Глава 3. РИСК Для оценки сложных понятий, определяемых только качественно, применяется квантификация, т.е. использование количествен-ных показателей. Из. - презентация

1 Глава 3. РИСК Для оценки сложных понятий, определяемых только качественно, применяется квантификация, т.е. использование количествен-ных показателей. Из определения опасности следует, что квантификация обязательно должна включать параметр, имеющий вероятностную природу, или частоту события в качестве некоторого предсказания еще не произошедшего события. Кроме этого каждая опасность имеет временной интервал воздействия, причем в производственной сфере это может быть длительное воздействие чего-то вредного, например, каких-либо испарений, а в ДТП несчастный случай происходит в считанные секунды и может рассматриваться как мгновенный. Применяются численные, бальные и рисковые приемы квантификации. Риск является наиболее распространенной оценкой опасности.

2 Риск – это количественная мера опасности, понимаемая как сочетание двух элементов частоты или вероятности опасного события и тяжести его последствий. С точки зрения математики можно привести аналогию с комплексными числами, при этом оба элемента могут иметь разное масштабирование и даже разную размерность, например, вероятность события есть величина безразмерная, а тяжесть последствия можно вычислять в денежном выражении как убыток.

3 Для расчета риска используются методы теории надежности. Эти методы включают в себя математическую основу теории вероятности, логическую основу – теорию графов и блок-схем и дополнительно учитывают человеческий фактор, т.е. психофизиологическую составляющую человеческой деятельности. Теория надежности оперирует такими понятиями как матрицы риска, деревья причин, деревья событий и пр. Рассмотрим построение матрицы риска. В ячейках этой матрицы размещаются по строкам – последствия события, а по столбцам их вероятности. Пусть имеется три значения вероятности ( малая, средняя, высокая) и три значения тяжести последствия (незначительные, средние, тяжелые). Рассмотрим рисунок

4 малая незначительные риск незначительный средняя незначительные риск ощутимый высокая незначительные риск средний малая средние риск ощутимый средняя средние риск средний высокая средние риск большой малая тяжелые риск средний средняя тяжелые риск большой высокая тяжелые риск очень большой

5 Выводы из таблицы Итак, мы имеет пять значений риска. Матрица симметрична. Каждое изменение параметра меняет значение риска и наоборот, однако одному и тому же значению риска могут соответствовать разные пары параметров. Следовательно, установлена функциональная зависимость, которая не является взаимно однозначной.

6 В настоящее время развиваются многочисленные концепции риска и соответствующие показатели, например, страховой риск, профессиональный риск, индивидуальный риск, коллективный (групповой) риск, социальный риск (кривая Фармера или кривая F/N), ожидаемый ущерб( кривая F/G), коэффициент риска ( Hazard Coefficient), индекс риска (Hazard Index), категории доказанности риска и др. Проявляется тенденция к возможно более тонкой дифференциации понятий и показателей риска.

7 Можно рассматривать риск R как произведение частоты опасного события P на тяжесть последствия S, т.е. R=P*S. С другой стороны, можно ввести величину индивидуального риска Ri как отношение количества людей, подвергшихся опасности к общему количеству людей, находящихся под потенциальным воздействием этой опасности. Приведем примеры расчета индивидуального риска П Р И М Е Р 1. Определим риск гибели человека на производстве за 1 год. По данным статистики в России за год погибает около 7 тыс человек при общей численности работающих – 70 миллионов человек. Таким образом, Ri=7/ = Аналогично можно рассчитать риск гибели жителя любой страны за год или за месяц или риск гибели в ДТП ит.д.

8 Риск смерти в различных отраслях промышленности колеблется в очень больших пределах: от 0.01 за год на химических производствах горчичного газа до за год в швейной промышленности. Средний показатель по всем отраслям – около , т.е. на миллион работающий погибают за год 600 человек. При этом зафиксирован такой факт, что эта величина является в развитых странах постоянной за последние лет. Это означает, что несмотря на расширение производства и развитие промышленности величина риска и не увеличивается, и не уменьшается, следовательно, можно утверждать, что она является социально приемлемой.

9 Каким образом получен этот численный результат? Данная величина рассчитана при условии, что возраст работающих составляет 30 лет, т.е. с точки зрения смерти от старости риск минимален. Заметим, что в среднем от болезней и старости за год умирает из 1 млн. человек 10 тысяч человек и риск смерти по болезни и старости на всей планете составляет примерно одну величину Сравним этот показатель с риском смерти от онкологических заболеваний – или риском смерти от сердечно-сосудистых заболеваний –

10 Риск смерти от природных катастроф также является величиной, постоянной по всей планете на протяжении длительного времени и составляет в год, т.е. погибает один из миллиона человек. Кстати, постоянство этой величины может характеризовать устойчивость развития и существования Земли в целом и не согласуется с теориями о «глобальном потеплении» или «озоновых дырах» и другими теориями, предсказывающими скорое экологическое всемирное бедствие.

11 Рассмотрим таблицу, в которой приведены сравнительные данные по уровням индивидуального риска в России и США за 2003 год. Отрасли экономики Россия общий травматизм Россия смертельный травматизм США смертельн ый травматизм Автомобильный транспорт Железные дороги Авиационный транспорт Всего

12 Теперь перейдем к расчетам коллективного риска. Коллективный риск связан с индивидуальным формулой К=Ri. n, где n – число людей в группе. П Р И М Е Р 2. Найти коллективный риск смерти за год от курения 1 пачки в день для страны с населением 145 млн человек, если индивидуальный риск составляет в год, а доля курящих среди населения 0.4. К=0.4 * * = Итак, 210 тысяч могут умереть в России за год от курения

13 Аналогично можно вычислять величину производственного риска. Заметим, что этот термин нельзя путать с термином «профессиональный риск», который является финансовым показателем отношения возмещения вреда к фонду заработной платы за определенный период. Для упрощения расчета производственного риска необходимо выделить хотя бы один наиболее значимый опасный фактор, который может стать предпосылкой профзаболевания. В этом случае производственный риск рассчитывает по формуле индивидуального.

14 П Р И М Е Р 3. По официальным данным 2.4 млн. человек в России, работающих в отраслях группы А (тяжелая промышленность), работают в условиях, не отвечающих требованиям санитарно-гигиенических норм. Всего в этих отраслях занято 10.3 млн. человек. Таким образом, производственный риск для них равен Очевидно, что производственный риск равен 0, если все рабочие места соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям и равен 1 в противоположном случае. Остановимся особо на расчете потенциального территориального риска, поскольку это имеет большое значение при анализе чрезвычайных ситуаций, о которых речь пойдет в дальнейшем.

15 Потенциальный территориальный риск – это частота реализации поражающих факторов аварий, катастроф, взрывов, экологических бедствий в рассматриваемой точке территории. Распределение потенциального территориального риска (ПТР) представляет собой карту изолиний, на которой показаны максимальные частоты смертельного поражения человека за определенный период времени для каждой точки территории. При этом должно выполняться условие постоянного нахождения человека в этой точке. Если учитываются перемещения, то это сильно усложняет задачу. Распределения потенциального территориального риска широко используются при анализе ЧС и проектировании мероприятий по их предотвращению. В случае взрывов и выбросов газов или отравляющих веществ в атмосферу должны учитываться сценарии выброса, а именно, или распределение с одинаковой массой выброса во все направления, или при заданном направлении ветра.

16 П Р И М Е Р 4 Пусть после взрыва зона 100% поражения имеет радиус 2.3 метра. Предполагая изотропность взрыва и нормальное распределение поражающих факторов, необходимо найти радиусы изолиний для значений ПТР /год и /год.. Нормальное распределение риска как функция расстояния от эпицентра взрыва имеет вид где - радиус 100% ого поражения. равно приблизительно /м 2. Подставляя значения заданных рисков R 1 = /год, R 2 = /год получим радиусы изолиний 8.7 м и 12.2 м. Таким образом, приемлемый риск обеспечивается только на расстоянии более 12 метров.

17 Переходим к рассмотрению такого понятия как социальный риск. Этот термин используют при анализе катастрофических последствий, охвативших большое количество людей и представляющих государственную опасность. Известный специалист в области безопасности и теории рисков Б. Маршалл определяет социальный риск как зависимость частоты возникновения событий, состоящих в поражении определенного числа людей, подвергающихся неблагоприятному воздействию со стороны других людей. Социальный риск численно представляет собой дискретное распределение вероятности опасного события по числу пострадавших, которое обозначим N. Пример расчета социального риска приведен на рисунке. Такие кривые носят название кривые Фармера.

18

19 По оси абсцисс - количество пострадавших, по оси ординат частоты возникновения аварий с гибелью людей. Кривая 1 – Россия, кривая 2 – США, кривая 3 – Великобритания, кривая 4 – Нидерланды. Отметим, что кривая Фармера имеет разные масштабы осей и разную размерность, что является типичным в теории рисков, о чем мы уже говорили выше. Данные кривые имеют приблизительно одинаковый наклон, поэтому их можно линеаризовать, т.е. построить линейную функцию. Здесь R 1 - численное значение социального риска при одном пострадавшем, R N - социальный риск при N пострадавших, - коэффициент, равный тангенсу угла наклона прямой, в предложенном примере он равен 2.3. Тогда имеем зависимость между социальным риском и количеством пострадавших. Очевидно, что величина социального риска не совпадает с величиной коллективного риска!

20 Введем понятие ожидаемого ущерба. Ожидаемый ущерб – это математическое ожидание величины ущерба при возникновении опасного события за определенный период времени. Как и социальный риск, ожидаемый ущерб – нетривиальная характеристика опасного события - измеряется в рублях. При развитии системы социального страхования важно знать диалектику двух величин – ожидаемого ущерба и ожидаемой выгоды. В связи с этим возникла потребность ввести параметр экономического эквивалента человеческой жизни. Этот эквивалент должен давать ответ на вопрос: «Сколько надо затратить средств, чтобы спасти человеческую жизнь?». По зарубежным исследованиям эта величина колеблется в разных странах от 650 тыс. до 7 млн. долларов.

21 Рассмотрим таблицу ожидаемого ущерба от природных процессов, сопровождавшихся гибелью людей. Осредненные данные по Российской Федерации до 2000 года включительно. ПроцессыКоличество населенных пунктов, пострадавших за год Ориентировочный ущерб (трлн руб в год) возможный разовый средний многолетний Наводнения Ураганы, смерчи Цунами Землетрясения Лавины Оползни,обвалы – 3.5

22 Далее нам необходимо ввести еще одно понятие – приемлемый риск. Концепция приемлемого риска Будем исходить из известного факта, что восприятие опасности и риска является субъективным и зависит от «внутреннего» состояния человека, иными словами, от его психофизиологического состояния на момент получения информации об опасности. Очевидно также и то, что абсолютной безопасности нет и быть не может. Следовательно, всегда существует хотя бы малая опасность. В разные периоды истории человечество ставило различные уровни этой малой опасности. Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические и социальные компоненты и представляет собой некий компромисс между безопасностью и целесообразностью ее достижения. Это и некий экономический показатель затрат на обеспечение установленного уровня безопасности, так как затраты на безопасность снижают технический риск, но повышают социальный.

23 Приемлемый риск – это тот уровень, с которым государство и общество вынуждено мириться. В Голландии уровень приемлемого риска установлен законодательно значением в год, а пренебрежительно малым считается риск в год. Как было видно из кривой Фармера, рассмотренной ранее, показатели по России в 10 раз превосходят показатели Нидерландов, поэтому стоит установить уровень приемлемого риска для России на уровне в год. Если принять такую трактовку приемлемого риска, то можно дать определение безопасности. Безопасность – это опасность, риск которой является приемлемым. Обеспечить безопасность значит добиться допустимого риска.

24 Для обеспечения заданного уровня безопасности необходимо решить 3 задачи: 1.Идентифицировать опасность 2.Разработать превентивные и защитные меры 3.Предусмотреть действия на случай реализации этой опасности и возникновения чрезвычайной ситуации. Для идентификации опасности используются 4 основных метода: 1.Инженерный, опирающийся на статистику, частотный и вероятностный анализ, теорию графов. 2.Модельный, в том числе, с использованием компьютерного моделирования ситуационных задач 3.Экспертный, когда вероятность события определяется с помощью опытных, компетентных лиц 4.Социологический, основанный на опросах населения.

25