(Россия),
здесь: n - число летальных исходов за год; N - общее число работающих.
Рис. 1.2
Индивидуальный риск фатального исхода в год, обусловленный раз личными причинами (данные США):
- автотранспорт - 3*10-4,
- падение - 9*10-5,
- пожар и ожог - 4*10-5,
- станочное оборудование - 1*10-5,
- огнестрельное оружие - 1*10-5,
- воздушный транспорт - 9*10-6,
- железнодорожный транспорт - 4*10-6.
- электрический ток - 6*10-6,
- молния - 5*10-7,
- ядерная энергия - 2*10-10.
Приемлемый риск = 1*10-6 , хотя это понятие субъективно. Сравните добровольный риск при пользовании автотранспортом (=3*10-4) и при использовании энергии атомных электростанций (=2*10-10).
Модель процесса деятельности - логическая схема построения курса.
Для пояснения логики построения курса БЖД рассмотрим модель деятельности человека (см. рис. 1.3). Ее можно представить в виде системы из двух основных сложных подсистем : человек и среда, между которым установлены реактивные связи (отношения). Данная бинарная система по своему назначению является двухцелевой. Первая цель - созидательная - достижение определенного хозяйственного эффекта, вторая - запретительная - исключение нежелательных последствий (проявление опасностей). В курсе БЖД нас интересует вторая цель, т. е. исключение нежелательных, опасных последствий деятельности.
Логика изучения курса состоит в том, чтобы в результате рассмотрения особенностей поведенческой деятельности человека и аномальных состояний среды обитания найти условия их безопасной совместимости.
Рис. 1.3
Аксиома о потенциальной опасности и проблемы обеспечения безопасности.
Современное общество стоит на эгоцентристских позициях и утверждает, что человек самоценен и уникален, его здоровье приоритетно по отношению к результатам деятельности.
Однако, как показывает практика, в процессе деятельности невозможно обеспечить нулевой риск, т. е. любая деятельность потенциально опасна. Эта аксиома лежит в основе образовательной концепции БЖД.
Исходя из указанной аксиомы, человек постоянно находится в поле потенциальных опасностей (), которые обусловлены рядом причин природного, техногенного (антропогенного) и социального характера. Полностью обезопасить человека введением превентивных средств защиты () в указанное поле опасностей не удается, а возможно только снизить опасность до некоторой величины остаточного риска ().
В общем виде можно записать:
(1.1)
В наиболее благоприятном случае может достигать уровня приемлемого риска (), когда устранимый риск () сводится к минимуму ().
Анализ зависимости (1) позволяет выделить три основные проблемы на пути достижения допустимого уровня безопасности, рассматриваемые в курсе БЖД :
1. Идентификация опасностей, т. е. распознавание опасностей с указанием их количественных и качественных характеристик, временных и пространственных координат. Это одна из наиболее сложных задач, т. к. требует глубоких знаний в области функционирования сложных технических систем, а также четких представлений о психо-физиологических особенностях поведения человека в стандартных и критических ситуациях.
2. Защита от опасностей на основе сопоставления затрат с выгодами, т. е. компромисса между достигнутым уровнем безопасности и его экономической стоимостью. Защита базируется на определенных принципах, методах и средствах.
3. Ликвидация отрицательных последствий. Исходя из концепции остаточного риска, необходимо учесть и такую потребность. В курсе БЖД должны рассматриваться закономерности чрезвычайных ситуаций, методы, средства и приемы их ликвидации.
2. Стратегия обеспечения безопасности
Как было показано ранее, одной из основных задач в Безопасности жизнедеятельности является изучение опасностей с целью выявления возможности их проявления и предотвращения воздействия на человека, а также уменьшения других негативных последствий.
Изучение опасностей обычно включает следующие этапы:
1) предварительный анализ опасностей (идентификация или их распознавание);
2) выявление логики развития опасных ситуаций, их причинно-следственных связей (системный анализ безопасности);
3) анализ последствий проявления опасностей.
Предварительный анализ опасностей рационально начать с построения моделей возникновения несчастных случаев (нс).
Модели возникновения несчастных случаев.
С точки зрения теории вероятностей несчастный случай является случайным событием. В свою очередь, его возникновение чаще всего возможно при одновременном проявлении двух других случайных событий: воздействие потенциально опасного фактора и неадекватное (ошибочное) действие (поведение) человека, например (см. рис. 2.1). Вероятность указанных событий можно обозначить как: - вероятность проявления опасного фактора или наличие опасности и - вероятность ошибки человека, т. е. его нахождение в опасной зоне в незащищенном состоянии во время действия опасного фактора.
Схематично (см. рис. 2.2) возникновение НС можно представить через указанные независимые события, связанные с венчающим событием (НС), через логический символ "И", который показывает, что выходное событие происходит, если исходные события случаются одновременно (расшифровка основных символов в логических диаграммах дана в табл. 2.1).
Тогда вероятность НС определится как произведение вероятностей указанных независимых событий, т. е.
(2.1)
Рис. 2.1
Рис. 2.2
При этом необходимо подчеркнуть, что как проявление опасного фактора, так и ошибочное действие человека - события сами по себе сложные и требуют тщательного дополнительного исследования, т.е. их идентификации.
Рис. 2.3
Наименее изучены, а следовательно, и недостаточно формализованы психо-физиологические процессы поведения человека в опасной ситуации, что часто не позволяет оценить вероятность субъективных причин возникновения НС. Однако некоторое представление об этих причинах можно получить на основе логической модели возникновения НС вследствие неадекватных действий человека (см. рис. 2.3).
В модели представлены этапы восприятия и осознания опасности, принятия решения о способе защиты и реализации принятого решения. На этапе восприятия причинами НС могут быть отсутствие или недостаточный уровень сигналов об опасности (из-за отсутствия или нерационального выбора сигнализирующих устройств), ошибки восприятия сигналов из-за помех и т. д. На этапе осознания опасности причинами НС могут быть недостаточный опыт работника и сложность идентификации опасностей, особенно если она ведется по ряду косвенных признаков. На следующем этапе возможно принятие запоздалых или ошибочных решений. Успешность реализации принятого решения определяется достаточностью времени для выполнения требуемых мер, соответствием возможностей человека, главным образом, его точности и быстродействия требованиям, предъявляемым ситуацией. Но даже полное выполнение перечисленных требований не исключает полностью возможность возникновения НС.
Из анализа данной модели становится очевидным, почему в новых деятельных актах (техпроцессах), для которых еще недостаточна информация о потенциально опасных факторах и их уровнях, а следовательно, и не выделены необходимые параметры контроля, вероятность ошибочных (неадекватных) действий человека по своей защите гораздо выше, чем в известных (отработанных) техпроцессах. Вот почему процесс испытаний всегда опаснее отработанного режима функционирования.
В рассмотренной модели показаны причины НС, связанные с возможностями и ошибками человека. Однако для разработки эффективной профилактики НС необходима идентификация непосредственно опасных факторов.
Идентификация опасностей.
Идентификация опасностей подразумевает процесс обнаружения и установления их количественных, временных, пространственных и иных характеристик, необходимых для разработки профилактики и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение безопасности. В процессе идентификации выявляется номенклатура опасностей, вероятность их проявления, пространственная локализация (координаты), возможный ущерб и другие параметры, необходимые для решения конкретной задачи.
Наиболее сложной является количественная оценка опасностей (квантификация). При этом возможно применение численных и балльных оценок. Наиболее перспективной мерой опасности является оценка риска, т. е. процедура нахождения индивидуального и социального риска.
Разработка концепции риска ведется с 60-х годов, с установления первых статистических закономерностей развития НС (например, с установления того факта, что одна гибель в авиакатастрофах приходится на 1.000.000 посадок пассажиров). В 1969 г. в США был введен первый стандарт с требованиями учета риска НС при проектировании новой техники.
Термин "риск" применяется при оценке опасностей и НС. Опасность рассматривается как постоянно присутствующий фактор, который реализуется при определенных условиях, из-за каких-либо конкретных причин. Изучая статистику таких реализации за достаточный промежуток времени, можно вычислить их частоту, т. е. среднее число реализации за интервал времени (обычно за год). Полученная характеристика является мерой риска реализации опасности.
Риск НС помимо указанной характеристики учитывает вероятность поражения людей относительно всего числа лиц, подвергающихся действие опасности. Для определенного человека уровень риска зависит от вероятности и времени его нахождения в зоне действия опасного фактора, а сама количественная оценка риска может быть получена как произведение частоты реализации опасности на вероятность поражения. Полученная оценка характеризует индивидуальный риск, т. е. частоту поражающих воздействий определенного вида, возникающих при реализации определенных опасностей в определенном месте (где находится индивидуум).
Социальный риск характеризует масштаб катастрофичности опасностей.
Введение численных показателей для оценки риска представляет собой сложную и не до конца решенную проблему.
Для экономической оценки риска многие специалисты предлагают ввести стоимостной эквивалент человеческой жизни, т. к. только в этом случае создается экономическая мотивация капитальных вложений в безопасность - как отрасль практической деятельности человека.
По исследованиям, проведенным в США, человеческая жизнь оценивается стоимостью от 650.000 до 7.000.000 долларов. Часто мерой риска является вероятность индивидуального риска.
Современная концепция приемлемого риска сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет собой некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения. Она учитывает, что экономические возможности повышения безопасности технических систем небезграничны.
При увеличении затрат технический риск снижается, но растет социальный. Суммарный риск имеет минимум при определенном соотношении между инвестициями в техническую и социальную сферы.
В некоторых странах приемлемый риск установлен в законодательном порядке (Голландия). Максимально приемлемым уровнем индивидуального риска гибели обычно считается 10-6 в год. Пренебрежимо малым считается индивидуальный риск гибели 10-8 в год.
Максимально приемлемым риском для экосистем считается тот, при котором может пострадать 5% видов биогеоценоза (экосистемы).
Для количественной оценки индивидуального риска чаще всего бывает необходимо после выявления номенклатуры опасностей провести их системный анализ.
Системный анализ опасностей.
Системный анализ - это совокупность методических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам, в данном случае, безопасности.
Почему системный? Это объясняется тем, что предметом изучения (анализа) является функционирование сложной эргатической системы "человек - машина", "человек - среда" или "человек - машина - окружающая среда". Характерное свойство систем - их эмерджентность, т. е. наличие новых качеств (свойств), не присущих отдельным элементам системы.
Цель системного анализа безопасности состоит в том, чтобы выявить причины, влияющие на появление нежелательных событий, определить вероятность проявления опасности и разработать предупредительные мероприятия, уменьшающие ее.
Методологический статус такого анализа необычен: в нем переплетаются элементы теории и практики, строгие формализованные методы сочетаются с интуицией и личным опытом, с эвристическими приемами.
Ценными элементами системного анализа являются методики анализа надежности, отказов и их последствий; анализа человеческого фактора в выполнении операций и методы построения логических сетей причин и событий ("деревьев отказов").
Анализ методом дерева отказов.
Этот вид анализа предполагает сначала установление одного определенного нежелательного события, называемого "венчающим". В логической диаграмме события и их условия возникновения показаны как логические следствия других событий и условий, а причинные отношения указываются логическими символами ("и", "или"). Основной проблемой при анализе эксплуатационной безопасности системы является определение параметров надежности работы элементов оборудования. Еще большей проблемой является отсутствие данных о надежности работы операторов при исследовании не полностью автоматизированных систем. Некоторые данные по надежности технических систем приведены в приложении 3 к ГОСТ 12.1.004-91.