии; . переработка и захоронение отходов;— обработка воды и др. Чтобы провести идентификацию возможных опасностей от перечисленных антропогенных видов деятельности, необходима информация: а) О конкретных производствах: . общее описание деятельности на площадке; — какие вещества используются (в качестве исходных и вспомогательных материалов), обрабатываются, хранятся (включая транспортные средства) и производятся; . какие материалы производятся в качестве отходов, выбросов в атмосферу и в воду — среднее и максимальное количество; . основные места и способы захоронения отходов. б) О транспортировке вредных материалов и веществ: — транспортировка исходных и производимых материалов (включая трубопроводы);— число и виды средств транспортировки опасных материалов, которые можно предоставить;— использование прилегающих земель (деятельность, крупные магистрали и заселенные районы). С помощью информации, полученной на исходном этапе, может быть проделан предварительный анализ, связанный с начальным определением опасностей.

5. ИДЕНТИФИКАЦИЯ  ОПАСНОСТЕЙ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА И  ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Идентификация  и ранжирование опасностей в  регионе является одним из важнейших этапов в анализе регионального риска, так как эти процедуры определяют последовательность дальнейших действий. На этом этапе производится определение источников риска в регионе и виды производимых ими воздействий на человека, общество и природу. Источники риска в регионе. Источники риска в регионе имеют природный или антропогенный характер. К природным источникам риска относятся такие, как: — землетрясения; . ураганы; . наводнения; — извержения вулканов и др. При анализе риска в масштабе региона необходимо учитывать следующие виды человеческой деятельности, которые являются источниками риска: — сельское хозяйство; -биохимия и фармакология; — оборона; . взрывы и пожары; . производство металла; — добыча и открытая разработка основных продуктов сырья; . добыча ядерного сырья; — нефтехимикаты, химикаты; — трубопроводы; . производство и распределение электроэнергии; . исследования; . хранение; . транспортировка; . места захоронения отходов; — обработка воды. Любой из упомянутых источников риска в регионе характеризуется определенным набором видов воздействий на природу и человека. Виды воздействий. Можно выделить ряд воздействий на человека и природу, которые обусловлены человеческой деятельностью и которые необходимо учитывать при анализе риска: . химические вещества; . радиоактивное излучение; . шум; . запах; . транспорт; — взрывы; . падение предметов;— тепловое воздействие и др.

6. ОЦЕНКА РИСКА  Оценка риска — это расчет  размера потенциально вредных  воздействий и вероятности того, что они могут произойти в настоящее время или в будущем. При оценке риска, возникающего в ходе конкретной деятельности, нужно оценивать величины последствий, а также вероятности того, что они произойдут. Факторами, которые играют важную роль в таких оценках, являются степень воздействия (например, концентрация вещества), его продолжительность, характеристики веществ, размер области, в которой оно произошло, и присутствие людей, животных, растений, имущества, а также природа вредных воздействий. Оценка частоты аварий или аномальных условий. Для проведения количественного анализа риска необходимы расчетные методы, которые позволили бы количественно оценить последствия и частоту аварий и последствия нормальной эксплуатации предприятий региона. Разработаны пакеты расчетных программ для количественного анализа риска в регионе. Для оценки аварийных рисков, связанных с опасными установками, использование компьютерных программ, позволяет рассчитывать частоты и воздействия химических выбросов, взрывов, пожаров, шаровых молний и токсичные нагрузки. Соединяя эти данные с данными о плотности местного населения и метеорологическими характеристиками, рассчитывают расстояния, на которые распространяются воздействия и их влияние на население, выражаемое числом жертв. Конечный результат таких оценок — график индивидуального риска и кривая социального риска. Подобные программы созданы и' используются во многих развитых странах. Оценка риска должна включать обработку неопределенностей, так как все применяемые методы имеют ограничения и неопределенности. Все решения или сравнения рисков всегда будут предприниматься в условиях неопределенности. Оценка последствий аварий и нормальной эксплуатации. Последствия выброса опасных веществ определяются в три этапа: а) определение размера и скорости выброса; б) определение поведения вещества после выброса; в) определение его воздействий на исследуемые объекты и их реакции или эффектов. Для анализа последствий необходимо иметь модели для: выброса вредных веществ: нарушение герметичности резервуара давления; утечки из трубопровода; выброс без взрыва; выброс со взрывом; испарение с поверхности жидкости и т. д.; — рассеяния вредных веществ; . загрязнения воздуха на малых и больших расстояниях;— загрязнения воды (поверхностные воды, моря, озера и резервуары, устья рек, реки и каналы, поверхностные дождевые стоки, подземные воды); . загрязнения почвы и продовольствия; . теплового излучения; . взрывов; . выпадения примесей; — химических реакций; . долгосрочной и кратковременной токсичности (для факторов с пороговым и без пороговым действием, учет;— ущерба для здоровья населения;— отдаленных канцерогенных и генетических последствий воздействия на здоровье населения;— реакции сооружений и человека на различные виды воздействий; . реакции флоры и фауны на загрязнения; — реакции сооружений на загрязнения и др.

7. ПЛАНИРОВАНИЕ  И ПРИМЕНЕНИЕ МЕР ПО СНИЖЕНИЮ  РИСКА Планирование и применение мер по снижению риска направлено на поддержание приемлемых уровней риска и по возможности достижение состояния минимального риска из области приемлемости. В целом можно сказать, что использование методологии риска в процессе принятия решений по конкретным проектам или комплексному региональному анализу позволяет:— определять приоритетные направления стратегий развития региона, эффективно вкладывать средства в те проекты, которые позволяют оптимизировать уровень безопасности региона;— учитывать комплексно все существующие в регионе виды риска для населения и окружающей среды, создаваемые в результате выбросов предприятий при нормальном режиме работы и возникновении внештатных и аварийных ситуаций, транспортировке материалов, захоронении и утилизации отходов, природных опасностей и др.;— произвести системный анализ стратегии управления состоянием окружающей среды и здоровья населения с учетом инженерно-технических, социальных, экономических, экологических, организационных и законодательных аспектов. Процесс анализа риска при разработке стратегии управления риском включает следующие процедуры:— экспертизу существующих рисков для здоровья и окружающей среды в больших промышленных районах, определение приоритетных рисков, которыми необходимо управлять или которые необходимо уменьшать;— разработку стратегий управления интегральным риском для населения и окружающей среды, которая основывается на следующих принципах: а) идентификация всех источников риска для здоровья населения и окружающей среды в регионе; б) анализ и ранжирование источников риска с учетом размеров ущербов для населения и окружающей среды; в) разработка предложений по эффективному уменьшению риска на основе обобщенного анализа затрат на снижение риска и выгод от снижения фактических или возможных ущербов; г) оптимизация материальных затрат с учетом социальных факторов и создание комплексной системы управления промышленным и природным риском в регионе; —прогнозирование состояния окружающей среды при планировании стратегий промышленного развития регионов, оптимизацию мер по обеспечению приемлемых уровней безопасности населения и охраны окружающей среды;— оптимизацию транспортировки опасных веществ и материалов;— лицензирование производств, оказывающих воздействие на окружающую среду;— разработку законодательных, нормативных и других документов, регламентирующих деятельность опасных производств. Лица, принимающие решения, часто сталкиваются со сложными проблемами, обусловленными экономическими и социальными причинами. Необходимо, чтобы здоровье населения не подвергалось чрезмерной опасности при выбросах в окружающую среду и иных воздействиях промышленных предприятий или при возникновении природных катастроф, чтобы сохранялись благополучие экосистем, благосостояние общества, чистота природной среды. Только решения, направленные на достижение этих целей, способствуют долговременному устойчивому развитию регионов.