Опасность и риск

 

XX век стал веком  чрезвычайных по масштабам промышленных катастроф. Сейчас в среднем каждые два года случается одна авария с тяжелейшими экологическими последствиями. Среди них:

 

1. Авария на комбинате  по производству оружейного плутония "Маяк" (Челябинск-40), в результате  которой в окружающую среду было выброшено 2.1 млн. кюри радиоактивных веществ, которые выпали на площади 15 тыс. кв. км. Было отселено несколько деревень с населением 10 тыс. чел.

 

2. Авария в канадском  городе Миссиауги (1979 г), где на  железнодорожных путях взорвались цистерны с ядовитым газом. 230 тыс. жителей города были эвакуированы, а зона поражения площадью 120 кв.км. оцеплена.

 

3. В 1984 г на химическом  заводе в индийском городе  Бхопале возникла утечка ядовитых  газов. 2,5 тыс. человек погибли  сразу, а 500 тыс. получили отравления, из их числа 70 тыс. стали инвалидами.

 

4. В 1986 году на складе  химического завода в Базеле  случился пожар. Водой, которой  тушили пожар, с территории  склада было смыто большое  количество ядов. В реку Рейн  попало до 30 т токсичных веществ, в том числе инсектициды, гербициды, растворители, ртуть. Рейн был загрязнен на протяжении многих десятков километров вплоть до его устья. 25 тыс. жителей на несколько суток остались без питьевой воды. Большой урон был нанесен и экосистеме. На берег были выкинуты десятки тонн мертвых угрей, форели и др. рыб. Возрождение пораженных экосистем заняло десятилетие.

 

5. В 1988 году на станции  Арзамас взорвались 3 грузовых вагона. Образовалась гигантская воронка,  вокруг места взрыва были разрушены  дома, погиб 91 человек.

 

6. В 1989 году в Башкирии  в результате неисправности газопровода  образовалось газовое облако, которое  взорвалось при прохождении двух  пассажирских поездов. 408 человек  скончались на месте, 1300 человек  получили ожоги.

 

7. В 1986 г произошла  тяжелая авария на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС. Погибли люди, принимавшие участие в ликвидации катастрофы. Загрязнению радионуклидами подверглись территории Украины, Белоруссии, западных областей России. Только в России в 1991 году на медицинском учете состояло около 1,37 млн. человек, подвергшихся радиационному воздействию. Печальный результат этой аварии состоит не только в том, что часть людей получила повышенные дозы радиации, десятки тысяч были вынуждены покинуть родные места, огромные суммы были потрачены на мероприятия, связанные с ликвидацией последствий катастрофы, но и в том, что у населения возникло массовое явление под названием радиофобия - страх перед радиацией.

 

Серьезный урон природной  среде наносят аварии танкеров.

 

Приведенные примеры иллюстрируют необходимость обеспечения безопасности населения перед лицом катастроф.

 

3.3 Технологический  риск.

 

Риск технологический - все виды пагубного влияния результатов  процесса производства на здоровье человека и на природную среду, связанные  с качественными изменениями социальной и экологической среды.

 

В ходе развития цивилизации, в бесконечном поиске защит от потенциальной беды человек способствовал  научно-техническому прогрессу. А это  в свою очередь, оборачивалось появлением новых, более масштабных рисков, угрожающих уже не отдельному человеку, а целым государствам или даже всей жизни на Земле. Причем опасность может исходить от одного индивидуума, если он, к примеру, работает оператором на атомной электростанции, или руководит группой террористов, захватывающих объект с бактериологическим или ядерным оружием, или управляет компьютерной сетью.

 

Таким образом, человечество становится заложником собственных  научно-технических достижений и  поведения даже отдельного гражданина. Единственная возможность снижения этой зависимости - объединение усилий для управления рисками. Как на уровне обычных людей, ведомств, так и на уровне государств.

 

Это относится как  ко всему миру, так и к нашей  стране. Сегодня Россия по многим стратегически  важным показателям находится не просто в опасной, а в закритической области. Об этом свидетельствует и постоянный рост чрезвычайных ситуаций, в которых только в 1997 году пострадало более восьмидесяти тысяч человек. Дело в том, что износ оборудования в химической отрасли страны превышает 80%, по железным дорогам, состояние которых далеко от идеального, ежегодно перевозится более пятисот тысяч тонн хлора, добрая половина магистральных трубопроводов эксплуатируется уже более 20 лет и давно нуждается в ремонте, как нуждаются в этом и 45 тысяч потенциально опасных объектов.

 

Промышленный (аварийный) риск.

 

Развитие систем энергетики, химической, металлургической, нефтехимической  и газовой промышленности связано  со значительным возрастанием мощностей  установок и аппаратов, а также с усложнением самих технологических процессов и режимов управления производством. Как следствие, наряду с развитием научно-технического прогресса в промышленности имеет место устойчивая тенденция роста числа аварий со все более тяжелыми экологическими, экономическими и социальными последствиями. Безопасность, таким образом, выдвигается в число основных характеристик промышленных объектов.

 

Вероятность аварии, объединенная с возможными последствиями, и даст величину риска. Эта величина далее  может быть изучена по своей структуре и сопоставлена с другими рисками, существующими в обществе, для выработки оптимальной стратегии по обеспечению безопасности людей и охране окружающей среды.

 

Расчет и анализ риска  является тем методическим инструментом, при помощи которого потенциальная опасность может быть оценена количественно. Во многих случаях этот инструмент является по существу единственной возможностью исследовать сложные вопросы безопасности, ответы на которые нельзя получить из практического опыта. Примером является возникновение и развитие аварий с крайне малой вероятностью реализации, но с большими потенциальными последствиями.

 

Потенциальная опасность  в промышленности характеризуется  двумя составляющими величинами - вероятностью возникновения аварии и величиной возможного экономического, экологического или социального ущерба.

 

Инженерные системы  безопасности направлены на повышение  надежности технических систем, т.е. на уменьшение вероятности возникновения  аварии, а также на ограничение  масштабов ее развития (защитные ограждения, термостойкие покрытия, водяные завесы и т.п.). Организационные меры безопасности: запрет на проживание вблизи предприятий, системы раннего оповещения, эвакуационные планы, укрытия, адекватная реакция технического персонала и населения, индивидуальные средства защиты и т.д. - направлены на уменьшение потенциального ущерба в результате аварии.

 

Концепция промышленной безопасности строится на единых принципах  управления величиной риска, реализуемых  по иерархической структуре (цех, завод, промзона, район, город, область) с оптимальным для каждого уровня использованием различных типовых Методов и Процедур (технических, организационных, социально-психологических). Они должны выбираться с учетом специфики данного объекта, вида и содержания опасности на этом и соседнем объектах, а также общего уровня опасности жизни на данной

Территории

 

4. Цели и  средства решения различных задач  анализа риска.

 

Последовательность операций по анализу риска обычно следующая:

 

1. Обоснование целей  и задач оценки и анализа риска

 

2. Анализ технологической  специфики объекта. Идентификация  потенциальных опасностей и классификация  нежелательных событий, способных  привести к нерегламентированным  выбросам опасных веществ или  скоротечным выделением энергии.

 

3. Определение частоты возникновения нежелательных событий

 

4. Выделение характерных  особенностей, определение интенсивностей, общих количеств и продолжительности  выбросов опасных веществ или  выделений энергии в окружающее  пространство для всего спектра  нежелательных событий.

 

5. Определение критериев  поражения, а также форм или  допустимых уровней разового  или систематического негативного  воздействия различных источников  на окружающую среду. Выделение  групп населения повышенного  риска.

 

6. Обоснование физико-математических моделей, расчет производственно-временного переноса и распространения, анализ возможных трансформаций исходных факторов опасности при их распространении в окружающей среде с учетом ее природно-климатической и географической специфики.

 

7. Построение полей потенциального риска вокруг каждого из выделенных источников опасности, в пределах которых вероятно определенное негативное воздействие для соответствующих объектов.

 

8. Расчет прямых и  косвенных последствий негативного  воздействия источников опасности на различные субъекты или группы риска (т.е. построение "моделей отклика") с учетом их конкретного количественного и пространственно-временного распределения вокруг источников

 

9. Построение локальных  и интегральных (для предприятия  в целом) полей риска. Анализ структуры риска. Исследование влияния различных факторов на уровень и пространственно-временное распределение полей риска вокруг источников токсичных веществ, излучений или тепла.

 

10. Оптимизация организационно-технических  мероприятий по снижению риска до заданной величины.

 

4.1 Возможные  опасности, последовательности событий,  исходы аварий и последствия

 

1). Технологические опасности

 

Значительные объемы хранения огнеопасных, горючих, нестабильных, коррозионных, удушающих веществ, взрывающихся от удара, высокорадиоактивных, токсичных, горючих, пылевидных, пирофорных и т.п. Экстремальные физические условия: высокие или низкие температуры, высокое давление, вакуум, циклические изменения давления и/или температуры, гидравлические удары.

 

2) Инициирующие события.

 

Технологические нарушения: отклонения технологических параметров (давления, температуры, расхода, концентрации, скорости реакции, теплоты реакции, изменение фазы, загрязнение), спонтанные реакции (полимеризация, реакция, вышедшая из-под контроля, внутренний взрыв, разложение), разгерметизация (трубопроводов, резервуаров, сосудов, отказ прокладок, сальников), неисправности оборудования (насосов, клапанов, измерительных приборов, датчиков, блокировок), неисправности систем обеспечения (электрической, подачи азота, водоснабжения, охлаждения, подачи воздуха, теплообмена, вентиляции). Отказ системы административного управления, ошибки человека (при проектировании, при строительстве, в процессе эксплуатации, при техобслуживании). Внешние события (экстремальные погодные условия, землетрясения, воздействие других аварий, вандализм/диверсии).

 

3) Промежуточные события.

 

Факторы, способствующие эскалации аварии: отказы оборудования (отказ систем безопасности), источники  зажигания (печи, факела, печи для прокаливания, эл. выключатели, статическое электричество, горючие поверхности, сигареты), отказ системы административного управления, ошибки человека (небрежность, неопытность, неправильная диагностика, принятие неправильных решений), эффекты домино (разгерметизация другого оборудования, выбросы других веществ), внешние условия (метеорология, видимость).

 

4) Промежуточные события.

 

Факторы, способствующие снижению риска: адекватные реакции  систем контроля и управления или  оператора (тревога, срабатывание систем контроля, ручное и автоматическое аварийное отключение, срабатывание пожарных и газовых датчиков), адекватные реакции систем безопасности (предохранительных клапанов, систем стравливания давления, систем изоляции, систем расцепления, резервных систем), системы смягчения последствий (дамбы и дренажные системы, факела, системы противопожарной защиты (активные и пассивные), взрывная вентиляция, поглощение токсичных веществ), план реагирования на чрезвычайную ситуацию (сирены, предупреждения, аварийные мероприятия, защитная экипировка, убежища, эвакуация), внешние факторы (раннее обнаружение, специально сконструированные сооружения), обучение, другие системы административного управления.

 

5) Исходы аварий.

 

Анализ (выброс, мгновенное и постепенное испарение, дисперсия газа с нейтральной или положительной плавучестью, дисперсия тяжелого газа), пожары, взрывы (ограниченные взрывы, взрыв парового облака в свободном пространстве, физические взрывы, пылевые взрывы, детонации), разлет осколков.

 

Последствия: анализ последствий (токсические воздействия, термические воздействия, воздействия от избыточного давления).

 

Оценка опасностей для  населения, персонала, окружающей среды, имущества компании.

 

4.2 Управление  технологическим риском

 

Анализ риска, основанный на сравнении и обобщении различной информации, призван обеспечить критерий отбора организационных мероприятий, наиболее эффективных экологически, приемлемых технологически и наилучшим образом соответствующих конкретной окружающей среде.

 

Управление риском включает следующие мероприятия:

 

- выявление зон повышенной  экологической опасности и проведение  инвентаризации предприятий и  сооружений, значительно загрязняющих  основные компоненты окружающей  среды, потенциально опасные для  природы и человека в случае  пожара, взрыва, аварийного выброса химических или радиоактивных веществ;

 

- разработка и осуществление  системы мер по максимальному  снижению степени риска возникновения  экологически опасных ситуаций  и, в первую очередь, аварий  на химических производствах,  в ядерной энергетике, при континентальной или шельфовой добыче нефти и газа, на хранилищах и средствах транспорта горючих, радиоактивных и токсичных веществ.

 

- разработка программы  поэтапной замены экологически  опасных, устаревших производств  и технологий на новые, более совершенные и экологически безопасные