Что такое квантификация опасностей и таксономия опасностей? Приведите примеры

опасный тушение пожар шаговый напряжение Ответ: Воздействия, способные вызвать негативные нарушения в самочувствии и здоровье людей, называются опасностями.

Опасность — свойство живой и неживой материи, способное причинить ущерб человеку, природной среде и материальным ценностям (ресурсам) или иначе говоря, процессы, объекты, способные в определенных условиях наносить ущерб здоровью человека непосредственно или косвенно, т. е. вызывать нежелательные последствия.

Опасность хранят все системы, имеющие энергию, химически или биологически активные компоненты, а также характеристики, несоответствующие условиям жизнедеятельности человека.

Таксономия опасностей Таксономия — слово греческого происхождения (taxis — расположение по порядку + monos — закон) — определяется в словаре иностранных слов как «теория классификации и систематизации сложноорганизованных областей деятельности, имеющих обычно иерархическое строение». Таким образом, таксономия в науке — классификация и систематизация сложных явлений, понятий, объектов. Поскольку опасность является понятием сложным, иерархическим, имеющим много признаков, таксономирование их выполняет важную роль в организации научного зрения в области безопасности деятельности и позволяет познать природу опасностей, дает новые подходы к задачам их описания, введения количественных характеристик и управления ими.

Представляется возможным привести примеры имеющихся таксономий:

по природе происхождения:

природные, техногенные, антропогенные, экологические, смешанные;

производственные опасности:

физические, химические, биологические, психофизиологические, организационные;

по времени проявления отрицательных последствий:

импульсивные (в виде кратковременного воздействия, например удар) кумулятивные (накопление в живом организме и суммирование действия некоторых веществ и ядов);

по месту локализации в окружающей среде:

связанные с атмосферой, гидросферой, литосферой;

с космосом.

по сфере деятельности человека:

бытовые, производственные, спортивные, военные, дорожно-транспортные и т. д.;

по приносимому ущербу:

социальный, технический, экономический, экологический и т. д.;

по характеру воздействия на человека:

активные (оказывают непосредственное воздействие на человека путем заключенных в них энергетических ресурсов);

пассивно-активные (активизирующиеся за счет энергии, носителем которой является сам человек, неровности поверхности, уклоны, подъемы, незначительное трение между соприкасающимися поверхностями и др.);

пассивные — проявляются опосредованно (к этой группе относятся свойства, связанные с коррозией материалов, накипью, недостаточной прочностью конструкций, повышенными нагрузками на оборудование и т. п. Проявляются в виде разрушений, взрывов и т. п.);

непосредственные (шум, вибрация) По структуре (строению):

простые (электрический ток, повышенная температура);

производные — порожденные взаимодействием простых (пожар, взрыв и т. п.).

По сосредоточению:

сконцентрированные (место захоронения токсичных отходов);

рассеянные (загрязнение почвы осажденными из атмосферы выбросами тепловых электростанций).

Список можно продолжить. Таксономия проводится в зависимости от того, какую цель поставил исследователь, например: оценить эффекты изменения состояния окружающей среды на организм человека.

Значительная часть перечисленных выше опасностей не всегда приводит к возникновению происшествий, но усложняет выполнение работ при регламентированной технологии.

Примеры таксономии Таксономия по времени реализации. В медицине издавна используются термины «острый» и «хронический» для описания характера заболевания: _ быстро развивающуюся и бурно протекающую болезнь называют «острой», медленно развивающаяся и долго текущая болезнь обозначается как хроническая. В медицине никогда не придавалось точного значения понятиям «быстро» и «медленно». С медицинской точки зрения понятия «острый» или «хронический» никоим образом не связывалось с тяжестью заболевания, такое понимание этих терминов сохранено при рассмотрении опасностей. Легко видеть, что термины «острый» и «хронический» отвечают противоположным полюсам некоего диапазона значений; провести строгую разделительную черту между ними весьма непросто. Термин «острая» будет относиться к опасностям, для которых время проявления действия не превышает часа. Опасность будет называться «хронической», если ее реализация занимает более месяца. Опасности, срок реализации которых находится внутри обозначенного интервала, будут рассматриваться как нечто среднее между острыми и хроническими опасностями.

Таблица 1. Временной масштаб опасных событий.

Таксономия опасностей по числу пораженных.

Идея этой классификации — качественная характеристика индивидуальных и групповых опасностей. Значимые качественные различия между этими классами _ опасностей (несмотря на существование количественной близости между ними) отражены в табл. 1. Эти различия могут быть положены в основу регулирования и выявления основных опасностей — в отличие от прочих.

Таксономия по виду энергетического носителя:

• а) механические — характеризуются кинетической и потенциальной энергией и механическим влиянием на объекты воздействия; к ним относятся: кинетическая энергия движущихся и вращающихся элементов, потенциальная энергия тел (в том числе людей, находящихся на высоте), шумы (ультразвук, инфразвук), вибрация, ускорения, гравитационная тяжесть, статическая нагрузка, дым, туман, ударная волна и др.;
• б) термические — характеризуются тепловой энергией и аномальной температурой; к ним относятся: температура нагретых или охлажденных поверхностей, открытого огня, пожара, химических реакций и др. источников; сюда относятся и параметры микроклимата, нарушающие терморегуляцию организма;
• в) электрические — электрический ток, статическое электричество, ионизирующие излучения, электрическое поле, аномальная ионизация воздуха;
• г) электромагнитные — освещенность, ультрафиолетовая и инфракрасная радиация, электромагнитные излучения, магнитное поле;
• д) химические — едкие, ядовитые, огнеи взрывоопасные вещества, а также нарушение естественного газового состава воздуха, наличие вредных примесей в воздухе.

Таким образом, опасности классифицируется по большому числу оснований, каждое из которых отражает тот или иной аспект и при синтезе которых складывается полная картина опасностей. Анализ таксономии позволяет выделить основные техногенные воздействия, связанные с реализацией жизненного цикла технических систем. Таксономия помогает применить научный подход в организации безопасной деятельности людей.

Квантификация опасностей.

Для оценки сложных, качественно определяемых понятий применяется квантификация, то есть использование количественных показателей.

В определении опасности подчеркивается ее потенциальный характер. Отсюда естественным образом следует, что квантификация опасности должна обязательно включать вероятность или частоту события как элемент предсказательного описания для еще не произошедшего события.

Каждая опасность имеет свой характерный временной интервал — время воздействия. Опасности, связанные с факторами среды обитания или вредными производственными факторами, часто имеют большое время воздействия. С другой стороны, опасности, связанные с неконтролируемыми нежелательными событиями, такими как несчастные случаи и аварии, характеризуются очень короткими временами воздействия. Во многих случаях они могут рассматриваться как мгновенные.

Применяются численные, балльные и другие приемы квантификации.

Наиболее распространенной оценкой опасности является риск.

Риск — это количественная мера опасности, понимаемая как сочетание двух элементов:

• 1) частоты или вероятности опасного или неблагоприятного события и
• 2) тяжести (серьезности) его последствий.

Потребность в таком универсальном определении в настоящее время диктуется тем, что предложено множество разновидностей и концепций риска для применений к различным аспектам проблемы безопасности жизнедеятельности.

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

В качестве иллюстрации перечислим 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 или F/N-кривая (кривая Фармера), ожидаемый ущерб или F/G-кривая, коэффициент риска (Hazard Coefficient), индекс риска (Hazard Index), 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 = P_{опас.соб}S_послед.

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

Индивидуальный риск — это частота поражения отдельного человека в результате воздействия опасного фактора за определенный период времени.

Как и всякий вид риска, 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 R_пр 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 R_стр жителя страны от опасностей:

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

Коллективный, или групповой, риск — это ожидаемое количество пораженных в единицу времени в результате воздействия опасного фактора.

Коллективный 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:

R_кол = 0,414 510⁶3,610-³ 21 010³,.

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 (N_раб). Производственный риск в 2003 г. в соответствии с этими данными равнялся.

R_пр = n/N_раб = 2,410⁶/(10,310⁶) = 0,23.

Заметим, что R_пр = 0, если все рабочие места соответствуют нормативным условиям труда, и R_пр = 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.

Социальный риск, как частоту аварий и катастроф, не следует путать с коллективным или групповым риском, рассмотренным выше.

Пример 7. Используя линейную интерполяцию, можно представить в следующем виде:

где R^соц₁ — социальный риск при одном пострадавшем, а — неизвестный коэффициент, описывающий наклон линий. Очевидно, что наклон одинаков для всех линий, и = 2,3. Отсюда.

что еще раз подчеркивает принципиальное различие между социальным и коллективным рисками. Значение R^соц₁ для разных стран различается примерно в 10 раз.

Пример 8. На основе данных предыдущего примера можно найти ожидаемое полное число жертв в год от всех аварий в РФ. Интерполяция данных приводит к следующему результату:

N_полн = 710³ чел/год.

Полное число работающих в РФ равно 70 млн. человек. Отсюда индивидуальный риск погибнуть в результате аварии на производстве есть.

что сравнимо с индивидуальным риском летального исхода при несчастном случае.