CC BY
1
Методология оценки риска и принятие управленческих решений в системе социально-гигиенического мониторинга
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2006 УДК 616-02:614.721-084
С. Л. Авалиани, К. А. Буштуева, Л. Е. Безпалько, М. М. Андрианова, Т. Е. Бобкова, С. Г. Фокин, Б. М. Балтер, Г. В. Сафонов
РАЗРАБОТКА УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В ЦЕЛЯХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ВЫБРОСОВ КРУПНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ
Российская медицинская академия последипломного образования, ЦГСЭН в Москве, Институт космических исследований РАН, ГУ Высшая школа экономики, Москва
Безопасные условия проживания населения на территориях, прилегающих к промышленным предприятиям с технологическими процессами, являющимися источниками негативного воздействия на среду обитания и здоровье человека, традиционно обеспечиваются организацией санитарно-защитных зон (СЗЗ), отделяющих эти предприятия от жилой застройки. Размеры СЗЗ устанавливаются в зависимости от мощности, условий эксплуатации, характера и количества выделяемых в окружающую среду загрязняющих веществ, в соответствии с санитарной классификацией предприятий. Вместе с тем для современных крупных промышленных комплексов размеры СЗЗ устанавливаются как единое образование для всех предприятий комплекса, причем эти размеры в данной санитарной классификации следует рассматривать как ориентировочные (СанПин 2.2.1/2.1.1.1200—03).
Единственным критерием безопасности для здоровья населения сегодня является обеспечение снижения уровня воздействия по всем факторам за пределами СЗЗ до требуемых гигиенических нормативов, в качестве которых используются максимальные разовые предельно допустимые концентрации (ПДК). Однако сложившаяся система управления загрязнением атмосферного воздуха не может гарантировать полную безопасность в отношении последствий для здоровья населения и правильное определение приоритетов в действиях, направленных на предотвращение реальной опасности, в силу ряда причин:
— до последнего времени основным препятствием для определения приоритетов при разработке наиболее эффективных регулирующих мер по снижению загрязнения атмосферного воздуха являлось отсутствие возможности ранжирования по степени их опасности всего спектра загрязнителей, обусловленных выбросами крупных промышленных комплексов;
— данные натурных наблюдений, полученные в процессе мониторинга загрязнения атмосферного воздуха, вследствие ограниченного числа постов наблюдений не дают целостного пространственного представления о вкладе источников выбросов в загрязнение воздушной среды, а ограниченное число контролируемых на постах загрязнителей не позволяет оценить полноту риска для здоровья населения всех приоритетных компонентов выбросов;
— используемые при установлении ПДВ методы моделирования рассеивания атмосферных загрязнителей позволяют определять только верхний 98—99% квантиль функции распределения максимальных концентраций за 20—30-минутный период осреднения. Поэтому их нельзя использовать для оценки экспозиции за счет концентраций при длительном воздействии, в частности среднегодовых, без которых невозможна оценка риска развития хронических эффектов, в том числе отдаленных последствий;
— для оценки реальных уровней экспозиции необходимо не только определять концентрации загрязнителей
на границе и за пределами СЗЗ, но и идентифицировать весь путь воздействия от источников выбросов до мест проживания населения, в том числе отдавать предпочтение моделям, позволяющим выполнять расчеты для конкретных метеоусловий изучаемой территории и предоставлять результаты в пространственном и временнбм разрезе путем определения значений среднегодовых, среднесуточных и максимальных концентраций за год;
— требуется установить реальный вклад в суммарное загрязнение выбросов предприятий промышленного комплекса, так как сложившийся уровень загрязнения атмосферного воздуха на прилегающих жилых территориях может быть обусловлен выбросами других стационарных источников, находящихся за пределами изучаемого комплекса, а также автотранспорта;
— при разработке оздоровительных мероприятий целесообразно учитывать и многие другие факторы, включая затраты на различные варианты превентивных мер и их осуществимость на практике, а также наличие жалоб населения на неблагоприятное качество атмосферного воздуха.
Для решения этих вопросов сегодня наилучшим инструментом, несомненно, может служить методология оценки риска и управления риском, возможности которой все еще недостаточно используются в практических целях, в том числе при обосновании СЗЗ. Преимущества использования этой методологии могут быть проиллюстрированы на примере оценки безопасности для здоровья населения, проживающего на территории, находящейся в зоне влияния выбросов комплекса предприятий промзоны крупного города, и разработки на этой основе эффективных регулирующих мер, включающих возможность организации и обоснования необходимого размера СЗЗ для этой промзоны.
Необходимость проведения такой работы была обусловлена рядом причин:
— предприятия промзоны являются мощным источником выбросов значительного количества вредных веществ, которые могут вызывать различный спектр неблагоприятных эффектов у населения, что не являлось предметом специальных исследований;
— наличие сложившейся жилой застройки, прилегающей к промзоне, и отсутствие СЗЗ от всего комплекса предприятий этой зоны могут представлять угрозу для состояния здоровья населения, проживающего на данной территории; дополнительным основанием для этого могут являться продолжающиеся в течение длительного времени жалобы населения на загрязнение атмосферного воздуха, которое связывается с деятельностью предприятий промзоны;
— имеющиеся расчетные данные показывают превышения ПДК по основным ингредиентам (диоксид азота, сероводород, бензол, ксилол, толуол, фенол, суммарные углеводороды) как на ближайшей к границе промзоны территории, так и на расстоянии свыше 1000 м; по материалам натурных исследований также отмечается пре-
вышение максимальных разовых ПДК по всем изученным веществам, включая и специфические для выбросов предприятий промышленного комплекса;
— сложившийся уровень загрязнения атмосферного воздуха на прилегающих жилых территориях может быть обусловлен выбросами предприятий, находящихся за пределами промзоны и даже города (например, крупная ТЭЦ), а также автотранспорта, что обусловливает необходимость установления реального вклада в суммарное загрязнение выбросов предприятий изучаемой промзоны;
— наличие свободной от застройки территории за пределами промзоны в перспективе может рассматриваться как возможность использования ее под строительство в связи с отсутствием других свободных территорий для размещения жилой застройки, однако оценка безопасности проживания населения на этой территории в настоящее время отсутствует и требует дополнительных исследований;
— в настоящее время разрабатывается новый том ПДВ и проект СЗЗ для группы объектов, входящих в границы территории промзоны, что требует специальных оценок в отношении опасности или безопасности проживания населения в этих условиях.
В связи с вышеизложенным основными задачами работы являлись:
— оценка инвентаризации химических веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий промзоны, и данных натурных наблюдений по качеству атмосферного воздуха;
— обоснование критериев идентификации опасности источников выбросов и химических веществ, а также основных принципов выбора приоритетных факторов по степени вреда здоровью; отбор ведущих источников выбросов загрязняющих веществ на территории промзоны и приоритетных по степени опасности для здоровья химических факторов в целях последующей количественной оценки риска;
— составление карты-схемы изучаемой территории с учетом мест проживания населения; выявление населения под воздействием различных уровней загрязнения атмосферного воздуха;
— моделирование рассеивания химических веществ в атмосферном воздухе от выбросов предприятий промзоны и ТЭЦ и определение уровней воздействия на население на различных территориях, находящихся в зоне влияния этих выбросов;
— расчет риска для здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха и установление доли вклада в суммарный риск от различных источников выбросов на исследуемых территориях;
— оценка экономической эффективности предлагаемых в томах ПДВ мероприятий по характеристикам выбросов и по критерию снижения риска для здоровья;
— обоснование возможности организации и размера единой СЗЗ для всего комплекса предприятий промзоны.
Анализ результатов действующего на прилегающих к промзоне территориях мониторинга загрязнения атмосферного воздуха показал на ряде постов наблюдений превышения действующих нормативных показателей для ряда компонентов выбросов, но не позволил оценить пространственное распределение уровней загрязнения на всей территории в связи с ограниченным количеством постов наблюдений.
Поэтому единственно приемлемым способом для детального представления пространственного распространения загрязнения, уровней концентраций всех приоритетных веществ на территориях в зоне влияния выбросов предприятий промзоны являлось использование математического моделирования рассеивания атмосферных загрязнителей. В настоящей работе была использована модель рассеивания 1$С-3-5Т, применявшаяся в ряде исследований на территории России. Преимуществом этой модели является возможность выполнения расчетов для
конкретных метеоусловий изучаемой территории, предоставление результатов в пространственном и времен-нбм разрезе путем определения значений среднегодовых и максимальных почасовых концентраций за год.
Территория, для которой были проведены расчеты, составляла 4000 га, в том числе 2950 га — жилые районы; 2 зоны массового отдыха; свободная от застройки территория и территория сельскохозяйственного использования. Расчетная сетка территории составила 400 квадратов с размером каждого 320 х 320 м (~ 10 га). Оценка выполнена для каждого квадрата территории (295 квадратов, 2950 га).
Были рассчитаны среднегодовые и максимальные почасовые концентрации для 24 веществ, которые в процессе идентификации опасности выбросов предприятий промзоны были выделены в качестве приоритетных из 72 веществ, выбрасываемых в атмосферу. Основным источником выбросов вредных веществ являлся нефтеперерабатывающий завод, количественные характеристики которых составляли от 95 до 100% для приоритетных веществ в выбросах всех предприятий промзоны. Главным источником выбросов диоксида азота оказалась ТЭЦ, выбросы которой учитывались в выполненных расчетах. В связи с планируемыми на предприятии мероприятиями по сокращению выбросов к 2007 г. расчеты рассеивания были выполнены на существующее положение (2003 г.) и с учетом прогноза на 2007 г.
Из 24 загрязняющих веществ, идентифицированных как приоритетные, для 7 загрязнителей воздуха были определены уровни, превышающие нормативные показатели. К ним относятся: диоксиды азота и серы, сероводород, бензол, толуол, ксилол и фенол. По этим веществам проведен подробный анализ распространения уровней загрязнения на всей исследуемой территории.
Как было установлено, наибольшие уровни загрязнения атмосферного воздуха отмечаются на селитебной территории отдельных зон 5 непосредственно прилегающих к промзоне районов, хотя превышения нормативных показателей и 2003 г. наблюдаются и в других зонах муниципальных районов города. При этом если по среднегодовым концентрациям это превышение имеет место только для сероводорода, то максимальные почасовые концентрации превышают максимально разовые ПДК (ПДКмр) во всех изучаемых зонах по сероводороду, диоксиду азота и фенолу; в большинстве зон муниципальных районов — по бензолу, ксилолу и толуолу и в некоторых зонах — по диоксиду серы.
Планируемые на основном предприятии промзоны мероприятия не обеспечивают сокращение выбросов к 2007 г. по ПДВ, так как, несмотря на снижение концентраций исследуемых приоритетных веществ и сокращение ареала распространения по ряду загрязняющих веществ (бензола, толуола, ксилола и фенола), сохраняется превышение нормативных показателей кратковременного воздействия (ПДК ) на селитебной территории для сероводорода, диоксидов серы и азота, а на некоторых участках — ксилола, бензола и фенола.
При оценке риска для здоровья населения выявлено, что повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха в зоне влияния выбросов предприятий промзоны повышает риск развития хронических и острых эффектов со стороны органов дыхания у населения, проживающего на прилегающих к промзоне территориях в 2003 г. К таким территориям относятся: 3 жилых района, а также свободная от застройки территория и 2 зоны отдыха.
После снижения выбросов к 2007 г. по прогнозу остается незначительный риск развития хронических заболеваний органов дыхания у населения на части территорий (около 50%) 2 жилых районов, свободной от застройки территории, территории сельскохозяйственного назначения, а по эффектам острого действия, кроме вышеупомянутых районов, в ряде квадратов одной из зон отдыха.
В целом комплексный анализ всех типов рассмотренных рисков свидетельствует, что в 2003 г. к районам не-
приемлемого риска на территории, прилегающей к про-мзоне, можно отнести: 2 жилых района, территорию сельскохозяйственного назначения и зону отдыха. К 2007 г. уровни неприемлемого риска снижаются, уменьшается область их распространения на территориях, где они отмечаются. Тем не менее проживание в этих зонах нельзя считать полностью безопасным для здоровья населения.
Учитывая сложившуюся ситуацию с наличием неприемлемого риска на вышеуказанных территориях, а также требования существующих нормативных документов (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200—03), организация требуемой СЗЗ оказалась невозможной из-за необходимости вывода большого количества жителей за ее пределы.
В связи с этим было признано, что единственным выходом для создания благоприятных условий проживания населения и организации СЗЗ может явиться дальнейшее сокращение выбросов лимитирующих СЗЗ веществ как за счет использования более эффективных технологических приемов, так и внедрения санитарно-технических мероприятий, а в случае их недостаточности за счет сокращения объемов производства по цехам и агрегатам, дающим основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха данной территории. Как показала проведенная оценка ранжирования вкладов отдельных источников промышленного комплекса в суммарный выброс по каждому веществу, основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха на исследуемой территории дают неорганизованные и площадные источники.
До разработки мероприятий, обеспечивающих достижение нормативных уровней загрязнения атмосферного воздуха, необходимо запретить на территории промзоны размещение новых или расширение существующих предприятий с выбросами веществ, аналогичных приоритетным, а на территориях жилых районов и на свободных от застройки территориях — любое жилое строительство.
При разработке стратегии действий по дальнейшему сокращению выбросов необходимо было использовать современные подходы к анализу экономической эффективности оздоровительных мероприятий на основе концепции управления риском здоровью. В настоящей работе был проведен анализ эффективности предусмотренных планом мероприятий на 2003—2007 гг. по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в целях достижения нормативов ПДВ на основе подхода затраты—эффективность. Для более подробного анализа показателей эффективности из всего перечня указанных в плане более 30 мероприятий были отобраны 9 основных по источникам, имеющим наибольший вклад в выбросы загрязняющих веществ, а также представляющих наибольший вклад в показатели риска для здоровья населения.
С учетом сравнительного анализа мероприятий, имеющих смету расходов, по критерию эффективности затрат на снижение риска здоровью определены наиболее приоритетные мероприятия, при реализации кото-
рых удельные затраты на снижение риска являются минимальными. Следовательно, в работе разработаны рекомендации, позволяющие выбирать на альтернативной основе те мероприятия, которые при ограниченных ресурсах могут рассматриваться как приоритетные, дающие наибольший эффект по снижению риска на единицу затрат.
При дальнейшем планировании оздоровительных мероприятий в качестве возможных источников финансирования следует рассматривать не только доходы и прибыль самого предприятия, но и кредиты, целевые инвестиции, субвенции из бюджета города, а также возможные схемы софинансирования данных мероприятий со стороны инвестиционных и даже риэлторских компаний, заинтересованных, например, в строительстве объектов на территориях, которые могут быть предоставлены под застройку в случае снижения загрязнения.
Литература
1. Авалиани С. Л., Аксенова О. И., Пономарева О. В. Разработка и внедрение методологии оценки риска здоровью населения от воздействия загрязнения атмосферного воздуха и питьевой воды на территориях г. Москвы. — М., 2000.
2. Авалиани С. Л., Ревич Б. А., Захаров В. М. Мониторинг здоровья человека и здоровья среды (Региональная экологическая политика). — М., 2001.
3. Критерии оценки риска для здоровья населения приоритетных химических веществ, загрязняющих окружающую среду: Метод, рекомендации / Новиков С. М., Рахманин Ю. А., Филатов Н. Н. и др. — М„ 2001.
4. Новиков С. М. Алгоритмы расчета доз при оценке риска, обусловленного многосредовым воздействием химических веществ. — М., 1999.
5. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Онищенко Г. Г., Новиков С. М., Рахманин Ю. А. и др. - М., 2002. - С. 408.
6. Оценка риска для здоровья. Опыт применения методологии оценки риска в России. "Обоснование приоритетности природоохранных мероприятий в Самарской области на основе эффективности затрат по снижению риска для здоровья населения". — М., 1999.
7. US ЕРА. Exposure Factors Handbook. ЕРА/600/Р-95/ 002F. - Washington, 1997.
8. US EPA. Health Effects Assessment Summary Tables (HEAST). - Cincinnati, 1995.
9. US EPA. Integrated Risk Information System (IRIS) Database. — Cincinnati, 1997.
10. US EPA. Memorandum: Guidance on Risk Characterization for Risk Manager and Risk Assessors. — Washington, 1992.
Поступила 22.04.03
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2006 УДК <14.72-07
А. В. Киселев, А. П. Щербо, В. А. Кислицин, С. М. Новиков
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАСЧЕТНЫХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНИХ ИНГАЛЯЦИОННЫХ ЭКСПОЗИЦИОННЫХ НАГРУЗОК ПРИ ОЦЕНКЕ РИСКА ЗДОРОВЬЮ
Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования, ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
Система социально-гигиенического мониторинга (СГМ) призвана решать целый комплекс задач, направленных на обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения. В качестве методической основы решения этих задач предлагается использовать системный анализ и методологию оценки риска здоровью. В связи с выходом Руководства по оценке риска для здо-
ровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду (Р 2.1.10.1920-04), экспертные работы, имеющие целью анализ и разработку конкретных управленческих решений в системе окружающая среда—здоровье населения, приобретают особую значимость. При этом важным аспектом этих работ является задача получения достоверной информации об
