2

Міністерство освіти і науки України

Національний університет водного господарства та

природокористування

Кафедра охорони праці і безпеки життєдіяльності

064-154

Методичні вказівки

до виконання розрахунково-графічної роботи

з дисципліни «Безпека життєдіяльності»

на тему:

«Оцінка ризику. Моделювання і прогнозування небезпечних ситуацій»

для студентів за напрямом підготовки 6.050301 „Гірництво”

денної форми навчання

Кредитно-трансферна система організації навчального процесу

Рекомендовано методичною

комісією за напрямом підготовки

6.050301 „Гірництво”

Протокол № 3 від 16.12. 2009 р.

Рівне – 2010

Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи з дисципліни «Безпека життєдіяльності» на тему: «Оцінка ризику. моделювання і прогнозування небезпечних ситуацій» для студентів за напрямом підготовки 6.050301 „Гірництво” денної форми навчання: кредитно-трансферна система організації навчального процесу / Г.І. Туровська, О.В. Богданенко, О.С. Шаталов. – Рівне: НУВГП, 2010. – 32 с.

Упорядник: Г.І. Туровська, к.т.н., доцент,

О.В. Богданенко, асистент,

О.С. Шаталов, ст. викладач

Відповідальний за випуск В.Л. Филипчук, д.т.н., професор, завідувач кафедри охорони праці і безпеки життєдіяльності

© Туровська Г.І., Богданенко О.В.,

Шаталов О.С., 2010

© НУВГП, 2010

ВСТУП

Відповідно до навчальної програми та освітньо-професійної програми підготовки бакалавра за напрямом підготовки «Гірництво» на вивчення дисципліни «Безпека життєдіяльності» передбачено 108 год. (3 кредита ECTS). При цьому обсяг самостійної роботи студента складає 55 год., зокрема виконання ним індивідуального навчально-дослідного завдання – 13 год.

Видом індивідуального навчально-дослідного завдання для студентів денної форми навчання є розрахунково-графічна робота, яка виконується за індивідуально отриманим завданням.

Зміст розрахунково-графічної роботи передбачає застосування отриманих теоретичних знань, умінь та навичок щодо моделювання й прогнозування небезпечних ситуацій, побудови логічного дерева небезпек і подій, визначення існуючих проблем безпеки, а також опанування філософії безпеки локальних екосоціосистем.

Загальний обсяг розрахунково-графічної роботи визначається з розрахунку 1 сторінка на 1 годину індивідуальної роботи.

Використання методичних вказівок полегшить виконання розрахунково-графічної роботи та сприятиме підвищенню знань сучасного інструментарію управління безпекою, методології аналізу ризику складних ергатичних систем та запобігання небезпечним ситуаціям, пов’язаним з предметною діяльністю людини.

Загальні теоретичні відомості

Зміст концепції допустимого ризику. Не тільки в Україні, айв усьому світі зростає стурбованість у зв'язку з відчутним збільшенням кількості надзвичайних ситуацій (НС) природного і техногенного характеру зростанням їх масштабів і величини негативного впливу на населення та навколишнє природне середовище. Це вимагає вжиття відповідних заходів щодо удосконалення управління безпекою. Одним з таких заходів є перехід до методів управління на підставі аналізу й оцінки ризику як кількісної характеристики небезпеки для людей і довкілля від того чи іншого об'єкта підвищеної небезпеки, до управління ризиками НС. При цьому ризик має оцінюватися не тільки за нормальних умов життя, безаварійної експлуатації тех­нічних засобів і застосування сучасних технологій, але й у разі реалізації аварій, катастроф, стихійних лих із впливом на людей та життєве середовище.

Управління безпекою відбувається шляхом регулювання рівня ризику, з яким на відповідному етапі розвитку погоджується суспільство. Вимога абсолютної безпеки, хоча і приваблює своєю гуманністю, може обернутися на трагедію для людей через те, що на практиці досягти нульового рівня ризику неможливо, а загальні декларації про прагнення до неї приховують неврахований і неконтрольований при такому підході ступінь ризику. Науково-обґрунтована же система обліку і контролю за ним дозволяє своєчасно запровадити заходи для того, щоб останній не перевищував заздалегідь встановлених меж, тобто якогось допустимого (прийнятого) рівня ризику. Знехтуваний ризик людство поки що також забезпечити не в змозі, враховуючи відсутність технічних та економічних передумов для цього. Отже, сучасна концепція безпеки і базується саме на досягненні прийнятного (допустимого) ризику. Тому, створюючи будь-які нові об'єкти (прилади, системи), технології, варто приймати до уваги не тільки очікувану користь, а й породжувану ними шкоду.

Існують сталі уявлення про величини прийнятого (допустимого) та недопустимого ризику. Недопустимий ризик має вірогідність реалізації негативного впливу понад 10^-3, допустимий – менш за 10^-6. При величинах ризику від 10^-3 до 10^-6 відокремлюють перехідну зону значень ризику. Для оцінки допустимих індивідуальних ризиків, пов'язаних з небезпечними видами діяльності людини, наприклад, у Великобританії використовуються так називані критерії Ешбі.

Вони представляють собою імовірності одного летального випадку (однієї смерті) за рік. Характеристики цих критеріїв наведено в табл.1.

Таблиця 1

Критерії прийнятності ризику (за Ешбі)

Ранг ризику	Ймовірність однієї смерті за рік	Ступінь прийнятності ризику
1	Не менш 10-3	Ризик неприйнятний
2	10-4	Ризик прийнятний лише в особливих обставинах
3	10-5	Потрібне детальне обґрунтування прийнятності
4	10-6	Ризик прийнятний без обмежень

З таблиці видно, що чотири ранги ризику перекривають більше трьох порядків імовірності однієї смерті за рік, причому необмежено прийнятий ризик має такий же порядок імовірності, як і ризик, котрий характеризує природні катастрофи (10^--6). Допустимість ризику, пов'язаного з різними видами діяльності, визначається економічними, соціальними та психологічними чинниками.

Концепція прийнятного ризику може бути ефективно застосована для будь-якої сфери діяльності, галузі виробництва, підприємств, організацій, установ. Відомості наскільки ризик є прийня­тним чи неприйнятним будуть впливати на багато вихідних даних та міркувань, серед яких не останнє місце посідають вартісні характеристики ризику, оскільки головним завданням управління і є саме визначення вартості ризику.

Концепція прийнятого ризику містить дві складові, а саме оцінку ризику та керування ризиком.

Оцінка ризику — це аналіз походження (виникнення) і масшта­бів ризику в конкретній ситуації. Головне призначення її – це визначення пріоритетів серед спектра негативних впливів і в пов'язаному з цим порівнянням застосованих заходів (зіставлення позитивних та негативних чинників, вигод та шкоди). Оцінка ризику запроваджується для визначення причини існуючих проблем.

Процес розробки рішення про те, як усунути причини відпові­дних небезпек є керування ризиком. Зіставлення ризиків і встано­влення «ризикових» пріоритетів означає їхнє ранжування для визначення прийнятності ризику. Він зіставляється з низкою «ризикових» соціально-економічних та екологічних чинників: вигоди від використання конкретного устаткування, препарату, системи, технології в господарській діяльності; витрати, обумов­лені використанням цього устаткування, системи, технології, препарату (повною або частковою забороною, заміною його ін­шими, тощо); наявності та можливості регулюючих заходів з метою зменшити потенційний негативний вплив на навколишнє середовище і здоров'я людини. У зіставленні «не ризикових» чинників із «ризиковими» виявляється сутність процесу керування ризиком.

Процедура керування ризиком складається з відповідних еле­ментів або етапів. Основні з них подано на рис. 1.

Аналіз ризику

Виявлення

Оцінка

Вибір методів впливу на ризик при порівнянні їхньої ефективності

Ухвалення рішення

Вплив на ризик

Збереження

Зниження

Передача

Контроль результатів

Рис. 1. Загальна схема процесу керування ризиком

Керування ризиком містить аналіз ризикової ситуації та розробку рішення (у вигляді правового акту), котрі спрямовані на зменшення (мінімізацію) його рівня. Аналіз ризику здійснюється за схемою: ідентифікація небезпеки, моніторинг навколишнього середовища – аналіз (оцінка і прогнозування) загрози – аналіз ураженості територій – аналіз ризику НС – аналіз індивідуального ризику для населення.

Основна мета керування ризиком полягає у визначенні шляхів (заходів) його зменшення при заданих обмеженнях на ресурси і час. Таким чином, оцінка і керування ризиком – два аспекти, дві фази єдиного ухвалення рішення, заснованого на характеристиці ризику, яка є кінцевою ланкою його оцінки і початковою ланкою керування. Наукова достовірність оцінки ризику на кожний конкретний момент відносна, і всі процедури її потребують систематичного коригування з урахуванням досягнень фундаментальних наук. До того ж вона представляє собою процес оцінки цифрових значень можливостей та наслідків відповідних подій і не містить ніякого соціального чи економічного елемента. Проте при використанні оцінок ризику необхідно враховувати також, яким чином насе­лення реагує на реальні або уявні види ризику.

Сьогодні оцінка ризику є єдиним аналітичним інструментом, ко­трий дозволяє, наприклад, визначити чинники ризику для здо­ров'я людини (стану екосистеми), їхнє співвідношення і на цьому підґрунті окреслити пріоритети діяльності щодо зменшення рівня ризику (тобто пріоритети керування ризиком). Якщо проаналізувати цей вид ризику, з точки зору його зв'язку із забрудненням довкілля, можна побачити, що він виникає за умов існування джерела ризику, наявності його у визначеній, шкідливій для здоров'я людини (або екосистеми) дозі та завдання ним впливу відповідної дози токсичної речовини. Така структуризація самого ризику дозволяє виділити основні елементи процедури оцінки рі­вня ризику (етапу або фази), які складаються з виявлення потенційної небезпеки, кількісної оцінки реакції людини (екосистеми), оцінки реальної величини впливу на людину (екосистему), що містить визначення масштабу (рівня) впливу, його частоти і тривалості. Заключна фаза процедури оцінки ризику є результатом попередніх етапів і містить характеристику ризику, котра склада­ється як з кількісних, так і якісних його оцінок.

Кількісна оцінка ризику. Будь-яка оцінка ризику починається з розгляду інформації про попередні події та їхні наслідки і представляє собою процес передбачення, заснований на попередньому досвіді.

Оцінка є кількісним описом виявлених ризиків, у ході якого ви­значаються такі їхні характеристики, як ймовірність прояву та розмір можливих наслідків (збитку). Саме на етапі оцінки формуються сценарії розвитку несприятливих ситуацій і для різних величин ризиків можуть бути побудовані функції розподілу ймо­вірності прояви (настання збитку) в залежності від їхніх розмірів. Необхідно відзначити, що оцінку ризику тих чи інших подій можна зробити тільки при наявності достатньої кількості статистичних даних. У протилежному випадку дані, котрі аналізуються, будуть не коректні, оскільки для «рідкісних явищ» імовірнісний підхід не може бути застосованим.

Аналіз небезпек починають з дослідження, яке дозволяє в основному ідентифікувати джерела небезпек. Потім, за необхідністю, дослідження можуть бути поглиблені, для чого виконується детальний аналіз.

Існує багато причин, які визначають відбудеться чи ні небезпечна подія. Їх можна розподілити на дві категорії: заздалегідь відомі, тобто ті, на які орієнтовано системи захисту, та невідомі, котрих не було враховано під час побудови існуючої системи безпеки. Саме остання категорія причин є найбільш небезпечною. Взагалі відомості фахівцям, котрі відповідають за безпеку конкретної ланки, надає система, контролююча ті чи інші проце­си та явища. У подальшому ці відомості аналізуються. Для оцінки ризику і прийняття відповідного рішення, необхідно зібрати вихідну інформацію про об'єкт – носій ризику. Ця первинна стадія має назву «виявлення ризику» і містить два основних ета­пи: збір інформації про структуру об'єкта і виявлення небезпек чи інцидентів. Наявність достатньо повної і належним чином структурованої інформації про ризики є підґрунтям для розроблення ефективних заходів щодо керування ними. При оцінці промислових ризиків відповідні відомості повинні міститися у декларації промислової безпеки об'єкта.

Характеристика ризику є продовженням його оцінки, базуючись на який приймається рішення про найкращий із можливих засобів зменшення ризику.

Методика якісного аналізу небезпек. Методи такого типу аналізів і прийоми, що використовуються при їх здійсненні, багато чисельні та відомі під різними назвами, але всі вони реалізуються завдяки відповідним критеріям. Основ­ні критерії, за якими здійснюється якісна оцінка потенційних на­слідків для кожного небезпечного стану досліджуваного об'єкта, наступні:

• клас 1 – безпечний: не спричиняє незворотних наслідків, ушкодження обладнання та нещасних випадків з людьми (стан пов'язаний з помилками персоналу, недоробками конструкції або невідповідності проекту, а також позаштатною роботою дослі­джуваної системи);

• клас 2 – граничний: призводить до порушень в роботі, може бути компенсованим чи взятим під контроль без ушко­дження обладнання або нещасних випадків з персоналом (стан, пов'язаний з помилками персоналу, недостатками конструкції та позаштатною роботою досліджуваної системи);

• клас 3 – критичний: призводить до великих порушень у роботі, ушкодження обладнання та створення небезпечної ситуа­ції, яка потребує негайних заходів для рятування персоналу та обладнання (стан пов'язаний з помилками персоналу та позашта­тною роботою обладнання);

• клас 4 – катастрофічний: призводить до втрати обладнан­ня та (чи) загибелі або масового травмування персоналу.

Моделювання і прогнозування небезпечних ситуацій. Будь-яка потенційна небезпека має свій логічний процес розвитку і реалізується за певних умов. Сукупність умов, за яких виникає можливість впливу на людину й довкілля шкідливих та небезпечних чинників, зумовлюють небезпечну подію. Ці умови часто називають причинами небезпечних ситуацій. Небезпечна подія може мати як сприятливі, так і несприятливі (небажані) наслідки.

Імовірність несприятливих наслідків різко зростає, якщо кількість небезпечних подій збільшується. Небезпечні події, як і причини їх виникнення, мають випадковий характер, і для визна­чення імовірного настання небажаних наслідків використовують теорію ймовірності.

Моделювання і прогнозування небезпек на практиці проходить три стадії.

На першій стадії визначають матеріальні носії небезпек, тобто небезпечні та шкідливі чинники і умови, за яких во­ни можуть призвести до небажаних наслідків.

На другій стадії визначається головна небезпечна подія і послідовність інших не­безпечних подій та умов, які їй передують. На цій стадії будується логічна схема розвитку небезпеки у вигляді дерева небезпечних подій та причин. Для побудови таких схем використовують певні позначення, наведені нижче.