ОЦЕНКА РИСКА ДЛЯ ЛЮДЕЙ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ

Ущерб, причиняемый лицам из населения в результате различных опасных явлений, может проявляться в потере жизни, заболевании и потере трудоспособности, ухудшении качества жизни. Потеря человеческой жизни может произойти в результате действия взрыва, обрушения строительных конструкций и разрушения элементов оборудования, действия, электрическо­го тока, пожара или отравления (сероводородом, продуктами сгорания), облучения. Ущерб для человека может быть обусловлен как прямым воздейст­вием, так и связан с отдаленными последствиями аварий.

Рассмотрим медико-биологический ущерб для человека в результате действия негативных факторов на примере радиационных эффектов при об­лучении. Облучение - это воздействие ионизирующего излучения, которое может быть внешним воздействием от источников, находящихся вне тела че­ловека, или внутренним воздействием от источников, попавших внутрь его организма. Облучение может быть природным, медицинским, профессио­нальным (на персонал, работающий с техногенными источниками излучения), аварийным (возникает в результате радиационной аварии) и потенциальным (может возникнуть в результате радиационной аварии с радиационно-опасным объектом).

Диапазон дозы облучения от низкой до летальной можно разделить на несколько интервалов, каждый из которых имеет свои особенности проявле­ния радиобиологических эффектов. В частности, различается биологическое действие «малой» (до 0,1-0,5 Зв) и «большой» доз ионизирующего излучения. Облучение большой дозой однозначно оказывает повреждающее действие на живые организмы, тогда как малая доза наряду с негативными эффектами стимулирует отдельные физиологические процессы. Аналогичные эффекты имеют место и в технике (улучшение некоторых параметров микросхем пу­тем радиационного легирования).

Различают детерминированные и стохастические (вероятностные) вредные биологические эффекты облучения. К детерминированным от­носятся биологические эффекты облучения, в отношении которых предпола­гается существование порога, выше которого тяжесть эффекта зависит от до­зы (лучевая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и др.). Стохастические эффекты (к ним отно­сятся злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни) не имеют дозового порога и имеют место в области малых доз облучения. Принимает­ся, что вероятность возникновения этих эффектов пропорциональна дозе, а тяжесть их проявления не зависи! от дозы.

Степень ущерба для здоровья человека и методы его оценки различа­ются в зависимости от длительности и уровней негативных воздействий:

а) при постоянно или продолжительно действующих слабоинтенсив­
ных негативных факторах (например, повышенные концентрации вредных
веществ в воздухе, малые дозы радиации и др.) в организме человека наблю­
даются неблагоприятные эффекты, влияющие на его здоровье. Для количест­
венной, оценки ущерба для человека от слабоинтенсивных факторов исполь­
зуются модели зависимости «доза - эффект»;

б) при кратковременно действующих поражающих факторах значи­
тельной интенсивности, обычно происходящих в случайные моменты време­
ни в форме опасных явлений, ущерб для человека наступает в случае превы­
шения уровнями воздействий некоторых предельных значений для объекта
воздействия. Для количественных оценок используется факторная модель «действующая нагрузка - критическая нагрузка (или несущая способность)». Несущая способность для человека по отношению к некоторым факторам приведена в табл. 6.3.

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

где и - 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_Kp), 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

,

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

Отсюда

,

где и - математические ожидания числа негативных и поражающих воздействий в год соответственно.

Для редких событий индивидуальная вероятность смерти вычисляется

как вероятность хотя бь: одного поражающего воздействия в год

,

т.е. риск выражается через частоту Лц поражающих воздействий.

Его также можно определить по формуле полной вероятности

,

где Р(Н₁)-Q_в() - вероятность гипотезы хотя бы одного воздействия нега­тивных факторов на человека на интервале ; Р(Н₀) = 1 – Q_в() - вероят­ность гипотезы отсутствия негативных воздействий на человека на интервале времени , Q₀()= Q_в() P(U>U_Kp) — вероятность поражающих воздействий на человека в год.

Для постоянно действующих факторов Q_e() =1. Тогда индивидуаль­ная вероятность смерти от продолжительно действующих факторов, создаю­щих нагрузку и, определяется по зависимости

Q_o( /u)^P(U_Kp()<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 доза от рассматриваемого фактора , 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.

Вопросы и задания

1.Как соотносятся между собой понятия опасности и угрозы? Как можно снизить угрозу?

2.Как количественно оценить пространственный и временной факторы уг­розы?

3.В каком случае возможность землетрясения на Камчатке представляет угрозу для москвичей?

4.В какое время суток сейсмическая угроза для населения, проживающего в сейсмоопасной зоне, больше?

5.Дайте определение стойкости. Чем она характеризуется? Что является вероятностным показателем стойкости объекта?

6.Как соотносятся между собой стойкость и уязвимость объекта или тер­ритории?

7.Какими показателями можно охарактеризовать защищенность объекта от внешних воздействий?

8.В чем суть вероятностного анализа безопасности (ВАБ)?

9.Какой зависимостью определяется риск смерти человека при условии его облучения малой дозой?

Поиск по сайту: