Методы оценки экологического риска

Оценка и управление риском в России основываются на Постановлении Главного государственного врача РФ и Главного государственного инспектора РФ по охране природы. При этом учитывают Федеральный закон РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения». В рамках этих постановлений и Федерального закона разрабатываются различные методы. Оценка физиологических процессов организма и влияния факторов среды путем использования понятия экологического риска определяется соответствующим подходом к его определению. Имеют место различия в его трактовке разными авторами [сборник научных трудов под ред. Тихомировой]. Далее приводятся обзор предлагаемых методов, последующий анализ и выбор рационального метода для оценки экологического риска.

  • 1. «Автоматизированная информационная система оценки профессионального риска для здоровья работников промышленных предприятий». (Захаренков с соавторами. НИИ комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний Сибирского отделения РАМН, г. Новокузнецк, Россия). Разработана медицинская технология (МТ), суть которой заключается в сопоставлении «значений фактического риска к приемлемому, где приемлемый риск - допустимая вероятность частоты профессиональных заболеваний при воздействии фактора (фтористые соединения), которая принята как 1 случай на 1000 работающих (10’3) в диапазонах: 1 менее 0,05 незначительный риск; 2 0,05 0,08 слабый риск; 3 - 0,08 - 0,010 - умеренный риск: 4 - более 0,10 - высокий риск».
  • 2. «Оценка риска в природно-техногенных геосистемах» (Кашников, Военный авиационный инженерный университет, г. Воронеж, Россия). «... Количественная оценка риска представляет собой процесс [определения соотношений] численных значений вероятности и последствий нежелательных процессов, явлений, событий». Предлагается оценивать риск в природно-техногенных геосистемах произведением некоторой одинаковой вероятностью наступления чрезвычайных происшествий (ЧП) на соответствующий им ущерб.
  • 3. «Риски при обращении с твердыми бытовыми отходами в условиях неопределенности». (Еремеев, Ещенко. Государственная академия жилищно-коммунального хозяйства, г. Киев, Украина). «Минимизация рисков заключается в локализации ... пожароопасных и/или ядовитых газов и фильтрате ... и принятии мер по предупреждению нежелательных событий». Авторы, ссылаясь на недостаток надежной статистики в сфере обращения с твердыми бытовыми отходами (ТБО), для оценки рисков предлагают «обратиться к методам нечетких множеств и заменить цифровые оценки рисков и их последствий ... лингвистическими переменными, имеющими характер оценочных высказываний ...».
  • 4. «Влияние промышленных выбросов предприятий на здоровье человека». (Желтобрюхов с соавторами. Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Россия). Авторы считают, что «Оценка риска для здоровья - это процесс установления вероятности развития и степени выраженности неблагоприятных последствий для здоровья человека или здоровья будущих поколений, обусловленных воздействием факторов среды обитания». В соответствии с документом «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду (Р 2.1.10.1920-04)» авторами «были проведены расчеты индивидуального, канцерогенного и не канцерогенного риска от воздействия металлургического и химического предприятий». При этом «Проанализировав коэффициенты опасности токсичных веществ, рассчитали индексы опасности (HI) не канцерогенных соединений». Полученный авторами порядок коэффициентов и индексов опасности, соответственно, составляют: 0,8-10 и 11,5-15. На основании их сопоставления для различных веществ делается вывод «... полученное количественное значение в два раза превышает допустимый уровень и составляет - 2. ..., не канцерогенный риск характеризуется как не допустимый». Кроме того, неизвестно, на основании каких данных все же авторами «Установлено, что показатель индивидуального канцерогенного риска для здоровья взрослого населения, обусловленного воздействием винилхлорида, составляет 9*10’5».
  • 5. «Гидрологический риск при авариях на гидротехнических сооружениях». (Китаев с соавторами. Пермский государственный университет, г. Пермь, Россия). По мнению авторов. «Степень риска при использовании паводкоопасных территорий зависит от следующих факторов, влияющих на величину ущерба: уровень опасности жизни и здоровью людей; повторяемость затопления; максимально возможная глубина затопления; максимально возможное разрушающее (динамическое) воздействие вод». На основании приведенного определения и «анализа возможных последствий разрушения ... объектов ... сделана оценка степени опасности напорных [гидротехнических сооружений Пермского края] ГТС:

I степень: угроза нарушения жизнедеятельности населения - 56% объектов;

II степень: I степень + значительные материальные потери - 21,5% объектов;

III степень: II степень + ущерб окружающей среде - 19% объектов;

IV степень: III степень + ущерб здоровью людей - 1,8% объектов; V степень: IV степень + человеческие жертвы - 1,7% объектов».

  • 6. «Оценка экологического риска в условиях селитебных территорий Воронежской области». (Куролап, Воронежский государственный университет; Клепиков, Денисенко, Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области, г. Воронеж, Россия). «Целью исследования является типизация муниципальных районов Воронежской области по степени экологического риска на основе комплексной оценки среды обитания селитебных территорий. Качество среды оценивалось как совокупная оценка качества (% неудовлетворительных проб) отдельных депонирующих сред (воздушного бассейна, питьевой воды, почвы) и продуктов питания в условиях населенных мест». ... «Исходная база данных сформирована Центром гигиены и эпидемиологии в Воронежской области за 10-летний период времени (2001-2010). Интегральный рейтинг качества среды обитания получен расчетным путем как сумма нормированных значений отдельных критериев качества исследуемых сред (воздуха, воды, почвы, продуктов питания). Анализ ... данных позволяет ранжировать ... районы по уровням экологического риска».
  • 7. «К вопросу о классификации рисков природных комплексов, расположенных в пределах трасс магистральных трубопроводов». (Мякота. Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Беларусь). В работе сделана попытка классификации рисков. Предложены следующие классы:
  • • реальный с подклассами:
    • - по времени: краткосрочные, долговременные;
    • - по сфере проявления: прямые (визуальные изменение объекта), косвенные (изменение объекта от скрытых причин);
  • • потенциальный с подклассами:
  • - для объекта строительства (магистральных трубопроводов): эколого-геоморфологический, социальный, технический, проектирования:
  • - для природных комплексов.

В результате рассуждений о классификации рисков автором предложен следующий вывод «... классификация позволяет дифференцировать опасности для природных комплексов, создаваемые магистральными трубопроводами [объектами строительства], с учетом опасностей их функционирования. Она [классификация] учитывает природный, технический и социальный риск, а также последствия для природных комплексов неправильных решений на стадии проектирования, строительства и эксплуатации».

  • 8. «Оценка экологической ситуации на основе представления знаний и вероятностного вывода». (Телегина, Ижевский государственный технический университет, г. Ижевск, Россия). Автор считает, что «... анализ риска аварийных ситуаций [можно осуществлять] ... применением метода оценки экологической безопасности на базе ориентированных графов, [который] позволяет формировать граф, описывающий экологическую безопасность [потенциально химически опасного объекта] ПХОО и зон его влияния на момент проведения опроса и проводить сравнение сформированного графа с эталонными графами различных ситуаций». ... «Таким образом, элементарные последовательности [лингвистических переменных семантической сети] группируются в сложные, отображая косвенные причинно-следственные связи, и в конечном итоге дадут вероятностную оценку сложившейся ситуации». К достоинствам разработки автор относит «возможность использования нечетких данных, и восстановление отсутствующей информации с заданным уровнем вероятности».
  • 9. «Опыт использования системы оценки экологической безопасности предприятия». (Яников. Ижевский государственный технический университет, г. Ижевск, Россия). «Моделирование ... развития ситуаций с целью обеспечения экологической безопасности населения и работающего ... персонала ..., [а также] анализа риска аварийной ситуации ... [применяется] метод оценки экологической безопасности на базе ориентированных графов. ... Система прогноза и принятия решений ... является ... программным продуктом, используемым на ряде промышленных предприятий, оказывающих влияние на окружающую среду». ... «Предлагаемая система ... обеспечивает: оперативность ...; ... возможность ... использования на любом 154

объекте ... повышения уровня объективности ..., достоверности прогнозов и обоснованности рекомендаций ..., недопущению аварий и катастроф ..., а также непрерывного накопления ... и использования статистических данных ...».

  • 10. «Проблема оценки экологической опасности промышленных территорий и потенциальных рисков для здоровья населения». (Хотько, Чупис. ФГУ «ГосНИИЭНП», г. Саратов; Дмитриев, Управление Роспотребнадзора по Пензенской области, г. Пенза, Россия). Разработка метода основывается на том, что «концепция оценки риска здоровью населения практически глобально рассматривается в качестве главного механизма разработки и принятия управленческих решений в области охраны здоровья и разработки профилактических мероприятий противодействия вредным факторам среды обитания». Приведенный авторами анализ применяемых моделей для оценки «физических, химических, биологических факторов, речевых сигналов, других психических воздействий, изображений, текстов и прочих внешних для организма, но влияющих на него, факторов среды», определяет необходимость медико-экологического картографирования. «Предложенный ... подход [должен] оказать существенное влияние на решение следующих вопросов: ... экспертизы и ... аргументации ... наращивания ... или сокращение промышленного потенциала ... территории: ... оценки возможности градостроительства, расселения людей; оптимизации ... долгосрочных программ ... улучшения условий жизни населения ...; ... научно обоснованного выделения материальных средств ... в ... экологически опасные районы».
  • 11. «Система оценки экологической безопасности строительства» (Большеротое. Московский государственный строительный университет, г. Москва, Россия). По мнению автора роль и место системы оценки экологической безопасности строительства (ОЭБС) в общей структуре обеспечения экологической безопасности государства заключается в следующем высказывании. «Здоровье окружающей среды, природы, как живого организма должно оцениваться в комплексе, не только в месте возникновения экологической проблемы, но и с учетом самых отдаленных последствий на весь организм живой природы в планетарном масштабе. Для решения такой задачи нужна хорошо поставленная система экологической информации. ... На основе этой информации [мониторинга] оценивается экологическая ситуация в потенциальной точке территории предполагаемой к застройке и величина воздействия строительства минимум на биотоп или экосистему, в которой находится строительная площадка».

Автор полагает, что результатами разработки метода ОЭБС являются: «Выявленные причины, истоки и закономерности общих экологических проблем современности». Им установлено, что основными факторами появления экологических проблем являются: «общественное развитие человеческой цивилизации», ... «противоречия между обществом и природой, [которые| требуют своего разрешения и придания, им сбалансированного состояния ...». Международное сообщество в конце XX века сформулировало принципы «устойчивого развития», которое «является приоритетным направлением развития человеческой цивилизации». Основным инструментом человеческой цивилизации, влияющим на среду обитания, является строительное производство. В то же время «не существует влияющих факторов, которыми можно было бы пренебречь без последствий для окружающей среды в настоящий момент или в отдаленном будущем». «Взаимоотношения общества и природы это ... техногенное воздействие строительного объекта па экологическую систему. ... Для выявления характерных особенностей ... проведена классификация экосистем». Установлены «тенденции развития экосистем под влиянием антропогенного воздействия». «... определены прямые и косвенные воздействующие факторы ... и опосредованное ... влияние». «... выявлены недостатки этих [существующих] систем и определены ... направления ... научных исследований ... для формирования современной системы оценки экологической безопасности строительства». «Разработаны методологические основы формирования системы оценки» ЭБС. «Исследован вопрос концентрации техногенных элементов и их воздействие на окружающую среду». В том числе, воздействие концентрации строительных объектов. Выявлено, что при высокой концентрации строительных объектов имеет место явление «экологического резонанса». «Разработана методика определения степени концентрации строительства» путем определения его коэффициента. Информационной основой строительной площадки является пятимерная экологическая модель: данные о местоположении (три параметра: широта, долгота, высота над уровнем мирового океана); дата (время) измерения экологических характеристик; качественные и количественные показатели параметров среды в заданной точке и на момент измерений. В основе оценки экологической безопасности лежит алгоритм функционирования системы, который работает «в течение всего жизненного цикла ...: от появления идеи строительства до ликвидации объекта ...».

  • 12. «Экологические и морфофизиологические основы оценки и прогнозирования устойчивости человека и животных». (Ахмадиев с соавторами, Елабужский государственный педагогический университет, г. Елабуга, Россия). «Загрязнение окружающей среды ... органическими и неорганическими веществами [и] разработка способа оценки и прогнозирования жизнеспособности человека и животных остается актуальной проблемой для биологии, ветеринарии и медицины». «До 70% беременности у женщин и, возможно, у различных самок млекопитающих протекает с различными осложнениями, в результате чего рождается физиологически незрелое потомство». В результате исследований установлено, что «морфофизиологические закономерности изменения техногенной чувствительности и повреждаемости клеток крови, иммунобиологической реактивности, поведенческих реакций объектов различного уровня сложности (от низших беспозвоночных до высших позвоночных), позволяют осуществлять контроль качества пищевых продуктов, различных биотопов (вода, воздух, почва). А также оценить, прогнозировать степень чувствительности организма на различных этапах индивидуального развития».
  • 13. «Экологический след г. Саратова» (Макарова, Саратовский государственный технический университет, г. Саратов, Россия). «Экологический след» (Ecological footprint) - количество потребленных человечеством природных ресурсов, выраженное через площадь территории Земли, требуемой для возобновления ресурсов и ассимиляции отходов. Экологический след регулярно определяется в докладе «Живая Планета» Всемирного фонда дикой природы (WWF)». Иллюстрацией «экологического следа», по мнению автора, являются количественные характеристики производства и расходования кислорода (баланс) на окисление загрязнителей воздуха. По данным для г. Саратова «на процессы окисления загрязняющих веществ (140,9 тыс. т), поступающих в атмосферу от всех стационарных источников загрязнения, потребляется 92,6 тыс. т кислорода. ... Потребление кислорода двигателями автомобилей при годовом пробеге 15 тыс. км оценивается примерно в 4,5 т. ... [Общее] количество потребляемого кислорода автомобилями [г. Саратова] составляет, по ... расчетам [автора], 899,26 тыс. т». Итогом изучения автором экологического следа г. Саратова является заключение о том, что «... Дефицит кислорода составляет примерно 800 тыс. т ..., а по балансу кислорода [в пересчете на площадь зеленых насаждений] на одного человека равен 5,4 га.» Улучшение экологической ситуации в г. Саратове автор видит в увеличении количества зеленых насаждений в 3-4 раза.
  • 14. «Сравнительный анализ оценки токсичности почв г. Саратова с использованием различных биотест-объектов». (Трояновская с соавторами. Саратовский государственный технический университет, г. Саратов, Россия). Авторы указывают, что «... все большее применение находят методы, основанные на оценке состояния отдельных особей, подвергающихся воздействию загрязненной среды, а также их органов, тканей клеток ... Биотестирование не дает информации о природе поллютанта, зато с большой степенью достоверности позволяет определить степень интегральной токсичности всех экотоксикантов, содержащихся в объекте исследования». По результатам исследования авторы констатируют, что «проведение комплексного биотестирования почв с помощью нескольких биотест-объектов с разной степенью чувствительности к экотоксикантам позволяет наиболее адекватно оценивать экологическую ситуацию [риск] и прогнозировать ее изменение на конкретных участках урбанизированных региональных территорий».
  • 15. «Минимизация экологического риска - целевая функция организмов». (Глухов, Саратовский государственный технический университет, г. Саратов, Россия). Влияние факторов среды на состояние отдельного организма оценивается величиной экологического риска. Объективное наблюдение факторов среды приводит к субъективным ощущениям, ориентируясь на которые, организм осуществляет мгновенную минимизацию ущерба У по экологическим факторам А, В, ... и вероятности гу их появления. В случаях зависимости или независимости этих факторов друг от друга экологический риск или вероятность появления нежелательного события с позиции организма определяются условием

У = | y(t,A, B,...)dy —> min, при ry = ^r(A,B...)-> min , (3.2) где Z/, t2 - начальный и заключительный, соответственно, моменты времени оценки ущерба; у(/,А, В, ...) - мгновенный ущерб в момент времени г; ^г(А,В...) - сумма вероятностей появления ущерба.

I .л..

Представленный перечень методов можно объединить в три группы, которые отличаются принципиальным подходом авторов к оценке экологического риска:

  • • экспертных оценок;
  • • нечетких множеств;
  • • статистических событий или случайных процессов.

Метод экспертных оценок заключается в ранжировании природных объектов по критерию риска. При этом эксперты осуществляют качественное сравнение (отношение) факторов (критериев), характеризующих объекты, с некоторым эталоном. За эталон принимают сумму факторов, которые, по мнению специалистов-экспертов, не приводят к негативным влияниям на человека и иные организмы. Из перечисленных выше методов к экспертным оценкам относятся: (1) медицинская технология (МТ), заключающаяся в сопоставлении фактического и приемлемого риска; (4) метод определения коэффициентов и индексов опасности и их сопоставление с допустимым уровнем опасности; (5) метод оценки риска паводкоопасных территорий по степеням (I - V) ущерба и уровню опасности жизни и здоровью людей; (6) метод определения интегрального рейтинга и ранжирование районов по уровням качества среды обитания; (7) метод классификации по степени опасности природного, технического и социального риска, с учетом ошибок на стадии проектирования, строительства и эксплуатации объектов; (10) метод медико-экологического картографирования на основе анализа моделей и оценки факторов среды; (11) метод оценки техногенного воздействия строительного объекта на экологическую систему, с учетом алгоритма функционирования системы в течение жизненного цикла; (12) способ оценки и прогнозирования жизнеспособности человека и животных в биологии, ветеринарии и медицине; (13) метод оценки количественных характеристик производства и расходования кислорода (баланс) в воздушной среде на окисление загрязнителей воздуха; (14) метод биотсстирования с помощью биотсст-объектов, который позволяет оценивать риск и прогнозировать изменение факторов на участках урбанизированных территорий.

Метод нечетких множеств используют в случаях отсутствия данных, характеризующих природные факторы. К этому методу относятся: (3) метод замены цифровых оценок рисков лингвистическими переменными, имеющими характер оценочных высказываний; (8) метод оценки риска путем формирования последовательностей лингвистических переменных семантической сети; (9) метод оценки экологического риска путем использования лингвистических переменных при формировании ориентированных графов.

Метод оценки статистических событий или случайных процессов является базовым для формирования понятия экологического риска. К этому методу относятся: (2) оценка риска представляет собой процесс определения соотношений численных значений вероятности и последствий нежелательных процессов, явлений, событий; (4) оценка риска - это процесс установления вероятности развития и степени выраженности неблагоприятных последствий для здоровья человека или здоровья будущих поколений, обусловленных воздействием факторов среды обитания. (15) минимизация экологического риска - целевая функция организмов.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >