Моделі аналізу та оцінювання ризиків
На основі ймовірнісного методу можна будувати різні моделі й методики оцінювання техногенного, природного та екологічного ризиків для населення і територій, які залежно від наявної (використаної) вихідної інформації поділяють на:
- • статистичні, коли для визначення ймовірності застосовано частотний підхід, у якому емпіричним аналогом об'єктивно існуючої ймовірності Р(A) будь-якої події А є відносна частота її реалізації в низці з п незалежних випробувань;
- • теоретико-ймовірнісні, які використовують для оцінювання ризиків подій, коли статистика практично відсутня;
- • евристичні, засновані на використанні експертних оцінок, що часто застосовують для оцінювання інтегральних (комплексних) ризиків від сукупності небезпек, коли немає (чи не повністю є) не тільки статистичні дані, а й математичні моделі (чи моделі, наближені з відносно низькою точністю).
На відміну від детерміністичних моделей статистичні, теоретико-ймовірнісні та евристичні припускають невизначеність.
Найпоширенішими вітчизняними методиками аналізу небезпеки й оцінювання ризиків є: “Методика прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об'єктах і транспорті”, “Методика визначення ризиків та їх прийнятних рівнів для декларування безпеки об'єктів підвищеної небезпеки”, “Методика оцінки збитків від надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру”, які затверджені нормативно-правовими актами України [7–9], а також застосовувані багатьма науковцями і фахівцями при аналізі інтегральних рівнів небезпеки територій “Методика оцінки ризику техногенної та природної небезпеки в регіональному вимірі” [10], “Методика оцінки безпеки складного об'єкта в умовах невизначеності” [11], закордонні методики, зокрема російські “Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов” [13], "Методика прогнозирования зон токсического заражения и последствий аварий с выбросом опасных веществ “ТОКСИ+”" [14], "Глобальная географическая информационная система “Экстремум”" [15], яка включає методики оцінювання сейсмічної небезпеки і сейсмічного ризику.
“Методика прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об'єктах і транспорті” призначена для прогнозування масштабів забруднення територій у разі аварій з небезпечними хімічними речовинами на промислових об'єктах, автомобільному, річковому, залізничному і трубопровідному транспорті, може бути використана для розрахунків на морському транспорті, якщо хмара НХР за аварії на ньому може дістатись прибережної зони, де живуть люди. Методику застосовують тільки для НХР, які зберігаються у газоподібному чи рідкому стані, та які в момент виливу (викиду) переходять у газоподібний стан і створюють первинну або (і) вторинну хмару НХР. Вона передбачає проведення розрахунків для планування заходів щодо захисту населення тільки на висоті до 10 м над поверхнею землі (приземний шар повітря). Методика подана у вигляді таблиць готових розрахованих параметрів зон забруднення, що дає змогу оперативно прогнозувати масштаби забруднення. Аварійне прогнозування здійснюють у разі виникнення аварії за даними розвідки для визначення можливих наслідків аварії і порядку дій у зоні можливого забруднення.
Відповідно до закону “Про об'єкти підвищеної небезпеки” у Мінпраці та соціальної політики України розроблено “Методику визначення ризиків та їх прийнятних рівнів для декларування безпеки об'єктів підвищеної небезпеки” [8], яка визначає порядок проведення аналізу небезпеки об'єктів підвищеної небезпеки на основі оцінок ризику та рівні прийнятних ризиків. Для визначення рівня ризику на всіх етапах його аналізу автори методики рекомендують застосовувати будь-які відомі в науково-технічній, довідковій, нормативній і методичній літературі методи розрахунку й оцінювання небезпек, наслідків і ризику для об'єктів “турботи” за умови обґрунтування їх застосування.
“Методика оцінки збитків від надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру” призначена для визначення розмірів збитків від НС техногенного і природного характеру, завданих здоров'ю людей (втрата життя та здоров'я населення), об'єктам економіки, навколишньому середовищу. Вона визначає порядок розрахунку збитків за типами і видами надзвичайних ситуацій. В ІГНС НАН та МНС України розроблено комп'ютерну версію “Збитки – 01/2006”, яка забезпечує практичну реалізацію зазначеної методики для розрахунків збитків від НС техногенного і природного походження.
“Методика оцінки ризику техногенної та природної небезпеки в регіональному вимірі” [10] розроблена на основі системного аналізу й інтегральних показників ризику. Вона дає змогу визначати рівень небезпеки окремих територій, районів, областей, регіонів, країн і проводити їх порівняльний аналіз, що, у свою чергу, забезпечує підтримання прийняття управлінських рішень щодо оптимального розподілу матеріальних і фінансових ресурсів для запобігання надзвичайним ситуаціям в окремих регіонах України та зниження ризиків виникнення аварій і катастроф.
“Методика оцінки безпеки складного об'єкта в умовах невизначеності” на основі методів теорії нечітких множин та нечіткої логіки уможливлює прийняття науково обґрунтованих управлінських рішень із забезпечення реалізації превентивної політики щодо виникнення аварій, сприяє підвищенню рівня техногенної й екологічної безпеки.
Методика “ТОКСИ+” – це комп'ютерний комплекс програм, розроблений у Росії і призначений для розрахунків зон токсичного забруднення небезпечними хімічними речовинами у разі аварій на хімічно небезпечних об'єктах і транспорті. “ТОКСИ+” дає змогу визначити: тривалість викиду і кількість НХР, що надійшли в атмосферу за різних сценаріїв аварії; просторово-часове поле концентрації НХР в атмосфері; розміри зон хімічного забруднення, що відповідають різному ступеню ураження людей, зумовленого інгаляційною токсодозою.
У наступних розділах наведено детальну характеристику згаданих методик, висвітлено їх основні положення, що відображені в чинних нормативно-правових актах України, з науково-експертних позицій визначено їх переваги та недоліки і складність практичного застосування, запропоновано підходи до вдосконалення цих методик.
Оцінювання ризику – це процес визначення ймовірності виникнення негативної події (аварії) протягом певного періоду та масштабності її наслідків для здоров'я людей, майна, навколишнього природного середовища. Кількісне значення ймовірності виникнення негативної події знаходять на основі статистичних даних і теоретичних моделей. Наслідки аварій оцінюють за допомогою математичного моделювання за всіма можливими сценаріями розвитку негативних подій.
Знаючи ймовірність виникнення аварій та очікувані розміри втрат, можна запобігти тяжким катастрофам, ослабити їх силу, передбачити ефективні компенсаційні механізми. Визначення оцінок ризиків має ґрунтуватися на результатах контролю технічного стану небезпечних техногенних об'єктів, їхнього устаткування, якості обслуговування, даних моніторингу небезпечних геологічних і гідрометеорологічних процесів, стану природних комплексів тощо, статистичних даних про відмови, інциденти, аварії і надзвичайні ситуації техногенного характеру, стихійні природні явища, а також на результатах моделювання відповідних небезпечних подій і ситуацій.
Порушені проблеми аналізу безпеки й оцінювання ризику найчастіше досліджують із застосуванням методів системного аналізу, теорії ймовірностей, математичної статистики, теорії надійності, методів теорії нечітких множин та нечіткої логіки тощо.
