Понятие техногенного риска. Привет студент

Источники техногенных рисков

К настоящему времени сложилась достаточно проработанное направление в теории рисков, связанное с оценкой и управлением так называемыми техногенными рисками. Этот вид рисков связан с опасностями, существующими при строительстве, эксплуатации технических систем различной сложности. Различают технические устройства и технические системы.

Последние представляют собой системы различной сложности, состоящие из технических устройств и операторов, объединенных жесткой или гибкой структурой, правилами функционирования. В пределах технических систем осуществляется целенаправленный обмен веществом, энергией, информацией. Цель функционирования технических систем определена заранее.

Функциональная схема технической системы всегда направлена на реализацию поставленной цели и сопутствующих задач. Важной особенностью современных технических систем является их «включенность» в экономику. Помимо технических целей существуют и экономические цели функционирования таких систем. Зачастую в современных условиях технические цели существования этих систем являются подчиненными экономическим целям и сверхцелям.

В любом случае, функционирование технической системы требует материального и финансового обеспечения. Этим технические системы отличаются от природных экосистем, которые способны функционировать самостоятельно, без финансового и материально-технического обеспечения. Вместе с тем, экономическая «подчиненность» современных технических систем экономическим, финансовым и материально-техническим условиям оказалась практически вне поля зрения специалистов по техногенным рискам

Практически все технические устройства и технические системы вписаны в окружающую среду и взаимодействуют с ней, обмениваясь веществом, энергией и информацией. Для большинства сложных и сверхсложных технических систем подобный обмен с окружающей природной средой настолько велик, что оказывает на нее существенное влияние и вызывает в ней адаптивные изменения. Эти изменения могут затрагивать и окружающие экосистемы различного масштаба. В этом случае принято говорить о техноэкосистемах. Существование техноэкосистем различного масштаба также является результатом экономической деятельности человечества

Опасности для человека, связанные с различными техническими устройствами, появились с момента создания и использования этих устройств. Опасности связаны, в первую очередь, с неправильным функционированием этих устройств или неправильным их использованием. Последние опасности связывают с так называемыми ошибками операторов

Вместе с тем, очевидно, что последствия от этих рисков могут проявляться не только в самой технической сфере. Техногенные риски являются источником опасности для третьих лиц, угрожая им утратой имущества, жизни и здоровья, иными видами ущербов. Часто с ними связаны и экологические, и энвиронментальные риски, поскольку техногенные опасности вызывают появление специфических экологических и энвиронментальных опасностей.

Например, в результате техногенной аварии могут наблюдаться выбросы токсических химических веществ в атмосферу, гидросферу и литосферу. Можно сказать, что генерирование техногенных опасностей для природы и является отличительной чертой человечества как вида живых организмов. Только с человечеством связаны специфические экологические и энвиронментальные риски, обусловленные его технической деятельностью в колоссальных объемах.

Без оценки и управления техногенными рисками невозможно полноценное управление экологическими и энвиронментальными рисками в различных масштабах. Эти масштабы находятся в пределах от индивидуальных до глобальных рисков, влияющих на экономическую деятельность и существование человечества в современном виде в масштабах планеты

Часть этих явлений может влиять на работу операторов и приводить к появлению ошибок операторов. Например, ограничение видимости, связанное с туманом, дождем, метелью, может приводить к ошибкам операторов (водителей автомобилей, пилотов самолетов, рулевых судов и т.п.) и вызвать различные инциденты с техническими средствами и системами

Переход технической системы в нештатное функционирование в такой дисциплине, как БЖД, принято называть инцидентом. Последствия этих инцидентов с техническими системами могут быть различной тяжести, определяемой суммой материального ущерба, количеством погибших, раненных и заболевших людей, площадью поражения окружающей среды, затронутостью субъектов территориального деления социума.

При этом масштаб потенциальных ущербов тесно связан с типом технической системы:

Технические системы серийного, крупносерийного и массового производства с единичной стоимостью 10000-100000 руб. (автомобили, сельскохозяйственные машины, станки, технологические установки и т.п.);

Уникальные технические системы единичного и мелкосерийного производства с единичной стоимостью порядка 10 7 -10 10 руб. (мощные энергоустановки, атомные реакторы, химические и металлургические установки, летательные аппараты, горнодобывающие комплексы, нефте- и газопроводы, плавучие буровые установки и т.п.)

Для технических систем первого рода широко используются традиционные методы проектирования и эксплуатации, большой объем ремонтно-восстановительных работ, относительно небольшие ущербы (1000- 10000 руб.) при отказе единичных экземпляров

Для технических систем второго рода характерно отсутствие опыта предшествующей эксплуатации, большой объем конструкторских разработок, стендовых испытаний и большие материальные (до 10 10 руб.) потери при отказах и авариях, а также значительный энвиронментальный, экологический ущерб

В данном пособии рассматриваются преимущественно техногенные опасности и риски, связанные с техническими системами второго рода. Интересно отметить, что имеющиеся данные по фактической частоте крупных аварий на технических объектах второго рода существенно превышают аналогичные расчетные величины, получаемые методами теории безопасности технических систем

Например, фактическая вероятность тяжелых аварий на АЭС с повреждением активной зоны составляет 0,005, вместо требуемых значений 10 -6 -10 -7 . На ракетно-космических кораблях фактическая вероятность аварий, связанных с неудачными пусками, составляет (3-7) 10 -2 , что на порядок превышает требуемые величины

Источниками техногенных рисков принято называть различные опасности, приводящие к нештатному функционированию технических систем или к ошибкам операторов. Различают внешние и внутренние источники для каждого технического устройства и каждой технической системы. Обычно при анализе техногенных рисков ограничиваются внутренними и внешними источниками, связанными непосредственно с функционированием рассматриваемой технической системы или техноэкосистемы

К внешним источникам обычно относятся:

Природные воздействия, связанные с опасными явлениями природы;

Внешние пожары, взрывы;

Внешние техногенные воздействия (столкновения, аварии и катастрофы на других технических объектах и т.п.);

Внешние бытовые воздействия (отключение питания, водоснабжения, протесты населения);

Диверсии, акты терроризма;

Военные действия;

К внутренним источникам обычно относятся:

Ошибки собственных операторов;

Внутренний саботаж;

Отказы технических устройств в составе технической системы;

Разрушения несущих конструкций вследствие дефектов или усталости конструкционных материалов;

Внутренние аварии, вызванные отключением питания, водоснабжения, перерывом технологических процессов и т.п.;

Внутренние пожары, взрывы;

Структура технической системы, наличие узлов и цепочек инцидентов;

Накопление потенциальной энергии воды приводит к возрастанию гидродинамической опасности. Накопление электрической энергии приводит к увеличению опасностей взрывов, поражения током, пожаров, электромагнитных поражений. Иногда эти источники опасностей разрушения выделяют в отдельную группу при факторном анализе

Надежность и риски

5.1. Определение понятия «риск»

Отказ технической системы неизбежно ведет к потерям: производство останавливается или сокращается, отказавшая система требует ремонта, а последствия аварий ликвидации. Кроме того, эксплуатация техники может оказывать негативное влияние на окружающую среду и людей. Безопасность эксплуатации техники стала одной из актуальных проблем человека.

Риск является неизбежным атрибутом эксплуатации техники. Он является одним из важнейших показателей безопасности. Риск, возникающий в результате отказов техники, называется техногенным.

Отказы техники приводят к потерям. Вид и размеры потерь зависят от вида и условий отказа. Например, отказ двигателя самолета на стоянке и в полете приводит к совершенно разным потерям. Потери, как и отказы, являются случайными событиями, а размер потерь – случайной величиной.

Риском называется возможность потерь вследствие внутренних аномалий в системе или аномалий среды.

Техногенным риском называется возможность потерь из-за отказов техники.

Риск можно рассматривать как вероятность некоторых неблагоприятных событий, но чаще под риском понимают оценку ожидаемого вреда (потерь) от неблагоприятных событий. В большинстве случаев риск оценивается денежными единицами, хотя могут быть и иные случаи. Например, при эксплуатации АЭС риск может оцениваться как количество радиоактивных веществ, которые могут покинуть пределы реактора.

Оценка техногенного риска. Кумулятивный техногенный риск

Пусть p – вероятность некоторого неблагоприятного события, например отказ системы, а c – величина потерь, возникающих в результате отказа. Тогда средние потери или средний риск вечисляется по формуле:

Теперь рассмотрим систему, которая может принимать состояния, пронумерованные от одного до m. Эти состояния разбиваются на два непересекающихся подмножества: - множество благоприятных состояний, и - множество неблагоприятных состояний.

Пусть - вероятность пребывания системы в j-ом состоянии, - величина потерь при попадании в это состояния. Будем предполагать, что величина не зависит от конкретного перехода, через который система попала в неблагоприятное состояние.

На рисунке благоприятным состояниям соответствуют круги, неблагоприятным – квадраты. По формуле полной вероятности получим выражение для среднего техногенного риска системы на заданный момент времени.

Рассмотрим применение этой формулы на примере невосстанавливаемой нерезервируемой системы из двух элементов. Граф состояний этой системы будет выглядеть следующим образом:

Вероятность нахождения в состояниях 1 и 2 будет равна:

Риск будет равен

Из этой формулы видно, риск возрастая со временем от нуля до максимального (достигаемого при времени, стремящемся к бесконечности) . Предположим, что существует некий размер риска , выше которого мы можем позволять себе использовать техническую систему. Найдем максимальное допустимое время использования системы:

Данный подход подходит для описания риска в невосстанавливаемых системах, где система не может выйти из отказового состоянияния и потери не накапливаются во времени. Если же система восстанавливаемая, то после отказа она может быть восстановлена, а потом снова перейти в неблагоприятное состояние. В результате суммарный риск системы будет накапливаться с течением времени. Такой риск будем называть кумулятивным или риском с накоплением.

Вспомним связь между вероятностью нахождения системы в состоянии, и средним количеством переходов, выражаемую формулой .

Среднее число переходов из состояния i в состояние j. Потери могут возникать, если система переход из благоприятного состояния в неблагоприятное или из одного неблагоприятного состояния в другое. Обозначим через потери, возникающие при каждом таком переходе. Средние потери, которые мы понесем в результате действия переда будут равны:

Тогда средние суммарные потери вычисляются по следующей формуле:

В частном случае, когда функционирование системы описывается марковским случайным процессом:

В качестве примера возмем всю ту же нерезервируемую систему, но теперь предположим, что она восстанавливаемая:

Результаты расчета вероятностей неблагоприятных (отказовых) состояний и риска приведены на следующих графиках.

Полезность системы

Любая созданная человеком система должна обеспечивать некоторый эффект (выигрыш) от своего функционирования, т.е. должна быть полезной. Польза от использования техники может иметь разный характер и измеряться в разных единицах. Часто рассматривают экономический эффект от использования системы и выигрыш измеряется в денежных единицах.

Полезность технической системы во время её эксплуатации может оцениваться величиной «выигрыша» W(t), который приносит система за время t. Общий выигрыш системы складывается из выигрыша пребывания системы в состояниях выигрыша и из выигрыша, который получается вследствие мгновенных переходов из состояния в состояние.

Обозначим через выигрыш, получаемый в единицу времени от пребывания системы в i-ом состоянии. Если i-ое состояние является отказовым, то будет отрицательной величиной и можно рассматривать его как штраф за ремонт, простой и т.п.

Техногенный риск обусловлен существованием на нашей планете социосферы и ее жизнью. Социосфера возникла в процессе формирования земной цивилизации.

Она включила в свой состав человечество с присущими ему производственными и иными отношениями, а также освоенную человечеством часть природной среды. Составным и важнейшим элементом социосферы стала техносфера .

Техносфера представляет собой совокупность искусственных объектов в пределах географической оболочки Земли и околоземного космического пространства, созданных человеком из вещества окружающей его неживой и, частично, живой природы. К техносфере относятся также совокупность знаний и другие интеллектуально-информационные ценности, необходимые для ее функционирования и развития. Она является производственной, экономической, социальной базой современного индустриального общества и видимо наряду с информационной останется таковой и в постиндустриальном.

Благодаря развитой техносфере и техническому прогрессу, современное общество добилось высокого благосостояния для своих членов, немыслимого для предыдущих поколений людей. В целом, человек, несмотря на возросшую численность населения, лучше, чем прежде, обеспечен продуктами питания, одеждой и предметами быта, обитает в большинстве случаев в условиях современного жилища. Люди научились с помощью современного транспорта и средств связи быстро преодолевать расстояния. Новейшие информационные технологии повысили взаимодействие стран и народов. Достигнутые выдающиеся результаты в электронной, атомной, космической, авиационной, энергетической, химической, биотехнологической областях науки и техники продвинули человечество на принципиально новые рубежи во всех сферах жизнедеятельности.

Вместе с тем развитие техносферы , имевшее в ХХ веке исключительно высокие темпы, привело к ряду негативных результатов. По ходу развития возникли трудноразрешимые глобальные проблемы и, прежде всего, экологические. На планете и во многих ее регионах резко ухудшилась экологическая обстановка, обусловленная обострением противоречий между обществом и природой, антагонизмом между процессом развития производительных сил и необходимостью сохранения благоприятной среды обитания, усилением антропогенной нагрузки на Землю, разрушением экологического равновесия. Серьезным негативным результатом существования, функционирования и развития техносферы оказалась возможность возникновения на ее объектах различного рода аварий и техногенных катастроф, имеющих тяжелые последствия.

Основным и наиболее распространенным понятием, обозначающим чрезвычайное техногенное событие, является авария. В соответствии с Федеральным законом "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" под аварией понимается разрушение сооружений и (или) технических устройств, неконтролируемый взрыв и (или) выброс опасных веществ. Данное определение, относящееся только к опасным производственным объектам, не исчерпывает всего диапазона аварий, поскольку они могут происходить не только на опасных, но на любых объектах техносферы . Поэтому может быть полезной и более общая формулировка, определяющая аварию как опасное техногенное происшествие, создающее на объекте, определенной территории или акватории угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного или транспортного процесса, а также к нанесению ущерба окружающей природной среде (ГОСТ Р 22.0.05-94).
В настоящее время по отношению к техногенным бедствиям широко применяется термин "катастрофа техногенного характера" или "техногенная катастрофа". Под техногенной катастрофой понимается крупная авария, повлекшая за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей, разрушение либо уничтожение объектов, материальных ценностей в значительных размерах, а также приведшая к серьезному ущербу окружающей природной среде (ГОСТ Р 22.0.10-96).

Федеральным законом "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" введено также понятие "инцидент", под которым имеется в виду отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение нормативных правовых положений и нормативных технических документов, устанавливающих правила ведения работ на опасном производственном объекте. Инцидент - менее масштабное чрезвычайное событие, чем авария и техногенная катастрофа, и чаще всего не ведет к возникновению чрезвычайной ситуации даже локального масштаба.

Используя термины "инцидент", "авария" и "техногенная катастрофа", следует иметь в виду, что во многих отраслях эти понятия употребляют с определенными особенностями. Так, например, некоторые отраслевые чрезвычайные техногенные события именуются дорожно-транспортными происшествиями, крушениями поездов, пожарами различной интенсивности (отдельный, сплошной, огневой шторм), авариями различной степени химической опасности, радиационными авариями и происшествиями и т.д.

В зависимости от степени своей работоспособности техногенный объект может находиться в различных состояниях. Выделяются несколько возможных для объекта ситуаций:
- нормальные условия работы (эксплуатации);
- нарушение нормальных условий работы (эксплуатации);
- проектная аварийная ситуация;
- запроектная аварийная ситуация;
- гипотетическая авария.

Нормальные условия эксплуатации соответствуют проектным режимам производства или иного вида функционирования на данном объекте, предусмотренным целевым (плановым) регламентом его работы.
Нарушение нормальных условий эксплуатации вызывается любым отклонением от планового регламента работы, которое требует остановки объекта или его части для ликвидации этого отклонения, но не связано с задействованием систем технологической безопасности. В частности, нарушением нормальных условий работы (эксплуатации) является инцидент, не приведший к возникновению чрезвычайной ситуации.
Проектная аварийная ситуация возникает при появлении исходных событий (предпосылок, условий), ведущих к авариям, возможность которых предусмотрена (выявлена, учтена) при проектировании соответствующего производства (сложной технической системы, техногенного объекта). При этом для таких случаев предусматриваются специализированные системы технологической безопасности, рассчитанные на последствия этих проектных аварий, исходя из возможного одного отказа технологического оборудования или одной ошибки оператора.

Запроектными считаются аварии, вызванные не учтенными для проектных аварий исходными событиями (предпосылками, условиями), вероятность которых меньше, чем вероятность исходных событий для проектных аварий, а также наложением дополнительных отказов сверх одного отказа, в том числе в системах безопасности. Для запроектных аварий не предусматриваются технологические меры обеспечения безопасности объекта.

Гипотетические аварии относятся к числу запроектных аварийных ситуаций и характеризуются весьма малой вероятностью такого события, но значительными последствиями.

Вероятность возникновения гипотетических и запроектных аварий, как правило, менее 10-8 , и их рассмотрение имеет обычно смысл, когда возникшие в их результате чрезвычайные ситуации имеют национальный, межгосударственный (транснациональный) или глобальный масштабы.

Важной категорией сферы техногенной безопасности является понятие опасного (или потенциально опасного) производственного объекта. К ним в соответствии с Федеральным законом "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" относятся предприятия или их цехи, участки, площадки, а также иные производственные объекты, на которых:
1. Получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются следующие опасные вещества: воспламеняющиеся, окисляющие, горючие, взрывчатые, токсичные, высокотоксичные, а также вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды.
2. Используется оборудование, работающее под давлением.
3. Используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы, эскалаторы, канатные дороги, фуникулеры.
4. Получаются расплавы черных и цветных металлов и сплавы на основе этих расплавов.
5. Ведутся горные работы, работы по обогащению полезных ископаемых, а также работы в подземных условиях.

Вместе с тем, приведенный перечень опасных производственных объектов не исчерпывает их полный состав. В него не вошли, например, транспортные системы, радиационно опасные и биологически опасные объекты, гидродинамически опасные объекты, системы жизнеобеспечения производственных объектов и населения и другие.

Более полной и приемлемой классификацией потенциально опасных объектов является их классификация с делением на семь групп по признаку характера чрезвычайных ситуаций, которые могут на них возникнуть.
К первой группе относятся транспортные системы - железнодорожные, автотранспортные, авиационные, морские, речные, транспортные космические и трубопроводные, аварии на которых чреваты, прежде всего, разрушением транспортных средств, сопровождаемым человеческими жертвами и материальным ущербом. Ко второй группе относятся пожаровзрывоопасные объекты, на которых производятся и хранятся. транспортируются взрывоопасные вещества и вещества, способные при определенных условиях к возгоранию или взрыву. Третья группа состоит из химически опасных объектов, аварии на которых могут сопровождаться выбросом аварийно химически опасных веществ. Четвертая группа состоит из радиационно опасных объектов, аварии на которых могут вызвать утечку (выброс) радиоактивных веществ. К пятой группе относятся биологически опасные объекты, несущие потенциальную угрозу утечки биологически опасных веществ. Шестая группа включает гидродинамически опасные объекты, на которых при разрушении гидротехнических сооружений возможно образование волн прорыва и затопление обширных территорий. К седьмой группе относятся объекты инфраструктуры по обеспечению жизнедеятельности хозяйственных объектов и жизнеобеспечению населения, аварии на которых могут парализовать хозяйственную деятельность, осложнить условия жизни населения и вызвать различного рода экологические загрязнения.
Аварии и техногенные катастрофы, происходящие на техногенных объектах перечисленных групп, могут иметь последствия различных масштабов. Характеристики этих масштабов представлены в табл.1.3.1.

Таблица 1.3.1
Характеристики масштабов чрезвычайных ситуаций техногенного характера

Данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о достаточно высокой частоте аварий и даже техногенных катастроф, значительности наносимых ими экономических ущербов и больших потерях среди населения - санитарных и безвозвратных. Они могут служить приближенными ориентирами при планировании необходимых ресурсов для противодействия чрезвычайным ситуациям.

Приведенные понятия из области аварий и техногенных катастроф лежат в основе их упрощенной классификации по типам и видам. Она является наиболее обобщающей и опирается на сущность и характер базовых явлений и процессов, имеющих место при техногенных чрезвычайных событиях (табл.1.3.2). Эта классификация частично характеризует также сферу и особенности проявления этих событий, их масштаб. Рассматриваемые в данной упрощенной классификации аварии и техногенные катастрофы являются источником основных видов чрезвычайных ситуаций техногенного характера.

Таблица 1.3.2
Классификация техногенных чрезвычайных ситуаций

Таблица 1.3.2 (часть 2)

Упрощенная классификация чрезвычайных событий техногенного характера важна для практических целей. Она служит канвой при определении общего содержания и объема мер по управлению техногенным риском, практических мероприятий по противодействию чрезвычайным ситуациям техногенного характера, основой при планировании деятельности в этой области, построении систем информации и т.д.

Управление техногенным риском осуществляется в основном, с целью обеспечения безопасности человека, его жизнедеятельности и окружающей среды. Поскольку безопасность этих компонентов есть состояние защищенности, оно может регулироваться, т.е. фактически быть объектом управления. Поэтому часто говорят об управлении безопасностью человека, жизнедеятельности, окружающей среды. В случаях техногенных рисков, испытываемых человеком, речь может идти раздельно для персонала предприятия-источника опасности (например, потенциально опасного объекта) и проживающего вблизи населения. В этом случае по отношению к персоналу предприятия говорят об управлении профессиональным риском, управлении безопасностью профессиональной деятельности. Однако часто в сферу профессионального риска в качестве его объектов включают вблизи проживающее население и окружающую среду - природную и искусственную. Такой подход обусловлен соображением, что в конечном итоге этот риск является порождением чьей-то профессиональной деятельности.

Для эффективного управления безопасностью различных видов профессиональной деятельности необходимо иметь достаточно развитую систему методов анализа и оценки сопровождающих рассматриваемый вид деятельности опасностей. Эти методы, как уже указывалось, основываются на использовании количественных показателей риска. Показатели риска должны обеспечивать сравнимость:
безопасности различных видов профессиональной деятельности;
состояния безопасности между отраслями промышленности и предприятиями;
безопасности различных категорий работающих (профессий).

Безопасность профессиональной деятельности характеризует защищенность персонала, населения прилегающих к промышленным объектам территорий и окружающей природной среды от угроз, возникающих при осуществлении рассматриваемого вида профессиональной деятельности. Степень опасности профессиональной деятельности количественно можно характеризовать риском. При этом следует иметь в виду, что безопасность и риск - инверсии, поскольку безопасность - состояние защищенности, а риск - мера опасности. То есть, при оценке, чем выше значение риска, тем меньше безопасность.

Безопасность профессиональной деятельности на промышленных объектах целесообразно оценивать абсолютными и относительными показателями. Абсолютные показатели характеризуют степень безопасности напрямую, например величиной коллективного риска, или косвенно - степенью опасных загрязнений, частотой аварийных ситуаций, аварий и катастроф, площадью зон загрязнения или возможного поражения при авариях и катастрофах, степенью готовности имеющихся сил и средств к эффективной ликвидации последствий аварий. Относительные показатели характеризуют, например, индивидуальный риск смерти, сокращение продолжительности жизни и т.д.

При оценке безопасности тех или иных технологических процессов целесообразно использовать абсолютные показатели риска, а по отношению к лицам из персонала - относительные.
Снижение риска требует значительных затрат. Поэтому обеспечение безопасности в условиях опасных технологий и видов деятельности может реализовываться, во-первых, принятием всех необходимых осуществимых мер, или, во-вторых, снижением риска до разумно достижимого уровня.

Однако при здравом рассуждении становится ясно, что использование первого подхода неприемлемо, так как любой государственный или любой хозяйственный субъект имеет ограниченные ресурсы. Риск же смерти для опасных профессий различается на 2 - 3 порядка, а эффективность затрат на безопасность, выражаемая числом спасаемых жизней на единицу затрат, на 4 порядка. Поэтому достижение абсолютной безопасности экономически нецелесообразно, так как приводит к неэффективному расходованию средств. Второй же принцип, основанный на использовании показателя "затраты - выгоды", позволяет оптимизировать защиту путем сравнения затрат и полезности от нее.

Для управления риском (или безопасностью) на основе второго принципа устанавливается уровень приемлемого риска - максимально допустимый риск , оправданный с точки зрения экономических и социальных факторов. Приемлемые уровни различаются для рисков вынужденного (профессионального) и добровольного.

Средней величиной приемлемого риска в профессиональной сфере обычно принимают 2,5(10-4 гибели человека в год. Условия профессиональной деятельности считаются безопасными, если риск для персонала ниже приемлемого, и опасными, если превышает его.

Приемлемый уровень риска для отдельных категорий персонала, в частности, сотрудников силовых структур, может быть выше, чем для других видов профессиональной деятельности в силу их специфического предназначения. Но тогда для категорий военнослужащих, подвергающихся повышенному риску, должны быть предусмотрены социально-экономические компенсации дополнительных факторов риска, связанных с осуществлением жизненно важных для государства функций (надбавки к денежному содержанию, дополнительный отпуск, санаторно-курортное обслуживание и др.).

Если индивидуальный риск превосходит приемлемый, имеет место недопустимый риск . Деятельность в этом случае не должна осуществляться, если даже она выгодна для общества в целом. Однако на практике опасная деятельность бывает столь необходима, что и в условиях недопустимого риска ее приходится вести. Поэтому при экспертизе проектов, не исключающих в случае их реализации недопустимый риск, могут быть приняты разные решения - отвергнуть проект, принять особые меры защиты, предусмотреть для подвергающихся риску привлекательные социально-экономические компенсации.

Кроме уровня приемлемого и недопустимого риска устанавливается также уровень пренебрежимого риска, который обычно принимается равным 10-6 1/год. Условия деятельности, в которых индивидуальный риск меньше пренебрежимого, находятся в области безусловно приемлемого (пренебрежимого) риска. Любая деятельность в этой области не требует дополнительных мер по повышению безопасности и не контролируется регулирующим органом.

Объекты, являющиеся источниками риска для персонала и населения, должны классифицироваться по уровню риска на ряд категорий. Это делается в интересах обоснованного назначения специфических мероприятий по снижению риска и смягчению последствий чрезвычайных ситуаций, возникающих в результате аварий и катастроф на них. Эта классификация проводится на основе анализа риска как для персонала, так и для населения прилегающих к объекту территорий. При этом применительно к населению должны действовать более жесткие критерии классификации. Вариант шкалы опасности объектов промышленности в соответствии с риском для персонала приведен в табл. 1.3.3.

Таблица 1.3.3
Классификация объектов промышленности по категориям в соответствии с риском для профессиональной деятельности

С целью снижения риска производственной деятельности для персонала, населения, окружающей среды осуществляют мониторинг, ограничения, защиту.

Мониторинг - это постоянный сбор информации, наблюдение и контроль за объектом, включающий процедуры анализа риска, измерения параметров технологического процесса, выбросов вредных веществ, состояния окружающей среды на прилегающих к объекту территориях.

Ограничения - заключаются в лимитировании для персонала временных и пространственных параметров производственных процессов и условий работы, связанных с источниками опасности, а для населения - в установлении санитарно-защитных зон для исключения воздействия вредных факторов при нормальной эксплуатации объекта и поражающих факторов при аварии.

Защита - это принятие специфических для рассматриваемого объекта мер безопасности и мер защиты. Меры безопасности - меры, препятствующие возникновению ситуаций, когда лица из персонала могут подвергнуться воздействию вредных и поражающих факторов, сопровождающих нормальную работу объекта. Меры защиты - это физические барьеры на пути распространения вредных и поражающих факторов при нормальной эксплуатации и в случае аварий.

Защита является составной частью мер обеспечения безопасности, представляет собой комплекс специфических мероприятий и проводится с целью обеспечения сохранности жизни и здоровья персонала и населения, целостности и функциональных возможностей материальных объектов и окружающей среды. Сущность защиты - в возведении физических барьеров, которые препятствуют доступу вредных воздействий к защищаемому объекту, будь то человек, сооружение или природный комплекс, снижают уровень этого воздействия или нейтрализуют его.

Управление техногенным риском, управление безопасностью профессиональной деятельности по большому счету сводится к разработке и реализации программ деятельности по предотвращению аварий, снижению их возможных последствий, обеспечению мониторинга, ограничений и защиты в процессе производственной деятельности. Цель этого управления - достижение приемлемого уровня риска.

В качестве примеров реальных мер, осуществляемых с целью управления техногенным риском, могут быть названы:
- мониторинг состояния техногенных объектов;
- прогнозирование чрезвычайных ситуаций техногенного характера и оценка их риска;
- рациональное размещение производительных сил по территории страны с точки зрения техногенной безопасности;
- предотвращение аварий и техногенных катастроф путем повышения технологической безопасности производственных процессов и эксплуатационной надежности оборудования;
- разработка и осуществление инженерно-технических мер по снижению возможных потерь и ущерба от чрезвычайных ситуаций (смягчению их возможных последствий) на конкретных объектах и территориях;
- подготовка объектов экономики и систем жизнеобеспечения населения к работе в условиях чрезвычайных ситуаций;
- декларирование промышленной безопасности и лицензирование видов деятельности в области промышленной безопасности;
- проведение государственной экспертизы в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций;
- проведение государственного надзора и контроля по вопросам и техногенной безопасности;
- страхование техногенных рисков;
- информирование населения о потенциальных техногенных угрозах на территории проживания;
- осуществление мер защиты персонала и населения, проживающего на территориях, прилегающих к потенциально опасным объектам;
- поддержание в готовности органов управления, сил и средств, предназначенных в случае аварий для проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ и т.д.

Рассматривая этот типовой перечень мер надо иметь в виду, что многие из них находят свое применение и при управлении природными рисками.

Важную роль в управлении техногенным риском играют экономические механизмы, являющиеся предметом рассмотрения в настоящем пособии.

Природный риск - вероятная мера соответствующей природной опасности, установленная для определенного объекта в виде возможных потерь за определенное время или потенциальная возможность такого протекания природных процессов, которые оказывают негативное влияние на жизнедеятельность человека, общества и государства.

Техногенный риск - обобщенная характеристика возможности реализации опасности в техногенной сфере, определяемая через вероятность возникновения техногенной аварии или катастрофы и математическое ожидание негативных последствий от них.

Экологический риск – оценка на всех уровнях от точечного до глобального вероятности появления негативных изменений в ОС, вызванных антропогенным или иным воздействием.

Риск – вероятность реализации опасности и величина ожидаемого ущерба, связанная с каким-либо действием.

Общепринята следующая зависимость при оценке риска :

– вероятность i-го фактора на j-ом объекте,

Ущерб i-го фактора на j-ом объекте

Управление риском – заблаговременное предвидение риска и принятие мер по его снижению.

Управление ведется на основе оценки риска, т.е. на основе зависимости, что риск есть функция от a (подвержение объекта риску), b (чувствительности или уязвимости), с (защищенности).

Наиболее распространенными методами количественного анализа риска являются статистические, аналитические, метод экспертных оценок, метод аналогов .

Суть статистических методов оценки риска заключается в определении вероятности возникновения потерь на основе статистических данных предшествующего периода и установлении области (зоны) риска, коэффициента риска и т.д.

Аналитические методы позволяют определить вероятность возникновения потерь на основе математических моделей и используются в основном для анализа риска инвестиционных проектов.

Метод экспертных оценок представляет собой комплекс логических и математико – статистических методов и процедур по обработке результатов опроса группы экспертов, причем результаты опроса являются единственным источником информации.

Метод аналогов используется в том случае, когда применение иных методов по каким – либо причинам неприемлемо. Метод использует базу данных аналогичных объектов для выявления общих зависимостей и переноса их на исследуемый объект.

10. Основные направления снижения загрязненности гидросферы. Технологические пути минимизации образования загрязняющих веществ и методы очистки сточных вод. Регулирование пространственно-временного распределения сбросов.

Для защиты поверхностных вод от загрязнения предусматриваются следующие экозащитные мероприятия:

Развитие безотходных и безводных технологий, внедрение систем оборотного водоснабжения – создание замкнутого цикла использования производственных и бытовых сточных вод, когда сточные воды все время находятся в обороте, и попадание их в поверхностные водоемы исключено.
Очистка сточных вод.
Очистка и обеззараживание поверхностных вод, используемых для водоснабжения и других целей.

Главный загрязнитель поверхностных вод – сточные воды, поэтому разработка и внедрение эффективных методов очистки сточных вод является актуальной и экологически важной задачей.

Введение

Актуальность. Увеличение количества и расширение масштабов чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, влекущих значительные материальные и людские потери, - подчеркивается в Концепции национальной безопасности РФ, - делает крайне актуальной проблему обеспечения национальной безопасности в природно-техногенной и экологической сферах».

Проблемы безопасности на объектах нефтегазового комплекса имеют особое значение. Они связаны с физико-химическими свойствами углеводородных веществ, приводящими к их возгоранию или взрыву в случае аварий. Авариям на нефтеперерабатывающих предприятиях характерны большие объемы выброса взрывопожароопасных веществ, образующие облака топливно-воздушных смесей, разливы нефтепродуктов и как следствие - пожары, взрывы, разрушение соседних аппаратов и целых установок. Согласно статистике, ущерб от аварийности и травматизма достигает 5-10% от валового национального продукта промышленно развитых государств, а несовершенная техника безопасности являются причиной преждевременной смерти 10-15% мужчин и 5-10% женщин.

Практика показывает, что полностью исключить аварии и уменьшить до нуля опасность, несущую опасными производственными объектами, невозможно. Поэтому техногенные аварии необходимо предупреждать или ослаблять их вредное воздействие.

Цель данной работы: Изучить техногенные риски нефтеперерабатывающей отрасли и методы их урегулирования.

Основные задачи:

1) Изучить основные опасности предприятий нефтепереработки;

2) Проанализировать возможные аварийные ситуации на предприятии ООО «ТехМашСервис», их причины и меры безопасности.

Объектом исследования являются техногенные риски предприятий нефтепереработки.

Предмет исследования - методы урегулирования техногенных рисков и оптимизации предприятий.

Методология исследования включает в себе метод анализа и синтеза полученных данных.

Курсовая работа состоит из введения, четырех глав, четырех параграфов, заключения и списка литературы.

Техногенный риск

К настоящему времени сложилась достаточно проработанное направление в теории рисков, связанное с оценкой и управлением, так называемыми техногенными рисками. Этот вид рисков связан с опасностями, существующими при строительстве, эксплуатации технических систем различной сложности. Различают технические устройства и технические системы. Последние представляют собой системы различной сложности, состоящие из технических устройств и операторов, объединенных жесткой или гибкой структурой, правилами функционирования. В пределах технических систем осуществляется целенаправленный обмен веществом, энергией, информацией. Цель функционирования технических систем определена заранее. Функциональная схема технической системы всегда направлена на реализацию поставленной цели и сопутствующих задач. Важной особенностью современных технических систем является их «включенность» в экономику. Помимо технических целей существуют и экономические цели функционирования таких систем.

Роль техногенных рисков весьма велика. В первую очередь их последствия проявляются в самой технической сфере. Ущербы в этом случае связаны с разрушением технических объектов, гибелью и травмами персонала, упущенной выгодой, штрафами, необходимостью ликвидации последствий в технической сфере и восстановительными работами. Вместе с тем, очевидно, что последствия от этих рисков могут проявляться не только в самой технической сфере. Техногенные риски являются источником опасности для третьих лиц, угрожая им утратой имущества, жизни и здоровья, иными видами ущербов. Часто с ними связаны и экологические риски, поскольку техногенные опасности вызывают появление специфических экологических опасностей. Например, в результате техногенной аварии могут наблюдаться выбросы токсических химических веществ в атмосферу, гидросферу и литосферу. Можно сказать, что генерирование техногенных опасностей для природы и является отличительной чертой человечества как вида живых организмов. Только с человечеством связаны специфические экологические и риски, обусловленные его технической деятельностью в колоссальных объемах. Без оценки и управления техногенными рисками невозможно полноценное управление экологическими и рисками в различных масштабах. Эти масштабы находятся в пределах от индивидуальных до глобальных рисков, влияющих на экономическую деятельность и существование человечества в современном виде в масштабах планеты.

В свою очередь, природа также оказывает свое опасное влияние на технические системы. Природные явления являются источниками соответствующих опасностей для технических систем. Некоторые природные явления влияют на правильность функционирования технических систем и могут приводить к различным нештатным ситуациям в них. Часть этих явлений может влиять на работу операторов и приводить к появлению ошибок операторов. Например, ограничение видимости, связанное с туманом, дождем, метелью, может приводить к ошибкам операторов (водителей автомобилей, пилотов самолетов, рулевых судов и т.п.) и вызвать различные инциденты с техническими средствами и системами.

Масштаб потенциальных ущербов тесно связан с типом технической системы:

Технические системы серийного, крупносерийного и массового производства (автомобили, сельскохозяйственные машины, станки, технологические установки и т.п.);

Уникальные технические системы единичного и мелкосерийного производства (мощные энергоустановки, атомные реакторы, химические и металлургические установки, летательные аппараты, горнодобывающие комплексы, нефте- и газопроводы, плавучие буровые установки и т.п.).

Для технических систем первого рода широко используются традиционные методы проектирования и эксплуатации, большой объем ремонтно-восстановительных работ, относительно небольшие ущербы при отказе единичных экземпляров.

Для технических систем второго рода характерно отсутствие опыта предшествующей эксплуатации, большой объем конструкторских разработок, стендовых испытаний и большие материальные потери при отказах и авариях, а также значительный экологический ущерб.

К внешним источникам обычно относятся:

Природные воздействия, связанные с опасными явлениями природы;

Внешние пожары, взрывы;

Внешние техногенные воздействия (столкновения, аварии и катастрофы на других технических объектах и т.п.);

Внешние бытовые воздействия (отключение питания, водоснабжения, протесты населения);

Диверсии, акты терроризма;

Военные действия;

К внутренним источникам обычно относятся:

Ошибки собственных операторов;

Внутренний саботаж;

Отказы технических устройств в составе технической системы;

Разрушения несущих конструкций вследствие дефектов или усталости конструкционных материалов;

Внутренние пожары, взрывы;

Структура технической системы, наличие узлов и цепочек инцидентов;

Для технических объектов характерно накопление определенных запасов энергии, концентрация энергии на ограниченных пространствах. Освобождение этой энергии порождает специфические опасности, называемые силами или опасностями разрушения. Накопление химической энергии приводит к возрастанию опасностей пожаров и взрывов, выбросов токсических и ксенобиотических веществ в окружающую среду. Накопление потенциальной энергии воды приводит к возрастанию гидродинамической опасности. Накопление электрической энергии приводит к увеличению опасностей взрывов, поражения током, пожаров, электромагнитных поражений. Иногда эти источники опасностей разрушения выделяют в отдельную группу при факторном анализе.

Для технических систем принято отдельно рассматривать и источники опасностей, связанные с поражающими свойствами материалов, накопленных в них. В этом случае говорят о факторах поражения. К ним относят фугасное поражение (поражение взрывной волной), осколочное поражение, термическое поражение, химическое поражение, радиоактивное поражение, гидродинамическое поражение, акустическое поражение и т.д. Естественно, что при указании опасности поражения необходимо указывать и объекты поражения: здания и оборудование, люди, животный мир, растительность и т.п. Для каждой технической системы существует свой набор источников опасности, как направленных на нее, так и исходящих от нее. По мере усложнения технической системы количество источников опасности увеличивается. Обычно источники опасности объединяются в различные группы, которые служат основой для факторного анализа техногенных рисков.

В теории и практике изучения техногенных опасностей сложилось так называемое физико-химическое направление идентификации источников техногенных опасностей при аварийных ситуациях на крупных промышленных объектах. Это направление исходит из того, что при аварии или катастрофе гибель людей вызывается физико-химическими превращениями веществ, вовлеченных в аварию. Эти физико-химические превращения проявляются в виде:

Разрушения, обрушения зданий и сооружений;

Различных форм пожара;

Разлетания осколков и фрагментов оборудования;

Удара человека о неподвижные элементы конструкции;

Воздействия токсичных продуктов (токсическое поражение);

Прямого поражения ударными волнами (фугасное поражение).