Опасность экологич. – это состояние, характеризующееся наличием или вероятностью разрушения, или изменением состояния объектов ОС в результате антропогенных и природных воздействий.

Безопасность экологич. – состояние защищенности ОС, жизненно важных интересов личности, общества от угроз, возникающих в результате антропогенного и природного воздействия.

Субъекты экологической безопасности – юридические и физические лица, деятельность которых представляет потенциальную ЭО и требует обеспечения экологической безопасности в приоритетном порядке.

Риск экологич. – это вероятность (возможность) наступления события с негативными последствиями для ОС, а следовательно,

Оценка экологического риска – это процесс выявления, определения степени интегрального показателя, характеризующего все аспекты риска.

Задачи определения экологического риска для целых отраслей, регионов, когда оценка риска приобретает интегрированный характер и риск является обобщенным показателем, который учитывает не только экологические, но и социальные, технологические и другие аспекты риска.

Особенность и специфика процесса оценки экологического риска заключается в том, что в ходе самой оценке рассматриваются потенциальные негативны воздействия, которые могут возникать в силу различных причин, как в штатных так и в аварийных ситуациях с различными экологическими последствиями.

Основная функция показателя экологического риска вероятностная, сравнительная, относительная.

В процессе оценки экологического риска выделяют два основных компонента (пути) – это общая и конкретная части.

Непосредственные цели анализа и оценки экологического риска включает 4 группы направлений:

1. Определение негативного экологического воздействия, связанного с техногенной деятельностью и выделяемыми при этом веществами и энергией.

2. Сравнение новых и уже используемых технологий для определения эффективности различных мер, направленных на уменьшение экологического и других видов риска.

3. Выбор оптимальных, с экологической точки зрения потенциально-опасных производств и других объектов.

4. Выбор приоритетных вариантов для принятия управленческих решений с учетом правовых, экономических и производственных факторов, экологических требований.

Общая часть В нее входят общие методологические положения

1. Идентификация источников ЭР, т.е. выявление объектов, которые могут стать источниками ЭР и вести к негативным для природы последствиям.

2. Выявление и определение их физических и промышленных характеристик и показателей, а так же отбор тех факторов, которые могут иметь значение для оценки показателей риска.

3. Определение величины экологического неблагоприятного воздействия.

4. Определение целей, которые ставятся при проведении оценки ЭР и от которых могут зависеть глубина анализа и результаты оценки риска.

5. Учет действующей нормативно-правовой базы, определяющей характер и содержание оценки экологического риска, содержание итоговых документов, а так же рекомендации по исправлению положения, если оно не соответствует нормам и стандартам, принятым в стране.

Конкретная часть:

- общее описание характера деятельности анализируемого объекта;

- описание ОС;

- типы и количество веществ, используемых на данном объекте сырье и вспомогательные материалы, готовая продукция;

- характер возможных выбросов (различных веществ, их средние и максимально возможные показатели) в том числе и отходов;

- основные методы обработки, переработки материалов и промышленных отходов;

- виды транспортируемых материалов, трубопроводы;

- использование прилегающих земель, их показатели, содержащие характеристики близ проживающего населения.

По своему происхождению опасности рассматриваются в двух аспектах:

1. Опасности, возникающие в результате отклонений в процессах, характерных для данного вида деятельности (аварии, которые не планируются).

2. Опасности, возникающие в ходе регламентной деятельности, в соответствии с проектом, при работе данного объекта.

Биофизическим ущербом понимается возможное уничтожение большого количества большого количества животных, растений, видов, возможное разрушение, нарушение функционирования экосистем; выбросы ксенобиотиков, тяжелых металлов, ядовитых веществ; возможный разлив нефтепродуктов и других сходных загрязняющих веществ.

Общая классификация методов оценки риска.

1. Общие методы оценки риска;

2. Методы системного анализа;

3. Методы Монте-Карло.

Деревья ошибок – графическое изображение систем логических событий, указывающих взаимозависимости событий в причинных целях.

Методология Монте-Карло. Стохастическое моделирование представляет собой системную методологию, представляющую результат ряда взаимодействий предполагающих случайный характер. Процесс моделирования развивается как ряд вынужденных случайных выборов, охватывающих весь временной период и возрастающих по времени. Эти методы используются для математической оценки трудно управляемых вероятностных отношений.

Интеграция (обобщение) риска. Прямое сравнение различных конечных рисков требует нахождения общего знаменателя риска. Процесс трансформации различных мер риска к стандартной общей шкале называется индексацией риска. Чаще всего для этого используется денежный или экономический эквивалент, норма или процент возвращения капиталовложений или функция полезности.

Техногенный риск связан главным образом с искусственной средой обитания и антропогенным воздействием на человека и ОС факторов техногенной природы.

Риск в данном случае – вероятностная мера возникновения события или явления на экологический объект и нанесенного при этом ущерба в социально-экономической и экологической сферах. Под ЭУ в социальной сфере понимают заболевания, ухудшение здоровья, смертность людей, их вынужденная эвакуация, переселение и т.д.

В риске для здоровья выделяют индивидуальный и социальный риск. Индивидуальный риск состоит из трех компонентов:

1. Возможность возникновения события или явления, обуславливающего формирование и действие техногенных факторов. (R₁)

2. Возможность формирования дозовых нагрузок определенного уровня, падающих на людей и другие объекты биосферы (R₂).

3. Вероятность того, что указанные дозовые нагрузки приведут к значительному ухудшению здоровья индивидуума и другим последствиям, в том числе гибелью популяции, нарушения экологического равновесия (R₃).

Уровень техногенного риска:

Динамику перехода ЗВ от одного звена внешней среды к другому и обмена между звеньями моделируют дифференциальные уравнения первого порядка:

,

Для дозового облучения, приводящего к стохастическому эффекту, при оценке которого можно использовать эффективную эквивалентную дозу, величина биологического риска определяется по формуле

,

Математическое ожидание ущерба рекомендуется определять как произведение вероятности события на степень его тяжести:

.

,

Понятие коллективного риска введено для оценки риска определенных категорий населения, персонала радиационного и экологически опасного объектов, а также в целом населения отдельных регионов, стран и планеты. Величина коллективного риска представляет собой сумму уровней индивидуальных рисков. При определении этой величины учитывается, что различные категории людей/объектов биосферы обладают различной восприимчивостью к воздействию неблагоприятных факторов. Поэтому этот вид риска носит социальную окраску (разделяют материальный допустимый/недопустимый риск).

Социальный экологический риск, так же как и коллективный может быть рассчитан количеством людей, которые могут оказаться подвержены экологическому ущербу. Социальный риск вытекает из того, что приемлемые уровни этого вида риска определяются с учетом отношения общества к экологическим и другим опасностям, обусловленным наличием в районе опасного объекта. Количественно он выражает вероятность того, что при экологической/радиационной опасной аварии или другом событии общее число людей, подвергшихся ущербу будет больше или равно определенной величины. Численное значение социального риска относится к единичному событию (1) или к совокупности такого рода событий, которые развиваются по различным сценариям (2).

(2) в число учитываемых при оценке социального риска включены лишь те, при которых экологический ущерб будет больше либо равен определенного уровня.

(1) приводят расчет усредненного количества людей, подвергающихся рассматриваемому виду экологического ущерба в случае возникновения экологической опасности аварии (катастрофы), происшествия:

Величина социального риска может быть рассчитана:

,

Методы прогнозирования экологической ситуации.(ЭС) Целью прогнозирования является выработка необходимых данных для оценке уровней техногенного риска (ТР), подготовке и обосновании решений о заблаговременных и оперативных действий по снижению или предотвращению персонала, а так же ОС.

2 Метода прогнозирования эс.

1) детерминированные;

2) вероятностные.

Третий метод базируется на теории игр и стат. решений.

1)детерминированные методы основываются на определении уровней полей концентраций и построения временных параметров зон загрязнения с помощью функциональных зависимостей, связывающих эти величины с исходными данными детерминированного хар-ра. При этом указываемые зависимости указываются в аналитических, граф-х или табл-х формах. Этот метод приемлем при прогнозировании ЭС на небольших расстояниях и малых …Например положение осевой линии распространения следа…

2)вероятностные методы основаны на вероятностном подходе к задаче исходных данных для получения прогнозируемой информ-и. в этом методе по возможности в полной мере учитывается вероятностная природа инф-ии …..и уровней полей узлучения. В этих методах в силу изменчивости параметров ветра точное местоположение следа загрязнителей, образующихся при взрывах, авариях не определяется, а прогнозируется район, в пределах которого с определенной гарантируемой вероятностью этот след будет находиться.

Такой подход к оценке пространственно временных параметров загрязнения ОС приемлем при оперативном прогнозировании, при заблаговременном прогнозировании обстановки ЭС оценивается с учетом розы ветров.

3)прогнозирование ЭС с использованием теории игр со случайными ходами.

Прогнозирование в данном случае сочетается с оценкой ОС и выбором наиболее приемлемых мер и средств по обеспечению благоприятной ЭС.

Теорию игр составляет мат. теория конфликтных ситуаций. Ее задачей является выработка рекомендаций по рациональному образу действий в условиях неопределенности. При прогнозировании ЭС неопределенность проявляется в неоднозначности метеоусловий, в исходных данных по хар-ру выбросов ЗВ и возможных аварийных ситуационных выбросов ЗВ. Вариант действий той или оной стороны, выбор которого определяется совокупностью правил, носит название стратегии. Наши стратегии – это варианты мер и действий по обеспечению ЭБ.

Для решения задачи выбора оптимальных решений разрабатывается матрица, элементами которой являются показатели, хар-ие качество выигрыша, т.е. полезность и эффективность стратегии.

Под риском применения стратегии понимается разность м/д максимальным для данной стратегии природы значения показателя качества выигрыша и его величиной при рассматриваемой стратегии обеспечения ЭБ.

r_ij=β_i-a_ij

β_i=max a_ij

Величина этого мат ожидания м/б рассчитано:

A_i=P_1*a_i1+ P_2*a_i2 +…+ P_n*a_in

A_i=P_1*r_i1+ P_2*r_i2 +…+ P_n*r_in,

Выбор оптимальной стратегии м/б проведен как по приведенным формулам, так и по мат. ожиданию выигрыша.

Основы методического подхода к оценке опасности ХТ объектов

1) количественной мерой опасности является риск. Риск в данном контексте –это отношение тех или иных негативных событий к их возможному числу за определенный период.

- вероятностный характер реализации опасностей

- индивидуальное разнообразие последствия различных факторов на человека и биоту

- сочетанное воздействие факторов

- возможность сравнения по возможной шкале опасных явлений и процессов различной природы

2) любому уровню воздействия соответствует уровень риска

3) существует некоторый уровень приемлемого риска, который определяется социальными, экономическими, псих., полит. и др. условиями

Уровень приемлемого риска является критерием дополнительного воздействия на ОС

4) аварии события редкие. Прогнозирование их возможно с помощью методов мат. моделирования.

5) риском можно управлять, воздействуя на условия его формирования

Комплексного подхода положены интегральный принцип и принцип единства.

1) интегральный, заключается в идентификации всех возможных источников риска в пределах исследуемого объекта, в выделении, анализе и оценке последствий приоритетных источников риска

2) принцип единства заключается в единстве подходов к оценке воздействия на объекты риска и в измерении опасностей в одних и тех же величинах

Риск R=f(P_c,C(V))

Процедура и анализ риска включает:

- идентификацию источников опасности

- определение опасности возможного негативного события

- оценка связанных с опасностью возможных последствий.

Т,О. сравнит опасность любого ХТ объекта может быть оценена параметром численно равным произведению вероятности возникновения события и эконом ущерба, вызываемого событием.

• О самом объекте, т.е.

- описание ХТ процесса

- описание производства на местности

- о природе и количестве ископаемых материалов и веществ

- химические и физические реакции, характерные для данного процесса

- данные о производственных отходах, среднее и мах их кол-во

- способы транспортировки материалов, включая трубопроводы

- количество и тип транспортных емкостей

- размещение производственного персонала на объекте и вне его, количество смен,

- расстояние м/д установками

• Основные параметры качеств ОС

- средние концентрации основных загрязнителей в объектах до и после пуска в эксплуатацию объекта

• Географическую информацию

- плотность населения в зоне влияния объекта и его демографические хар-ки

- размещение транспортных магистралей

- водных объектов, парков и т.д.

- топографические, климатические и метеорологические данные

Критерием значимости для оценки аварийных ситуаций могут служить:

1. Допустимое количество вещества в единице оборудования

2. Значение порогового количества вещества (из табл. Часть 1). Минимальное кол-во в-ва, которое при опред условиях может вызвать аварию с возможной гибелью людей на расстоянии 100 м до исследуемого объекта

3. Для варианта анализа постоянных выбросов критериями являются ПДК в различных элементах ОС

Превышение хотя бы одного критерия рассматривается как потенциально опасное состояние системы.

Сложение кол-ва опасных в-в ,

Объекты считаются опасными, если > 1

Индекс потенциальной опасности (ПО):

, где

β – показатель ослабления индекса опасности

β=2 для токсичных в-в

β=3 для взрывчатых в-в

За стационарные условия принимаются следующие:

1. в-во находится в рабочей установке, а не в хранилище

2. установка расположена на открытом возд

3. в-во находится в жидк состоянии при атмосф давлении

4. температ ОС =25⁰С, тогда С =1

Если в установке находятся разные в-ва, которые участвуют в технолог процессе при различн условиях индекс опасности можно рассчитать I=∑I_i

Чем> I, тем более опасна установка

Прогнозирование и оценка опасности возникновения аварийной ситуации на ХТО вкл-т след этапы:

1. выявление нежелательных событий способных привести к возникновению возможной аварийной ситуации

2. определение вероятности возникновения таких событий

3. определение последствий этих событий на здоровье ч-ка, ОС, эконом рес-сы.

Процедура оценки последствий потенциальной аварии:

а) определение кол-ва опасного в-ва, которое поступит в ОС

б) определение возможных видов опасности, способных возникать в результате аварии. Последствия каждого типа опасности оцениваются отдельно.

в) определение возможных поражающих факторов, реализации опасности для реципиентов.

г) определение динамики распространения поражающих факторов в исследуемом регионе.

д) расчет воздействия пораж-х факторов на объекты риска, оценка индивид и соц. рисков, расчет всех видов ущербов.

ПО=R_мо^ав+R_мо^регл, руб

Оценка ПО

ХТО присущи след виды опасности: взрывы, пожары, выброс ЗВ.

Для оценки токсического поражения определяют площадь поражения, на которой возможны летальные исходы, среднее кол-во людей, наход-ся в данной зоне вне помещения и время воздействия токсического в-ва на людей.

Для укрупненной оценки летальных исходов определяют стат методом исходя их массы выброса, его токсичности и показателя удельной смертности. Найдя площадь удельного загрязнения, определяют ЭЭ ущерб от загрязнения ОС.

Оценка поражающего действия пожара сводится к определению интенсивности теплового излучения на различных расстояния х от центра пожара, зная зоны разл степеней поражения, оценивают возможное число пострадавших и эконом ущерб от смертности и поражений и мат ущерб от сгорания мат ценностей. Поражающим фактором взрыва является избыточное давление во фронте ударной волны. Анализ основан на определении расстояния от центра взрыва и определения безопасного расстояния.(расчет по тротиловому эквиваленту) возможной аварии.

При оценке ПО необходимо помнить, что

– возникновение всех видов опасности не происходит

- ПО должна оцениваться для условий прогнозирования мах условий воздействия и опасности для человека, ОС и эконом ресурсов.

Вероятность возникновения опасности хим производств ,год^-

ущерб от аварии Jⁱ=max Jⁱ_j, руб

ПО= R_MO=Pⁱ_опасн∙ Jⁱ, руб

Общая сравнительная потенциальная опасность аппаратов, объектов определяется суммой существующей опасности при регламентированной работе и дополнит опасности аварии с учетом вероятности ее возникновения.

ПО=R_МО= R_МО^ав+ R_МО^регл ,руб/год

Последовательность количественной оценки риска для здоровья населения, вызванного состоянием ОС

1. выявление опасности – это необходимо для оценки достоверности значений данных по токсичности и весомости доказательств в пользу того, что данное в-во действительно вызывает те или иные вредные эф-ты. Для этого, если нет данных проводят лабораторные исследования на животных для установления степени опасности вещества.

2. производится оценка его воздействия, она предполагает установление или оценку величины, чистоты, продолжительности, пути воздействия применительно к лицу показательному для данной выборки или распределения по всему населению.

3. оценка зависимости доза – эффект. Оценка коэф отклика для данного эф-та (оценка индивид риска на ед экспозиции или выдержки) хим соединения , мг/кг∙сутки

По данным зависимости находят 0,5 погибших, а индивид-й риск есть величина:

Р(d)=Э∙D

4. оценка характеристик риска. фактически это комбинация оценки воздействия и данных по связи доза – отклик. она проводится для определения типа и величины эф-та, применяя методологическое сравнение различных типов риска от различных проблем с использованием общей шкалы (в частности индекса тяжести заболеваний), экономическая оценка воздействия состояния ОС на здоровье складывается из стоимости жизни и суммы плат на восстановление здоровья. следовательно экономич оценка здоровья исходит из того, сколько человек согласен заплатить, чтобы свести к миним риск для своего здоровья.

средняя стоимость жизни расчит-ся

Оценка риска по сокращению ожидаемой продолжительности жизни

В.Kohen в 1991 предложил оценивать и сравнивать риски по величине средней продолжительности жизни, иначе эта величина обозначается как LLE, показывает на какой срок укорачивается жизнь индивидуума, подвергающего данному риску.

i=1, от 0 – 1 года (возрастная группа)

i=2, от 2 -4 лет

i=3, от 5-9 лет

Вероятность смерти

в общем виде можно записать:

n(i)=a(n-1)∙m(i)

a(i)=a(i-1)-n(i)

ожидаемая продолжительность жизни для индивидуума в этой группе: . R_MO = P₀ ∙Y.

Значение LLE зависит от вероятности осуществления рассматриваемого события и от средней продолжительности жизни человека, подвергающегося рассматриваемому риску.

E = P∙L