Анализ рисков как интернациональная задача

Разработка концепции и методик оценки риска и безопасности потенциально опасных объектов, систем критичных инфраструктур (КИ) и территорий в целях оптимизации их проектирования, функционирования и менеджмента, а также моральной долговечности становится императивом ХХI века. Так, NSF (Национальный научный фонд), американский аналог РФФИ своим наивысшим приоритетом на ближайшие годы объявил финансирование исследований в области анализа риска.
 

Создание живучих, морально долговечных систем критичных инфраструктур с повышенной устойчивостью по отношению к природным, техногенным и преднамеренным катастрофам и угрозам невозможно без соответствующего теоретического аппарата и практических методов и средств. Необходимо также обеспечить стратегическую готовность критических инфраструктур к катастрофическим воздействиям с тем, чтобы минимизировать эти воздействия и время, необходимое для восстановления КИ до уровня предкатастрофы.
 

Функционирование КИ всегда связано с риском для человеческих жизней и здоровья. Безопасность является важной, но не единственной целью общества. Долю ресурсов, которое общество направляет на нужды безопасности, необходимо постоянно уточнять, одновременно принимая во внимание и другие потребности.
 

Риск всегда можно уменьшить, но это требует дополнительных затрат. Требование нулевого риска может нанести больше вреда, чем пользы. Если стоимость уменьшения риска больше получаемой при этом выгоды, то оно отвлекает социальные ресурсы от проблем здравоохранения, образования, различных социальных услуг, которые тоже улучшают качество жизни. При анализе риска необходимо учитывать взаимодействие технических и социальных параметров функционирования сложных технических систем, что возможно только при определенном синтезе параметров входа и выхода таких систем.
 

Сохранение баланса между выгодой от повышения безопасности, риском и стоимостью уменьшения риска является профессиональным долгом лиц, отвечающих за безопасность людей. Таким образом, центральной задачей менеджмента риска становится оптимизация распределения ограниченных ресурсов на нужды безопасности.
 

Летом нынешнего года в г. Гвадалахаре (Мексика) состоялся Второй всемирный конгресс по риску. Его тема отражает мировую тенденцию все большего использования концепций, подходов, методов и практических инструментов анализа риска как для принятия решений во время катастроф, так и для повседневного менеджмента риска. Конгресс проводился под эгидой Международного общества анализа рисков МОАР (SRA), при участии Американского физического общества, Американского совета по химии, Международного общества токсикологии и при поддержке NSF и ЕРA (Агентства защиты окружающей среды), Американского агентства по продуктам питания и лекарствам. На пленарных заседаниях конгресса были рассмотрены проблемы глобальных и трансграничных рисков, интегрированные подходы к минимизации последствий катастроф критических инфраструктур, глобальное изменение климата, химические, биологические и радиологические угрозы, проблемы здоровья и устойчивого развития. На секциях и мини-симпозиумах, которые были основной формой проведения конгресса, рассматривались межгосударственные риски и управление ими; глобальные интернет-инструменты оценки риска; восприятие и интегрированный менеджмент возникающих и будущих рисков (субъективных рисков) и рисков, связанных с инновациями и принятием решений на их основе. Отдельный кластер докладов был посвящен анализу риска природных катастроф (ураганы, землетрясения, вулканическая деятельность, наводнения, засуха, цунами, пожары, лавины).
 

Рассказать обо всех перечисленных направлениях невозможно, поэтому остановлюсь только на трех темах, представляющих, на мой взгляд, наибольший интерес: риск функционирования систем критичных инфраструктур территорий; новые риски, возникающие в результате создания нанотехнологий и наноматериалов; обучение и образование в сфере анализа риска в планетарном масштабе.
 

В настоящее время под системами КИ понимаются: системы добычи, производства, транспорта и распределения электричества, нефти, газа; телекоммуникационные сети; системы тепло- и водоснабжения; железные дороги, аэропорты, водные пути сообщения; производство и распределение продуктов питания; финансовые учреждения; учреждения здравоохранения; учреждения обеспечения безопасности населения.
 

Уральское отделение РАН было представлено на конгрессе заказным докладом автора этих строк и Л. В. Полуян «Количественная оценка первичных и вторичных последствий катастроф критичных инфраструктур», сделанным в соавторстве с профессором В.И. Ларионовым (Центр исследования экстремальных ситуаций ЦИЭКС, Москва), с которым мы давно и плодотворно сотрудничаем. Наша концепция оценки и минимизации последствий катастроф систем критичных инфраструктур основана на анализе их энтропии, поскольку этот фундаментальный параметр позволяет единообразно описывать любые физические, транспортные и коммуникационные процессы, происходящие в сколь угодно сложной системе, в том числе с участием человеческого фактора. Доклад вызвал большой интерес, и нам предложили сотрудничество с университетом штата Вирджиния. Это предложение мы приняли и подготовили совместную заявку на получение гранта по оценке живучести критичных инфраструктур территории при воздействии урагана.
 

Особое внимание на конгрессе было уделено проблеме рисков, связанных с нанотехнологиями и наноматериалами. Остановлюсь на докладе д-ра Вики Колвин (университет Райс, США), посвященном рискам, которые возникают в нанотехнологии фуллеренов. Они применяются для очистки воды, выявления и лечения онкологических заболеваний, транспорта инсулина, для создания сверхсильных постоянных магнитов и многого другого. Проведенные в университете Райс исследования фуллеренов и одностенчатых углеродных нанотрубок показали, что их токсичность является производным от громадной удельной площади поверхности на единицу массы. Эти материалы также чрезвычайно гидрофобны. Исследование их токсичности проводится in-vitro, на живых микробах, личинках и икре рыб.
 

Наноматериалы обладают ярко выраженными биологическими свойствами. Поэтому традиционные способы определения рисков, связанных с их использованием, становятся непригодными. Необходимо на самой начальной стадии давать прогноз возможных новых угроз и учитывать их на всех дальнейших этапах исследования и производства. При этом нужны новые модели научного партнерства: вовлечение всех заинтересованных государственных и частных организаций в решение проблемы, объединение финансовых и людских ресурсов, свободное и эффективное распространение получаемых данных о возникающих рисках, создание соответствующих баз данных и баз знаний. В. Колвин призвала всех, кто занимается рисками, «думать и действовать интернационально». Необходимо создание стандартных наноматериалов и методов их испытаний на безопасность. Докладчица провела интересную параллель: ДДТ позволил победить малярию, но стал сильнейшим токсином для животных; пестициды совершили революцию в сельском хозяйстве, но оказались человеческими карциногенами; фреоновые холодильники позволили сохранять продукты питания, но вызвали появление озоновых дыр. Хотелось бы, чтобы прогресс в области нанотехнологий не привел к аналогичным, но многократно усиленным результатам.
 

На конгрессе обсуждались также проблемы нормирования риска, цели и задачи сертификации методов оценки риска, области применения качественных и количественных методов оценки риска, учебные программы по основам анализа риска. По мнению большинства ученых, академические программы разных стран пока плохо скоординированы между собой. Для прогресса в этом вопросе необходимо создание соответствующих баз данных.
 

Все работы в области анализа риска являются по определению междисциплинарными и интеграционными. Это хорошо понимают в Европе, где недавно создан виртуальный европейский институт интегрированного риска менеджмента. Его представители территориально разбросаны по всей Европе и работают в разных учреждениях — государственных и частных, учебных, научно-исследовательских и коммерческих, но все они трудятся сообща над определенной тематикой.
 

Участие в конгрессе позволило получить представление о современном мировом уровне развития теории и практики анализа риска и «нашем месте в строю». НИЦ УрО РАН установил полезные связи с зарубежными учеными из Германии, Великобритании, США, стран Латинской Америки, Азии. По итогам конгресса автор этих строк включен в состав программного оргкомитета международной конференции RACR (Анализ риска и реакция на кризисы), которая проводится под эгидой Международного общества анализа рисков и состоится осенью 2009 года в Пекине. К сожалению, представительство отечественных ученых на конгрессе было минимальным. Помимо УрО РАН, в работе конгресса участвовали только три российские организации, причем со стендовыми докладами: МЧС РФ, ООО ВНИИГАЗ и Обнинский технический университет атомной энергетики.
 

Между тем задачи обеспечения безопасности критичных инфраструктур и территорий субъектов Федерации непрерывно усложняются. Начиная с определенного уровня КИ, анализ их живучести существующими методами становится невозможным, так как эти методы не могут преодолеть проклятие размерности задачи, которая может насчитывать многие тысячи переменных. Необходим новый аппарат, способный одновременно разложить сложную систему на естественные составляющие и синтезировать, свернуть ее в систему с разумным (как правило, небольшим) числом степеней свободы, единообразно описать поведение сложной КИ на различных этапах ее жизненного цикла.
 

УрО РАН не стоит в стороне от названной проблемы. На заседании президиума УрО РАН, посвященном 75-летнему юбилею академической науки на Урале, вице-президент РАН академик Г.А.Месяц, другие члены президиума отметили важность сохранения в отделении научного учреждения, целенаправленно работающего в области анализа риска. По предложению академика Г.А.Месяца было принято решение создать Региональный междисциплинарный совет по проблеме безопасности критичных инфраструктур территорий (КИТ) во главе с академиком А.И.Татаркиным. В перечень первоочередных задач совета входит разработка плана НИР и обеспечение устойчивого финансирования этих работ по линиям РФФИ и РГНФ и их региональных филиалов, а также на основе привлечения средств заинтересованных организаций региона. Предполагается разработка концепции региональной безопасности и создание условий для ее реализации в УрФО. Также по решению президиума на базе НИЦ УрО РАН создается электронный журнал «Безопасность критичных инфраструктур территорий», открывается аспирантура по специальности «Промышленная и пожарная безопасность». НИЦ вместе с ГИППС МЧС России создал совместный научно-образовательный центр в области промышленной и пожарной безопасности. При поддержке РФФИ 9-13 декабря состоится II Всероссийская конференция, симпозиум и XII школа молодых ученых по проблеме безопасности критичных инфраструктур территорий. Студенты УрГУ, УГТУ-УПИ, УГГУ, ЧелГУ, ЮУГТУ проходят в нашем центре преддипломную практику и пишут дипломы бакалавров и магистров, лучшие из них принимаются в нашу аспирантуру.
 

НИЦ работает совместно с институтами СО РАН и ДВО РАН по интеграционной тематике региональной, природной и техногенной безопасности, имеет совместные проекты с университетом г. Ньюкасл (Англия) по безопасности трубопроводных систем и с рядом университетов штата Вирджиния (США) по проблеме живучести критичных инфраструктур в условиях тропических ураганов. Совместно с профессором А. Палмером, членом Королевского научного общества (с которым мы получили в составе группы ученых IPCC Нобелевскую премию мира 2007 года за разработку методики секвестрирования СО2 и его захоронения с помощью трубопроводного транспорта в трещиноватых породах земной коры и глубоководных зонах мирового океана) мы продолжаем исследование риска эксплуатации трубопроводов, перекачивающих жидкий или сжатый углекислый газ.
 

НИЦ УрО РАН готов решать актуальные проблемы риска систем критичных инфраструктур региона, страны и планеты в рамках междисциплинарных и интеграционных проектов с другими институтами отделения, планирующихся на 2009-2011 гг. Что касается Свердловской области и г. Екатеринбурга, то целесообразно обновить карту риска города, учитывая приближающуюся дату проведения здесь заседания ШОС. Область также нуждается в динамической карте рисков и паспорте безопасности с количественными показателями индивидуального, социального и территориального рисков.
 

С. ТИМАШЕВ,
доктор технических наук, директор НИЦ УрО РАН.
 

На фото:

примеры углеродных наноструктур в виде фуллеренов и трубок, используемых такими фирмами как Самсунг, NEC, CNI в топливных элементах, кремах для лица, медицине, ЖКД, композитах и т.п. (Из доклада В. Колвин).
 

Мексиканская красотка в торжественном наряде (фото автора).