Количественные показатели риска Приемлемый риск

Вопросы к экзамену по дисциплине «Управление техносферной безопасностью»

Механические свойства твердых отходов.

Плотность ТБО городов Украины составляет в среднем 0.19—0.23 т/мЗ. Плотность ТБО колеблется в зависимости от благоустройства жилого фонда и сезонов года. Для благоустроенного
жилого фонда плотность ТБО в весенне-летний сезон составляет 0.18—0.22 т/мЗ, в осенне-зимний сезон 0.2—0,25 т/мЗ, для неблагоустроенного жилого фонда с печным отоплением 0.3—0.6
т/мЗ. Чем больше бумаги и различных пластмассовых упаковок, тем меньше плотность ТБО. С увеличением влажности плотность ТБО повышается. В будущем плотность ТБО больших
городов за счет увеличения количества различных упаковок снизится до величины, близкой 0.1 т/мЗ. В крупных городах Европы и Америки плотность ТБО близка к это»,ту показателю.
Связность и сцепление. Бумага и картон, текстиль и пластмассовые пленки формируют структуру ТБО и придают им механическую связность. Липкие и влажные компоненты обеспечивают
сцепление. Эти свойства ТБО способствуют сводообразованию и зависанию на стенках бункеров и прутьях решеток. Так. через решетку 30x30 см ТБО самостоятельно не проваливаются, и
для их проталкивания требуются дополнительные усилия. На стенках бункеров с углами 65—70° происходит налипание и зависание ТБО. При длительном хранении ТБО слеживаются,
самоуплотняются и теряют сыпучесть.

Ко»ипрессионные свойства. Для угиеньшения общего объема ТБО при перевозке и складировании на полигонах важно знать их компрессионные свойства, т.е. влияние давления на степень
уплотнения.

При послойном уплотнении на полигонах при удельном давлении, равном 0,1 МПа. объем рыхлого ТБО. выгруженного из»,тусоровоза. у»,1еньшается в 3—4 раза.

При прессовании ТБО в»,тусоровозе при удельном давлении, равном 0.1 МПа. их объем угиеньшается в 1.5—3 раза.

При повышении удельного давления до 0.3—0.5 МПа происходит поломка различного рода упаковок, прессование бумаги и пленок, начинается выдавливание влаги. Объем ТБО в
зависимости от состава и влажности может быть у»иеньшен как глинимум в 5 раз от первоначального, полученного при сборе ТБО в контейнерах. Плотность ТБО при этом может достигать
величины, равной 0.8т/»иЗи более.

При повышении удельного давления до 10—20 МПа отжимается 80—90% всей влаги, содержащейся в ТБО при сборе. При этом объем ТБО снижается еще в 2—2.5 раза, а плотность
повышается в 1.3—1.7 раза. Спрессованные таким образом ТБО на какое-то время стабилизируются, так как содержания влаги в ТБО недостаточно для активной жизнедеятельности
микроорганизмов, а доступ кислорода из-за высокой плотности затруднен. При дальнейшем повышении удельного давления до 60 МПа происходит почти полное отжатие влаги, но объем
практически уже не изгоняется. Микробиологическая жизнь в таком материале заюдпяется.

Абразивные и коррозионные свойства (от лат. abrasio — соскабливание и corrosio — разъедание). Соскабливание трущихся поверхностей происходит за счет балластных фракций (»иеталл.
бой стекла, фаянса, кости и др.). В связи с этим ТБО обладают абразивностью и могут истирать соприкасающиеся с ними взаимопереющающиеся поверхности. При контакте с металлами
ТБО оказывают корродирующее воздействие, что связано с их высокой влажностью, наличием в фильтрате растворов различных солей и кислой средой (рН=5—6.5).

Теплотехнические свойства. Наличие в ТБО большого количества органических веществ обуславливает их теплотворную способность. Удельная теплое»,1кость ТБО определяется по фор»,гуле:
СудТБО = 21.9 • W + 2000. Дж/кг • град., где W — влажность ТБО. %.

Удельная теплое»,1кость основных ко»ипонентов ТБО (в Дж/кг • град.) следующая: вода — 4190: дерево, картон. бумага — 2000—2500: стекло. камни — 800—1000: железо — 400: алю»,1иний —
860.

Теплотворная способность ТБО также зависит от их плотности. Так. при из»,мнении плотности от 0.2 т/мЗ до 0.5 т/мЗ теплотворная способность ТБО снижается с 2000 до 940 ккал-кг

 

РАЗДЕЛ 2. Вопросы к экзамену по дисциплине «Надежность технических систем и техногенный риск»

Количественные показатели риска Приемлемый риск.

 

Для управлением риском его необходимо проанализировать и оценить. Ввиду данного в 2.3.1 определения риска, его количественный показатель представляет собой численные значения вероятности наступления нежелательного события или (и) результатов нежелательных последствий (ущерба).

Количественно риск может быть определен как частота (размеренность - обратное время) реализации опасности.

Изучение статистических данных позволяет выявить частоту возникновения опасных событий. Однако серьезность событий (даже внутри одного класса аварий) может значительно изменяться от события к событию; тогда возникает необходимость введения категорий событий (например, события с тяжелыми, средними или легкими последствиями) и рассмотрения частоты каждой из таких категорий. Последнее достигается приписыванию каждому классу или подклассу показателя риска (числа событий за определенный период времени, деленный на длительность этого периода), имеющего размеренность обратного времени. Этот показатель иногда рассматривается как мера “вероятности” возникновения события. Следует рассмотреть замечание, сделанное по этому поводу редакторами перевода [38], смысл которого состоит в том, что наиболее естественно интерпретировать вводимый показатель в рамках некоторой математической модели, в данном случае - вероятностной, поскольку рассматриваются случайные явления. Например, можно характеризовать явление случайной величиной - обозначим ее z - числом случаев возникновения события (реализации явления) за определенный период времени Т, например за год. Хорошо известно, что математическое ожидание Мz случайной величины z - это среднее (ожидаемое) число случаев возникновения события за год или частота возникновения события. Тогда в соответствии с принятой в математической статистике терминологией число событий (которое берется из статистических данных) - это выборка, отношение числа событий к длительности периода наблюдения - статистика, являющаяся, очевидно, несмещенной и состоятельной оценкой математического ожидания Мz, или частоты возникновения событий. Если считать распределение случайной величины z, например пуассоновским, т.е. если положить , где r - константа, то возможно оценить условия, когда вводимый показатель можно считать вероятностью. В самом деле, для пуассоновского распределения Мz = r T. С другой стороны, для пуассоновского распределения вероятность того, что за время Т случится не менее одного события, равна . Поэтому только для очень малых частот возникновения события можно интерпретировать вводимый показатель как вероятность возникновения за время Т хотя бы одного события.

Необходимо, однако, отметить, что вводимый таким способом показатель не является вероятностью в точном, математическом смысле этого слова. Вероятностью (события в конечной схеме при классическом определении) называется отношение мощности множества элементарных исходов, составляющих это событие, к мощности всего множества элементарных исходов. Вероятность события - это действительное число, лежащее в интервале 0-1. Так, например, при бросании обычной кости вероятность события “выпадение 7” равна нулю, вероятность события “выпадения 1 или 2” равна одной шестой, вероятность события “выпадение какого-нибудь числа между 1 и 6” равна единице. Таким образом, в рассмотренном случае те связи между событиями А и В, когда только при возникновении А случается В, можно интерпретировать как вероятность.

Количественно риск может быть определен, как вероятность Р возникновения события В при наступлении события А (безразмерная величина, лежащая в пределах 0-1).

Понятие “риск” - атрибут научного аппарата многих технических, экономических, общественных и естественных наук. У каждого из них свой предмет, свой аспект, а потому в определении меры риска в безопасности выделяют социальные, профессиональные, экологические, техногенные, медикобиологические, военные и др. опасности. Таким образом, риск - мера вполне определенных опасностей. Определяя риск необходимо ответить на вопрос: риск чего? (Например, риск событий, связанных с эксплуатацией сложной технической системы - разгерметизацией оборудования, отказом средств предупреждения, ошибками человека и т. д.).
При угрозе материальным ценностям риск часто измеряют в денежном выражении. Если различные последствия нежелательного события одинаковы или очень велики, то для сравнения достаточно рассматривать одни соответствующие вероятности. Наряду с этим может возникнуть угроза, которую нельзя выразить количественно, например, когда последствия события нельзя предусмотреть достаточно полно. Примером могут служить последствия выхода из строя прибора (установки и т.д.), используемого в различных областях народного хозяйства, которые поставщик оценить не может. В этом случае мерой риска остается принять вероятность превышения предела нагрузки на систему, где эксплуатировали прибор. При риске, связанном со здоровьем, последствия могут быть частично оценены количественно в таких категориях, как простой в работе или расходы на оплату подменяющего персонала и т.п., страховые выплаты. При риске, связанном с летальным исходом, количественные оценки последствий в большинстве случаев отсутствуют. Особые проблемы ставят случаи, когда опасность грозит и материальным ценностям, и людям, и окружающей природе одновременно, и желательно меру такого риска оценить по нескольким компонентам.

Рис. 2.3.2. Обзор ситуаций риска

Как уже говорилось, риск может быть явно связан с факторами, не поддающимися учету. Так, эстетический вред, наносимый построенным сооружением уникальному ландшафту, или последствия выхода из строя телецентра практически невозможно оценить.

Как и в случае других измерений, для риска могут использоваться единицы измерения, выраженные и через фундаментальные единицы.

Описанные свойства риска требуют дальнейшего рассмотрения проблемы.

Приемлемый риск

Традиционный подход к обеспечению безопасности при эксплуатации технических систем и технологий базируется на концепции "абсолютной безопасности" – ALAPA (аббревиатура от "As Low As PracticabLe AchievabLe": "настолько низко, насколько это достижимо практически"). То есть внедрение всех мер защиты, которые практически осуществимы. Как показывает практика, такая концепция неадекватна законам техносферы. Эти законы имеют вероятностный характер, и абсолютная безопасность достигается лишь в системах, лишенных запасенной энергии. Требование абсолютной безопасности, подкупающее своей гуманностью, оборачивается трагедией для людей, потому что обеспечить нулевой риск в действующих системах невозможно, и человек должен быть ориентирован на возможность возникновения опасной ситуации, т.е. ориентирован на соответствующий риск.

Современный мир отверг концепцию абсолютной безопасности и пришел к концепции "приемлемого" (допустимого) риска. Это понятие произошло от принятого в современной научной литературе термина – "принцип приемлемого риска", известного как принцип ALARA (аббревиатура от "As Low As ReasonabLe AchievabLe": "настолько низко, насколько это достижимо в пределах разумного", учитывая социальные и экономические факторы). То есть если нельзя создать абсолютно безопасные технологии, обеспечить абсолютную безопасность, то, очевидно, следует стремиться к достижению хотя бы такого уровня риска, с которым общество в данный период времени сможет смириться.

В силу этих обстоятельств в промышленно развитых странах, начиная с конца 70-х – начала 80-х гг., в исследованиях, связанных с обеспечением безопасности, начался переход от концепции "абсолютной" безопасности к концепции "приемлемого" риска. Степень внедрения этой концепции в практическую деятельность сегодня различна в разных странах и в некоторых из них уже введена в законодательство. Например, в Нидерландах эта концепция в 1985 г. была принята парламентом страны в качестве государственного закона. Согласно ему, вероятность смерти в течение года для индивидуума от опасностей, связанных с техносферой, >10-6 считается недопустимой, а <10-8 - пренебрежимой. "Приемлемый" уровень риска выбирается в диапазоне 10-6-10-8 в год, исходя из экономических и социальных причин. Для сравнения: риск смерти человека, равный 10-6, соответствует риску, которому он подвергается в течение своей поездки на автомобиле на расстояние в 100 км или полете на самолете на расстояние 650 км, или, если он выкуривает 3/4 сигареты, или в течение 15 мин занимается альпинизмом и т.д.