ПОРОГОВЫЙ УРОВЕНЬ СМЕРТНОСТИ

18.4. ПОРОГОВЫЙ УРОВЕНЬ СМЕРТНОСТИ

Из сказанного ранее также следует, что в качестве пороговых уровней для опасностей разных типов при законодательном регулировании можно принять ожидаемое число несчастных случаев со смертельным исходом. Опасности подобны, если количества погибших в них равны, - это основа подхода, изложенного в работах [Marshall,1982;1983a].

Теперь необходимо выбрать пороговые уровни смертности и установить связи между количеством опасного вещества и возможным числом несчастных случаев со смертельным исходом, вызываемым реализацией этой опасности, для наиболее существенных опасных веществ и их количеств.

18.5. ВЫБОР ПОРОГОВОГО УРОВНЯ СМЕРТНОСТИ

Нет абсолютного критерия* для установления границы между "опасностью аварии" и "опасностью крупной аварии" (или между основными и прочими опасностями. - Перев.). В работе [Nash,1976] был принят следующий критерий для включения в его книгу описания аварии: число погибших в аварии должно составлять не менее 20 чел.

Автор цитируемой работы довольно пунктуально придерживается этого правила: из 350 крупных аварий с пожарами и взрывами, разбираемых в книге и происшедших за период 1910 -1975 гг., лишь в 6 случаях число погибших не превышало 20 и во всех этих авариях материальный ущерб был исключительно велик. Таким образом, 20 несчастных случаев со смертельным исходом (впрочем, как и любое другое число погибших в рамках предлагаемой системы аргументации. - Перев.) может быть принято за критерий крупной аварии (или аварии, связанной с реализацией основных опасностей. - Перев.). Необходимо, однако, отметить, что если бы пороговый уровень был выбран равным 10, то оказалось бы невозможным детально осветить в книге разумного объема все соответствующие такому критерию случаи, даже если взять только класс аварий с пожарами и взрывами, которым ограничился Нэш.

Из графика зависимости частоты аварий с пожарами от числа погибших для Великобритании, представленного на рис. 4.3, можно видеть, что число аварий, в которых погибло не менее 10 чел., приблизительно в 3 раза больше, чем аварий, в которых погибло не менее 20 чел. Поэтому, если бы в работе [Nash,1976] был принят пороговый уровень 10 чел., то в книгу следовало бы включить детальные описания более тысячи аварий с пожарами и взрывами. Отсюда, однако, никоим образом не следует, что именно число 20 составляет необходимый признак для отнесения опасности к категории основных, а самой аварии - к категории катастроф. Автор цитируемой работы был просто вынужден принять такой критерий из-за ограниченности объема своей книги. Также верно и то, что весьма незначительно число тех аварий в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, которые являются предметом изучения данной книги и в которых погибло не менее 20 чел.

18.5.2. КРИТЕРИЙ МАРШАЛЛА

Представляется очевидным, что авария, в которой погибло не менее 20 чел., практически всеми будет рассматриваться как крупная (точнее, как реализация основной опасности. - Перев.). Сущность вопроса в таком случае сводится к тому, насколько это значение может быть снижено. Можно обоснованно утверждать**, что авария, в которой погибло не более 2 чел., восприниматься как крупная авария не будет.

____________________________________________________________________________________

*Точнее говоря, в настоящее время не установлены принципы построения такого критерия. - Прим. перев.

**Автор не приводит каких-либо убедительных аргументов для обоснования своего выбора. Выбранный им критерий основной опасности - 10 погибших в аварии - произволен. Дело, очевидно, в том, что вывод, получение такого критерия лежит вне естественнонаучных или технических сфер, и целиком относится к компетенции общественных наук, прежде всего психологии и социологии. -Прим. ред.

Отсюда вытекает, что граница между основными и прочими опасностями лежит в интервале 3 - 19 погибших при реализации опасности.

Личная точка зрения автора настоящей книги заключается в том, что середина этого интервала - подходящее значение, разделяющее основные и прочие опасности. Именно это значение и принимается в качестве критерия Однако всякая другая точка зрения на значение этого критерия не войдет в противоречие с развиваемой автором методологией, только получаемые оценки будут отличаться от значений, приводимых в книге.

Как будет следовать из дальнейшего обсуждения, не оговоренное прямо принятие этого критерия - 10 погибших при аварии - лежит в основе нормирования количества опасных веществ [ECD.1982], соответствующие нормативы для представляющих наибольший интерес веществ приведены в приложении III.

После принятия какого-либо критерия основной опасности возникают две совершенно разные задачи: одна - систематизировать и классифицировать данные об авариях, в которых число погибших было не менее 10 и которые являются реализациями основных опасностей, и другая - уметь распознать, станет ли данная опасность в случае её реализации причиной гибели не менее 10 чел., и на этом основании судить об этой опасности как основной. Именно вторая задача подробно разбирается далее.

18.6. КОНЦЕПЦИЯ УДЕЛЬНОЙ СМЕРТНОСТИ

В работе [Marshall,1977] введено понятие удельной смертности (mortality index) для нормирования поражающей способности опасностей в химической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Удельная смертность (для некоторой опасности. - Перев.) - число погибших в результате реализации этой опасности, отнесенное к количеству опасного вещества:

где N - число погибших при реализации опасности, связанной с некоторым опасным веществом, чел; Q - масса опасного вещества, вовлеченного в реализацию опасности, т; М1 - удельная смертность (от данной опасности), чел./т.

Удельная смертность М1 - не обязательно постоянная величина, она может зависеть от Q. Например, для конденсированных ВВ получается, что Mj -степенная функция от массы ВВ:

где а - некоторая константа.

На момент написания работы [Marshall,1977] автору не было известно, что понятие удельной смертности используется для оценки эффективности боеприпасов, в частности для оценки эффективности бомбардировок Германии союзниками во второй мировой войне, как это описано в работе [Irving,1980]. В этой работе приводятся данные о том, что в начальный период второй мировой войны в Великобритании погибло около 40 тыс. чел. вследствие налетов ВВС Германии, сбросивших за это время авиабомб общей массой 50 тыс. т.

Указанная масса не является массой ВВ. Для определения последней необходимо вычесть из общей сбрасываемой массы массу корпуса боеприпаса. В работе [Christopherson,1946] указывается, что в этих устройствах масса собственно боевой части составляла 60%, т. е. 60% массы боеприпаса приходилось на ВВ, 40% - на корпус. Таким образом, удельная смертность равнялась 1,33. (В авиабомбах Великобритании доля ВВ составляла всего 30%, т. е. равнялась половине доли ВВ в общей массе германских авиабомб. Такое положение основывалось на преувеличении роли осколочных полей в поражении живой силы; в конце войны доля ВВ в общей массе авиабомб Великобритании составила уже 80%.) В работе [Blackett,1941] удельная смертность оценивается как 0,2 (погибших человека на 1 т сброшенных британских авиабомб в Германии), что составляет приблизительно 0,6 погибших на каждую тонну сброшенного ВВ.*

Ирвинг [Irving,1980] утверждает, что указанные значения удельной смертности меньше истинных в 50 раз, однако это справедливо лишь для случаев, когда при бомбардировках имели место огненные штормы, например в Гамбурге или Дрездене. На рис. 18.1 представлена оценка эффективности бомбовых ударов по данным 22 крупнейших налетов на города Великобритании, 3 налетов на германские города, когда не возникал огненный шторм, и 4 налетов на германские города, сопровождавшихся развитием огненного шторма.

Представлена зависимость числа погибших от общей массы сброшенных авиабомб, а не массы ВВ. Эффективность бомбовых ударов, определенная в работе [Blackett.1941] для обычных условий развития поражения, действительно мала, но не до такой степени, как утверждает Ирвинг.

Хотя понятие удельной смертности и использовалось ранее для оценок эффективности боеприпасов (где обозначалось другим термином), автор настоящей книги все же первым предложил его использовать для оценки основных опасностей химических производств.

___________________________________________________________________________________

*Таким образом, эффективность германских авиабомб была в начальный период войны выше эффективности британских авиабомб более чем в 2 раза. - Прим. перев.

Рис. 18.1. Зависимость числа погибших в авиаполетах от общей массы сброшенных бомб (не массы ВВ) в Германии и Великобритании во время второй мировой войны.

18.6.2. ПОРОГОВЫЕ УРОВНИ И УДЕЛЬНАЯ СМЕРТНОСТЬ

Если предположить, что пороговые уровни опасности связаны (пусть даже косвенным образом) с определенным числом погибших при реализации этой опасности, то они становятся связанными и с удельной смертностью. В самом деле, считая критерием основной опасности не менее 10 погибших при её реализации и обозначая через Q массу опасного вещества, получаем (по определению. - Перев.) выражение для порогового уровня удельной смертности М (в чел./т):

M1 = 10/Q

В работах [Marshall,1977; Marshall,1978] значения удельной смертности для определенных видов опасности вычисляются на основе доступной статистики реализации опасностей, однако это не предполагает, что статистический метод - единственно возможный. Если существуют другие способы вычисления удельной смертности, то их следует использовать. Ниже обсуждаются принципы известных автору подходов к определению значений удельной смертности.

18.6.3. ИСТОРИЧЕСКИЙ ПОДХОД

В определенном смысле сам факт регламентирования основных опасностей химических производств обусловлен существованием исторических прецедентов* реализации этих опасностей.

Если бы не произошел ряд аварий масштаба, вызвавшего серьёзную озабоченность и у властей, и у населения, то вряд ли бы появилось законодательное регулирование безопасности. Масштаб происшествий, которые способны вызывать такую озабоченность, может служить критерием (правда, грубым) отнесения опасности к разряду основных. С другой стороны, есть стремление перенести накопленный опыт законодательного регулирования безопасности в те области, в которых еще нет статистики аварий и где необходимо избежать появления такой статистики.

В отдельных областях, например в обращении с ВВ, накоплен исключительно богатый статистический материал, в особенности если принять во внимание военный опыт. В других областях количество исходных данных по реализации опасностей относительно невелико. Во всех областях разброс данных значителен. Имеются примеры реализации опасностей, когда сотни тонн опасного вещества, вовлеченного в аварию, не привели к гибели людей, и примеры реализации той же опасности, когда имели место групповые несчастные случаи со смертельным исходом, а масса вовлеченного в аварию опасного вещества была меньше тонны. Совершенно очевидно, что плотность населения или работающих в окрестности места аварии - наиважнейший фактор (собственно говоря, выявление и оценка всех таких факторов - это особая задача. - Перев.). В отношении применения ВВ в военное время к числу подобных факторов относится и степень обеспеченности населения убежищами.

18.6.4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД

Представляется сомнительной возможность чисто теоретического расчета числа погибших при реализации опасности.**

Для расчета степени поражения человека при воздействии на среду его обитания физических нагрузок - тепловых, ударных, осколочных или токсических необходимо привлекать эмпирические закономерности, распространяя их (используя фундаментальные законы природы. - Перев.) на произвольные ситуации. Например, особенности такого перенесения для токсических нагрузок обсуждались в гл. 14.

*Название, данное автором разделу, не совсем точно отражает сущность излагаемого подхода к исследованию связи между потенциалом опасности и последствиями),тор назвал такой подход историческим). Речь идет об установлении корреляции между количественной мерой опасности и количественной мерой последствий её реализации, устанавливаемой исключительно на основе имеющихся фактических данных (статистика), без привлечения дополнительных соображений о характере действия поражающих факторов и без учета особенностей конкретной ситуации. - Прим. ред.

**По-видимому, имеются в виду расчеты, основанные лишь на первых принципах -фундаментальных законах природы - Прим. ред.

Использование исторического подхода позволяет в значительной степени расширить и обогатить возможности статистического метода за счет адекватного учета плотности населения, рассеяния паровых облаков, выбросов токсичных веществ и т. д. Необходимо подчеркнуть, что хотя за последнее время и достигнуты заметные успехи в прогнозировании поведения облака токсичных веществ, но о столь же впечатляющих результатах в части описания реакции поражённого населения говорить пока не приходится.

Результаты расчетов по некоторым методикам настолько далеки (на несколько порядков для ряда веществ) от действительных случаев аварий, что способны даже дискредитировать саму методику. Автор тем не менее выражает твердую уверенность в возможности выявления недостатков и существенного улучшения таких методик в результате строгого их анализа. На этом пути возможно создание теоретических методик, способных воспроизводить данные действительных случаев аварий и качественно предсказывать последствия возможных аварийных ситуаций.