Вероятность поражения объектов окружающей среды
Обозначим через Pn = Pn(r,u,L) вероятность поражения объекта окружающей среды в результате негативного воздействия. Здесь r-- удаленность объектов от источников воздействия, L - защищенность объекта системы от поражающего действия экологического эффекта u.
Для определения вероятности Pn анализируются экологические эффекты и факторы прогнозируемого негативного воздействия, оцениваются уровни возможных воздействий вредных веществ и излучений, масштабы их распространения с учетом ландшафтных и метеорологических условий, временные периоды их действия. К настоящему времени накоплено достаточно большое количество статистического материала по поражающим факторам радиоактивных и электромагнитных излучений, техногенных загрязнений воздуха, земель и вод, аварий на производстве и транспорте. По многим вопросам пространственно-временного распространения вредных веществ получены теоретические результаты.
В качестве примера рассмотрим взрыв горючего вещества - с последующим пожаром. Тогда основные экологические эффекты связаны с образованием ударной волны и теплового излучения, а поражающие факторы определяются соответственно величинами избыточного давления DP (r) и теплового импульса U (r)
где
r – удаленность от точки взрыва;
M – масса топливно-воздушной смеси
Qn - теплоемкость; g- телесный угол, под которым виден огненный шар взрыва с места расположения объекта;
s- коэффициент ослабления излучения атмосферой;
Dt - время экспозиции;
Последствия взрыва и последовавшего за ним пожара заключаются в общем случае в детерминированном нанесении экологического и экономического ущерба на малых расстояниях от источника (Pn=1) и практическом отсутствии ущербов на значительном удалении от источника (Pn=0).
Последствия являются мерой серьезности аварии. Последствия могут быть выражены различными способами в зависимости от вида анализа. Типовым выражением последствий аварии можно считать гибель человека или конкретного числа людей.
Если изучается риск загрязнения окружающей среды, то последствия выражаются в единицах, соответствующих определенным повреждениям окружающей среды.
Если изучается экономический риск, то последствия могут выражаться непосредственно в деньгах, т.е. в сумме, которая могли бы быть потеряна, если бы произошли конкретные события.
Риск =F(l, С),
где l — частота ожидаемой аварии; С — последствия аварии.
Риск часто выражается через частоту аварий со смертельным исходом (FAR - Fatal Accident Rate). Показатель FAR отражает количество смертельных исходов в течение 108 часов воздействия вероятных аварийных факторов на здоровье человека. Так, если для некоторого предприятия показатель FAR равен 8,0, это означает, что из 1000 мужчин и женщин, работающих на этом предприятии всю трудовую жизнь (например, 50 лет), при режиме работы в течение 50 недель в год (2 недели отпуск) и 40 часов в неделю, восемь могут погибнуть из-за аварии.
Возможно, что эти восемь человек погибнут в результате одной аварии, а возможно — за весь указанный период.
Нижеследующая таблица дает представление о частоте аварий со смертельным исходом при ведении разных видов хозяйственной деятельности:
Таблица 2
Частота аварий со смертельным исходом при ведении разных видов хозяйственной деятельности
|
Вид хозяйственной деятельности |
FAR за 108 часов |
|
Добыча угля |
7.3 |
|
Строительство |
5.0 |
|
Сельское хозяйство |
3.7 |
|
Химическая промышленность |
1.2 |
|
Другие |
1.2 |
С учетом действия совокупности факторов могут быть получены и формулы для соответствующих такому действию рисков.
При этом суммирование рисков имеет смысл лишь при достаточной однородности и однотипности объектов и видов риска.
Цена экологического риска
Для простейшего случая цена экологического риска определяется как произведение экологического риска R на экономический эквивалент потерь вследствие прогнозируемого натурального экологического ущерба Y:
При этом в случае нанесения ущерба нескольким составляющим окружающей среды экономический ущерб рассчитывается как сумма
где Wi – обобщенная составляющая прогнозируемого натурального ущерба;
Ci – цена i-й составляющей натурального ущерба на единицу измерения.
В результате удается с единых экономических позиций оценить ущерб от загрязнения атмосферы, литосферы и водного бассейна, а также от деградации земель, размещения отходов, уничтожения природных ресурсов.
Таким образом, введенные выше понятия вероятности для различных видов деятельности и для поражения различных объектов позволяют выделить основные направления предотвращения аварий катастроф. В первую очередь к таким направлениям относятся программы и мероприятия, обеспечивающие снижение вероятности реализации неблагоприятных факторов, а также деятельность по уменьшению вероятности поражения объектов окружающей среды. При этом изначально направления деятельности по снижению риска в высокой степени связаны с субъективной оценкой опасности различных факторов и видов деятельности.