БЖД ЧС_Техногенные. Практические занятия по дисциплине Безопасность жизнедеятельности

• Название: Практические занятия по дисциплине Безопасность жизнедеятельности
• Дата: 02.05.2023
• Размер: 3.22 Mb.
• Имя файла: БЖД ЧС_Техногенные.docx
• Тип: Контрольные вопросы; #1103851
• страница: 15 из 17

Практические задания

Задание 1.

В соответствии со схемой на рис. 12.1. «Зависимость точности прогноза повторяемости от интервала наблюдения и времени наступления опасного явления от времени упреждения», изучите механизм формирования природного явления, вызывающего развитие ЧС. Охарактеризуйте точность прогноза.

Задание 2.

Используя литературу и интернет ресурсы найдите пример прогноза для объекта, на котором может возникнуть ЧС. Оцените точность прогноза и его эффективность. Предложите мероприятия по улучшению точности прогноза для управления ситуацией с целью предотвращения или ликвидации ЧС.

К Тема Техногенные ЧС. Риск

Практическая работа № 13.

Оценка риска для людей при действии негативных факторов
Степень ущерба для здоровья человека и методы его оценки различаются в зависимости от длительности и уровней негативных воздействий:

а) при постоянно или продолжительно действующих слабоинтенсивных негативных факторах (например, повышенные концентрации вредных веществ в воздухе, малые дозы радиации и др.) в организме человека наблюдаются неблагоприятные эффекты, влияющие на его здоровье. Для количественной оценки ущерба для человека от слабоинтенсивных факторов используются модели зависимости “доза - эффект”;

б) при кратковременно действующих поражающих факторах значительной интенсивности, обычно происходящих в случайные моменты времени в форме опасных явлений, ущерб для человека наступает в случае превышения уровнями воздействий некоторых предельных значений для объекта воздействия. Для количественных оценок используется факторная модель “действующая нагрузка – критическая нагрузка (или несущая способность)”. Приведем несущие способности для человека по отношению к некоторым факторам: ионизирующее излучение – 4,5 Зв, избыточное давление – 100-200 кПа, пули стрелкового оружия – 200-300 м/с, алкоголь в крови – 5 промилле, электрический ток напряжением 220 В – 100 мА.

Последствия для конкретного человека от негативных воздействий любого вида выражаются бинарной переменной



где u – действующая на человека нагрузка, u_кр - несущая способность конкретного человека. Несущая способность зависит от дифференциальных характеристик негативных воздействий, в частности, длительности действия. По совокупности индивидов она имеет существенный разброс (т.е. является случайной величиной U_кр), который в задачах прогноза обычно не учитывается.

Риск здоровью произвольного человека из некоторой популяции, подвергающейся эпизодически возникающим экстремальным воздействиям, можно определить с использованием модели “нагрузка – несущая способность” через частоту смертей по формуле

₀= _вP(U>U_кр),

где _в и ₀– частоты негативных и поражающих воздействий соответственно, U – случайная величина уровней негативных воздействий, P(U>U_кр) - условная вероятность смерти, т.е. поражающего воздействия, условием которого является превышение действующей нагрузкой критической для человека.

Отсюда

a₀(t) = a_в(t) P(U>U_кр),

где a_в(t) = _в t и a₀(t) = ₀t– математические ожидания числа негативных и поражающих воздействий в год соответственно.

Для редких событий индивидуальная вероятность смерти вычисляется как вероятность хотя бы одного поражающего воздействия в год

Q₀(t)a₀(t),

т.е. риск выражается через частоту ₀ поражающих воздействий.

Его также можно определить по формуле полной вероятности



где P(H₁)=Q_в(t) – вероятность гипотезы хотя бы одного воздействия негативных факторов на человека на интервале t; P(H₀) = 1 – Q_в(t) – вероятность гипотезы отсутствия негативных воздействий на человека на интервале времени t, Q₀(t)= Q_в(t) P(U>U_кр) – вероятность поражающих воздействий на человека в год.

Для постоянно действующих факторов Q_в(t)=1. Тогда индивидуальная вероятность смерти от продолжительно действующих факторов, создающих нагрузку u, определяется по зависимости

Q₀(t /u) = P(U_кр(t) <u),

которая фактически является функцией распределения критической нагрузки для произвольного человека из некоторой популяции (зависимость «доза – эффект»). Однако в данном случае действующей нагрузкой является накопленная за интервал времени t доза от рассматриваемого фактора u= p_max(t) dt, где p_max(t) – зависимость от времени уровня действующей нагрузки. При этом несущая способность человека также зависит от времени набора дозы. Чем больше время действия негативного фактора, тем несущая способность выше.

Воздействие негативных факторов ЧС приводит к ущербу для жизни и здоровья человека и в результате к социальному ущербу для общества. Прямой социальный ущерб является результатом непосредственного влияния негативных факторов на жизнь и здоровье людей, а также качество их жизни. Косвенный социальный ущерб обусловлен потерей трудовых ресурсов, появлением дополнительных затрат на переселение и сохранение жизненного уровня, дополнительными услугами здравоохранения и др.

Кроме того, медико-биологический ущерб для конкретных людей в результате негативных воздействий от различных причин (событий, факторов), связанных с ними социальных потерь приводит к социальному риску для некоторой совокупности людей. Социальный риск (риск для человека) выражается в вероятности гибели (увечий) и связанных с ним сокращением средней продолжительности жизни. При анализе рисков вначале определяются причины (источники) негативных воздействий на человека и их характеристики, в частности, частоты аварий, стихийных бедствий и возможные потери, а затем обусловленные ими показатели риска. При этом речь не идет об однозначной оценке риска, поскольку необходимо учитывать разные точки зрения (с позиций индивидуума, общества или причастного объекта). В качестве социального риска от различных опасностей обычно рассматривают индивидуальный и коллективный риски.

Индивидуальный риск характеризуют индивидуальной вероятностью Q₀(t) преждевременной смерти или ущерба здоровью от различных причин, их совокупности для определенных видов деятельности или условий проживания на определенной территории. Индивидуальные риски смерти от различных опасностей приведены в табл. 13.1. Применительно к риску для персонала опасных промышленных объектов индивидуальный риск– это мера возможности наступления негативных последствий для здоровья из-за действия на человека на территории его возможного нахождения в течение времени t опасных факторов профессиональной деятельности, проявляющихся постоянно либо в случае реализации опасных событий.

Табл. 13.1. Индивидуальные риски в условиях деятельности человека

Источник опасности			Причины смерти		Индивидуальный риск смерти, (чел.год)-1
Среда	Окружающая общая	Природная		Несчастные случаи при землетрясениях, ураганах, наводнениях и т.д.		10-9...10-5 (1510-6)(1)
		Искусственная		Несчастные случаи в быту, на транспорте, заболеваемость от загрязнений внешней среды и т.д.		10-6...10-3 (910-6)(1)
	Обитания человека	Социальная		Самоубийства и самоповреждения, убийства и повреждения с преступными целями, убийства и ранения, связанные с военными действиями и т.п.		10-4...10-2 (3,810-4)(4) (3,110-4)(5)
		Внутренняя (организма)		Генетические и соматические заболевания		10-4...10-2 (1,610-2)(1)
Деятельность	Профессиональная			Профессиональные заболевания, несчастные случаи на производстве		10-6...10-2 (1,410-4)(2)
	Непрофессиональная			Заболеваемость и несчастные случаи в любительском спорте и др. видах непрофессиональной деятельности		10-4...10-2 (10-2)(3)

⁽¹⁾ В России в 2000 г.

⁽²⁾ В 1993 г.

⁽³⁾ Для групп лиц, занимающихся особо опасными видами спорта

⁽⁴⁾ От самоубийств в 1993 г.

⁽⁵⁾ От преступлений

Способы оценки стоимости человеческой жизни. Очевидно, что метод и результат расчета цены жизни в значительной степени определяются поставленной целью, а цель зависит от того, с чьих позиций жизнь оценивается: государства, самого человека или другого человека (например, члена семьи, родственника, любимого человека, друга, знакомого, соотечественника, постороннего человека, работодателя, киллера, конкурента, врага – здесь оценки изменяются от максимальной положительной до отрицательной).

Способы определения с позиций государства цены человеческой жизни как денежного выражения ее стоимости (стоимость – это ценность чего-либо или величина затрат на что-либо):

-по прибыли, которую могло бы принести продолжение деятельности человека обществу;

-по затратам общественно необходимого рабочего времени на содержание, воспитание и образование человека. Так, ежегодно нашу страну покидает несколько тысяч молодых ученых. Министерство науки считает, что потеря каждого из них обходится стране не менее чем 300 тыс. долл. По данным Ассоциации страховых компаний США, стоимость чело­веческой жизни в денежном эквива­ленте исходя из затрат общества на подготовку человека (питание, воспитание, обучение, лечение и т.д.) в среднем с учетом всех возрастных групп оценивается в 240 тыс. долл. Очевидно, что с возрастом стоимость человеческой жизни, оцененная в соответствии с первым подходом, снижается, а со вторым - возрастает;

-путем оценивания по инвестициям общества, направленным на снижение риска преждевременной смерти отдельного индивидуума (на здравоохранение, повышение безопасности потенциально опасных объектов, снижение загрязнения окружающей среды).

Для государства имеет значение, как правило, не гибель отдельных конкретных людей (за исключением широко известных в обществе политических и государственных деятелей, деятелей науки и культуры), а число погибших, т.е. социальные потери. Социальные потери связаны с экономическими через стоимость человеческой жизни. Пусть связь между натуральными и стоимостными показателями ущерба является линейной. Тогда если N – число смертей от определенной причины, C – ущерб, определяющий экономические потери из-за смертей, то

C = с₀N, (13.1)

где с₀, руб./чел. – цена человеческой жизни для определенной категории работающих или населения.

Рассмотрим способ определения цены одной среднестатистической жизни по затратам, на которые общество готово пойти для спасения жизни своих членов. В его основе лежит принцип обоснования, в соответствии с которым вид деятельности или опасная операция проводятся, если выгоды W от их осуществления превышают затраты С:

W - С > 0. (13.2)

При обосновании мер защиты в качестве выгоды обычно рассматривают предотвращенный ущерб.

Для определения цены риска составляют баланс затрат на меры защиты и предотвращенного ущерба. Если предотвращенным ущербом являются спасенные человеческие жизни (W = Nc₀), то при замене неравенства (13.2) на равенство приходим к соотношению (1), откуда цена риска в расчете на одну спасенную в результате принятых мер жизнь

с₀ = . (13.3)

Чем богаче страна и выше уровень ее социально-экономического развития, тем цена жизни выше. Если предположить, что цена жизни пропорциональна таким относительным макроэкономическим показателям, как ВВП на душу населения или душевое потребление, то зная цену жизни в одной стране можно определить цену жизни в другой. Динамика соотношения ВВП на душу населения в США и России различна. В 2000 г., например, США по данному показателю находились на 3-м месте в мире, а Россия на 56 (из 150). Если принять для США с₀ = 240 тыс. долл., то цена жизни в России в 2000 г. составляла 0,242240 тыс. долл.  60 тыс. долл. В современной России средняя цена жизни по отношению к США существенно снизилась. Динамика цены жизни повторяет динамику уровня социально-экономического развития и может являться одним из его показателей.

При принятии решения на проведение определенной рискованной операции часто исходят из концепции приемлемого риска, т.е. пытаются убедить ее участников в том, что риск от участия в ней не превышает риска в операции, которую они уже приемлют. Однако суммарная угроза здоровью и жизни в любом случае возрастает. Недостаток концепции приемлемого риска состоит в том, что она не учитывает выгоды, которые конкретный человек может получить от участия в операции, а практика показывает, что при определенной величине вознаграждения всегда находится достаточное число желающих рискнуть.

Приемлем тот риск, который оправдан, и в тех случаях, когда решение зависит от самого рискующего следует руководствоваться не концепцией приемлемого риска, а концепцией оправданного риска, т.е. учитывать не только потери, но и выгоды от рискованной операции.


Рис. 13.1. Взаимоотношения организатора и участников операции
Цена жизни складывается стихийно согласно законам спроса и предложения. Спрос определяется потребностью в опасных операциях и наличием ресурсов на их проведение. Ресурсы определяются из решения более общей задачи обоснования ее целесообразности по критерию (13.2). Предложение зависит от числа людей, готовых идти на риск за предлагаемое вознаграждение ради повышения качества своей жизни. Поэтому, несмотря на индивидуальные особенности людей, различие их способностей, образования, опыта и т.д. средняя цена жизни детерминирована, обусловлена уровнем экономического развития страны.

Рассмотрим опасную операцию, риск от участия в которой характеризуется индивидуальной вероятностью смерти Q₀. Например, для одного из активных этапов контртеррористической операции в Чечне при численности контингента участников операции в 60 тыс. чел. каждый военнослужащий участвовал в ней в течение 3 мес. Ежедневно в среднем гибло по 2 чел., т.е. индивидуальный риск смерти участника операции составлял Q₀ = =310^-3 1/(чел.операцию).

Затраты на каждого участника операции включают расходы на вознаграждение и выплаты в случае смерти семьям. Математическое ожидание затрат на каждого участника операции определяется по формуле:

С₀= , (13.4)

где P(H₀) = Q₀ - вероятность смерти в опасной операции, P(H₁) = 1 - Q₀ - вероятность остаться в живых, S₀ и S₁ - размер выплат семье в случае смерти и вознаграждение за участие в опасной операции соответственно.

Например, перед проведением операции в Афганистане администрация США 31.10.2001 г. приняла решение о материальном стимулировании лиц, участвующих в ней. Были определены районы повышенного риска, за службу в которых полагаются дополнительные денежные выплаты: Афганистан, Пакистан, Таджикистан, Киргизия, Оман, ОАЭ и Узбекистан, Малайзия, Индонезия и Филиппины, а также акватории Красного моря, Аденского и Оманского заливов, Аравийского моря в районе севернее 10-й параллели и западнее 68-го меридиана. Размер ежемесячной надбавки за пребывание в «опасных районах» составляет S₁ = 100 – 150 долл. Для получения права на месячную надбавку военнослужащему достаточно находиться в «зоне риска» лишь одни сутки в месяц. При этом речь не идет об участии в боевых действиях – за это предусмотрены отдельные выплаты.

Для организаторов операции величина С=NС₀ (N – число участников операции) является затратами, производимыми во имя определенных выгод, а для ее участников – выгодой (w = C₀), затратами же c является возможность потерять свою жизнь (рис. 13.1).

Следовательно, рискующий жизнью в операции принимает решение на участие в ней при выполнении условия

w - c> 0,

где wC₀ и определяется по (9.4), а с = Q₀ с₀.

Тогда из баланса затрат и выгод

с₀ = w/Q₀ = . (13.5)

Таким образом, через цену жизни в каждом обществе стихийно устанавливается количественное соотношение между безопасностью и качеством жизни. Это соотношение зависит от национально-культурных особенностей страны и ее социально-экономического положения. Чем выше достигнутый уровень социально-экономического развития страны и обеспечиваемый государством уровень безопасности, тем меньше склонен каждый отдельный человек рисковать жизнью и здоровьем при выборе вида профессиональной деятельности и принятии решения на участие в опасных операциях.

Естественно, что в рамках технократической концепции риска не учитываются такие факторы, как национальный менталитет, патриотизм, религиозные чувства и идеологические установки. Вспомним образцы самопожертвования наших воинов во время Великой Отечественной войны во имя спасения своих товарищей, достижения победы; вспомним также японских камикадзе и палестинских террористов-самоубийц.

Цена жизни различных категорий людей различается. Ее можно оценить по информации о вероятности смерти в операции и приемлемых для ее участников условиях (величинах S₀и S₁) участия в ней. Так, если вероятность гибели в опасной операции оценивается величиной 310^-3, а за участие в ней представителям определенной социальной группы предложено вознаграждение в 200 долл., то цена жизни участника при размере выплат в случае смерти в 1 тыс. долл. оценивается по (9.4) величиной 1000 + 200/310^-3 = 68 тыс. долл. Если человек на этих условиях отказывается принять участие в операции, то значит он оценивает свою жизнь выше 68 тыс. долларов. Если достаточное число участников другой категории (например, с меньшим уровнем подготовки) набирается уже при S₁ = 100 долл., то это означает, что они оценили свою жизнь величиной c₀ = 1000 + 100/310^-3 = 34 тыс. долл. В результате цена жизни, скажем, офицера окажется выше цены жизни рядового контрактника.

Обитатели «социального дна», готовые пойти на значительный риск за незначительное вознаграждение, оценивают свою жизнь мизерной величиной. Например, если Q₀ = 0,1 1/(чел.операцию), S₀ = 0, S₁ = 100 долл., то в соответствии с (5) с₀ = = 900 долл.

Если в день в боевых действиях принимают участие (и получают «боевые») 1000 чел., а гибнет в среднем 3 чел., то при 10 днях боевых действий в операции индивидуальный риск смерти составит Q₀ = 310/1000 = 310^-2 1/(чел.операцию). Если военнослужащий некоторой категории за сутки получает 1 тыс. руб., а выплаты в случае смерти составляют 100 тыс. руб., то государство оценивает его жизнь (и ее участники с этим согласны, добровольно приняв участие в операции) величиной c₀ = 100 + 10/310^-2 = 430 тыс. руб. (примерно 15 тыс. долл.).

Однако если риск смерти в операции даже незначительно возрастет, например до 510^-2 1/(чел.операцию), т.е. в день в среднем будет возможна гибель пяти человек, то ее участникам следует потребовать увеличения вознаграждения до S₁ = Q₀(c₀ – S₀) = 510^-2 (430 – 100) = 16,5 тыс. руб. или 1650 руб./сут.

На основе изложенного подхода можно определить цену жизни различных категорий людей по информации о вероятности смерти в операции и приемлемых для ее организаторов и исполнителей условиях участия в ней. Каждый человек оценивает свою жизнь по-разному, поэтому для генеральной совокупности людей определенной категории в каждой стране свойственен значительный разброс индивидуальных оценок цены жизни. Однако для среднестатистического человека из определенной социальной группы или профессиональной категории цена жизни вполне детерминирована и может быть установлена статистическими методами по достаточно представительной выборке людей данной группы или категории. Для этого могут быть использованы опыт уже проводившихся операций, анонимное анкетирование – определение условий, на которых представители определенной социальной группы согласны участвовать в операции при фиксированном уровне риска.
Контрольные вопросы

1. Назовите виды ущерба по объекту воздействия поражающих факторов ЧС?

2. Чем отличается материальный ущерб от экономического?

3. В чем различие прямого и косвенного ущербов?

4. Почему при больших дозах не учитывают стохастические эффекты облучения?

5. Дайте характеристику методам измерения цены жизни. Где цена жизни выше: в России или в США? Почему?

6. Если в намечаемой операции (предприятии) из 10 человек предположительно один погибнет, а Вы согласны участвовать в ней за 1000 долл. при условии выплаты семье в случае гибели 10 000 долл., то в результате как Вы оцениваете свою жизнь?

7. Если при тех же условиях Вам предложили всего 500 долл., то как оценили Вашу жизнь?

8. Если социальные потери в ЧС природного и техногенного характера за год составили 1000 чел., то какой экономический ущерб понесла в результате этого страна?
Практические задания

Задание 1.

В соответствии со схемой на рис. 13.1. «Взаимоотношения организатора и участников операции» и данными табл. 13.1. изучите механизм формирования оценки риска для людей при действии негативных факторов для конкретной (выберите) ЧС. Охарактеризуйте эффективность оценки для возмещения ущерба.

Задание 2.

Используя литературу и интернет ресурсы найдите пример и изучите механизм формирования оценки риска для людей при действии негативных факторов для конкретной ЧС. Предложите мероприятия по уменьшению потерь при предотвращении или ликвидации ЧС.