CC BY
2176ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
References
1. Lebedeva O.I., Gafijatov I.Z. The organization of effective land use within "green economy". Problems of modern economy, 2015, vol. 53, no. 1. Available at: http://www.m-economy.ru /art.php?nArtId=5338 (accessed on 12 February 2015).
2. Sergienko O.I. Food security: transition to technological rationing of ecological influences on the basis of use of the best available technologies. Problems of modern economy, 2011, vol. 40, no. 4. Available at: http://www.m-economy.ru/art.php?nArtId=3862 (accessed on 12 February 2015).
3. GOST R 54097-2010. Resursosberezhenie. Nailuchshie dostupnye tehnologii. Metodologija identif-ikacii [State Standard 54097-2010. Resource-saving. The best available technologies. Identification methodology]. Available at: base.consultant.ru/cons/cgi/ (accessed on 12 February 2015).
4. PNST 21-2014. Nailuchshie dostupnye tehnologii.
Struktura in-formacionno-tehnicheskogo spravochnika [PNST 21-2014. The best available technologies. The structure of the information and technical reference book]. Available at: base.consultant.ru/cons/cgi/ (accessed on 12 February 2015).
5. Aprobirovannye nailuchshie bazovye tehnologii, rek-omendovannye k vnedreniju predprijatijami APK [Approved best basic technologies recommended for implementation by agricultural companies]. Available at: base.consultant.ru/cons/cgi/ (accessed on 12 February 2015).
6. Chuprjakova A.G., Bondarev N.S., Popova L.R. Directions of a sustainable development of agriculture of the region. Problems of modern economy, 2014, vol. 52, no. 4, Available at: http://www.m-economy.ru/art.php?nArtId= 5241(accessed 12 February 2015).
УДК 504.05, 504.06
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ, МЕТОДЫ ОЦЕНКИ © С.А. Медведева1
Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
На основе обзора современных публикаций рассмотрены представления об экологическом риске как многофакторной системе, обладающей специфическими особенностями, определяющими ее проблемы и перспективы. Обсуждены методы и методология количественной оценки экологических рисков. Сделан вывод, что система нормативов качества окружающей среды РФ подлежит пересмотру с учетом международного опыта и национальных особенностей.
Ключевые слова: экологический риск; классификация экологических рисков; экологические факторы; управление риском; оценка рисков.
ENVIRONMENTAL RISK. GENERAL CONCEPTS AND ASSESSMENT METHODS SA Medvedeva
Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., 664074, Irkutsk, Russia.
Based on the review of current publications the article deals with the issue of environmental risk as a multifactorial system having specifics determining its problems and possibilities. The methods of quantitative environmental risk assessment are discussed. The article concludes that the environmental quality regulations system of the Russian Federation has to be revised taking into account international experience and national specifics.
Key words: environmental risk; classification of environmental risks; environment factors; risk management; risk assessment.
Введение
Существующая практика регулирования отношений в сфере охраны окружа-
Медведева Светлана Алексеевна, доктор химических и безопасности жизнедеятельности, e-mail: jrsam@mail.ru Medvedeva Svetlana, Doctor of Chemistry, Professor e-mail: jrsam@mail.ru
ющей среды, методы экологического нормирования и контроля показали неэффективность системы российского природо-
наук, профессор кафедры промышленной экологии of Industrial Ecology and Life Safety Department,
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
т
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
к/
охранного законодательства и его несоответствие международным принципам и тенденциям. Правительством РФ сформулированы задачи реформирования российского законодательства, основанные на принципах, принятых в странах ЕС, на основе использования наилучших доступных технологий. В связи с этим внесены изменения в основной закон «Об охране окружающей среды». Согласно изменениям, система нормативов качества окружающей среды подлежит пересмотру с учетом международного опыта и национальных особенностей в сторону менее жестких, но контролируемых нормативов, обеспечивая баланс между уровнями, желательными с экологической и разумно достижимыми с технико-экономической точек зрения [13, 21].
Как свидетельствует зарубежный опыт, обоснованные нормативы качества компонентов окружающей среды (воздуха, воды, почвы) для разных территорий должны устанавливаться на основе управления риском. Принцип снижения экологического риска должен также отражаться в статистическом выражении нормативов качества среды, что является обычной практикой в европейской системе управления в области охраны окружающей среды.
В настоящее время концепция оценки риска практически во всех странах мира и международных организациях рассматривается в качестве главного механизма разработки и принятия управленческих решений как на международном, государственном или региональном уровнях, так и на уровне отдельного производства или другого потенциального источника загрязнения окружающей среды.
В условиях действия новых программ отрицательные последствия воздействия предприятий на окружающую среду следует ограничивать некоторым минимальным уровнем, например, социально приемлемым допустимым уровнем. Должны работать экономические механизмы,
реализующие компромисс между качеством среды обитания и социально-экономическими условиями жизни населения, особенно в условиях интенсификации производства. В связи с этим очень важно учитывать как экологические, так и производственные риски организуемых и действующих предприятий.
С риском человек знаком с первых дней своего сознательного существования и отождествлял его с понятием опасность. Наука о риске - рискология - сформировалась только в последней четверти XX в. благодаря, прежде всего, практическим потребностям человека обеспечения собственной безопасности. В 1980 году было организовано крупнейшее в мире Международное общество по анализу риска - The Society for Risk Analysis и начал издаваться первый профессиональный журнал по анализу риска - «Risk Analysis».
Риск, как количественная мера опасности, уже широко применяется за рубежом для обоснованного сравнения безопасности различных отраслей экономики, типов работ, аргументации социальных преимуществ, оценки вероятности реализации того или иного нежелательного последствия и других целей [1].
К теории риска Россия обратилась лишь в конце 90-х годов прошлого столетия, но стратегия менеджмента рисками уже является частью общей стратегии управления развитием страны, которая заложена в концепции перехода страны к устойчивому развитию (Указ президента РФ от 01.04.1996 № 440), концепции национальной безопасности РФ (Указ президента РФ от 17.12.1997 № 1330), концепции демографической политики РФ на период до 2015 г. (распоряжение правительства РФ от 24.09.2001 № 1270-Р) и изменениях в законе «Об охране окружающей среды» от 21.07.2014 № 219-ФЗ и ряда других нормативных документов.
Научная теория риска интенсивно развивается за рубежом, в России иссле-
в
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
к/
дования начались значительно позже. Российский журнал «Управление рисками» начал издаваться только с 1996 г. Однако, несмотря на значительное количество всемирных публикаций, систематика и анализ которых в области оценки риска представлены в отечественных работах [1, 2, 9, 10, 16, 22], до настоящего времени не сформировалась единая методология оценки риска, и экологического риска в частности, многие основополагающие положения этой науки остаются все еще дискуссионными.
Цель работы заключалась в анализе существующих подходов, технологий и методических возможностей определения количественной оценки экологических рисков.
Среди многочисленных определений понятия «риск» в последнее время все большее распространение получает подход к определению риска как неблагоприятного события, учитывающего не только вероятность события, но и его возможные последствия [1, 2, 10].
Термин используют тогда, когда существует возможность негативных последствий. Риск выступает как вероятная мера опасности причинения вреда человеку и природной среде в виде возможных потерь за определенное время. С точки зрения безопасности это означает, что, чем чаще возникает опасная ситуация и чем выше тяжесть последствий, тем будет выше риск, связанный с этой опасностью, т.е. риск выступает как мера опасности того или иного события.
Вероятность, при этом, определяет меру того, что событие произойдет. ГОСТ Р 50779.10-200 [7] дает математическое определение вероятности - «действительное число в интервале от 0 до 1, относящееся к случайному событию». Число может отражать относительную частоту в серии наблюдений или степень уверенности в том, что некоторое событие произойдет. Для высокой степени уверенности вероятность близка к 1.
Последствие - это результат собы-
тия. Результаты могут быть ранжированы от позитивных до негативных и выражены качественно или количественно.
Риски условно подразделяют на две большие подгруппы: профессиональные и экологические. Условно потому, что очень часто риски, сопряженные с угрозой состоянию среды обитания, одновременно являются рисками для жизни и здоровья людей, а оценка экологических рисков часто обеспечивает безопасность населения от различных, в том числе техногенных, источников.
Экологический риск
Данный риск квалифицируют как оценку на всех уровнях (от точечного до глобального) вероятности появления негативных изменений в окружающей среде, вызванных различными ситуациями (факторами) природного и антропогенного (техногенного) характера. Это вероятностная мера опасности причинения вреда природной среде в виде возможных потерь за определенное время.
Однако строгого определения понятия «экологический риск» пока нет. Дискуссии по этому вопросу полно представлены в работах [1, 8, 9, 23]. Связано это, прежде всего, с тем, что экологический риск отличает ряд особенностей.
Это многофакторная система по вызывающим его причинам и по вызываемым ими последствиям.
Проявление экологических рисков вызывает негативные процессы изменения качества окружающей среды как в цепочке взаимодействующих компонентов, так и на различных иерархических уровнях ее организации; последствия реализации экологических рисков «живут» в пространственно-временных координатах.
Негативные последствия для окружающей среды не всегда пропорциональны их мощности и масштабности, что связано в некоторых случаях с ассимиляционной способностью экосистем и способностью их к самоорганизации.
>гк
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
т
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
к/
Для того, чтобы оценивать и прогнозировать экологические риски, необходимо знать комплекс воздействующих на систему факторов или причин, вызывающих негативные последствия.
Достаточно полная и обоснованная классификация факторов экологической опасности приводится в работе [23], в основу которой положено разделение негативных факторов на два типа - природные и антропогенные - с последующим их подразделением на отдельные классы и подклассы (табл. 1).
Как отмечает сам автор: «Проблема оценки экологических рисков представляется далеко не тривиальной, учитывая многообразие факторов экологической опасности и уникальность их пространственного и временного соотношения с компонентами окружающей среды. Кроме того, подавляющее число факторов экологической опасности, приведенных в табл. 1, на сегодня не рассматривается как экологические риски и по ним невозможно найти более или менее систематизированную информацию для оценки вероятности их проявления».
Единой завершенной классификации экологических рисков пока нет. Предлагается классифицировать экологические риски по разным признакам [1, 2, 8-10, 23], например:
1. По источникам воздействия на классы природные (в том числе космические); техногенные (антропогенные); социальные (общество - биосфера); политические (государство, мировое сообщество); экономические (экономика, бизнес).
2. По степени распространения, на глобальные, локальные.
3. По характеру проявления, на перманентные и аварийные.
4. По воздействию техногенных систем на окружающую среду и здоровье населения, на индивидуальные, популяци-онные, экологические, профессиональные
5. По степени влияния на жизнедеятельность человека, на пренебрежимый (влияние незначимо, меры принимать не следует); приемлемый (влияние значимо, следует применять меры контроля и защиты); чрезмерный (влияние катастрофично, деятельность не допускается).
6. По реципиентам воздействия выделяют риски: для здоровья человека; для экосистем; риск потери природно-ресурсного потенциала; риск деградации или разрушения ландшафтов в целом.
В реальной действительности факторы экологического риска проявляются в самых различных вариациях: от единичного до множественного, реализуя при этом эффект мультипликатора, что создает значительные трудности в оценке вероятности их деятельности.
Разделение рисков на экологические и риски угрозы здоровью является условным и неоднозначным. В 1994 г. несколько международных организаций -Программа ООН по окружающей среде (UNEP), Организация объединенных наций по промышленному развитию (UNIDO), Международное агентство по атомной энергии (IAEA) и Всемирная организация здравоохранения (WHO) - разработали рекомендации по оценке и управлению рисками, связанными с угрозами здоровью людей и состоянию среды обитания в результате действия энергетических и промышленных комплексов. В состав этих рекомендаций вошли основные признаки экологических рисков, связанных с угрозами здоровью и жизни людей и состоянию среды обитания, они перечислены в табл. 2 [1].
Данные таблицы свидетельствуют о том, что экологические риски, связанные с угрозой здоровью и жизни людей, с одной стороны, и с угрозой состоянию среды обитания, с другой, характеризуются как одинаковыми, так и различными признаками. И те и другие риски могут происходить, например, как от источников непрерывного действия (вредные выбросы от стационар-
и др.
1701
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ных установок и транспортных систем), так рийные ситуации на промышленных объек-и от источников разового действия (ава- тах и природные катастрофы).
Таблица 1
Классификация факторов экологической опасности_
Тип Класс Вид
Космические • Солнечная активность, космические излучения • Воздействие космических тел (планеты, звезды, кометы, метеориты и т.п.) • Этногенез
ш .0 Геологические • Строение геологической среды • Свойства горных пород • Эволюция земной коры • Геомагнитные инверсии
И О О. и С Ландшафтно-географические • Ландшафтный • Гидрологический
а Земные Климатические • Аномальные осадки • Аномальные по скорости движения воздушные массы (ураганы, смерчи, штиль) • Экстремальные температуры
Деструктивные • Химический • Физический • Механический • Биологический
Непредвиденные • Могут быть любого вида
Экономические • Производственный • Ресурсный • Энергетический • Демографический
<х> .0 О) 1_ о п о Политические • Недостатки или отсутствие экологической политики • Политические кризисы • Конфликты (включая конфликты с применением оружия) • Терроризм, экстремизм • Сепаратизм
С. н < Социальные • Социально-экономический • Социально-бытовой • Информационный • Научно-исследовательский • Религиозный • Морально-этический • Экологическая безграмотность
Правовые • Незрелость экологического права • Неполнота экологического права • Правовой нигилизм
Непредвиденные • Могут быть любого вида
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Основные признаки экологических рисков, связанных с угрозой здоровью людей и состоянию среды обитания
к/
Таблица 2
Категории Для людей Для среды обитания
Характер действия источника риска Непрерывный, разовый (аварийный) Непрерывный, разовый (аварийный)
Контингент (группа) риска Население данной местности Персонал предприятий -
Продолжительность действия Кратковременное Средней длительности Длительное Кратковременное Средней длительности Длительное
Последствия По степени тяжести: - фатальные (риск смерти) - не фатальные (риск травмы, болезни и др.). По времени проявления: - немедленные - отдаленные. По распространению: - локальные - региональные - глобальные. По продолжительности: - кратковременные - средней длительности - длительные.
Независимо от характера действия источника опасности, результатом проявления опасности выступает ущерб, который наносится и людям, и окружающей среде. В этом случае требуется одновременное рассмотрение обоих видов экологического риска. Однако во многих случаях экологические риски, связанные с угрозой здоровью и жизни людей, необходимо рассматривать отдельно от рисков, обусловленных угрозой состоянию среды обитания.
Оценка экологического риска и управление риском
Оценка экологического риска - это научная оценка вероятности возникновения обратимых или необратимых изменений в биогеохимической структуре и функциях экосистем в ответ на антропогенное (или природное) воздействие (стрессор) [9, 10, 16].
Экологическая оценка риска - слож-
ный и постоянный научный и научно-технический процесс, включающий возможность и необходимость итерационных подходов, т.е. улучшения результатов оценки рисков путем многократного повышения качества исходной информации. Каждый из типов рисков требует своей методологии оценки риска, но все они характеризуются общими принципами и подходами оценки риска независимо от того, где рассматривается риск, в системе «человек-среда обитания» или в системе «социально-гигиенического мониторинга». Методология анализа и управления рисками в процедурном плане достаточно хорошо разработана. Она отражена в руководствах агентств по охране окружающей среды различных стран, в том числе России [3-5]. Схема определения риска состоит из нескольких блоков (этапов) (рис. 1).
'В
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Рис. 1. Схема научных исследований в процессе экологической оценки риска
Первый этап: качественная идентификация опасностей. Это процесс выявления проблемы: например, выявляются источники загрязнения, потенциально опасные вредные вещества, их токсичность.
При этом используются различные методы идентификации риска [20]:
• статистические, основанные на анализе накопленных статистических данных произошедших событий, их частоте повторения;
• аналитические, базирующиеся на изучении причинно-следственных связей;
• экспертные оценки событий, предполагающие оценку вероятностей проявления факторов экологической опасности путем обработки результатов опросов экспертов.
Второй этап: определение границ зоны риска. В процесс количественной оценки опасности входит рассмотрение схемы максимально возможного потока вредного вещества и установление географических границ его воздействия, т.е. полного жизненного цикла продукта; например, для химического вещества это оценка экспозиции: получение информации о том, с какими реальными дозовыми нагрузками
сталкиваются те или иные группы населения.
Третий этап: оценка путей воздействия стрессора. Он предусматривает рассмотрение общей схемы воздействия вредного вещества на биоту, а также прямое его воздействие на здоровье человека, в результате чего проводится количественная оценка между воздействующей дозой загрязняющего вещества и случаями вредных эффектов, устанавливается зависимость «доза-эффект».
На этих этапах выбирают параметры, по которым оценивается:
• степень токсичности вредного вещества;
• содержание в различных средах;
• изменение активности различных биохимических показателей в организмах животных и растений, прежде всего ферментов;
• нарушение репродуктивных функций и выживаемости различных тест-объектов (дафнии, микроорганизмы, рыбы и др.).
Эти данные получают в результате экспериментальных исследований. Обязательным элементом расчета являются анализ неопределенности входных данных
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
к/
и влияние их на результаты расчетов.
Четвертый этап: характеристика риска. С использованием количественных показателей, полученных на предыдущих этапах анализа, оценивается вероятность экологического риска для индивидуума, популяции или экосистемы в целом, расчет значений риска для отдельных маршрутов и путей поступления вещества, проводится анализ неопределенности оценки риска.
Пятый этап: управление риском. Концепция оценки риска включает в себя два элемента: оценку риска и управление риском, и пятым завершающим этапом является управление риском.
В свою очередь, управление риском состоит из четырех элементов: сравнительная оценка и ранжирование рисков; определение уровней приемлемости риска; выбор стратегии снижения и контроля риска (например, контроль поступления химических веществ в окружающую среду из источников загрязнения, мониторинг экспозиций и рисков, регламентирование уровней допустимого воздействия); принятие управленческих (регулирующих) решений [6].
На этом этапе рассматривается совместимость финансовой выгоды с экологическими требованиями и вероятностью проявления экологического риска. Например, предлагаются варианты мероприятий по уменьшению риска:
• наиболее оперативные и сравнительно дешевые;
• оперативные и сравнительно дорогие;
• сравнительно дорогие;
• другие организационные мероприятия.
Управление риском является логическим продолжением оценки риска и направлено на обоснование наилучших в данной ситуации решений по его устранению или минимизации. Управление риском базируется на совокупности политических,
социальных и экономических оценок полученных величин риска, сравнительной характеристике возможных ущербов для здоровья людей и общества в целом, возможных затрат на реализацию различных вариантов управленческих решений по снижению риска и тех выгод, которые будут получены в результате реализации мероприятий (например, сохраненные человеческие жизни, предотвращенные случаи заболеваний и др.) [6].
В самом общем виде в основе управления риском лежит метод оптимизации соотношений выгоды и ущерба.
Концепция управления рисками уже давно применяется, в первую очередь, потому, что оценка экологических рисков является необходимым компонентом страхования производственных единиц. В качестве методической основы такого аудита рассматриваются стандарты серии ИСО 10 011 и ИСО 14 000. Управление экологическими рисками проводится путем разработки и применения нормативно-правовых актов, в которых устанавливается эколого-правовая ответственность.
Типы анализов рисков
Математический аппарат расчета риска разработан достаточно хорошо [6, 16, 17, 19, 20, 24]. В работе [24] выделено шесть типов анализа рисков на основании присущих им особенностей.
Анализ химического риска, вызываемого неканцерогенными химическими веществами (риск проявляется лишь в тех случаях, когда доза токсиканта превзойдет определенную величину, называемой пороговой).
Анализ канцерогенного риска (беспорогового) выделяется среди других типов в силу важности и необходимости частого использования. Анализ основан на использовании вероятностно-статистических представлений.
Эпидемиологический анализ риска устанавливает корреляцию (статистические зависимости) и причинные связи между
74
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
к/
свойствами источников риска и количеством индуцированных заболеваний. Этот тип анализа выполняется, как правило, при исследовании профзаболеваний людей, но из-за нехватки данных допускает экстраполяцию результатов, получаемых в процессе опытов с животными.
Вероятностный анализ риска предназначен для того, чтобы обеспечить безопасность сложных и потенциально опасных технологических процессов. Особенностью этого типа анализа заключается в использовании метода «деревьев», учитывающего все возможные отказы оборудования, технологических узлов и крупных блоков, причем каждый отказ характеризуется собственной вероятностью. Это позволяет не только рассчитать вероятности сложных событий, но также оценить и конкретные последствия (например, выброс в атмосферу определенного токсиканта или радионуклида).
Апостериорный анализ риска, в сферу которого входят как природные катастрофы (землетрясения, наводнения, оползни и т.д.), так и сопряженная с опасностью деятельность людей (аварии на транспорте, острые отравления пестицидами, заболевания раком в результате курения и т.п.). Термин «апостериорный» означает, что данный тип анализа использует результаты статистической обработки проявлений опасных событий и процессов в прошлом.
Качественный анализ риска приходится использовать в тех случаях, когда количественное рассмотрение опасного события или процесса оказывается практически невозможным. Например, очень трудно оценить количественным образом риски, обусловленные кислотными дождями или глобальным изменением климата.
Все перечисленные виды анализа риска имеют непосредственное отношение к экологическим рискам, под которыми, как мы уже отмечали выше, следует понимать совокупность рисков, угрожающих здоро-
вью и жизни людей, рисков угрозы состоянию среды обитания и возможных последствий.
Информационной основой для оценки экологических рисков являются статистические данные: результаты мониторинга состояния компонентов окружающей среды, данные оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС), экологической экспертизы и аудита, экологической и санитарно-гигиенической паспортизации, информация о различных процессах и явлениях и др. [23].
Первые три типа анализа экологических рисков регламентируются документом [6], который применяется в системе социально-гигиенического мониторинга, прежде всего, для оценки ущерба (вреда) здоровью человека от воздействия факторов среды обитания, в том числе при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера.
Этот методический документ унифицирует требования, принципы методов и критериев оценки рисков для здоровья, связанных с воздействием химических веществ, загрязняющих окружающую среду, с учетом требований отечественных, зарубежных и международных организаций.
Так, в случае беспороговых токсикантов (канцерогенных веществ), имеющих линейный характер зависимости между канцерогенным риском и дозой канцерогенного вещества, риск выражается простой формулой
г = Fr • О,
где г - индивидуальный канцерогенный риск; под ним следует понимать дополнительный риск (дополнительно к уже существующей вероятности заболеть раком) онкологического заболевания, вызываемый поступлением в организм данного канцерогена; О - доза канцерогена, попавшего в организм человека; Fr - коэффициент пропорциональности между риском и дозой,
>гк
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
к/
называемый фактором риска. Фактор риска Рг показывает, насколько быстро возрастает вероятность онкозаболеваний при увеличении дозы канцерогена, поступившего в организм человека с воздухом, водой, пищей. Единица фактора риска Рг - [мг/кгсут]-1 - величина, обратная единице среднесуточного поступления канцерогена. Фактор риска количественно характеризует увеличение угрозы здоровью в результате ежедневного поступления данного канцерогена в количестве 1 мг, отнесенного к 1 кг массы тела человека.
Индивидуальный канцерогенный риск вычисляют по формуле
г = т Рг ,
где т - среднесуточное поступление канцерогена с воздухом, водой или с пищей, отнесенное к 1 кг массы тела человека, в миллиграммах на килограмм в сутки (мг/кгсут.).
По методике, рекомендованной Агентством по защите окружающей среды США, среднесуточное поступление канцерогена с воздухом, отнесенное к 1 кг массы тела человека, рассчитывается по формуле
С-V - / - Тр
т =-— ,
Р - Т
где С - концентрация канцерогена в воздухе, мг/мг3; V - объем воздуха, поступающего в легкие, м3/сут (считается, что взрослый человек вдыхает 20 м3 воздуха ежесуточно); /■ - количество дней в году, в течение которых происходит воздействие канцерогена; Тр - количество лет, в течение которых происходит действие канцерогена; Р -средняя масса тела взрослого человека, принимаемая равной 70 кг; Т - усредненное время возможного воздействия канцерогена, в качестве которого принимается средняя продолжительность жизни человека, считающаяся равной 70 годам (25 550 сут.).
Значения факторов риска опреде-
ляются, как правило, в результате опытов на животных. Агентство по защите окружающей среды США сформировало в сети Интернет базу данных по факторам риска различных канцерогенов, которая постоянно пополняется, а значения этих факторов уточняются по мере получения новых научных сведений [6].
Если г < 10-6, индивидуальный канцерогенный риск считается пренебрежимо малым. Верхний предел допустимого индивидуального канцерогенного риска принимается равным 10-4. Именно на этом уровне установлено большинство зарубежных и рекомендуемых международными организациями гигиенических нормативов для населения в целом (например, для питьевой воды ВОЗ в качестве допустимого риска использует величину 10-5, для атмосферного воздуха - 10-4).
Если г > 10-4, но менее 10-3, он считается приемлемым только для профессиональных групп, но неприемлем для населения в целом; появление такого риска требует разработки и проведения плановых оздоровительных мероприятий и мероприятий по снижению рисков.
Если г равен или более 10-3, он неприемлем ни для населения, ни для профессиональных групп.
В случае воздействия нескольких канцерогенов полный риск выражается суммой отдельных рисков:
г=г1+г2+ ... + п.
Коллективный канцерогенный риск R определяется формулой
R = г • Ы,
где N - количество человек, подвергающихся данному риску.
Количественная оценка экологического риска. Согласно принятому определению, риск - это количественная мера опасности с учетом ее последствий. Последствия проявления опасности всегда приносят ущерб, который может быть эко-
76
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
к/
номическим, социальным, экологическим и т.д. Следовательно, оценка риска должна быть связана с оценкой ущерба. При этом полагают, что чем больше ожидаемый ущерб, тем значительнее риск. Кроме того, риск будет тем больше, чем выше вероятность проявления соответствующей опасности.
Однако, с одной стороны, не все риски могут быть выражены денежным эквивалентом, хотя и разрабатывается методология их учета [9, 18]. С другой стороны, однозначность ранжирования риска от величины ущерба, вероятно, не всегда будет справедливой, так как ожидаемый ущерб может быть одинаков для редких событий (вероятность мала) с большими потерями (ущерб большой) и для частых событий (вероятность велика) с относительно небольшими потерями (ущерб мал) [9].
В первом приближении риск может быть определен как произведение вероятности опасности рассматриваемого события или процесса на магнитуду ожидаемых последствий (ущерба) [1, 16, 17, 23]
Р = Р 0,
где Р - количественная мера риска (средний риск), выражаемая в тех же показателях, что и ущерб; Р - вероятность наступления неблагоприятного события (группы событий); 0 - величина ущерба в стоимостном выражении.
Если в течение определенного периода (чаще всего года) может произойти несколько опасных событий, например, загрязнение атмосферного воздуха, водного бассейна, почвенного покрова, то показателем риска служит сумма ущербов от всех возможных событий, часто выражаемая в денежных единицах [17, 23].
Если ущербы оценивают в стоимостной форме, то говорят об эколого-экономическом риске. Эколого-экономи-ческий риск при эксплуатации экологически опасных объектов может определяться средним ущербом в расчете на год. Разли-
чают прямой экологический ущерб, который связан с ущербом непосредственно природной среде, он обусловлен негативным воздействием на почву, растительный и животный мир, водоемы, атмосферу, а его оценки связаны с негативным влиянием на нынешнее поколение людей; и косвенный ущерб, который включает убытки, понесенные вне зоны прямого воздействия. Косвенный экологический ущерб имеет глобальный масштаб, например, нарушение климатического баланса, ухудшение качества природных ресурсов, гибель и уменьшение численности зверей и птиц. Он следует из негативного влияния на жизнедеятельность будущих поколений людей. К косвенному ущербу можно отнести, например, плохо поддающиеся стоимостной оценке отрицательные социальные эффекты [17, 23].
Ущербы, причиненные компонентам окружающей среды, рассчитываются на основании утвержденных (действующих) методических указаний, перечень которых на период 2010 г. представлен в работе [23].
Степень риска от загрязнения ОС, можно оценить в зависимости от относительной частоты его проявления и стоимости возможного ущерба. Матрица этой зависимости представлена на рис. 2.
В результате ранжирования рассчитанных факторов риска по табл. можно выделить области приемлемого, неприемлемого риска, и область, где необходимо применение мер для снижения риска.
Один из методологических подходов оценки экологического риска рассматривает его как риск нарушения динамического равновесия в экологических системах, которое приводит к изменению параметров характеристик их абиотических и биотических составляющих в результате природных процессов или технологической деятельности и перестройкой экосистемы в состояние, соответствующее новым свойствам.
>гк
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Часто
повторяющиеся
Частота воз- Периодически повторяющиеся
действия Случающиеся
Редко
случающиеся
-
г».
__ ^
■X
Ранжирование последствий и вреда
Незначительное Значительное Крити ческое Катастрофическое
Промышленность II жилье Степень нарушения < 1 лня для восстановления Несколько дней для восстании ления >1 мес для восстановления Полное разрушение
Финансовый ущерб, 5 < 100 000 100 0001000 000 110 000 000 >10 000 ООО
Здоровье и безопасность Потери рабочего времени 1-12 мес, от травм и болезни Потери рабочего времени >12 мес, от травм и болезни Смерть нескольких человек Смерть > 10 человек, тяжелые увечья >100 человек
Воздействие загрязнения на экосистемы Незначительное, легко восстановимое повреждение Временные обратимые повреждения на ранних стадиях сукцессии Потери ключевых видов и обширное разрушение среды обитания Полное, необратимое и незамедлительное уничтожение всей биоты
Рис. 2. Категоризация степени риска в зависимости от частоты происшествий и экономического ущерба от загрязнения окружающей среды
В этом случае состояние (качество) компонентов окружающей среды (атмосферного воздуха, поверхностных вод почвы) при определении экологических рисков в первом приближении может быть определено с помощью критериев оценки экологической обстановки, используемых для выявления зон чрезвычайных ситуаций и экологического бедствия [11, 15]. Так, например, к основным показателям загрязнения атмосферного воздуха, характеризующим воздействие на состояние ОС, относят критические нагрузки и критические уровни, которые выражают через концентрации ЗВ, еще не приводящие к вредным воздействиям (табл. 3).
Критерием для выделения зон эко-
логического бедствия может служить превышение в 10-15 раз критических уровней и нагрузок. Оценку загрязнения воздушной среды можно проводить либо через оценку состояния атмосферы воздуха, либо по устойчивости ландшафта к техногенным воздействиям через воздушный бассейн, используя градацию компонентов среды на основании сравнения их концентраций с санитарно-гигиеническими нормами.
Для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия при оценке качества поверхностных вод используются как биологические, так и химические показатели, которые подразделяются на основные и дополнительные. Заключение о степени неблагополу-
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ущ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
к/
Таблица 3
Некоторые критерии загрязнения атмосферного воздуха по веществам, влияющим на наземную растительность и водные экосистемы*
Вещества Параметры Норма Время действия
Экологическое бедствие Экологическая чрезвычайная ситуация
Критические уровни для надземной растительности, мкг/м3
Диоксид серы > 200 100-200 < 20 среднегодовое
Диоксид азота > 300 200-300 < 30 среднегодовое
Водород фтористый > 20 10-20 < 2-3 долговременное
Озон > 1500 1000-1500 < 150 максимальная в течение 1 часа
Критические нагрузки для лесных и вод ных экосистем
Соединения серы, г/м2 в год > 5 3,0-5,0 < 0,32 северные и центральные районы
Соединения азота, г/м2 в год > 4 2,0-4,0 < 0,28 северные и центральные районы
Ионы водорода, г/м2 в год > 300 200-300 < 20 северные и центральные районы
чия системы может быть сделано на базе одного из основных показателей при стабильном сохранении остальных показателей.
Выбор критериев экологической оценки состояния почв зависит от их местоположения, генезиса, разнообразия их использования, степени деградации и др. Основными показателями степени экологического неблагополучия почв при оценке экологического состояния являются критерии физической деградации, химического и биологического загрязнения [11, 12, 15].
Выводы
Таким образом, современная методология оценки экологического риска предусматривает параллельное рассмотрение рисков для здоровья человека и экологических рисков, обусловленных нарушением экосистем и вредными влияниями на компоненты окружающей среды, рисков снижения качества и ухудшения условий
жизни.
Научная теория риска, несомненно, будет совершенствоваться в создании понятийного аппарата оценивания риска. Разработанный математический аппарат уже позволяет количественно рассчитывать некоторые экологические риски. Для успешного применения теории рисков в практике в России необходимо создание базы статистических данных относительно воздействий на объекты риска и соответствующих последствий.
За рубежом давно вкладываются значительные денежные средства на решение проблем риска (особенно в области химии и медицины), сформировался уже круг специалистов нового типа - экспертов риска, которые, по мнению социологов, будут составлять новую элитную прослойку постиндустриального общества. России предстоит интенсивная работа в освоении и развитии этой отрасли знаний, адаптации
>гк
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
международного опыта к своим условиям, создании законодательной базы, регулирующей ее деятельность.
В стратегическом плане необходимо разрабатывать национальную экологическую политику и создавать национальную
систему экологической безопасности как универсальный инструмент по ее реализации. Одной из задач данной системы является эффективное управление экологическими рисками.
Статья поступила 16.02.2016 г.
Библиографический список
1. Ваганов П.А., Ман-Сунг Им. Экологические риски: учеб. пособие Изд-е 2-е. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2001. 152 с.
2. Вишняков Я.Д., Радаев Н.Н. Общая теория рисков. М.: Академия, 2008. 68 с.
3. ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010-2011. Менеджмент риска. Методы оценки риска / Национальный стандарт Российской Федерации [Электронный ресурс]. URL: wgost.ru (25.12.2015).
4. ГОСТ Р 51897-2002. Менеджмент риска. Термины и определения риска [Электронный ресурс]. URL: wgost.ru (25.12.2015).
5. ГОСТ Р 2.1.10.1920-2004. Руководство по оценке риска в области экологического менеджмента [Электронный ресурс]. URL: wgost.ru (25.12.2015).
6. ГОСТ Р 14.09-2005. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду [Электронный ресурс]. URL: wgost.ru (25.12.2015).
7. ГОСТ Р 50779.10-2000. Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения [Электронный ресурс]. URL: wgost.ru (25.12.2015).
8. Давыдова Р.П. Понятия, признаки, критерии, виды и особенности экологических рисков // Управление рисками. 2002. № 3. С. 36-45.
9. Дмитриев В.Г. Оценка экологического риска. Аналитический обзор публикаций // Арктика и север. 2014. № 14. С. 126-147.
10. Касьяненко А.А. Современные методы оценки рисков в экологии: учеб. пособие. М. Изд-во РУДН, 2008. 271 с.
11. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия: инструкция Минприроды РФ от 30.11.1992 [Электронный ресурс]. URL: base.consultant.ru/cons/cgi/ (20.09.2014).
12. Медведева С.А., Тимофеева С.С. Экология техносферы: практикум. Иркутск: Изд-во ИрГТУ. 2-ое изд., испр. и дополн., 2015. 186 с.
13. Ребрик И.И., Кочешков А.Ю., Борисовская И.А.
Концепция перехода к нормированию негативного воздействия на окружающую среду на основе наилучших доступных технологий // Эко-бюллетень ИнЭкА. 2009. № 3 (134) [Электронный ресурс]. URL: ineca.ru (20.09.2014).
14. Стратегические риски чрезвычайных ситуаций: оценка и прогноз. М.: ЦСИ ГЗ МЧС, 2003. 400 с.
15. Сугак Е.В. Современные методы оценки экологических рисков // European Social Science Journal (Европейский журнал социальных наук). 2014. № 5 (44). Т. 2. С. 427-433.
16. Сугак Е.В., Бельская Е.Н. Расчет экологических рисков. Международный Научный Институт «Educatio», 2014, no. 4, pp. 124-127 [Электронный ресурс]. URL: edu-science. ru>files/Arhiv/2014/19 (20.09.2014).
17. Сугак Е.В., Окладникова Е.Н., Ермолаева Л.В. Информационные технологии управления социально-экологическим риском // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета. 2008. Вып. 4 (21). C. 87-91.
18. Тимофеева С.С., Хамидуллина Е.А. Основы теории риска: учеб. пособие. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. 128 с.
19. Тихомиров Н.П. Методы анализа и управления эколого-экономическими рисками. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. 350 с.
20. Федеральный закон «О внесении изменений в Федеральный закон «Об охране окружающей среды и отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 21.07.2014 № 219-ФЗ [Электронный ресурс]. URL: wgost.ru (25.12.2015).
21. Харченко С., Ананьева Р. Ретроспектива международного опыта анализа рисков // Международная экономика. 2008. № 6. С. 61-69.
22. Шмаль А.Г. Факторы экологической опасности & экологические риски. Бронницы: МП «ИКЦ БНТВ», 2010. 191 с.
23. Molak V. Introduction and Overview // Fundamentáis of Risk Analysis and Risk Management. Boca Raton. 1997, vol. 1, pp. 1-10.
References
1. Vaganov P.A., Man-Sung Im. Ekologicheskie riski riskov [General risk theory]. Moscow, Akademiia Publ., [Environmental risks]. SPbGU Publ., 2001, 152 p. 2008, 68 p.
2. Vishniakov Ia.D., Radaev N.N. Obshchaia teoriia 3. GOST RISO/MEK 31010-2011. Menedzhment riska.
№ 1 (1) 2016
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
m
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
к/
Metody otsenki riska / Natsional'nyi standart Rossiiskoi Federatsii [State Standard R ISO/MEK 31010-2011 Risk Management. Risk assessment methods]. Available at: wgost.ru (accessed on 25 December 2015).
4. GOST R 51897-2002. Menedzhment riska. Terminy i opredeleniia riska [State Standard GOST R 518972002. Risk management. Terms and definitions of risk]. Available at: wgost.ru (accessed on 25 December 2015).
5. GOST R 2.1.10.1920-2004. Rukovodstvo po otsenke riska v oblasti ekologicheskogo menedzhmenta [State Standard GOST R 2.1.10.1920-2004. The guide to risk assessment in environment management]. Available at: wgost.ru (accessed on 25 December 2015).
6. GOST R 14.09-2005. Rukovodstvo po otsenke riska dlia zdorov'ia naseleniia pri vozdeistvii khimicheskikh veshchestv, zagriazniaiushchikh okruzhaiushchuiu sredu [State Standard GOST R 14.09-2005. The guide to risk assessment for the health of population affected by chemical pollutants]. Available at: wgost.ru (accessed on 25 December 2015).
7. GOST R 50779.10-2000. Statisticheskie metody. Veroiatnost' i osnovy statistiki. Terminy i opredeleniia [State Standard GOST R 50779.10-2000. Statistical methods. Probability and fundamentals of statistics. Terms and definitions]. Available at: wgost.ru (accessed 25 December 2015).
8. Davydova R.P. Poniatiia, priznaki, kriterii, vidy i oso-bennosti ekologicheskikh riskov [Concepts, signs, criteria, types and features of environmental risks]. Uprav-lenie riskami - Risk management, 2002, no. 3, pp. 36-45.
9. Dmitriev V.G. Otsenka ekologicheskogo riska. Analit-icheskii obzor publikatsii [Environmental risk assessment. Analytical publications review]. Arktika i sever -Arctic and North, 2014, no. 14, pp. 126-147.
10. Kas'ianenko A.A. Sovremennye metody otsenki riskov v ekologii [Modern risk assessment methods in ecology science]. Moscow, RUDN Publ., 2008, 271 p.
11. Kriterii otsenki ekologicheskoi obstanovki territorii dlia vyiavleniia zon chrezvychainoi ekologicheskoi situ-atsii i zon ekologicheskogo bedstviia: instruktsiia Minpri-rody RF ot 30.11.1992 [Criteria for evaluation of an ecological situation of territories to identify emergency ecological situation areas and ecological catastrophe areas: the instruction of Ministry for Protection of the Environment and Natural Resources of the Russian Federation from 11.30.1992]. Available at: base.consultant.ru/cons/cgi/ (accessed on 20 September 2014).
12. Medvedeva S.A., Timofeeva S.S. Ekologiia tekhnosfery: praktikum [Technosphere ecology: Practical course]. Irkutsk, IrGTU Publ., 2015, 186 p.
13. Rebrik I.I., Kocheshkov A.Iu., Borisovskaia I.A. The
concept of transition to rationing of negative impact to environment on the basis of the best available technologies. Journal of Eko-byulleten INEKA, 2009, vol. 134, no. 3. Available at: ineca.ru (accessed 20 September
2014).
14. Strategicheskie riski chrezvychainykh situatsii: otsenka i prognoz [Strategic risks of emergency situations: assessment and forecast]. Moscow, TsSI GZ MChS Publ., 2003. 400 p. 15. Sugak E.V. Sovremennye metody otsenki ekologicheskikh riskov [Modern environmental risk assessment methods]. Evro-peiskii zhurnal sotsial'nykh nauk - European Social Science Journal, 2014, vol. 2, no. 5, pp. 427-433.
16. Sugak E.V., Bel'skaia E.N. Calculation of environmental risks. International Scientific Institute "Educatio", 2014, no. 4, pp. 124-127. Available at: edu-science.ru>files/Arhiv/2014/19 (accessed on 20 September 2014).
17. Sugak E.V., Okladnikova E.N., Ermolaeva L.V. In-formatsionnye tekhnologii upravleniia sotsial'no-ekologicheskim riskom [Information technologies of social and ecological risk management]. Vestnik Sibir-skogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universi-teta - Bulletin of the Siberian state space university, 2008, no. 4, pp. 87-91.
18. Timofeeva S.S., Khamidullina E.A. Osnovy teorii riska [Fundamentals of risk theory]. Irkutsk, IrGTU Publ., 2012, 128 p.
19. Tikhomirov N.P. Metody analiza i upravleniia ekologo-ekonomicheskimi riskami [Methods of environmental and economic risk analysis and management]. Moscow, IuNITI-DANA Publ., 2003, 350 p
20. Federal'nyi zakon «O vnesenii izmenenii v Feder-al'nyi zakon «Ob okhrane okruzhaiushchei sredy i otdel'nye zakonodatel'nye akty Rossiiskoi Federatsii» ot 21.07.2014 № 219-FZ [The federal Act "On the modification of the Federal Act "On the environmental protection and separate acts of the Russian Federation" on 7/21/2014 No. 219-FZ]. Available at: base.consultant.ru/cons/cgi (accessed on 25 December
2015).
21. Kharchenko S., Anan'eva R. Retrospektiva mezhdunarodnogo opyta analiza riskov [Retrospective of the international experience of risk analysis//]. Mezhdunarodnaia ekonomiki - International economy, 2008, no. 6, pp. 61-69.
22. Shmal' A.G. Faktory ekologicheskoi opasnosti & ekologicheskie riski [Factors of ecological danger & environmental risks]. Bronnitsy: IKTs BNTV Publ., 2010, 191 p.
23. Molak V. Introduction and Overview // Fundamentals of Risk Analysis and Risk Management. Boca Raton. 1997, vol. 1, pp. 1-10.
VTK
№ 1 (1) 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
