Методы количественной оценки риска экологического неблагополучия

Количественная оценка риска неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды для определения приоритетов экологической политики на местном уровне. Положения теории риска, классификация и характеристика видов. Индивидуальный и коллективный риски.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 04.03.2011
Размер файла 38,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Негосударственное образовательное учреждение

"Международный Независимый

Эколого-политологический Университет"

(Пензенский филиал)

Факультет: экопсихологии

Специальность: экология

Дисциплина: техногенные системы и экологический риск

Контрольная работа

На тему: "Методы количественной оценки риска экологического неблагополучия"

Выполнила:

Студентка группы Э - 3

Трулова Алиса

Проверила: Юскаева Г.И.

Пенза 2009

Содержание

  • Введение
  • 1. Основные положения теории риска
  • 2. Методика изучения риска
  • 3. Классификация и характеристика видов риска
  • 4. Индивидуальный и коллективный риски
  • 5. Количественное оценивание риска
  • Заключение
  • Список литературы

Введение

До недавнего времени человек достаточно вольно обращался с такими понятиями, как опасность, риск, авария, катастрофа и т.п., и даже не пытался оценивать их количественно. С развитием научного подхода, и особенно с привнесением его в промышленность, экономику, торговлю, смысл некоторых из этих понятий начал детализироваться и появилось стремление ввести меру для некоторых из них, т.е. научиться сравнивать и измерять их в каких-либо единицах (особенно это касается понятия риска).

Риск - очень широкое понятие, отражающее многие, как правило негативные явления в жизни отдельного человека или общества проявления которых носит вероятностный (стохастический) характер.

Наука о риске сформировалась в последней четверти ХХ в. Он безусловно, будет одной из ведущих в новом столетии. Причина этого - место, которое заняли связанные с риском проблемы. Важнейшая особенность науки о риске - её междисциплинарный характер с теснейшим взаимодействием естественных и гуманитарных наук.

К сожалению, следует признать, что в нашей стране наука о риске в силу разных причин еще не получила необходимого развития. Таким категориям как допустимый или приемлемый риск, или таким процессам, как регулирование риска, не уделялось должного внимания.

Между тем практическая потребность в анализе риска как основе поддержки принятия решений по обеспечению экологической и социальной безопасности населения существенно возросла.

Особое значение приобрели проблемы анализа и оценивания риска, обусловленного возможностью различных по масштабам и интенсивности проявлений экологического неблагополучия. Все более острыми становятся такие проблемы, как загрязнение биосферы разнообразными вредными веществами, деградация естественных экосистем, уменьшение биоразнообразия, накопление радиоактивных отходов, обезвреживание запрещенных к использованию пестицидов и химического оружия, хранение которого сопряжено со значительным риском. Весьма важно оценить риск, связанный с вероятностью глобальных изменений климата, созданием глобальных систем коммуникации, возможными манипуляциями с человеческим сознанием и т.п.

Главная цель анализа и оценки риска состоит в определении путей и средств управления им, точнее - в его снижении до приемлемого уровня.

1. Основные положения теории риска

Риск - это статистическое понятие, определяемое как ожидаемая частота или вероятность не желательных эффектов возникающих от воздействия данной опасности; вероятность повреждения (травмы), заболевания или смерти при определенных обстоятельствах (условиях). В количественном отношении риск выражается в величинах колеблющихся от 0 (вред не будет иметь места) до 1 (вред будет иметь место). Вероятность, что неблагоприятный эффект будет иметь место у индивидуума, группы или в экологической системе при воздействии определенной дозы или концентрации опасного агента, т.е. он зависит, как от степени токсичности опасного агента, так и от уровня воздействия. Понятие риска всегда включает два элемента: частота, с которой осуществляется опасное событие и последствие этого события.

Оценка риска - процесс, используемый для определения степени риска, анализируемой опасности для здоровья человека, имущества или окружающей среды. Оценка риска включает анализ частоты, анализ последствий и их сочетания.

Анализ риска - процесс идентификации опасности и оценки риска для отдельных лиц или групп населения, имущества или окружающей среды. Анализ риска заключается в использовании всей доступной информации для идентификации опасностей и оценке риска заранее определенного события.

Обеспечение промышленной безопасности или управление риском представляет собой системный подход к принятию политических решений, процедур и практических мер в решении задач предупреждения или уменьшения опасности промышленных аварий для жизни человека, заболеваний или травм, ущерба имуществу и окружающей среде.

2. Методика изучения риска

Изучение риска проводится в три стадии (на примере предприятия, работа которого связанна с опасными химикатами).

Первая стадия: предварительный анализ опасности.

Риск чаще всего связан с бесконтрольным освобождением энергии или утечками токсических веществ (факторы мгновенного действия). Обычно одни отделения предприятия представляют большую опасность, чем другие, поэтому в самом начале анализа следует разбить предприятие, для того чтобы выявить такие участки производства или его компоненты, которые являются вероятными источниками бесконтрольных утечек. Поэтому первым шагом будет:

1) Выявление источников опасности (например, возможны ли утечки ядовитых веществ, взрывы, пожары и т.д.?);

2) Определение частей системы (подсистем), которые могут вызвать эти опасные состояния (химические реакторы, емкости и хранилища, энергетические установки и др.)

Средствами к достижению понимания опасностей в системе являются инженерный анализ и детальное рассмотрение окружающей среды, процесса работы и самого оборудования. При этом очень важно знание степени токсичности, правил безопасности, взрывоопасных условий, прохождения реакций, коррозионных процессов, условий возгораемости и т.д.

3) Введение ограничений на анализ риска (например, нужно решить, будет ли он включать детальное изучение риска в результате диверсий, войны, ошибок людей, поражения молнией, землетрясений и т.д.).

Таким образом, целью первой стадии анализа риска является определение системы и выявление в общих чертах потенциальных опасностей.

риск экологический окружающая среда

Опасности после их выявления, характеризуются в соответствии с вызываемыми ими последствиями. Характеристика производится в соответствии с категориями критичности:

1 класс - пренебрежимые эффекты;

2 класс - граничные эффекты;

3 класс - критические ситуации;

4 класс - катастрофические последствия.

В дальнейшем необходимо наметить предупредительные меры (если такое возможно) для исключения опасностей 4-го класса (3-го, 2-го) или понижения класса опасности.

После этого можно принять необходимые решения по внесению исправлений в проект в целом или изменить конструкцию оборудования, изменить цели и функции и внести нештатные действия с использованием предохранительных и предупредительных устройств.

Вторая стадия: выявление последовательности опасных ситуаций.

Вторая стадия начинается после того, как определена конфигурация системы и завершен предварительный анализ опасностей. Дальнейшее исследование производят с помощью двух основных аналитических методов:

1) построения дерева событий;

2) построения дерева отказов.

Анализ риска на второй стадии начинается с прослеживания последовательности возможных событий, начиная от инициирующего события. Далее анализируются возможные варианты развития событий, которые могут последовать за первым этапом аварии. На основе анализа возможных событий строится дерево отказов. При этом выполняется правило: верхняя ветвь соответствует желательному событию (“успех”), нижняя нежелательному (“отказ”).

На практике дерево отказов анализируют с помощью обычной инженерной логики и упрощают, отбрасывая “ненужные ” события.

Таким образом, вторая стадия заканчивается определением всех возможных вариантов отказов в системе и нахождением значений вероятности для этих вариантов.

Третья стадия: анализ последствий.

При анализе последствий используются данные, полученные на стадии предварительной оценки опасности и на стадии выявления последовательности опасных ситуаций.

По данным дерева отказов и полученным значениям вероятности возможных отказов можно построить гистограмму частот для различных величин проявления неблагоприятных событий. Если по данным гистограммы построить кривую, то мы получим предельную кривую частоты аварий (кривая Фармера). Считается, что кривая отделяет верхнюю область недопустимо большого риска от области приемлемого риска, расположенной ниже и левее кривой "Анализ риска - основа для решения проблем безопасности населения и окружающей среды", Internet-http: //www.admhmao.ru.

3. Классификация и характеристика видов риска

Каждое нежелательное событие может возникнуть по отношению к определенной жертве - объекту риска. Соотношение объектов риска и нежелательных событий позволяет различать индивидуальный, технический, экологический, социальный и экономические риски. Каждый его вид обуславливает характерные источники и факторы риска, классификация и характеристика которых приведены в таблице.

Табл. Классификация и характеристика видов риска

Вид риска

Объект риска

Источник риска

Нежелательное событие

Индивидуальный

Человек

Условия жизнедеятельности человека

Заболевание, травма, инвалидность, смерть

Технический

Технические системы и объекты

Техническое несовершенство, нарушение правил эксплуатации технических систем и объектов

Авария, взрыв, катастрофа, пожар, разрушение.

Экологический

Экологические системы

Антропогенное вмешательство в природную среду, техногенные чрезвычайные ситуации

Антропогенные экологические катастрофы, стихийные бедствия

Социальный

Социальные группы

Чрезвычайная ситуация, снижение качества жизни

Групповые травмы, заболевания, гибель людей, рост смертности

Экономический

Материальные ресурсы

Повышенная опасность производства или природной среды

Увеличение затрат на безопасность, ущерб от недостаточной защищенности

Индивидуальный риск обусловлен вероятностью реализации потенциальных опасностей при возникновении опасных ситуаций. Его можно определить по числу реализовавшихся факторов риска:

Rи = Р (t) / L (f)

где: Rи - индивидуальный риск;

Р - число пострадавших (погибших) в единицу времени t от определенного фактора риска f;

L - число людей, подверженных соответствующему фактору риска f в единицу времени t.

Индивидуальный риск может быть добровольным, если он обусловлен деятельностью человека на добровольной основе, и вынужденным, если человек подвергается риску в составе части общества (например, проживание в экологически неблагоприятных регионах, вблизи источников повышенной опасности).

Технический риск - комплексный показатель надежности элементов техносферы. Он выражает вероятность аварии или катастрофы при эксплуатации машин, механизмов, реализации технологических процессов, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений:

RT = ?T (t) / T (f)

где: RT - технический риск;

?T - число аварий в единицу времени t на идентичных технических системах и объектах;

T - число идентичных технических систем и объектов, подверженных общему фактору риска f.

Социальный риск характеризует масштабы и тяжесть негативных последствий чрезвычайных ситуаций, а также различного рода явлений и преобразований, снижающих качество жизни людей. По существу - это риск для группы или сообщества людей. Оценить его можно, например, по динамике смертности, рассчитанной на 1000 человек соответствующей группы:

Rc = 1000 • (C2 - C1) /L • (t)

где: Rc - социальный риск;

C1 - число умерших в единицу времени t (смертность) в исследуемой группе в начале периода наблюдения, например до развития чрезвычайных событий;

C2 - смертность в той же группе людей в конце периода наблюдения, например на стадии затухания чрезвычайной ситуации;

L - общая численность исследуемой группы.

Экономический риск определяется соотношением пользы и вреда, получаемых обществом от рассматриваемого вида деятельности. Использование количественных оценок риска в практической деятельности или при принятии тех или иных решений с учетом факторов риска показало необходимость применение классификации риска по степени его значимости для человека и окружающей среды. Трудность состоит в том, что невозможно выразить риск через один обобщенный показатель, учитывающий различные стороны его значимости. Ожидаемое число жертв за год, вероятность индивидуума стать жертвой той или иной технологии в течение какого-то промежутка времени, вероятность опасных последствий для определенных групп людей (например, для обслуживающего персонала или для тех или иных групп населения), вероятность аварий с одновременным большим числом жертв и другие показатели характеризуют по-разному ситуацию и по-разному должны приниматься во внимание при принятии решений с учетом факторов риска.

Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями её достижения.

Экономические возможности повышения безопасности технических систем не безграничны. Так, на производстве, затрачивая чрезмерные средства на повышение безопасности технических систем, можно нанести ущерб социальной сфере производства (сокращение затрат на приобретение спецодежды, медицинское обслуживание и др.) При увеличение затрат на совершенствование оборудования технический риск снижается, но растет социальный. Суммарный риск имеет минимум при определенном соотношении между инвестициями в техническую и социальную сферу. Это обстоятельство надо учитывать при выборе приемлемого риска.

В разных странах, к настоящему времени практически сложилась концепция, определяющая уровень приемлемого риска. Эта концепция состоит в следующем:

· Человечество интуитивно приемлет те виды практической деятельности, где риск гибели отдельных лиц из населения не превышает пренебрежимо низкого значения, если этот риск не компенсируется;

· Персонал промышленных предприятий приемлет те виды производственной деятельности, где средний приемлемый уровень риска гибели в процессе производственной деятельности в промышленно развитых странах равен 2,5•10-4 смерт. /чел. Чгод. В качестве стимула для занятия деятельностью с более высоким уровнем риска служит повышенная заработная плата, социальное страхование жизни и т.д.

4. Индивидуальный и коллективный риски Меньшиков В.В., Швыряев А.А. "Анализ риска при систематическом загрязнении атмосферного воздуха опасными химическими веществами".М., 2005.

Индивидуальный риск - это условная вероятность смерти (травмы) человека при всех количественно заданных параметрах источника опасности. Здесь учитывается природа вреда для индивидуума, вероятность того, что этот вред будет нанесен, а также период времени, в течение которого это может произойти. Следует отметить, что индивидуальный риск одинаков независимо от того, подвергается риску один человек или много лиц. Хотя основное внимание удаляется ущербу, для оценки его степени имеется лишь ограниченная информация. Таким образом, аналитик, занимающийся исследованием риска, часто оценивает риск необратимого вреда или смерти от нежелательного случая, для чего регистрируется большой объем статистических данных.

Индивидуальный риск можно оценивать для индивидуума, в наибольшей степени подвергающегося опасности, для группы индивидуумов, находящихся в конкретных местах, или для среднего индивидуума в зоне воздействия. Для данного инцидента или нескольких инцидентов эти меры индивидуального риска имеют различное значение. Некоторые существенные инциденты могут воздействовать на большое число людей. Коллективный риск - это зависимость между частотой (вероятностью) и количеством пострадавших людей среди данного населения в результате реализации определенной угрозы. Наиболее часто он выражается в терминах распределения частот большого числа событий несчастных случаев. Однако коллективный риск может быть также выражен в терминах, аналогичных индивидуальному риску. Например, вероятность 10 смертей от несчастных случаев в заданном месте с координатами x и y - это типичная мера коллективного риска. Для вычисления коллективного риска требуется та же самая информация о частоте и последствиях, что и для определения индивидуального риска. Кроме того, оценка коллективного риска требует определения популяции в зоне риска от некоторого оборудования. Это определение может включать тип популяции (например, популяция жителей, промышленная популяция), вероятность присутствия людей или факторы смягчения.

Примером общественного (коллективного) риска может служить воздушное путешествие. Например, в Великобритании бывает в среднем 10 крупных авиакатастроф в год.

5. Количественное оценивание риска

В количественных оценках экологического риска, связанного с загрязняющими веществами компонентов окружающей среды, важное место принадлежит величине, называемой частностью дополнительного риска. Механизмы формирования негативных эффектов, обусловленные уже существующими и дополнительными рисками, учитываются с помощью показателя qe - частность вредных воздействий.

Для случая одинаковых механизмов воздействия:

qe = qt - qc

где qt, qc - частности появления таких же негативных эффектов в группе риска и контрольной группе. Если эти механизмы различны:

qe = (qt - qc) / (1 - qc)

Для оценки влияния токсиканта, присутствующего в окружающей среде, вводится понятие "риска от дозы i токсиканта j", обозначаемого через [Pe (D)] ij. Фактически величина [Pe (D)] ij является вероятностью, она зависит от так называемого фактора риска данного токсиканта Fr и его дозы D. Доза измеряется в мг, а фактор риска имеет размерность (мг) - 1 и представляет собой риск, приходящийся на единицу дозы. Величина фактора риска должна быть установлена в результате специальных исследований. Если связь между дозой и риском линейна, а воздействие токсиканта не имеет порога, то величина [Pe (D)] ij определяется простой формулой

[Pe (D)] ij = (Fr D) ij = (Fr c v t) ij

где с - концентрация токсиканта; v - его ежедневное поступление в организм; t - время воздействия токсиканта. Число тяжелых последствий (например, раковых заболеваний) действия токсикантов на население определяется выражением

n k

qe = ? ? [Pe (D)] ij Ч N ij

i=1 j=1

где N ij - количество населения, подвергающееся действию токсикантов;

k - количество токсикантов;

n - количество уровней доз каждого токсиканта.

Это выражение можно применять для экспрессных количественных оценок популяционного риска. Пусть, например, после ввода в строй некоторого промышленного объекта проживающее вблизи население в количестве 10 тыс. чел. В течение 3 лет постоянно (24 часа в сутки) подвергается действию находящегося в воздухе токсиканта-канцерогена, концентрация которого равна 0,01 мг/м3. Фактор риска токсиканта составляет 10-6 мг-1. В данном примере двойное суммирование не требуется, так как i=1 и j=1. Если считать, что средний объем воздуха, вдыхаемый ежеминутно, равен 7,5 л/мин, то объем загрязненного воздуха, проходящий через легкие каждого человека ежесуточно, составляет:

V = 7,5 л/мин • 10-3 м3/л • 60 мин/час • 24 ч/день = 10,8 м3/день

С помощью вышеуказанных формул, получим qe = Fr • c • v • t • N = 10-6 мг-1 • 10,8 м3/день • 0,01 мг/м3 • 365 дней/год (3года) • (104 чел) = 1,3. Таким образом, для приведенных условий рассматриваемый объект может вызвать приблизительно лишь один случай заболевания.

Индивидуальный риск, как показывает сам термин, определяется вероятностью экстремального вреда - смерти индивидуума вследствие некоторой причины, рассчитываемой для всей его жизни или одного года. Часто в литературе термины "индивидуальный риск" и "вероятность" употребляются как синонимы, однако помимо вероятности события здесь присутствует ("по умолчанию") его последствие - гибель человека. Федеральные ведомства США, разрабатывающие нормативные акты, в которых устанавливаются стандарты рисков для здоровья, ориентируются на нижний предел теоретического индивидуального риска, равный, согласно нормативам Агентства по охране окружающей среды, 10-6, что соответствует увеличению вероятности смерти на один шанс на миллион за всю жизнь человека, продолжительность которой принимается равной 70 годам. В расчете на 1 год приемлемый риск составляет, соответственно, 10-6: 70 = 1,43 • 10-8 год-1.

Для оценки допустимых индивидуальных рисков, связанных с опасными видами деятельности, в Великобритании используются так называемые критерии Эшби. Они представляют собой вероятность одного фатального случая (одной смерти) в год.

Табл. Критерии приемлемости Эшби

Ранг риска

Вероятность одной смерти в год

Степень приемлемости

1

Не менее 1• 10-3

Риск неприемлем

2

10-4

Риск приемлем лишь в особых обстоятельствах

3

10-5

Требуется детальное обоснование приемлемости

4

10-6

Риск приемлем без ограничений

Заключение

Оценка риска неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды - это многостадийный процесс, использующий данные различных научных дисциплин. Сложность и многостадийность оценки риска является источником многочисленных факторов фактически мешающих её проведению. Правильный учет этих факторов требует не только научного анализа, но и позволяет использовать экспертные оценки.

Практическое применение количественного анализа риска связано с рядом ограничений и недостатков. Не смотря на них, методология оценки риска в настоящее время представляет собой, по мнению большинства специалистов в мире, наилучший аналитический инструмент для характеристики влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья, установление надежных и количественно обоснованных безопасных уровней воздействия и обеспечивает логичным и эффективным способом оценки и анализа часто ограниченной информацией. Самое главное в том, что применение этой методологии позволяет разработать механизм и стратегию различных регулируемых мер по снижению риска.

Таким образом, количественная оценка риска является важным и пока неиспользуемым инструментом определения приоритетов экологической политики на территориальном и, особенно, местном уровнях.

Список литературы

1. Меньшиков В. В, Швыряев А. А "Анализ риска при систематическом загрязнении атмосферного воздуха опасными химическими веществами". М., 2005.

2. "Анализ риска - основа для решения проблем безопасности населения и окружающей среды", Internet-http://www.admhmao.ru

3. Бабаев Н.С., Кузьмин И.И. Абсолютная безопасность или “приемлемый риск”. М., 1992.

4. Демин В.Ф., Шевелев Я.В. Развитие основ анализа риска и управления безопасностью. М., 1989.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Анализ степени и механизмов воздействия ракетного топлива на окружающую среду. Обоснование приоритетных токсичных соединений ракетного топлива. Проведение оценки экологического риска, связанного с использованием космического ракетного комплекса "Союз-2".

    дипломная работа [847,2 K], добавлен 25.05.2014

  • Изучение понятия экологического риска - нежелательных событий, вызывающих отклонения состояния здоровья человека и состояния окружающей среды от их среднестатистического значения. Факторы влияния человека на экологию. Предмет и задачи социологии риска.

    дипломная работа [59,7 K], добавлен 17.08.2011

  • Современные подходы к определению, анализу и оценке экологического риска. Общая классификация рисков, их источники и факторы. Функциональная модель развития рисков. Общие затраты на снижение техногенного риска. Методики оценки экологического риска.

    презентация [911,2 K], добавлен 28.04.2011

  • Структура экологического риска. Федеральное и региональное законодательство в области промышленной и экологической безопасности. Инвентаризация и классификация объектов повышенного экологического риска. Базы данных по авариям.

    курс лекций [686,2 K], добавлен 24.05.2007

  • Экологические аспекты совокупного действия на людей негативных и позитивных факторов окружающей среды. Оценка медико-экологического риска и медико-экологической ёмкости ландшафтов. Анализ глобальных изменений некоторых экологически зависимых заболеваний.

    презентация [1001,0 K], добавлен 19.10.2014

  • Оценка уровня экологического риска от теплоснабжения поселка "Мирный" котельной малой мощности, работающей на твердом топливе. Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и степени их рассеивания. Мероприятия по снижению экологического риска.

    курсовая работа [588,9 K], добавлен 09.08.2012

  • Основные понятия о мониторинге окружающей среды, методы контроля загрязнений окружающей среды. Анализ методов контроля загрязнений. Рациональное и комплексное использование полезных ископаемых и энергетических ресурсов. Понятие экологического риска.

    курсовая работа [47,4 K], добавлен 15.03.2016

  • Понятие об экологической безопасности. Схема, отображающая уровень экологической безопасности в зависимости от интенсивности воздействия того или иного экологического фактора. Понятие экологического риска, его виды. Содержание экологического аудита.

    реферат [150,3 K], добавлен 06.10.2014

  • Оценка экологического состояния среды в Томской области: атмосферного воздуха, земельных, водных, лесных ресурсов, радиационной обстановки, животного мира. Математические модели и методы анализа экологических рисков аварий на магистральных трубопроводах.

    курсовая работа [213,4 K], добавлен 29.09.2013

  • Осуществление экологического мониторинга с целью анализа воздействия природных и антропогенных факторов на состояние окружающей среды. Реализация природоохранных мероприятий на территории Черемшанского муниципального района Республики Татарстан.

    презентация [7,0 M], добавлен 11.04.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.