книги / Управление рисками, системный анализ и моделирование

Если отсутствует точная информации о времени и возможности наступления аварийной ситуации, то необходимо принять решение о дальнейшем ведении деятельности либо о ее приостановке, изменении интенсивности или применении дополнительных мер защиты. Ситуация, связанная с вероятностным прогнозом, описывается с помощью так называемой «платежной матрицы» (табл. 4.5).

Строки матрицы соответствуют альтернативным вариантам прогноза опасного события, а столбцы – двум вариантам событий: «опасное событие произошло», «опасного события не было». Как видно из матрицы, максимальный ущерб может быть нанесен при отрицательном прогнозе, который не оправдался, а опасное событие все же произошло.

Часто риск оценивается только с точки зрения экономики, а ущерб, наносимый, например, местному населению или окружающей среде, не учитывается. В 70-е годы прошлого столетия чисто экономический подход к оценке риска подвергся критике сначала со стороны экологов, а в последующие десятилетия и со стороны широкой общественности. В основе этой критики лежат убеждения в том, что экономические методы оценки риска не должны игнорировать так называемые внешние эффекты, связанные с разрушением природной обстановки, стимулированием негативных процессов в экосистемах и среде жизнедеятельности местного населения.

В целом структура возможного ущерба, отражающая риск, охватывает как социально-экономические, так и природные системы

(рис. 4.5).

161

Рис. 4.5. Виды ущерба

На рис. 4.5 отражены возможные последствия и системные связи, которые сопровождают деградацию природных систем и ухудшение качества среды. При этом выделяются последствия, которые можно рассчитать в виде экономического ущерба или в виде затрат на восстановление, лечение и др.

Большинство техногенных происшествий обусловлено неконтролируемым высвобождением кинетической энергии движущихся машин и механизмов, а также потенциальной или химической энергией, нако-

162

пленной в сосудах высокого давления и топливовоздушных смесях, конденсированных взрывчатых веществах, ядовитых технических жидкостях и других вредных веществах.

К основным поражающим факторам техногенного характера обычно относят:

а) термический (тепловое излучение, «удар» пламенем или криогенным веществом);

б) дробящее, метательное или осколочное воздействие движущихся тел, включая непосредственные продукты взрыва;

в) агрессивные или токсичные свойства вредных или аварийно опасных химических веществ.

Процесс причинения техногенного ущерба можно разделить на четыре стадии (табл. 4.6).

Окончание табл. 4 . 6

Ущерб от воздействия целесообразно делить на два вида: прямой, или непосредственный, ущерб, обусловленный утратой целостности или полезных свойств конкретного объекта, и косвенный, вызванный разрушением связей между ним и другими объектами. Более детальное представление техногенного ущерба показано в табл. 4.7.

Таблица 4 . 7 Формы и особенности проявления ущерба

Несмотря на определенную условность, приведенная в табл. 4.6 классификация помогает убедиться в многогранности проявления техногенного ущерба и в его зависимости от большого числа перечисленных выше факторов. Все это свидетельствует о необходимости привлечения к прогнозированию рассматриваемого здесь ущерба самых разнообразных моделей и методов.

В общем случае представляется логичным рассмотрение ущерба не только от аварийных, но и систематических вредных выбросов. При этом следует также исходить из необходимости прогнозирования как конкрет-

165

ных форм его причинения людских, материальных и природных ресурсов, так и всевозможных сочетаний подобного разрушительного воздействия этих выбросов. Все это указывает на сложность и трудоемкость одновременного моделирования всех возможных последствий вредных выбросов

иаприорнойоценки наблюдаемого приэтом эффекта.

Вкачестве одного из способов преодоления связанных с этим

трудностей часто используется введение понятия «средний ущерб» от одного вредного выброса конкретного типа, а также оперирование вероятностью появления хотя бы одного (любого) из них. С учетом подобных допущений величина среднего социально-экономического ущерба людских, материальным и природным ресурсам за некоторый период времени может быть рассчитана по формуле

где k = 1:.. m – число возможных типов происшествия (катастрофа, авария, несчастный случай) и/или форм причинения ущерба конкретным ресурсам; Qkc ,Ykc – вероятности случайного возникновения происшест-

вия данного типа (причинения конкретного ущерба) за время и размеры обусловленного этим среднего ущерба; l = 1:. n – число видов непрерывных или систематических вредных выбросов: энергетические (дым, шлаки и.т.д); QlH ,YlH – вероятности появления за время каждого типа

этих выбросов и размеры обусловленного ими среднего ущерба. Другой способ упрощенного прогноза последствий разрушитель-

ного воздействия аварийно-опасных веществ связан с определением зон поражения, под которыми понимаются объемы пространства или площади поверхности, в переделах которых располагаются не защищенные от этих факторов людские, материальные и природные ресурсы. Это указывает на возможность априорной оценки среднего ущерба соответствующим объектом с помощью следующей формулы:

M x [Y ] = ∑3 (Qkq Пkq Fk Sk )+ ∑3 (Пkd Fk Sk ),

где Qkq – вероятность причинения людским (k = 1), материальным

(k = 2) и природным (k = 3) ресурсам ущерба заданной степени тяжести за время τ; Пkq , Пkd – соответственно площади зон вероятности и дос-

166

товерного подтверждения этих ресурсов поражающими факторами вредных выбросов; Fk , Sk – средние плотность и стоимость единицы

каждого ресурса в зонах вероятного и достоверного поражения.

В свою очередь для априорной оценки конкретных последствий разрушительного воздействия рассматриваемых факторов удобно пользоваться зависимостями между вероятностями Qkc , Qkl , Qkq вывода из

строя учитываемых здесь ресурсов и полученной ими мощностью дозы вредных факторов DP. Графики наиболее типичных таких зависимостей R(DP), иногда называемых функциями «доза-эффект» (где под R подразумевается риск, измеряемый одной из перечисленных вероятностей причинения конкретного ущерба), изображены на рис. 4.6.

Рис. 4.6. Графики зависимости законов поражения

Как видно из рис. 4.6, функции «доза-эффект» могут иметь как сравнительно простой (прямая 1), так и более сложный (кривая 2) характер. При этом с помощью кривой 2 можно выделить четыре различных эффекта воздействия конкретного фактора:

1)при значениях дозы, принадлежащих отрезку [0: DP1 имеет место так называемый гормезис (благотворное влияние малых доз вредного фактора на рассматриваемый объект);

2)диапазон DP1…DP2 соответствуют области безразличия или его нейтральной реакции;

3)при значения поглощенной дозы DP2…DP3 наблюдается нелинейное, монотонное возрастание разрушительного эффекта;

4)превышение же дозой величины DP3 приводит уже к гибели всех объектов, подвергающих столь интенсивному воздействию вредных факторов.

167

На рис. 4.6, б показано зеркальное отображение отрезка кривой 2, соответствующее диапазону DP1…DP2 изменения его аргумента. Этот график является уже зависимостью между риском (вероятностью) причинения конкретного ущерба R и удаленностью поражаемых ресурсов от источника разрушительного выброса энергии или вредного вещества X. Например, для взрыва облака углеводородного газа массой 32 т эта зависимость имеет место на интервале между радиусом смертельного поражения людей(<140 м) и радиусом ихбезопасного удаления (>250 м).

Среди способов определения рассматриваемых зависимостей

ивходящих в них параметров можно выделить и экспериментальные,

итеоретические. Первые базируются на статистической обработке эмпирических данных, накопленных путем изучения последствий реальных происшествий в техносфере либо результатов опыта над животными [7]. Вторые же связаны с моделированием потенциальной жертвы как реципиента (адсорбера, ингалятора) вредных техногенных факторов. Например, при оценке последствий воздействия на человека электротока его моделью может служить сосуд, образованный плохо проводящим ток кожным покровом тела и наполненный почти не имеющим сопротивления ему электролитом (внутренними тканями). Если же моделируются последствия токсического воздействия на живые организмы, то их внутренние органы могут быть представлены в виде совокупности камер, которые постепенно впитывают в себе вредное вещество

иразрушаются по этой причине.

Учитывая характеристики процесса и способы прогнозирования ущерба, отметим, что методика расчета ущерба должна основываться на закономерностях появления того ущерба, который обусловлен случайными и непрерывными выбросами энергии и вредного вещества. При этом его величину следует связывать с объемами и токсичностью таких выбросов, а также с количеством и степенью уязвимости ресурсов, подверженных их вредному воздействию.

Следовательно, можно утверждать о целесообразности включения в методику следующих основных шагов:

а) идентификации источников энергии и запасов вредных веществ, способных к нежелательному высвобождению;

б) прогнозирование предпосылок и сценариев таких выбросов; в) оценки частоты и объемов неконтролируемых утечек вредного

вещества и энергии;

168

Рис. 4.7. Логика и последовательность прогнозирования риска

г) определение размеров зон их разрушительного действия и насыщенности этизон людскими, материальными и природными ресурсами;

д) сопоставления сопутствующих вредным выбросам поражающих факторов со стойкостью указанных ресурсов;

е) прогноза характера разрушительных для них эффектов; ж) оценка связанного с этим прямого и косвенного ущерба.

169

Общая последовательность процесса формализации и предварительной количественной оценки техногенного риска, учитывающая предложенные выше шаги, методы и показатели, представлена на рис. 7. Данная блок-схема представляет собой алгоритмическую модель итерационной процедуры количественной оценки частоты и тяжести тех вредных последствий, которые сопровождаются возможными в техногенных системах вредными выбросами вещества и энергии [9].

4.2.2. Оценка величины ущерба. Классификация методов оценки

Если итогом выполнения всех рассмотренных этапов анализа риска являются качественное описание сценариев развития неблагоприятных ситуаций и оценка вероятности их возникновения, то следующим этапом должна стать оценка размеров возможного ущерба.

Понятие ущерба есть экономическая количественная величина, которая должна представляться в стоимостном выражении. Иными словами, ущерб – это оцененные последствия.

Ущерб имуществу изначально выражается в натуральном виде (так называемый «физический ущерб»), т.е. в форме утраты или ухудшения свойств объектов. Далее при помощи определенной методики характеристики ущерба могут быть переведены в денежную форму («денежный ущерб»).

Денежная форма выражения ущерба называется убытками. В финансовой сфере неблагоприятное событие, как правило, уже выражено в количественной форме (например, «получение прибыли ниже запланированной»), и весь процесс оценки ущерба отталкивается от этого события. Ущерб жизни и здоровью граждан также может быть определен в натуральном или денежном виде. Однако вопрос о том, как адекватно оценить, например, стоимость травмы или гибели человека, не имеет в настоящее время однозначного ответа, и на этот счет существуют различные методики, результаты которых могут различаться в сотни раз. Методика оценка ущерба от различных рисков в наиболее полном виде должна включать в себя учет как прямых, так и косвенных убытков. Прямые убытки – это непосредственный ущерб здоровью, имуществу или имущественным интересам. Косвенные убытки возникают как следствие невозможности какое-либо время осуществлять нормальную деятельность предприятия. К их числу относятся:

–упущенная выгода;

–убытки в виде претензий и исков вследствие невыполнения обязательств перед контрагентами;

170