Методы оценки риска

Прямой ответ на вопрос, как рассчитывать риски, дают методы теории надежности. Эти методы основываются на объединении блок-схем сложных технических устройств и теории вероятностей, при этом учитывается человеческий фактор. Смысл риска может быть различным:

1) для каждой опасной связи в эргатической системе, т. е. системе, одним из элементов которой является человек, индивидуальный риск для i — го человека от j — й опасности есть годовая частота доли реализации опасности:

год -1,.

где nj — количество пострадавших от j-го вида опасности, чел.;

Nj — количество подвергшихся jму виду опасности, чел.;

?ф — время, за которое произошли события, год;

Среди других возможных методов оценки риска следует упомянуть матрицы риска, деревья причин, деревья событий и др.

В качестве иллюстрации перечислю лишь некоторые наиболее употребительные концепции риска и соответствующие показатели, широко обсуждаемые в последнее время: страховой риск, профессиональный риск, индивидуальный риск, коллективный или групповой риск, потенциальный территориальный риск, социальный риск, ожидаемый ущерб, коэффициент риска, индекс риска, классы условий труда по степени вредности и опасности, классы профессионального риска предприятий, категории доказанности риска и т. д.

В этом обилии концепций проявляется тенденция к возможно более тонкой дифференциации понятий и показателей риска.

Риск R можно описать как обычное произведение частоты опасного события Pопас. соб на тяжесть последствия Sпослед: R = Pопас.собSпослед.

Концепция тяжести (серьезности) последствия в определенном смысле может включать и ущерб данного последствия, выраженный в денежном эквиваленте.

Индивидуальный риск дифференцируется по характеру или тяжести поражения. Например, различают индивидуальный риск общего травматизма и риск травматизма с летальным исходом, причем каждый из этих видов риска дополнительно дифференцируется по отраслям экономики и т. д.

Показатель индивидуального риска наиболее часто используется при анализе рисков благодаря простоте и наглядности данной концепции. Приведем примеры расчета индивидуального риска.

Пример 1. Определим риск Rпр гибели человека на производстве в нашей стране за 1 год, если известно, что ежегодно погибает около n = 7 тыс. человек, а численность работающих составляет примерно N = 70 млн человек:

Пример 2. Ежегодно в России вследствие различных опасностей неестественной смертью погибает около 500 тыс. человек. Принимая численность населения страны равной 145 млн человек, определим риск гибели Rстр жителя страны от опасностей:

Пример 3. Определим, используя данные предыдущих примеров, риск Rд попадания в фатальный несчастный случай, связанный с ДТП, если ежегодно погибает в этих происшествиях 35 тыс. человек:

Риск смерти в различных отраслях промышленности варьирует в очень широких пределах. От 110−2 на человека в год при производстве горчичного газа до 110−6…110−5 в швейной и обувной промышленности. Если же взять все отрасли промышленности, то средний риск смерти от профессиональной деятельности практически не изменился за последние 50−60 лет и составляет в настоящее время около 610−4 на человека в год. Это значит, что ежегодно из 1 млн работающих в разных отраслях 600 умирают за счет воздействия факторов производственной деятельности.

Таким образом, оставшийся практически неизменным в течение продолжительного времени уровень риска, обусловленный суммой производственных факторов, несмотря на расширение производства, можно рассматривать как социально приемлемый. Иначе говоря, на данном этапе общество может мириться с уровнем риска 610−4 на человека в год, учитывая пользу, которую оно извлекает от производственной деятельности. Приведенные выше значения соответствуют риску смерти от болезней в возрасте 30 лет, то есть когда он минимален.

Что же касается риска смерти, обусловленного внутренней средой обитания, то есть в результате различного вида заболеваний и старения, то он составляет в среднем на планете 110−2 на человека в год. Это значит, что из 1 млн человек, включающих все возрастные группы, ежегодно умирает от болезней и старости 10 тыс. Следует отметить, что риск смерти от злокачественных новообразований различных органов и тканей составляет 210−3 на человека в год, а ведущим является риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний, который равен 510−3.

В процессе жизнедеятельности человек подвержен воздействию факторов естественной среды обитания. К ним относятся землетрясения, наводнения, ураганы, грозы и т. д. Они являются причиной смерти 10 человек из 10 млн ежегодно. Таким образом, риск смерти, обусловленный естественной средой обитания, составляет примерно 110−6 на человека в год.

Коллективный, или групповой, риск простым образом связан с индивидуальным риском: то есть коллективный риск для группы людей равен индивидуальному риску (для одного человека), умноженному на число N людей в группе.

Пример 4. Индивидуальный риск летального исхода при курении (одна пачка в день) составляет 3,610−3 1/год. Необходимо найти коллективный риск летального исхода при курении в стране с населением 145 млн человек, если доля курящих составляет 0,4 всего населения. Согласно определению коллективного риска, для этой группы людей имеем:

Rкол = 0,41 451 063,610−3 210 103,.

то есть более 210 тыс. человек может ежегодно умирать от рака легких, вызванного курением.

Для характеристики условий труда (факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса), не отвечающих нормативным требованиям, целесообразно ввести понятие производственного риска (не путать с профессиональным риском, который определяется отношением финансовых показателей возмещения вреда и фонда зарплаты за определенный период).

Для упрощения можно учитывать наличие хотя бы одного вредного или опасного производственного фактора, не соответствующего требованиям нормативных документов. Наличие такого фактора может способствовать возникновению производственно обусловленного заболевания, привести со временем к профзаболеванию, стать предпосылкой для общих заболеваний либо спровоцировать несчастный случай на производстве.

Пример 5. По данным официальной статистики, в 2003 г. в России в промышленности, в строительстве, на транспорте и на предприятиях связи в условиях, не отвечающих требованиям санитарно-гигиенических норм, было занято 2,4 млн человек (n). Общая численность работающих в этих отраслях (тоже по статистическим данным) составляла 10,3 млн человек (Nраб). Производственный риск в 2003 г. в соответствии с этими данными равнялся.

Rпр = n/Nраб = 2,4106/(10,3106) = 0,23.

Заметим, что Rпр = 0, если все рабочие места соответствуют нормативным условиям труда, и Rпр = 1, если ни одно рабочее место не удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам хотя бы по одному параметру.

Потенциальный территориальный риск — это частота реализации поражающих факторов аварии, катастрофы, экологического бедствия в рассматриваемой точке территории.

Распределение потенциального территориального риска для данного опасного события напоминает топографическую карту, на которой с помощью изолиний и соответствующих цифр показаны максимальные значения частоты смертельного поражения человека за один год для каждой точки площадки объекта и прилегающей территории. Частота или риск смертельного поражения человека определяется при условии его постоянного местонахождения в данной точке.

Такие распределения потенциального территориального риска широко используются при анализе чрезвычайных ситуаций и проектировании мероприятий по их предотвращению. В случае взрывов и выбросов при авариях такие распределения риска должны включать как сценарии аварии с одинаковой массой выброса по всем направлениям ветра, так и зону поражения для отдельного сценария при заданном (предпочтительном) направлении ветра.

Пример 6. Эпицентр взрыва имеет радиус r0 = 2,3 м — это зона 100%-го поражения. Предполагая изотропность взрыва и нормальное распределение поражающих факторов, необходимо найти радиусы изолиний для значений потенциального территориального риска 10−3 1/год и 10−6 1/год. Нормальное распределение R® потенциального территориального риска как функции от расстояния до эпицентра взрыва имеет вид.

где e = 2,718 — основание натурального логарифма. Вычисление коэффициента дает: = 0,04 1/м2. Подставляя значения заданных территориальных рисков при двух неизвестных радиусах изолиний, находим r1 и r2: R1 = 10−3 = r1 = 8,7 м, R2 = 10−6 = r2 = 12,2 м. Таким образом, в радиусе 9 м от эпицентра вероятность поражения человека остается очень высокой.

Социальный риск характеризует тяжесть или катастрофичность последствий реализации опасного события. Известный специалист в области безопасности и теории рисков Б. Маршалл определяет социальный риск как «зависимость риска (частоты возникновения) событий, состоящих в поражении определенного числа людей, подвергаемых поражающим воздействиям определенного вида при реализации определенных опасностей, от этого числа людей; социальный риск характеризует масштаб катастрофичности опасности». Часто для анализа социального риска используются методы теории вероятностей, так как социальный риск представляет собой дискретное распределение вероятности опасного события по числу пострадавших N.

Ожидаемый ущерб — это математическое ожидание величины ущерба при возникновении опасного события за определенный период времени.

Ожидаемый ущерб обычно выражается в денежном эквиваленте и чаще всего учитывает ущерб материального имущества. Он подлежит обязательному страхованию, так как включает не только ущерб на производственном объекте, но и возможный экологический ущерб. В любой организации осуществляется также обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве.

Ожидаемый ущерб, как и социальный риск, — нетривиальная характеристика опасного события с точки зрения теории вероятностей, допускающая тонкую дифференциацию при анализе причин и последствий.

Ущерб для человека может быть разнообразным: риск гибели, риск травмы, риск болезни и т. д. Для сравнения любых видов опасности определяют риск летального исхода от них rijлет. Тогда ущерб от реализации опасности будет:

x r i. j = rijлетxo,.

где Хo — стоимость человеческой жизни.

При ri. jлет = 1 имеем Хrij = Хo. Т. е. ущерб, связанный с гибелью человека, есть стоимость человеческой жизни, и значит, риск — категория экономическая. Такой подход вызывает возражения определенного круга лиц, которые утверждают, что человеческая жизнь свята и не подлежит денежной оценке.

Однако на практике с неизбежностью возникает необходимость в такой оценке именно в целях безопасности людей, если вопрос ставится так: «Сколько надо израсходовать средств, чтобы спасти человеческую жизнь?» По зарубежным исследованиям человеческая жизнь оценивается от 650 тыс. до 7 млн долларов США.

Задача для расчета риска.

• 1,5 минуты занятий альпинизмом соответствует величине индивидуального риска летального исхода 1?10−6 год. Определить годовое количество погибших альпинистов, если за последние 3 года их выезжало в горы 40 тыс. чел., при этом затрачено непосредственно на восхождение каждым альпинистом по 2,5 сут
• 1,5 мин = 0,025 час
• 2,5 мин = 60 час
• 40 000:3?60 = 8?105 чел/час
• 8?105:0,025?1?10−6=32 чел