Hodnocení rizik v procesu EIA/SEA Část 2 Teorie rizika

Mohutná internetová knihovna „Svět rizika“  několik stovek produktů, viz Tec-Com Inc.: Risk World, http://www.riskworld.com/software/swssw001.htm. Evropská agentura pro životní prostředí EEA prezentovala souhrný přehled pomocných nástrojů pro posuzování rizik, viz http://reports.eea.eu.int/GH-07-97-595-EN-C2/en Synonyma: risk analysis ~ analýza rizika risk assessment ~ hodnocení rizika risk evaluation ~ vyhodnocení rizika risk treatment ~ zvládání rizika

Problematiku rizika v procesu EIA tvoří tři relativně a pragmaticky samostatně řešené subsystémy této kategorie, tj.:  Riziko ohrožení zdraví člověka.  Ekologické riziko.  Ekonomické riziko se zvláštním zřetelem na nákladovou pružnost snižování rizika životního prostředí. Problematiku technologického rizika je třeba chápat jako samostatný problém; obdobně tomu je s rizikem teroristického úroku, sabotáže, diverze apod.

Definice rizika  Uvedené tři otázky vedou k definici rizika jako n-tice vektorů REi  (Ei ; P̃i ; Ci) (i = 1,..., n) REi - riziko scénáře nebezpečí či hrozby; Ei - scénář nebezpečí (tj. sekvence možných událostí pro dané nebezpečí či hrozbu vedoucí k nežádoucím důsledkům); není matematickou veličinou; P̃i - pravděpodobnost výskytu scénáře nebezpečí; je numerickou bezrozměrnou veličinou, platí P̃i  [0; 1]; Ci - důsledky vzniklé realizací scénáře nebezpečí (tj. ve smyslu vzniklé újmy či škody různého druhu např. úmrtí, zranění, stresu, peněžní nebo environmentální ztráty aj.); i - index scénáře nebezpečí; n – celkový počet scénářů (variant).

Za předpokladu, že pro scénář nebezpečí Ei je možné stanovit numerické hodnoty P̃i a Ci, potom standardně REi = Pĩ . Ci Pro n-tici scénářů nebezpečí a jsou-li tyto scénáře na sobě statisticky nezávislé, určí se celkové riziko n n RE = ∑ REi = ∑ P̃i . Ci i=1 i=1

PRAVDĚPODOBNOST  ČETNOST Jestliže je pravděpodobnost vyjádřena za časovou jednotku (např. rok), potom je vhodnější parametr pravděpodobnosti P̃i nahradit četností (frekvencí) Fi REi = Fi . Ci

Bezpečnostní riziko Ri = ( Hi . Vi ) . Ci Fi = Hi . Vi Pro případ managementu bezpečnostního rizika je veličina Fi složena ze dvou částí pomocí hrozby Hi a zranitelnosti Vi , tj. Fi = Hi . Vi takže stupeň či míra bezpečnostního rizika je definována Ri = ( Hi . Vi ) . Ci   Hi - hrozba jako stupeň pravděpodobnosti, že bude iniciován útok proti určitému cíli (scénář nebezpečí Ei ); Vi - zranitelnost jako stupeň pravděpodobnosti selhání různých typů bezpečnostních opatření;

Teroristický útok Pro případ teroristického či vojenského útoku je hrozba H určena blíže nespecifikovanou funkcí ΦH , jejíž parametry tvoří zranitelnost V , úmysl útočníka Ã1 a schopnost útočníka Ã2 , tedy podle obecného vztahu H = ΦH (V ; Ã1 ; Ã2 )

Komparativní analýza rozdílných vlastností teroristického rizika a rizika přírodních pohrom; Tab. 2-1

Přijatelnost rizika Riziko je přijatelné, když ti, kteří jsou jím ovlivněny, si ho neuvědomují nebo jej vědomě podstupují. Při jeho určování vstupují do procesu následující podmínky:  Prahová podmínka - malé riziko se ignoruje;  Podmínka status quo - nevyhnutelné riziko, které nelze změnit;  Podmínka regulační - je určena důvěryhodnými institucemi;  Podmínka de facto - je určena historickým vývojem;  Podmínka dobrovolného zisku - vyplývá z ochoty tolerovat určité riziko, spojené s dosažitelným ziskem. Přijatelnost rizika je třeba spojovat s rozhodnutím, zda budou přijata zmírňující opatření. U přijímání rizik se většinou uplatňuje zásada co nejnižšího rizika, kterého lze rozumně dosáhnout.

Tři úrovně přijatelnosti rizika  Přijatelná úroveň rizika pro jednotlivce. Riziko jednotlivce je většinou charakterizováno mírou úmrtnosti při nehodách. Lze ji vyjádřit pravděpodobnosti úmrtí za rok, nebo jako pravděpodobnost úmrtí osoby angažující se v určité činnosti na jednotku času. Alternativně je možné používat veličiny jako hodnota úmrtí, kterému bylo zabráněno, nebo index kvality života.  Společensky přijatelná úroveň rizika. Společenská přijatelnost rizika ohrožujícího lidský život, která se může měnit v čase, se často prezentuje jako křivka F-n, která ukazuje maximální pravděpodobnost, že za rok dojde k nehodě s více než n mrtvými a zraněnými. ALARP ~ As Low As Reasonably Practicable  Úroveň přijatelná podle ekonomických kritérií. Třetí kritérium přijatelnosti je schematizováno jako ekonomicko-matematický rozhodovací problém a v podstatě prezentuje všechny následky neštěstí nebo katastrofy ve finančním vyjádření.

Křivka F-n

REDUNDANCE Redundance (rozuměj: nadstav, přebytečnost, míra zálohování) přihlíží k chráněným zájmům společnosti. Klasifikace redundance je vyjádřena stupnicí, pomocí které se stanoví míra či stupeň aktuální nenahraditel- nosti, jedinečnosti, exkluzivity. V kontextu metodologie vyjadřuje současnou míru zálohování poskytovaných služeb, produkce a implicitně objektů infrastruktury. Především to je např. možnost  zálohování produkce a dodávky výrobků,  zálohování pomocí objízdné trasy, apod. Je vyjádřena ve formátu Indexu redundance IRED .

VÁHY Prvky množiny různých zdrojů dílčích rizik nemají stejný relativní význam ve vztahu ke konkrétnímu posuzovanému problému. Tento relativní, vzájemně poměrný význam - důležitost - se označuje jako váha kritéria wj. Poskytuje informaci o relativní hrozbě jednotlivých dílčích rizik v rámci dané množiny zdrojů rizik.

Normovaná váha Pro přehlednost, průhlednost a v zájmu zachování aditivnosti úlohy je třeba pracovat s normovanými vahami (unitized weigting value), které se stanoví ze vztahu Normování obecně umožňuje názorně posoudit těsnost vztahu (odchylku) mezi vahami přisouzenými různým ukazatelům.

RIZIKOVOST Rizikovost a kritičnost vyplývá z kvalitativní nebo kvantitativní rizikové analýzy chráněných zájmů společnosti. Riziko je obecně definováno jako součin pravděpodobnosti a důsledku nežádoucí události. Pro screening je rozhodující kvantifikace rizika a odpověď na otázku pokud některá nepříznivá událost nastane, jaké to bude mít následky.

Závislost tříd četnosti a tříd důsledků pro posuzovanou hrozbu a scénář nebezpečí; UNEP (1996). Obr. 2-1

Teoretický prostor hodnocení rizika a IZO-Risk vrstevnice. Obr. 2-2

Transformace na rizikovou matici

Riziková matice Formát typické matice pro posouzení rizika

stupnice „Závažnost nehody z hlediska dopadu“

Sloupcový diagram různých úrovní rizika. Obr. 2-3.

 Účelné je uvážit a definovat standard rizika  Účelné je uvážit a definovat standard rizika. Bez toho nelze posoudit reziduální riziko pro případy, kdy ohrožení v rámci systému je vyloučeno (tzv. fyzicky nemožné), avšak existuje mimo hranice posuzovaného systému, jak naznačuje diagram. Klasifikované úrovně rizika jsou shodné s čísly, tj. úroveň  nepředstavitelně vysoká,  imperativ redukce,  žádoucí redukce,  přijatelná,  a  zanedbatelná.

Zranitelnost Zranitelnost vyjadřuje podmínky dané fyzikálními a sociálními faktory a faktory životního prostředí nebo procesy, které zvyšují popř. zmenšují citlivost společenství na účinky ohrožení. Tento koncept se vztahuje na zranitelnost infrastruktury a systémů životního prostředí. Je to vlastnost systému, kde malá výchylka může způsobit katastrofální důsledek

Pro smysluplné posouzení zranitelnosti musí být explicitně definovány tři postuláty zranitelnosti, tj. entita (předmět, objekt) zranitelnosti, podnět způsobující zranitelnost, hierarchizovaný soubor (preference) kritérií pro posouzení interakce mezi entitou a podnětem. Uvedený požadavek představuje klíčový přístup systémových věd s tím, že po odborné stránce jde o nedokončenou strategii z oblasti managementu rizika.

Verbálne numerická stupnice zranitelnosti

Posouzení zranitelnosti představuje ústřední prvek rizikové analýzy a integrovaného rizika. Obr. 2-4.

Vztah zranitelnosti a pružnosti. Obr. 2-5.

Vztah velké (A) a malé (B) zranitelnosti a schopnosti adaptace systému v souvislosti s MU či pohromou. Obr. 2-6.

Odolnost S pojmem zranitelnosti do značné míry souvisí pojem odolnost systému. Rozlišuje se odolnost technická či inženýrská a odolnost ekologická. Inženýrská odolnost je vyjádřena rychlostí a časem, za který se systém vrátí do ustáleného stavu po mimořádné události, který podmiňuje normální funkci systému. Ekologická odolnost je definována velikostí poruchy, která může být absorbována dříve než dojde ke změně struktury systému a která je podmínkou existence systému.

Razance a délka trvání impaktu na klíčový ukazatel výkonnosti KPI systému (Key Performance Indicators) je mírou houževnatosti systému. Celková odolnost systému je dána plochou vymezeného prostoru pod křivkou f(t). Obr. 2-7.

Rozdílný časový průběh smrtelných úrazů v závislosti na typu MU. Obr

Zranitelnost systému musí být posuzována z hlediska aktuální hrozby a typu potenciálně možné MU. Pomocnou vizualizaci časového průběhu smrtelných úrazů popisují tři standardní případy.  Křivka A vyjadřuje události, jejichž efekty a dopady jsou v relativně krátkém časovém úseku (sekundy, hodiny, dny). Většina smrtelných úrazů nastává v důsledku fyzikální síly a vyskytují se v průběhu a krátce po MU. Příkladem jsou důsledky povodně, zemětřesení, požáru v tunelu. Absolutní většina úmrtí nastává v průběhu několika prvních dnů; časem se počet zemřelých mírně zvýší v důsledku např. následného stresu.  Křivka B simuluje trvalou a dlouhodobou zátěž škodlivinami v prostředí, které přispívají ke zvýšené úmrtnosti obyvatelstva. Pro daný případ nelze identifikovat bezprostřední příčinu v podobě MU.  Křivka C integruje dopady předcházejících dvou typů ve smyslu jejich kombinace. Např. jaderné a chemické havárie se vyznačují jednak přímým, jednak nepřímým, časově odloženým dopadem na okolí, postupným uvolňováním radioaktivity, jedovatých látek apod. To může být příčinou dlouhodobého vlivu na zvýšenou úmrtnost obyvatel.

Měření a možnosti kvantifikace zranitelnosti Většina prezentovaných modelů pro posuzování zranitelnosti vyjadřuje přibližně shodný algoritmus podle obecné rovnice V =  (H, p , f, VM) , kde V je zranitelnost (vulnerability); H … hrozba, činitel nebezpečí (hazard, threat); P … pravděpodobnost výskytu scénáře nebezpečí (probability); f … četnost (frekvence) iniciující událost závažné nehody (frequences); VM … zranitelnost existujících opatření (vulnerability measures). Triviální způsob měření nabízí kvalitativní hodnocení zranitelnosti podle podílu ovlivněného obyvatelstva a majetku, např. verbální zranitelnost je: malá < 1%; průměrná 1 – 10%; vysoká > 10%.

Konvoluce ANALYTICKÝ POHLED Možný dopad a vznik škody různého rozsahu D ve struktuře systému vedoucí až k úplnému selhání systému F jako následek ohrožení H definuje podmíněná pravděpodobnost výskytu analyzovaných veličin. Platí p(F  D  H) = p(F|D  H) . p(D|H) . p(H) , kde je D … dopad, důsledek, škoda či újma (damage); F … selhání (failure); H … ohrožení, hrozba či nebezpečí (hazard); p … pravděpodobnost (probability); …operátor vyjadřující konvoluci. Operátor “” vyjadřuje konvoluci, protože selhání, důsledek a hrozba nejsou čísla, ale pravděpodobnostní rozdělení (konvoluce je matematická operace, která kombinuje sloučením dva signály tak, aby vznikl signál třetí).