Количественная оценка ущерба последствий аварий

Общепринятой шкалой для количественного измерения опасностей является шкала, в которой в качестве измерения используются единицы риска. При этом под термином «риск» понимают векторную, т. е. многокомпонентную величину, которая характеризуется ущербом от воздействия того или иного опасного фактора, вероятностью возникновения рассматриваемого фактора и неопределенностью в величинах как ущерба, так и вероятности. Векторы, как правило, неравномерно распределены в пространстве и времени.

Под термином «ущерб» понимаются фактические и возможные экономические потери и (или) ухудшение природной среды вследствие изменений в окружающей человека среде. Ущерб можно классифицировать по различным

признакам. При рассмотрении экономических, социальных и экологических сторон тяжелой аварии или катастрофы целесообразно оперировать понятиями прямого, косвенного и полного ущербов (рис. 6.27).

Под прямым ущербом в результате аварии или чрезвычайной ситуации (ЧС) понимают непосредственные потери и убытки всех структур экономики, попавших в зоны воздействия аварии или катастрофы. При рассмотрении структуры прямого ущерба выделяют прямой экономический, прямой социальный и прямой экологический ущербы.

Косвенный ущерб от происшествия включает потери, убытки упущенную выгоду, понесенные вне зоны прямого воздействия аварии или ЧС. Как и прямой ущерб, косвенный ущерб делится на экономический, социальный и экологический ущербы.

Структура полного ущерба

Рис. 6.27. Структура полного ущерба

В табл. 6.16 приведены зарубежные данные по величине экономического ущерба в зависимости от вида аварии в области добычи, транспортировки и переработки углеводородного сырья.

Таблица 6.16

Распределение экономических потерь (%) по типам аварий

на различных предприятиях

Предприятия

Типы аварий

Взрывы

Пожары

Взрывы

облаков

Другие

Нефтеперерабатывающие

заводы

15

48

31

6

Нефтехимические заводы

46

17

37

0

Терминалы

22

44

28

6

Газоперерабатывающие

заводы

0

40

60

0

Прочие объекты

7

50

36

7

При оценке ущерба от негативного происшествия большую роль играют вероятностные оценки опасности. Вероятность возникновения опасности - величина, существенно меньшая единицы. Кроме того, точки реализации опасности распределены в пространстве и времени. Для численной оценки риска используют различные математические формулировки. Обычно при оценке риска его характеризуют двумя величинами - вероятностью события Р и последствиями X, которые в выражении математического ожидания выступают как сомножители:

Я = Р-Х.

По отношению к источникам оценка риска предусматривает разграничение нормального режима работы /?н и аварийных ситуаций Ят:

В случае, когда последствия неизвестны, то под риском понимают вероятность наступления определенного сочетания нежелательных событий:

/=1 УП

Риск часто связывают с размером ущерба от опасного события или явления, как правило, в натуральном (число пострадавших и погибших, размер зоны действия опасных факторов) или стоимостном выражении. Чтобы сделать эту оценку количественной, вводят понятие риска Я, определяемого как произведение вероятности Р неблагоприятного события (аварии, катастрофы и т. п.) и ожидаемого ущерба и в результате этого события:

я = р-и

или если могут иметь место несколько (/) неблагоприятных событий с различными вероятностями Р и соответствующими им ущербами иг

Такие количественные оценки используют, например, для оценки техногенного риска. Учитывая, что размер ущерба в задачах прогноза является случайной величиной и, описываемой функцией распределения Р(и) = Р(и -<и),

в качестве показателя риска часто используют условную вероятность д(и.)=р(и >-и,) превышения ущербом заданного уровня г/, (или его нахождения в определенном интервале) при условии, что негативное событие произошло. Если каждому нежелательному событию, происходящему с вероятностью Рп соответствует ущерб ип то величина риска будет представлять собой

ожидаемую величину ущерба (У*:

к=и- = ±р,-иг

1=1

Если все вероятности наступления нежелательного события одинаковы уР( = Р,г = 1,«), то следует

Л = и* = Р^иг

1=1

Когда существует опасность здоровью и материальным ценностям, риск целесообразно представлять в векторном виде с различными единицами измерения по координатным осям:

Я=р-и.

Перемножение в правой части этого уравнения производится покомпонентно, что позволяет сравнивать риски. Индивидуальный риск можно определить как ожидаемое значение причиняемого ущерба и за интервал времени Т и отнесенное к группе людей численностью М человек:

Я = и*(Т)1М.

Общий риск для группы людей (коллективный риск):

л = и*/т.

Пример 6.5. Провести численную оценку риска чрезвычайного происшествия в технической системе, состоящей из 3-х подсистем, с независимыми отказами. Вероятности отказов подсистем, год'1: Р{ = 10'3, Р2 = 10“4, Р2 = 10'2, ожидаемые ущербы от отказов подсистем: (7| = 1010й руб., и2 = 50'106 руб., (У3 - 510й руб.

Решение: Определим величину риска чрезвычайного происшествия технической системы как ожидаемую величину ущерба:

К=и‘ = '?рги, = р,и1 + Г1и2 + Г,и1 =

/=1

= 10 3 • 10 • 10й +10 4 • 50 • 10й +10~2 • 5 • 10й = 65000 руб.

Пример 6.6. Провести численную оценку риска чрезвычайного происшествия в технической системе, состоящей из 5-и подсистем с независимыми равновозможными отказами Р — 10'2 год’1. Ожидаемые ущербы от отказов подсистем: 1/ = 5106 руб., и2 = 10 106 руб., и2 = 2010й руб., иА = 15’ 10й руб., и5 = 2510й руб.

Решение: Определим величину риска чрезвычайного происшествия технической системы с равновозможными отказами подсистем как ожидаемую величину ущерба:

Л = и* =Р^и,=Р(и, +и2345) =

/=|

= 10 2 (5 +10 + 20 +15 + 25) 10й = 750000 руб.

Пример 6.7. Рассматриваются два варианта системы энергоснабжения объекта. Вероятность аварии для первого составляет Р - 10 1 год’1, а второго -Р2= 10 1 1/год. Возможный ущерб в случае аварии первой системы составляет и 1 = 2 млн. руб., а второй -1/2- 100 млн. руб. Какой проект предпочтительнее с точки зрения безопасности?

Решение. Экономический риск при эксплуатации первой системы составляет:

Я = Р 1/ = 10 1 аварий/год х 2 млн. руб./аварию = 200 тыс. руб./год. Соответственно для второго варианта:

/?2 — Р2 1/2 ~ Ю 3 аварий/год х 100 млн. руб./аварию - 100 тыс. руб./год.

Так как /?2 < Р, то второй вариант предпочтительнее.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >