А.А. Касьяненко
Современные методы оценки рисков в экологии
Учебное пособие. – М.: Изд-во РУДН 2008. – 271 с.

Глава 1. Безопасность и риск

1.9. Количественные оценки рисков

В классическом смысле риск понимают как вероятность человеческих жертв или травм и повреждений человека и материальных потерь.

Подход к анализу риска построен на классическом принципе определения относительных частот событий при длительных испытаниях. Этот риск может быть определён на основе теоретических расчётов или на основе экспериментальных данных. При анализе риска, связанного с эксплуатацией технических систем в любом случае необходимы данные наблюдений или исследований работы существующих устройств и систем. При анализе риска для здоровья или жизни человека также нужны данные наблюдений.

Например, риск любого человека погибнуть в автомобильных катастрофах для населения любой страны может быть опредёлен, в соответствии с формулой (1.1), как отношение числа людей погибших за год в автомобильных катастрофах к численности населения данной страны:

 ,                                                           (1.4)

где R_ca – риск смерти в автомобильной катастрофе, N_{ca –} число людей, погибших в автомобильных катастрофах за год (потери), N – численность населения страны.

В США в автомобильных катастрофах по статистике погибает 50000 человек в год, население США составляет 200 млн человек, откуда:

.

В примере с автомобильными авариями можно также оценить риск гибели на аварию R_ca.

Для этого должно быть известно общее число аварий  N_a :

 .                                                         (1.5)

При общем числе аварий в США 50 миллионов в год риск смерти на одну аварию cоставит 10^-3.

Зная риск смерти на одну аварию в соответствии с (1.5) можно оценить потери человеческих жизней  в авариях:

N_cа = R_ca × N_a.                                                                (1.6)

Не всегда в качестве критерия выбирают количество смертей. В охране труда, например, часто оценивают безопасность того или иного вида работ количеством потерянных  рабочих  дней, или количеством лиц, получивших профессиональные заболевания. В качестве критерия опасности того или иного химического продукта может быть выбран риск заболевания раком.

При вычислении риска используются такие понятия, как: базовый риск, дополнительный риск и общий или суммарный риск.

Базовый риск R_б это риск, который существует для людей без относительно какого-либо источника риска (например, естественный риск смерти).

Дополнительный риск R_д это риск, обусловленный каким-то определённым источником риска (например, риск смерти в автомобильной катастрофе, риск смерти за счет загрязнения окружающей среды в большом городе и т. п.).

Суммарный риск R_сум это риск равный сумме базового и дополнительного рисков

R_{сум =} R_б + R_д  .                                                         (1.7)

Величина риска имеет стохастическую природу и определяется целым рядом случайных явлений. Оценивая величину техногенного риска R_т,  необходимо учитывать те случайные явления, которые влияют на его величину. Такими случайными явлениями при оценке техногенного риска в общем случае являются:

– вероятность R_та возникновения техногенной аварии;

– степень негативного воздействия на человека  и на окружающую среду медленно протекающих процессов и вероятность R_к возникновения кризисной или катастрофической экологической обстановки;

– климатические и метеорологические условия, которые также могут быть выражены вероятностью R_му определённых метеоусловий на рассматриваемый момент времени;

– вероятность R_н попадания населения (или профессиональных работников) в зону воздействия вредных факторов.

Учитывая, что все рассматриваемые явления являются статистически независимыми, величину техногенного риска можно определить в соответствии с теоремой умножения независимых событий, как

R_{т =} R_та × R_к × R_му × R_н   .                                             (1.8)

Так оценивая величину техногенного риска R_т, создаваемого, например, аварией на химическом предприятии для сотрудников и населения, необходимо учесть:

– вероятность R_та возникновения техногенной аварии, которая приведёт к выбросу опасных веществ и загрязнению только атмосферного воздуха (возможно также загрязнение вод и почв);

– вероятность R_му определённых метеорологических условий на момент аварии: температура, направление и скорость ветра, дождь или снег и другие метеорологические факторы;

– вероятность R_н того, что в зону распространения зараженного воздуха попадет определённое количество людей из числа сотрудников и населения.

Учитывая, что все перечисленные факторы являются статистически независимыми событиями, величина техногенного  риска в данном случае будет определяться как произведение трёх составляющих

R_{т =} R_та ×  R_му × R_н .                                                     (1.9)

Если опасные события являются зависимыми или появление опасного события обусловлено другими явлениями, тогда при вычислении риска необходимо использовать формулы для вычисления условных вероятностей.

В приведённых уравнениях (1.4 – 1.9) определялась только величина риска. В последующих главах будут рассмотрены методы расчёта всех величин, определяющих уровень риска для различных случаев.