5070 (Оптимизация радиационной защиты (принцип "ALARA"))

1 КОНЦЕПЦИЯ ПРИЕМЛЕМОГО РИСКА

Любой вид деятельности связан с определенной степенью вредного воздействия (риском). При этом должно быть обеспечено условие безопасности - т.е. условия приемлемого риска. В идеале приемлемый риск должен соответствовать условию равновесия между риском и пользой от этого вида деятельности.

На основании критического анализа существующих подходов для обоснования критериев обеспечения безопасности человека отмечается:

• вероятностный характер потенциальных источников опасности;

• индивидуальная вариабельность последствий воздействий различных техногенных факторов;

• беспороговый характер стохастических проявлений воздействия неблагоприятных техногенных факторов;

• комбинированное воздействие различных техногенных факторов;

• ограниченность доступных ресурсов для обеспечения безопасности.

При этом основные принципы концепции приемлемого риска можно сформулировать в виде положений :

1. Принимается мера опасности - риск.

2. Утверждается, что любому уровню воздействия соответствует некоторый уровень риска.

3. Признается наличие опасных сочетаний источников воздействия.

4. Предполагается существование некоторого уровня приемлемого риска.

5. Считается, что уровень приемлемого риска можно установить с учетом экономических, социальных и других условий.

6. Постулируется, что уровни приемлемого риска стихийно формируются в обществе и проявляются в масштабах риска.

7. Постулируется, что уровнем приемлемого риска можно управлять, воздействуя на условия его формирования.

8. Предполагается использование концепции замещения «старых» рисков «новыми» при условии снижения общего уровня достигнутого риска.

Проблема определения приемлемого риска имеет социальные, экономические, психологические и другие аспекты.

Социальные проявляются в различиях пользы и вреда от конкретного вида деятельности для различных социальных групп.

Психологические проблемы очень сложны и недостаточно изучены. Каждый человек имеет свою шкалу оценки риска.

Экономические аспекты можно выявить как при рассмотрении затрат, связанных со снижением риска, так и при анализе потерь из-за недостаточно низкого уровня риска.

Выражая затраты и потери в одинаковых единицах, что само по себе представляет непростую задачу, и суммируя их, можно оценить экономическую целесообразность защитных мер. В этом случае, в принципе, возможно отыскать минимум суммы потерь и затрат, соответствующий оптимальным условиям реализации мер.

Уровень риска, обеспечивающий минимум суммы потерь и затрат, можно условно назвать приемлемым.

Однако на практике затраты и потери зачастую выражаются в разных единицах (представлены в разных шкалах), поэтому сведение их к единой шкале представляет собой нетривиальную задачу и не всегда возможно.

Условия минимума и, соответственно, уровня приемлемого риска можно найти, анализируя масштабы риска в жизни человека. Это мнение основывается на признании стихийно реализуемых в обществе тенденций установления приемлемого равновесия между пользой и затратами для различных видов деятельности. Общество движется в направлении такого равновесия эмпирическим путем, путем проб и ошибок.

2 ОСОБЕННОСТИ РИСКОВ, СВЯЗАННЫХ С ТЕХНОГЕННЫМИ ОБЪЕКТАМИ

Быстрое развитие техногенных объектов является неотъемлемой чертой современного этапа развития человечества. Их эксплуатация позволяет решать многочисленные задачи повышения уровня и качества жизни людей, обеспечения безопасности индивидуумов, сообществ и государств. Сооружение, эксплуатация и демонтаж техногенных объектов порождают факторы опасности, обусловливающие возможность негативного воздействия на людей и окружающую природную среду. Многие экологические проблемы современности связаны с резким ростом производства и потребления энергии, использованием ядерной энергии, экстенсивным использованием вредных химический веществ.

Очевидное загрязнение окружающей среды, ряд катастроф на техногенных объектах приводят к человеческим жертвам, поэтому вопросы техногенной безопасности выдвинуты на передний план -- они привлекают внимание законодательных и регулирующих органов.

Первым побуждением было требование сделать техногенные объекты "настолько безопасными, насколько это практически достижимо" - в западной литературе это получило название принципа ALARA.

Оно отражение в законодательных и нормативных документах многих промышленных стран.

Постепенно становилось ясно, что принцип "чем больше, тем лучше" применительно к системам промышленной безопасности – не оптимально: чем больше тратится средств на технические системы безопасности, тем меньше их остается на здравоохранение и повышение качества жизни. Снижение техногенной опасности до нуля вообще невозможно - это предполагало бы прекращение всей промышленной и сельскохозяйственной деятельности. Поэтому в современных условиях все большее предпочтение отдается принципу разумной оптимизации затрат на промышленную безопасность, известному также как принцип ALARA: следует стремиться к обеспечению уровня воздействия на население и окружающую среду "настолько низкого, насколько это разумно достижимо" с учетом экономических и социальных факторов. При этом обеспечивается распределение затрат, обеспечивающее наибольший выигрыш общества.

Эффективным инструментом оптимизации затрат в обеспечение безопасности является анализ риска и установление уровня приемлемого риска.

Для значительной части членов общества риск, связанный с деятельностью техногенных объектов, является вынужденным, обусловленным решениями, принятыми без их участия и прямого согласия.

3 ПРОЦЕДУРА ALARA

В 1990 году Международная Комиссия по радиологической защите (МКРЗ) выпустила рекомендации, в которых были определены три фундаментальных принципа, лежащие в основе современной системы радиационной защиты:

• никакая практическая деятельность, связанная с облучением, не должна приниматься, если польза от нее для облученных лиц или общества в целом не превышает ущерба от вызванного ею облучения;

• для любого отдельного источника в рамках данной практической деятельности значения индивидуальных доз, число облученных лиц и возможность подвергнуться облучениям, которые не- обязательно случатся, должны поддерживаться на столь низких уровнях, какие только могут быть разумно достигнуты с учетом экономических и социальных факторов;

- облучение отдельных лиц от сочетания всех соответствующих видов практической деятельности должно ограничиваться пределами дозы или контролем риска в случае потенциального облучения.

Эти три принципа, называемые «обоснование, оптимизация и нормирование - кульминационный момент перехода от ограничения индивидуальных доз к снижению доз до оптимального уровня. Концепция оптимизации уровней облучения или ALARA (сокращение "As Low As Reasonably Achievable" - "настолько низко, насколько разумно достижимо") стала основным принципом в современной радиационной защите. Однако вследствие качественной природы концепции, которая предлагает учитывать "экономические и социальные факторы", возникла необходимость выработать ясные и недвусмысленные правила для ее интерпретации.

Ниже приведены основные положения концепции.

Принятие решений есть часть повседневной жизни.

Каждый день нам приходится принимать множество решений. Мы стараемся поступить оптимальным образом. Часто процесс принятия решений происходит на подсознательном уровне. В случае, когда мы имеем дело со сложными ситуациями, может потребоваться осознанная оценка доводов «за» и «против» различных вариантов решений. Процедура взвешивания достоинств и недостатков конкретного решения и определение лучшего известна как оптимизация. В основе оптимизации лежит здравый смысл. Здесь мы сфокусируем внимание на оптимизации радиационной защиты.

Оптимизация радиационной защиты часто называется принципом "ALARA". Таким образом, по сути: ALARA = ОПТИМИЗАЦИЯ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ.

Концепции, положенные в основу принципа ALARA

В начальные годы становления радиационной защиты бытовало мнение о том, что если индивидуальная доза не превысит определенного порогового уровня, то вреда здоровью человека не будет. Это мнение основывалось на наблюдениях детерминированных эффектов при больших дозах рентгеновского излучения или излучения радиоактивных нуклидов, которые вызывали определенные повреждения тканей человека, в то время как при низких дозах таких эффектов не наблюдалось. Исходя из этого, ранние системы радиационной защиты были направлены на поддержание индивидуальных доз ниже предельных, которые определялись в соответствии с пороговыми значениями для этих эффектов.

Позже выяснилось, что существуют и другие последствия для здоровья от радиационного облучения: соматические (возникающие у облученного человека) и генетические (у его потомства), для которых, по-видимому, не существует наблюдаемого дозового порога.

Признание того, что не существует безопасного уровня радиационного облучения, привело к мысли о необходимости его уменьшения насколько это возможно. Радиационная защита подчиняется "закону убывающей эффективности". Закон гласит: первоначальные затраты на защиту могут привести к значительному снижению доз, однако последующие затраты дают все меньший и меньший эффект. «Закон убывающей эффективности» в радиационной защите проиллюстрирован на рис. 2.10.

Рис. 2.10. Закон убывающей эффективности

В соответствии с рис. 2.10 увеличение расходов с Po до P1 приводит к уменьшению дозы облучения с D0 до D1, однако эквивалентное увеличение расходов с Р1 до Р2 приводит к существенно меньшему уменьшению дозы облучения с D1 до D2. Необходима оптимизация радиационной защиты.

Таким образом, две основные предпосылки: отсутствие наблюдаемой пороговой дозы и ограниченность доступных для защиты ресурсов, являются мотивом для разработки принципа ALARA.

Данный принцип содержит два момента. Во-первых: не следует минимизировать дозы любой ценой, во-вторых подход ALARA основан на отсутствии наблюдаемой пороговой дозы для стохастических эффектов.

Реализация принципа ALARA

Для того чтобы полностью реализовать принцип ALARA, необходимо добиться от каждого работающего с радиацией четкого осознания принципа и его требований.

Решение по радиационной защите может быть принято подсознательно, но всегда полезно применять последовательный системный подход - процедурой ALARA. Одной из основных ее функций является структурирование и стандартизация оценок различных людей. Процедура должна помочь в получении согласованных и последовательных решений.

Существуют различные методы, применяющиеся в рамках процедуры ALARA. Одним из этих методов является анализ «затраты – выгода».

Процедура ALARA является полезной при выработке решений. Сама по себе она не принимает решения. Принятие решений - прерогатива лица принимающего решения (ЛПР).

Процедура ALARA - обзop

Процедура ALARA - это простой перечень шагов, который определяет структуру подхода и решения любой задачи радиационной защиты. Общая схема, иллюстрирующая эти шаги, представлена на рис. 2.11.

Для пояснения реализуемости процедуры ALARA на практике, рассмотрим устройство защитного ограждения вокруг клапана и насоса на трубопроводе с радиоактивной водой. Клапан управляется вручную раз в неделю, насос же требует обслуживания раз в году.

Сам трубопровод хорошо защищен, но около клапана и насоса можно получить значительную дозу облучения. На рис. 2.12 показан предлагаемый план ограждения. Будем считать его исходным вариантом.

Актуален вопрос - являются ли дозы столь малыми, насколько возможно разумно достичь с учетом экономических и социальных факторов. Задача, которую нужно решить: должны ли быть модифицированы план и порядок работы для достижения лучшего уровня защиты при данных условиях.

Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть возможные варианты; собрать информацию о каждом варианте, а также установить критерии отбора.

Можно провести этот анализ на основе взвешивания «за» и «против», но лучше применить процедуру ALARA.