Сутність концепції прийнятного ризику

За ступенем припустимості ризик поділяється на:

1) знехтуваний ризик — має настільки малий рівень, що перебуває в межах допустимих відхилень природного (фонового) рівня (R ≤10^-7);

2) прийнятний — такий рівень ризику, який суспільство може прийняти (доз-волити), враховуючи техніко-економічні та соціальні можливості на даному етапі свого розвитку (10^-7< R ≤10^-4);

3) гранично допустимий — це максимальний ризик, який не повинен переви-щуватись, незважаючи на очікуваний результат (10^-4< R ≤10^-2);

4) надмірний ризик характеризується виключно високим рівнем, який у переважній більшості випадків призводить до негативних наслідків (R >10^-2).

На практиці досягти нульового рівня ризику, тобто абсолютної безпеки, неможливо. Через це вимога абсолютної безпеки, що приваблює своєю гу-манністю, може обернутися на трагедію для людей. Знехтуваний ризик у те-перішній час також неможливо забезпечити з огляду на відсутність технічних та економічних передумов для цього. Тому сучасна концепція безпеки життє-діяльності базується на досягненні прийнятного (допустимого) ризику.

Сутність концепції прийнятного (допустимого) ризику полягає у праг-ненні створити такий рівень безпеки, який сприймає суспільство у даний час, виходячи з рівня життя, соціально-політичного та економічного становища, ро-звитку науки та техніки. Тобто, суть її полягає у прямуванні до такого рівня безпеки, котрий суспільство може економічно виправдати.

Прийнятний ризик поєднує технічні, економічні, соціальні й політичні аспекти та є певним компромісом між рівнем безпеки і можливостями її дося-гнення. Розмір прийнятного ризику можна визначити, використовуючи витра-тний механізм, який дозволяє розподілити витрати суспільства на досягнення заданого рівня безпеки між природною, техногенною та соціальною сферами. Необхідно підтримувати відповідне співвідношення витрат у зазначених сфе-рах, оскільки порушення балансу на користь однієї з них може спричинити різ-ке збільшення ризику і його рівень вийде за межі прийнятних значень. Так, із збільшенням витрат на забезпечення безпеки технічних систем в умовах обме-женості коштів з одного боку призведе до зменшення технічного ризику, а з іншого – до росту соціально-економічного ризику (погіршення медичного обс-луговування, погана освіта, низький духовний і культурний рівень, низькі зарп-лати та пенсії, ріст злочинності). Разом з тим виділення недостатніх коштів на підтримання та розвиток техногенної сфери призведе до використання відста-лих технологій, устаткування, зростання рівнів травматизму та професійних за-хворювань, до загального падіння рівня виробництва. Скорочення ж витрат на охорону навколишнього природного середовища на користь техногенної й соці-альної сфер призведе до забруднення атмосфери, води, ґрунтів, що спровокує зростання захворюваності населення, погіршення умов життя, якості харчів.

Сумарний ризик має мінімум при визначеному співвідношенні інвестицій у технічну та соціальну сфери. Цю обставину потрібно враховувати при виборі ризику, з яким суспільство поки що змушене миритися. За міжнародною домо-вленістю рівень прийнятного ризику вирішено рахувати в межах 10^-7-10^-6 (смер-тельних випадків ∙ люд^-1×рік^-1). Максимально прийнятним рівнем індивідуально-го ризику загибелі людини звичайно вважається ризик, який дорівнює 10^-6 на рік. Малим вважається індивідуальний ризик загибелі людини, що дорівнює 10^-8 на рік. В деяких країнах, наприклад, у Голландії, в законодавчому порядку встановлено величину максимально прийнятного індивідуального ризику смер-ті на рівні 10^-6 за рік. Вважається, що сучасні технічні системи підвищеної небе-зпеки при всіх можливих поломках техніки, помилках оператора чи стихійного лиха повинні мати ймовірність впливу небезпечних чинників на людину на рів-ні 10^-6 на рік та менше.

Концепція прийнятного ризику може бути ефективно застосована для будь-якої сфери діяльності, галузі виробництва, підприємств, організацій, установ. Коли працюють, навіть дотримуючись усіх встановлених відповід-ними правилами охорони праці стандартних значень, все ще існує деякий рі-вень залишкового ризику, який неминуче повинен бути присутнім. Наскільки ризик є прийнятим чи неприйнятим — вирішує керівництво. Результат цього рішення буде впливати на багато вхідних даних та міркувань, серед яких не останнє місце посідає вартість ризику, оскільки головним завданням управління є і завжди буде визначення вартості ризику. Ймовірність припустимого ризику небезпеки обернено пропорційна її серйозності.

Управління ризиком

Основним питанням теорії і практики безпеки життєдіяльності є питання підвищення рівня безпеки. Порядок пріоритетів при розробці будь-якого про-екту потребує, щоб вже на перших стадіях розробки продукту або системи у ві-дповідний проект, на скільки це можливо, були включені елементи, що вик-лючають небезпеку. На жаль, це не завжди можливо. Якщо виявлену небезпе-ку неможливо виключити повністю, необхідно знизити ймовірність ризику до припустимого рівня шляхом вибору відповідного рішення. Досягти цієї мети, як правило, в будь-якій системі чи ситуації можна кількома шляхами.

Шляхи зниження ймовірності ризику до припустимого рівня:

1) повна або часткова відмова від робіт, операцій та систем, які мають високий ступінь небезпеки;

2) заміна небезпечний операцій іншими — менш небезпечними;

3) удосконалення технічних систем та об’єктів;

4) розробка та використання спеціальних засобів захисту;

5) заходи організаційно-управлінського характеру, в тому числі контроль за рі-внем безпеки, навчання людей з питань безпеки, стимулювання безпечної роботи та поведінки.

Кожен із зазначених напрямів має свої переваги і недоліки, і тому часто за-здалегідь важко сказати, який з них краще. Як правило, для підвищення рівня безпеки завжди використовується комплекс цих заходів та засобів.

Управлінням ризиком — це такий підхід до зменшення ризику небезпе-ки, що полягає в порівнянні витрати на заходи та засоби для підвищення рівня безпеки й рівня зменшення шкоди, який очікується в результаті їх запро-вадження, для того, щоб надати перевагу конкретним заходам та засобам або певному їх комплексу. В основі управління ризиком лежить методика порівняння витрат і одержуваних вигод від зниження ризику.

Існують технічні, організаційні, адміністративні та економічні методи управління ризиком. До економічних методів відносяться ліцензування, страхування, грошові компенсації збитків, платежі за ризик.

Серед питань управління ризиком не останнє місце посідає вартість цього управління. Аспектом того, як встановлюються співвідношення витрат з роз-міром прийнятного ризику, є можливість контролювання чи ліквідації ризику. Деякі небезпеки, що мають відносно низький рівень ризику, вважаються не-припустимими, хоча їх досить легко контролювати та ліквідувати. Навпаки, іс-нують інші небезпеки, які вважаються допустимими, хоча мають великий поте-нціал ризику, через те, що їх важко або практично неможливо усунути. Таким чином, вартість не є єдиним та головним критерієм встановлення прийнятного ризику. Важливу роль відіграє оцінка процесу, пов’язана з визначенням та контролем ризику.

Ризик-орієнтований підхід — комплекс організаційних заходів, що пере-дбачає моніторинг, аналіз, оцінювання ризику будь-якого суб'єкта господарю-вання на основі ймовірнісного аналізу безпеки з метою запобігання надзвичай-ним ситуаціям і управління ризиком загалом. Основними завданнями ризик-орієнтованого підходу є гарантування безпеки промислових і складських буді-вель (споруд), складних потенційно небезпечних об'єктів та об'єктів підвищеної небезпеки, підприємств, технічних систем, об'єктів із масовим перебуванням людей (аеропорти, морські, річкові, залізничні та автомобільні вокзали респуб-

ліканського та обласного значення, станції), які мають стратегічне значення для економіки України. Засади ризик-орієнтованого підходу застосовують як у стратегічному плануванні, так і в повсякденній діяльності служби цивільного захисту. Одним із можливих напрямів удосконалення роботи в цій сфері є більш ефективне проведення практичних заходів щодо запобігання виникнен-ню небезпечних ситуацій та мінімізації їх негативних наслідків.

Ризик-орієнтованих підхід передбачає також нормування ризиків — нор-мативно-правову діяльність із розроблення і затвердження норм техногенної та природної безпеки, правил і регламентів господарської діяльності, які з'ясову-ються на основі значень ризику в прийнятних межах. Воно допомагає встанови-ти межі допустимості техногенної діяльності.

В Законі України "Про об’єкти підвищеної небезпеки" від 18.01.2001 р. № 2245-ІІІ (редакція від 18.11.2012) під управлінням ризиком розуміється процес прийняття рішень і здійснення заходів, спрямованих на забезпечення мінімаль-но можливого ризику. Прийнятний ризик — ризик, який не перевищує на території об'єкта підвищеної небезпеки і/або за її межами гранично допустимого рівня. Об’єкт підвищеної небезпеки — об’єкт, на якому є реальна загроза ви-никнення аварії та/або надзвичайної ситуації техногенного чи природного хара-ктеру. Тому, мету управління ризиком при здійсненні діяльності потенційно небезпечного об’єкта можна визначити як забезпечення безпеки персоналу і навколишнього природного середовища шляхом встановлення і підтримки прийнятного рівня ризику при використанні оптимальним чином з максималь-ною ефективністю наявних матеріальних ресурсів.

Техногенний ризик — ризик для населення, соціальних, техногенних і при-родних об'єктів, спричинений негативними подіями техногенного походження.

Техногенна безпека — відсутність ризику виникнення аварій та/або катас-троф на потенційно небезпечних об’єктах, а також у суб’єктів господарювання, що можуть створити реальну загрозу їх виникнення. Техногенна безпека харак-теризує стан захисту населення і територій від надзвичайних ситуацій техно-генного характеру. Забезпечення техногенної безпеки є особливою (специфіч-ною) функцією захисту населення і територій від надзвичайних ситуацій.

Декларація безпеки — документ, який визначає комплекс заходів, що вживаються суб'єктом господарської діяльності з метою запобігання аваріям, а також забезпечення готовності до локалізації, ліквідації аварій та їх наслідків.

В цьому контексті, управління ризиками — це діяльність, пов’язана з іден-тифікацією, аналізом ризиків і прийняттям рішень, спрямованих на мінімізацію негативних наслідків настання вихідних подій (явищ) і/чи зменшення імовірності їхньої реалізації до прийнятних значень. У загальному випадку процес управління ризиками при здійсненні діяльності на об’єкті господарювання включає виконання шести процедур та постійний моніторинг і контроль:

1. Планування управління ризиками — це процес прийняття рішень по засто-суванню методології ризик орієнтованого підходу для конкретної діяльності. Цей процес може містити в собі: а) організацію на об’єкті спеціального під-розділу (групи управління ризиками), відповідального за оцінку і управління; б) вибір методики оцінки ризиків; в) визначення джерел даних для ідентифі-кації ризику; г) визначення інтервалу часу для аналізу ситуації; д) визначення прийнятних рівнів ризику на основі чинного законодавства.

2. Ідентифікація ризиків визначає, які ризики можуть вплинути на діяльність, що розглядається. Характеристики цих ризиків повинні бути оформлені до-кументально. Ідентифікація ризиків повинна проводитись регулярно протя-гом усієї діяльності об’єкта. Спеціалізований підрозділ повинен залучати до робіт по ідентифікації ризиків усіх учасників процесу (проектантів, експлуа-таційників, фахівців інших підрозділів та незалежних експертів). Ідентифіка-ція ризиків організовується як ітераційний процес. Перші розрахунки потен-ційного ризику виконують проектанти. У процесі діяльності об’єкту, з ураху-ванням досвіду експлуатації, уточнюють дані по надійності систем і устатку-вання, процедурам управління, помилкам персоналу і робиться перерахунок ризиків об’єкту. Для формування об’єктивної оцінки в завершальній стадії процесу можуть брати участь незалежні експерти.

3. Якісна оцінка ризиків — це процес якісного аналізу результатів ідентифіка-ції, а також визначення подій, що роблять найбільший внесок у загальний ри-зик і які потребують вживання заходів до їхнього зниження. Важливий етап якісного аналізу систем полягає в представлені умов невиконання функцій системи у вигляді так званої множини мінімальних перетинів. Набір мініма-льних перетинів системи однозначно визначається її деревом відмов і може бути отриманий при використанні спеціальних алгоритмів вибору мінімаль-них перетинів, що складає найбільш важливу задачу розрахункового коду. Якісна оцінка визначає ступінь важливості ризику і складових його подій. Доцільно створити банк даних ризиків усієї діяльності на об’єкті, заснований на систематизованих даних, у тому числі даних по впливу ризиків на персо-нал. На цьому етапі можливе визначення чинників найбільшого впливу, що створить передумови управління.

4. Кількісна оцінка ризиків визначає значення ймовірності виникнення ризиків і впливу їхніх наслідків на діяльність, що допомагає прийняти оптимальні рішення й уникати невизначеності (у змісті управління) при цьому. Кількісна оцінка ризиків передбачає виконання попередніх процесів, це завершальний етап задачі визначення ризиків.

5. Планування реагування на ризики — це розробка методів і технологій зни-ження негативних наслідків ризиків. Якісне, науково обґрунтоване плану-вання можливе за умови виконання всіх попередніх етапів процесу. Страте-гія планування повинна відповідати типам ризиків, їх величині і значимості, наявності ресурсів і тимчасових параметрів. У найбільш небезпечних випад-ках, можливо, потрібні кілька варіантів реагування на ризики. Планування повинно здійснюватись у відповідності зі спеціальною методикою, що враховує специфіку об’єкту, чинні на ньому правила та інструкції.

6. Реалізація прийнятого рішення здійснюється як заключний етап всієї робо-ти з управління ризиками, на основі попереднього планування. Це можуть бути дії, які повинні бути виконані негайно, або протягом якогось нетривало-го терміну, чи довгострокові заходи, що потребують значних матеріальних ресурсів. В деяких випадках реалізація прийнятого рішення контролюється державними наглядовими органами — інспекціями. У випадку, коли об’єкт створює загрозу, що перевищує прийняті рівні ризику, потрібно здійснювати заходи модернізації технологій, або устаткування чи зовсім припиняти його діяльність.

7) Постійний моніторинг і контроль параметрів проводяться з метою пере-вірки дотримання вимог встановлених норм. Моніторинг і контроль повинні здійснюватись спеціалізованим підрозділом об’єкту. При цьому постійно ко-нтролюється процес ідентифікації ризиків, виконання плану реагування на ризики, оцінка ефективності заходів для зниження ризиків, величина залиш-кового ризику і його прийнятність. Якісний контроль виконання діяльності подає інформацію що сприяє прийняттю ефективних рішень по запобіганню нових ризиків чи пом’якшенню наслідків. Контроль може ініціювати вибір

альтернативних стратегій, прийняття коректив, перепланування проекту для досягнення базового плану. Для цілей моніторингу і перевірки дотримання норм забезпечується належне устаткування і впроваджуються відповідні про-цедури перевірки. Зазначене устаткування належним чином обслуговується і випробується, а також калібрується з належною періодичністю на основі ета-лонів, що відповідають національним чи міжнародним стандартам.

Теорія катастроф

Перші відомості про теорію катастроф з’явилися у друку в 70-х рр. ХХ ст. З тих пір це одна із найвідоміших і найпопулярніших математичних теорій, яка знайшла широке прикладне використання. Теорія катастроф досліджує усі стрибкоподібні переходи, розриви, якісні зміни на відміну від ньютонівської теорії диференціального та інтегрального обчислення, яка застосовується для безперервних процесів. Джерелами теорії катастроф є теорія особливостей гла-дких відображень Уітні та теорія біфуркацій динамічних систем Пуанкаре та Андронова. Теорія особливостей — це узагальнення досліджень функцій на максимум та мінімум. Уітні замінив функції відображення наборами функцій декількох змінних. Основна праця американського математика Хаслера Уітні "Про відображення площин на площину", яка надрукована у 1955 р., дала по-штовх бурхливому розвитку теорії особливостей, що зараз стає однією із центральних галузей математики, зв’язуючи абстрактні розділи з прикладними.

Теорія біфуркацій розглядає різноманітні якісні перебудови чи метамор-фози різних об’єктів (систем) при зміні параметрів, від яких вони залежать. Слово "біфуркація" означає "роздвоєння" та характеризує можливі шляхи пода-льшого розвитку системи при зміні керуючих параметрів: стрибок — катастро-фу чи збереження рівноваги.

Катастрофами називаються стрибкоподібні зміни у вигляді раптової реа-кції системи на плавну зміну зовнішніх умов. Ми спостерігаємо, як тече річка, рухається по небосхилу сонце. Це процеси поступові, неперервні. Але відомі інші процеси: вода поступово нагрівається, а потім раптово закипає — рідина перетворюється у пару, властивості її раптово змінюються. Дерев’яна лінійка в руках спочатку гнеться, а потім раптово ламається. Вперше на це звернув увагу понад 100 років тому математик М. Бугаєв. На його думку, математика повинна складатися з двох частин — математичного аналізу, за допомогою котрого зру-чно досліджувати неперервні процеси, та з розділу математики, котрий дослід-жував би переривчасті процеси. Цей розділ Бугаєв запропонував назвати арит-мологією. Сучасники математика не визнали його ідей, але їх підтвердив нещодавно французький математик Рене Тома. Йому вдалося створити математичну теорію катастроф, причому слово "катастрофа" означає будь-яку стрибкоподібну зміну властивостей досліджуваного об’єкта.

Приклад з лінійкою дозволяє зрозуміти сутність питання, що розглядається. Доки прикладається сила (керуючий параметр) перпендикулярно до площини лінійки, її згин (внутрішній параметр) змінюється спочатку плавно, а потім стрибкоподібно. Ця залежність ілюструється простим графіком (рис. 2.1). Але якщо дещо ускладнити модель і в якості другого керуючого параметра вибрати змінний кут між площиною лінійки та напрямком сили, то залежність відразу перестане бути простою. Її можна виразити лише тривимірною поверхнею складної форми (рис. 2.2). Таким чином, теорія Рене Тома доводить, що, залеж-но від початкових умов, катастрофа з лінійкою, на котру діють два керуючих параметри, може бути подана або складкою на межі поверхні, або випучиною. Інших геометричних тлумачень катастроф не існує. При вивченні одночасної дії 3, 4, 5 незалежних змінних отримуються 3-, 4-, 5- вимірні поверхні, в котрих можлива певна кількість типів катастроф: відповідно 5, 7 або 11.

Математичні моделі катастроф вказують на загальні риси найрізноманітні-ших явищ стрибкоподібної зміни режиму роботи систем у відповідь на плавну зміну зовнішніх умов. Згідно з теорією катастроф можна пропонувати наступну модель функціонування систем (економічних, екологічних, суспільних, техніч-них). Будь-яка система, як вказано на рис. 2.3, проходить у своєму розвитку де-кілька етапів: етап росту (становлення), етап стабільності існування, етап кризи (вгасання, відмирання, перебудови, модернізації). Криза завершується загибел-лю системи або переходом її у новий, якісно вищий, стан. Усе залежить від спі-ввідношення величини "напруги", котрої зазнає система, добротності цієї сис-теми та виникаючих умов її подальшого існування. Характерними рисами кризи є значне прискорення процесів з наближенням катастрофи. До визначеного моменту кризу системи можна відхилити, але після цього катастрофа стає не-минучою і настає дуже швидко.

Цікаві деякі висновки теорії катастроф щодо подолання кризового стану: 1) поступовий рух у бік кращого стану відразу ж призводить до погіршення, а швидкість погіршення при рівномірному рухові до кращого стану збільшуєть-ся; 2) у міру руху від гіршого стану до кращого опір системи зміні його стану збільшується, а максимум опору досягається раніше, ніж найгірший стан; 3) якщо систему вдається відразу, стрибком, а не безперервно, перевести із пога-ного стійкого стану достатньо близько до доброго, то далі вона сама буде ево-люціонувати у бік доброго стану.