Безпека життєдіяльності - Цапко В.Г - 2.2.6. Елементи теорії, що поєднують методи і засоби оцінки стану життєдіяльності

Прогнозні оцінки

Прогнозування ситуації завжди має на увазі певну мету, яка визначає, по-перше, термін прогнозування (так званий "горизонт прогнозування"), і, по-друге, точність, якої вимагають щодо результатів прогнозу на певному інтервалі часу. Наслідком цього є необхідний ступінь деталізації уявлень про стан процесів, розгляд яких поставлено за мету.

Реальні процеси, наявні в природі, незрівнянно складніші, ніж будь-які інтелектуальні побудови їх дослідників, і тому абстрактне пророчення як самоціль не має значної цінності. Використання ж деякої мети — пророцтво (поняття доцільності безпосередньо до конкретного дослідження) з урахуванням багатьох припущень і обмежень, дає змогу побачити прогноз як наукове бачення. Необхідними етапами наукового дослідження будь-якого процесу, наявного в природі, в тому числі і прогнозуванням його еволюції є такі:

— відбудова моделі процесу, який досліджується;

— відтворення меж, які є характерними для дослідження самого процесу в термінах побудови моделі, формулювання мети дослідження.

Сумісна реалізація визначених етапів дає змогу побудувати моделі досліджуваного процесу. Важливо розуміти, що модель може мати як формальний вигляд (задаватися деякими математичними відношеннями), так і описову структуру, яка задає тільки основні закономірності, що реально спостерігають. Звісно, чим повнішою і докладнішою інформацією ми володіємо, тим точнішим буде очікуваний прогноз.

Треба розуміти обмеженість використання прогнозу на великому інтервалі часу. Тому використання наукових методів прогнозування у вивченні природних і соціальних процесів означає неможливість передбачення розвитку реальних екологічних та інших ситуацій життєдіяльності людини, а можливим робить тільки проведення

досліджень з метою аналізу окремих процесів взаємного впливу і розробки рішень про подальші шляхи розвитку. Прогнозування пов'язано з такими труднощами:

— по-перше — необхідність мати можливості і засоби (матеріальні і технічні) для відбудови з необхідною точністю прогнозу розвитку середовища під впливом певних дій суспільства;

— по-друге — необхідно знати внутрішні закономірності соціального розвитку" еволюцію соціальних цілей, які визначають той чи інший тип впливів людини на середовище;

— по-третє — необхідне розуміння впливів можливих змін в навколишньому середовищі і закономірностей розвитку суспільства.

Кожне з представлених завдань є складною проблемою, можливість вирішення якої залежить від сформульованої мети дослідження і від критерію впливу екологічних змін на соціальні процеси.

Екологічна безпека суспільства тісно пов'язана з рівнем культури, освіченості і виховання людей цього суспільства.

Ступінь обліку майбутнього в сучасній поведінці індивіда, колективу чи держави можна представити у вигляді формули

де F — коефіцієнт майбутнього;

I— індекс цивілізованості, рівень культури, освіченості, вихованості;

R — ступінь ризику, ймовірність негативних наслідків;

Т — час, що визначає віддаленість наслідків;

Р — базові події зі значенням ймовірності їх реалізації.

Індекс цивілізованості займає тут головне місце. Від нього залежить положення ще одного параметра, який не наведено в формулі — ступінь благополуччя на теперішній час, задоволеності ним. За високих значень I благополуччя на теперішній час ставиться в чисельник, за низьких I — в знаменник. Це необхідно підкреслити, тому що коефіцієнт майбутнього характеризує також поведінку і "простих людей", і структур управління, наприклад уряду, і суспільства в цілому. Низький рівень культури впливає на значення формули і в цьому разі все зводиться до співвідношення жадібності і переляку.

Коефіцієнт майбутнього відіграє велику роль в умовах розвиненої економіки, в цивілізованому бізнесі, в справах страхування. Сфера його впливу в економіці може бути ще ширша. Необхідно, щоб він мав не менше значення в економічній політиці, в стратегії природокористування.

Проведення прямих експериментів з біосферою планети неможливе. Тому можна використати математичне моделювання.

Для прогнозування можливостей виникнення аварій і травм в роботі [23] наведена методика, за допомогою якої ведеться розрахунок ймовірності подій шляхом розглядання логіко-імітаційної моделі (див. рис. 2.11, с. 61). Всі події позначені послідовно від першої до вісімнадцятої. Подія 14 характеризує виникнення аварії.

За базові події з відповідним значенням ймовірності їх реалізації прийняті: Р₁; Р₂; Р₃; Р₆; Р₇; Р₈; Р₉; Р₁₁; Р₁₃.

Значення ймовірності близькі, за практикою, до реальних умов виробництва і дорівнюють:

Використовуючи указану модель, визначені послідовні ймовірності подій 3; 5; 10; 14:

Отримане значення ймовірності виникнення аварії (руйнування круга) P₁₄ = 0,0025, характеризує те, що при наявності таких подій, які відображені у моделі, на кожній 1000 одиниць аналогічного обладнання можна очікувати 2,5 аварії.

Якщо продовжити розрахунки далі, то можна розрахувати ймовірність травми:

У праці Г. Гряніка, Ю. Скобла, Ю. Климова [12] запропоновано розглядати прогноз травматизму з двоетапних позицій: "ближнього прогнозу" і "довгострокового прогнозу".

"Ближній прогноз" — це прогноз травматизму в умовах використання наявної сільськогосподарської техніки і технології.

"Довгостроковий прогноз" — це прогноз травматизму у випадках використання моделей сільськогосподарських машин, механізмів, обладнання і технологічних процесів, які побудовані на основі прогнозу.

Прогноз травматизму в умовах "ближнього прогнозу" досить широко використовують методи математичної статистики, які засновані на обробці даних з травматизму за попередні роки і побудови прогнозної функції у вигляді:

Величина можливих помилок оцінюється за середньоквадратичною помилкою (о2).

За допомогою цього методу можна прогнозувати показники травматизму.

Недоліком цього методу прогнозування є те, що інформація, яка отримується, свідчить про стан безпеки тільки на рівні галузі. Відсутність даних про важливість (значущість) травмуючих факторів найбільш травмонебезпечних професій, технологічних професій і т. ін. не дає змоги визначити напрямки нових рішень в розробці заходів захисту. Більш привабливим в цьому плані е використання методу кореляції з побудовою рівнянь множинної регресії для тих самих показників, однак для вузьких професій:

Іноді спроба використання лінійної функції не приводить до очікуваних результатів. Це пов'язано з тим, що відхилення від значень модельованої функції коливається в значних межах. Тому в ряді випадків слід проводити моделювання з використанням степеневої функції виду:

Перелічені методи є реальним "інструментом" в умовах "ближнього прогнозу" травматизму.

Слід зазначити універсальність першого способу, можливість його використання незалежно від застосованого методу аналізу причин травматизму. З іншого боку цей спосіб дещо обмежений, тому що результати побудови прогнозу не несуть інформації про характер травмування, травмонебезпечні обставини, специфіку виробництва, використання засобів захисту і, головне, щільність взаємозв'язків факторів, що зараз перелічені.

У зв'язку з цим розглянутий метод не придатний для будування прогнозів травматизму в умовах оцінки стану безпеки в межах вузьких професій. В цьому випадку доцільно використовувати методи кореляції і моделювання на основі даних, отриманих під час аналізу причин травматизму за груповим і монографічним методами дослідження.

Характеристики, які використані за даними групового і монографічного методів аналізу причин травматизму, не завжди відтворюють травмонебезпечну ситуацію. Тому одним з першорядних завдань для розвитку і успішного використання методів "ближнього прогнозу" є розробки спеціальної форми обліку факторів, що визначають виникнення травм.

Для прогнозування травматизму в умовах "довгострокового прогнозу" використання математичних методів у "чистому вигляді" надто проблематичне. Визначені методи слід використовувати на певних етапах прогнозування. В цьому разі найбільш прийнятним є метод експертних оцінок. Метод експертних оцінок дає змогу передбачити подальші напрямки удосконалення старих машин, механізмів, технологічних процесів чи розробку нових, а також на основі цього визначати рівень, характер, тяжкість та інші можливі показники травматизму.

Внаслідок визначення подальшого розвитку техніки і технології сільськогосподарського виробництва, оцінку характеру і рівня травматизму доцільно вести за двома напрямками. Перший — це вишукування діючих аналогів у нових технічних рішеннях і визначення прогнозу травматизму з використанням статистичної обробки відомих даних в умовах використання існуючих рішень. Друге — (напрямки в умовах відсутності аналогів) — визначення травмуючих факторів нового обладнання і технологічних процесів за допомогою методу скоректованих думок, з послідовним їх ранжируванням. Тут слід також урахувати, що народження нових рішень, які спрямовані на подальше придушення визначеної виробничої небезпеки чи шкоди, може викликати появу нових небезпек (чи шкідливостей) іншого виду. Тому на цьому етапі необхідно виявити недоліки нових рішень, визначити їх значимість з погляду можливого травмування.

За критерій оцінки травмонебезпеки нового обладнання і технологічних процесів можна використовувати С_і (показник травмонебезпеки). Методику розрахунку критерію травмонебезпеки наведено в праці А.Ф. Кутаніна та Г.П. Орлова [21] для текстильного обладнання, однак в повному обсязі може використовуватись для аналогічної оцінки в сільськогосподарському виробництві. Розрахунок проводиться за формулою:

Під час оцінки характеристик, що визначають рівень показника травмонебезпеки, можна керуватись як аналізом матеріально-технічних причин травматизму, що траплялись в умовах експлуатації аналогів відповідних сільгоспмашин, механізмів і обладнання, так і використовуючи методи експертних оцінок і скоректованих думок.

Використання критерію С_і ( дає змогу вилучити інформацію, яка свідчить не тільки про рівень травмонебезпеки, але і визначити порівняну ефективність нових рішень ще на стадії проектування.

Прогноз травматизму на основі оцінки травмонебезпеки під час використання нового обладнання і технології є неповним, тому що не враховує фактичного стану умов праці. Цей недолік може бути ліквідовано за рахунок використання комплексної гігієнічної оцінки умов праці за допомогою показника шкідливості та небезпеки праці, розробленого МДУ разом з НДІ праці [28].

Метод, який поєднує "близький і довгостроковий прогнози", є комплексним і дає змогу розширити можливості у сфері запобігання травматизму і ефективного розподілу фінансових асигнувань на безпеку життєдіяльності.

Методи оцінки травматизму

Для оцінки рівня травматизму використовують відносні статистичні показники частоти і важкості травматизму.

Коефіцієнт частоти травматизму (К_Ч) визначає кількість нещасних випадків, що трапляються, на 1000 робітників за звітний період:

Коефіцієнт важкості (К_в) травматизму встановлює тривалість тимчасової непрацездатності, що припадає на нещасний випадок, який тралився в господарстві за звітний період:

Приблизно матеріальні збитки від виробничого травматизму можна визначити за формулою:

Оцінка рівня екологічної безпеки

Характер оцінки екологічної безпеки залежить від розміру території, про яку йде мова. На рівні:

— екосфери та її частин — біомів, регіонів, ландшафтів (більш чи менш крупних територіальних природних комплексів). Критерієм екологічної безпеки може служити ступінь відповідності між техногенним навантаженням на територію та її граничною витривалістю під час руйнування шляхом техногенного впливу;

— для окремих екологічних систем головними критеріями безпеки виступає цілісність, збереженість їх видового складу, біорізноманітності і структури внутрішніх взаємозв'язків. Відповідні критерії стосуються і техніко-економічних систем;

— для індивідів головним критерієм безпеки є збереження здоров'я і нормальної життєдіяльності.

Оцінка безпеки територіального природно-соціального комплексу заснована на порівнянні природних і техногенних (виробничих) потенціалів території

Основним критерієм безпеки і пов'язаних з ним понять є:

потенціал природної системи і кількістю дорівнює максимальному техногенному навантаженню, який може витримати і перенести в межах тривалого терміну сукупність всіх реципієнтів і екологічних систем території без порушень їх структурних і функціональних властивостей.

Критерій (2.19) показує, що сукупне техногенне навантаження не повинне перебільшувати потенціал самовідновлення природних систем відповідної території. Критерій лежить в основі екологічної регламентації господарчої діяльності.

Ступінь напруженості екологічних обставин території оцінюється кратністю перевищення ЕТТ:

Для окремих територій їх екологічна техномісткість Ге об'єктивно дорівнює гранично допустимому техногенному навантаженню (ГДТН).

Екологічна техномісткість території є тільки частиною повної екологічної місткості території. Повна екологічна місткість території як природного комплексу визначається:

1) об'ємами основних природних резервуарів — повітряного басейну, сукупності водоймищ і водотоків, земельних ділянок і запасу ґрунту, біомаси, флори і фауни;

2) потужністю потоків біогеохімічного обігу, що оновлюють вміст цих резервуарів, швидкістю місцевого масо- і газообігу, поповненням об'ємів чистої води, процесів ґрунтоутворення і продуктивністю біоти.

За трьома компонентами середовища існування — повітрям, водою і ґрунтом ЕТТ може бути приблизно розрахована за формулою

Стан здоров'я населення розраховується за допомогою інтегрального показника. Цей показник базується на загальних уявленнях змісту критерію, який пов'язує узагальнені показники системи "природа — господарство — людина" .

Значення індексу здоров'я може змінюватися в межах від 0 до 1. Оцінка рівня забруднення атмосфери

За основний показник встановлення ГДК береться масова концентрація домішок. Встановлені до цього часу і діють ГДК, які визначені виключно за умовами їх дії на організм людини. ГДК встановлені "на рівні дихання людини", щоб забруднення не здійснювали на людину прямого чи непрямого впливу і не знижували його працездатності.

ГДК встановлені за значеннями: максимально разова, разова, трьохгодинна, середньодобова і середньорічна.

Враховується як вплив окремої домішки (q), так і сумарний вплив декількох домішок. У разі одночасної наявності в атмосфері (n) шкідливих речовин односпрямованої дії їх безрозмірна сумарна концентрація (Q) не має перевищувати одиниці за розрахунком:

Під час викидів в атмосферу оцінюється гранично допустимий викид (ГДВ) домішок в середовище.

Гранично допустимий викид джерела чи групи джерел — це кількість викидів домішок, при якому досягається гранично допустима концентрація цієї речовини.

Розрахунок ГДВ для викидів продуктів горіння проводиться за формулою

∆Т — слід визначати, беручи температуру атмосферного повітря Тn за середньою температурою зовнішнього повітря о 13-й годині найбільш жаркого місяця року за даними положень "Строительные нормы и правила" (СниП), а температуру викидів в атмосферу газоповітряної суміші Т_r — за діючими для певного виробництва технологічними нормативами;

m і n — коефіцієнти, що визначаються інтерполяційними шляхами.

Для холодних викидів розрахунок ведеться за формулою:

Оцінка ризиків в життєдіяльності людини

Загальна характеристика

З поняттям ризику часто пов'язують уявлення про можливі чи загрозливі події. Тому є думка, що такої події треба уникнути за будь-яку ціну.

В літературі зустрічається різне розуміння терміну "ризик" і в нього іноді вкладають різний зміст. Однак спільним у всіх цих визначеннях є те, що ризик включає в себе якусь невпевненість — чи відбудеться ця небажана подія і чи виникне цей неблагополучний стан.

Ризик — це міра очікуваної невдачі, неблагополуччя в діяльності й існуванні; небезпеки, пов'язаної з погіршенням здоров'я людини, змінами в довкіллі, матеріальними витратами.

Щодо ризиків екологічної небезпеки, то вона пов'язана з такими групами факторів:

— техногенними;

— природними;

— військовими;

— соціально-економічними;

— політичними;

— тероризмом.

Найбільший інтерес в межах дисципліни "Безпеки життєдіяльності" мають фактори техногенні і природні.

Техногенний екологічний ризик виникає в зв'язку з аваріями на АЕС, танкерах, небезпечних хімічних виробництвах, руйнуванням гребель, водосховищ та ін. Зрештою, причинами аварій є інтенсивність технологічних процесів, висока концентрація виробництва, ресурсомісткість і багатовідхідність технологій, слабке обладнання очисними утилізаційними пристосуваннями.

Природний екологічний ризик пов'язаний з імовірністю проявлення багатьох несприятливих природних явищ.

В обох випадках необхідно урахувати особливості геологічного устрою (властивості надр, наявність чи відсутність порушень та ін.), рельєфу (наприклад, посилення ризику забруднення в котловинах), ландшафтів (ступінь їх стійкості до техногенних навантажень). Необхідно також ураховувати сусідство цінних і унікальних природних об'єктів.

Урахування геологічного устрою дає змогу оцінити ризик еколого-геологічної небезпеки у вигляді сумарного показника за основними складовими (оціночними блоками, напрямами) — літогеохімічному, гідрогеологічному й інженерно-геодинамічному:

ЕГР = РЛГХ + РГГ + РІГД,

де ЕГР — еколого-геологічний ризик;

РЛГХ — ризик літогеохімічний;

РГГ — ризик гідрогеологічний;

РІГД — ризик інженерно-геодинамічний.

В більшості випадків "ризик" еквівалентний заподіяній шкоді і може бути представлений у вигляді показників економічної шкоди. Види ризиків

У виробничих умовах розрізняють індивідуальний і колективний ризик.

Індивідуальний ризик характеризує реалізацію небезпеки відповідного виду діяльності для конкретного індивіда.

Колективний ризик — це травмування чи загибель двох або більше чоловік від впливу небезпечних та шкідливих виробничих факторів.

Класифікації джерел небезпек та рівні ризику загибелі людини за даними літературних джерел наведені в табл. 2.3.

Прийнятний ризик поєднує в собі технічні, економічні, соціальні і політичні аспекти і є деяким компромісом між рівнем безпеки і можливим її досягненням.

Перш за все треба мати на увазі, що підвищення рівня захисту від небезпеки автоматично підвищує загальну вартість виробництва. У вимогах досягнення нульового ризику ситуація може повернутися до людей соціальною трагедією за сценаріями безробіття.

На рис. 2.14 наведено спрощений варіант визначення прийнятного (допустимого) ризику. При підвищенні витрат на удосконалення обладнання технічний ризик знижується, але зростає соціальний. Сумарний ризик мінімальний, коли створене необхідне співвідношення між інвестиціями в технічну і соціальну сфери. Ці обставини треба ураховувати під час вибору прийнятного ризику.

Рівень прийнятного ризику за міжнародною домовленістю вирішено рахувати в межах 10^-7 —10^-6 (смертельних випадків люд ^-1 ∙ рік ^-1), а величина 10^-6 є максимально прийнятим індивідуальним ризиком.

Мотивований (обґрунтований) і немотивований (необґрунтований) ризик. У випадках виробничих аварій, пожеж, з метою рятування людей, які постраждали від аварій та іншого, людині доводиться йти на ризик. Обґрунтованість такого ризику пов'язана з необхідністю надання допомоги людям, що потерпіли, бажанням урятувати від руйнування цінне обладнання чи споруди господарства.

Невиконання робітниками правил безпеки, технологічних процесів, невикористання засобів захисту і таке інше формують необґрунтований ризик, який, як правило, становить передумови виникнення травм і аварій на виробництві.

В технічній сфері поняття ризику визначають дещо інакше порівняно зі звичайними оцінками. Так, за ризик мають кількісну характеристику дії небезпек, які формуються за конкретною діяльністю людини, чи інакше — кількість смертельних випадків, випадків захворювання, випадків тимчасової і стійкої непрацездатності (інвалідності), зумовлених дією на людину конкретної небезпеки відносно до визначеної кількості жителів (робітників).

У праці Є. Мушика та П. Мюллера [25] запропоновано формулювання ризику як величини, що визначає добуток величини події на міру можливого її початку.

Наслідок А в практиці небажаної події чи стану може відповідно до своєї величини описуватися й оцінюватися своїми специфічними параметрами. Діапазон його може бути досить широким — від економічних до етичних цінностей.

Рис. 2.14. Визначення прийнятного ризику

Мірою можливого початку подій є ймовірність (q) до його настання. Розрахунок ведеться за формулою

R = A ∙ q. (2.33)

У джерелах ризиків треба розбиратися шляхом систематичного аналізу. Допоміжним засобом тут є "дерево помилок", яке будують за аналогією "дереву рішень".

Одним з методів оцінки ризику є метод порівняння цієї ризикованої ситуації з аналогічною, що траплялась в минулому. Таке порівняння дає більш надійні вихідні передумови.

Загроза безпеки людей найчастіше складається з багатьох складових ризику, наприклад, з основного наявного ризику, ризику як наслідок помилок, і ризику, на який ідуть свідомо під час відповідних подій.

Всі групи рішень, що беруться відповідно до змісту ризиків, мають три варіанти:

1) зменшення ризику;

2) мінімізація ризику;

3) оптимізація ризику.