Методы определения экологического риска кратко

Обновлено: 02.07.2024

А.А. Касьяненко
Современные методы оценки рисков в экологии
Учебное пособие. – М.: Изд-во РУДН 2008. – 271 с.

1.1. Основные определения и понятия в оценке экологического риска

При любом виде деятельности человека существует определенная степень риска получения травмы, профессионального заболевания и смерти. Неблагоприятные ситуации подстерегают человека не только на производстве, но и в быту и в любом месте. Полная безопасность не может быть гарантирована никому, независимо от образа жизни, особенно если речь идет о явлениях, связанных с неблагополучным экологическим состоянием окружающей среды. Почти любая техническая система (теплоэлектростанция, самолет, автомобиль, компьютер, мобильный телефон и т. д.), созданная для удовлетворения тех или иных потребностей человека, создаёт различные опасности. Возможность пострадать от какой-либо опасности создает риск для здоровья или жизни человека, определённой группы людей или всего населения.

Для оценки экологического риска, связанного с тем или иным производством, устройствами, технологическими процессами или техническими системами необходимо оценить их надёжность. Зная надёжность любого устройства или системы можно вычислить риск аварии и оценить её последствия.

Можно также говорить о надёжности человека, причём в двух совершенно разных смыслах. С одной стороны, человек практически всегда участвует в технологическом процессе и является одной из составных частей системы управления. От действий человека (оператора) во многом зависит правильное функционирование всей системы. Человек может ошибиться, может устать и реагировать на показания приборов с опозданием или неправильно, может отвлечься и т.д. Поэтому при оценке надёжности сложных технических систем или технологических процессов, в управлении которыми участвует человек, всегда оценивают его надёжность или как принято говорить учитывают человеческий фактор. С другой стороны, можно рассматривать самого человека, его организм как некоторый элемент, который создаётся, функционирует и умирает. Можно оценить надёжность такого элемента или нет? Ответ на этот вопрос мы найдём в одном из следующих разделов этой главы.

Для осмысления проблем экологической безопасности очень большое значение имеет знание и понимание основных понятий и терминов, относящихся к этой области науки, таких как опасность, угроза, источник опасности, риск и др.

Очевидно, что способностью причинить вред могут обладать и человек, и техническое устройство, и природное явление. При этом вред может быть нанесён мгновенно или вследствие какого-то воздействия он может проявиться по истечении какого-то времени. Применительно к экологическим проблемам возможно более подходящим будет следующее определение опасности (Руководство…, 2004; Большаков А.М. и др., 1999).

Опасность – совокупность свойств фактора среды обитания человека (или конкретной ситуации), определяющих их способность вызывать неблагоприятные для здоровья эффекты при определённых условиях воздействия (Руководство…, 2004).

Таким образом, опасность является вероятностной категорией, которая может изменяться во времени и в пространстве. Под опасностью, связанной с конкретным событием или процессом, следует понимать вероятность проявления данного события или процесса в данном месте и в данное время.

Опасные факторы – такие факторы, которые оказывают негативное воздействие на природные объекты и/или население.

Исключительно многообразны источники опасности. Источниками опасности могут быть природные явления, стихийные бедствия, аварии, экономические кризисы, военные конфликты, террористические акты, бытовые ситуации и т.д.

Источник техногенной опасности – это предприятие, организация, учреждение или индивидуальный предприниматель, осуществляющие тот или иной вид деятельности, техническая система или устройство способные привести к возникновению опасных факторов в экологической сфере.

Уровень безопасности – максимальный уровень в конкретном случае, основанный на степени риска, который рассматривается как приемлемый.

Под тяжестью или частотой неблагоприятных реакций подразумевают различные заболевания, травмы или смертельные случаи, вызванные воздействием того или иного вредного фактора. При этом учитывают экспозицию данного фактора, которая определяется интенсивностью и продолжительностью его воздействия.

В глоссарии Американского Агентства Охраны Окружающей среды (US Environmental Protection Agency – EPA) дано следующее определение риска:

В проекте словаря Организации экономического сотрудничества и развития и Международного проекта химической безопасности (Словарь, 1998) дано следующее определения риска:

Риск (risk) – вероятность неблагоприятного влияния данного агента в данных обстоятельствах на организм, популяцию или экосистему.

Данное определение интегрирует несколько разноплановых понятий о риске (причинение вреда здоровью граждан, причинение вреда окружающей среде, повреждение имущества), что соответствует совокупному риску.

Риск для здоровья – вероятность развития угрозы жизни или здоровья человека либо угрозы жизни или здоровью будущих поколений, обусловленных воздействием факторов среды обитания (Руководство…, 2004).

Потенциальный риск – риск возникновения неблагоприятного для человека эффекта, определяемый как вероятность возникновения этого эффекта при заданных условиях. Выражается в долях единицы (или в процентах). Расчёт потенциального риска может быть использован для оценки качества окружающей среды.

Принято выделять три типа потенциального риска:

1 – риск немедленных эффектов, проявляющихся непосредственно в момент воздействия (неприятные запахи, раздражающие эффекты, различные физиологические реакции, обострение хронических заболеваний и пр., а при значительных концентрациях – острые отравления);

2 – риск длительного или хронического воздействия, проявляющийся при накоплении достаточной для этого дозы в росте неспецифической патологии, снижении иммунного статуса и т.д.;

3 – риск специфического действия, проявляющийся в возникновении специфических или канцерогенных заболеваний, заболеваний иммунной системы и других подобных эффектов.

Реальный риск – это количественное выражение ущерба общественному здоровью, связанному с загрязнением окружающей среды, в величинах дополнительных случаев заболеваний, смерти и др. Обычно определяется при оценке существующих ситуаций или при ретроспективных исследованиях.

Анализ риска (risk analysis) – процесс управления ситуациями, когда популяции или экосистемы могут подвергаться опасности (Guidelines, 1998).

Он включает три шага: оценку риска, управление риском и информацию о риске.

Анализ риска – процесс получения информации, необходимый для предупреждения негативных последствий для здоровья населения, состоящий из трёх компонентов: оценка риска, управление риском, информирование о риске (Руководство…, 2004).

Опасность (hazard) – свойство, присущее данному агенту или ситуации оказывать неблагоприятное влияние на что-либо. Отсюда: вещество, агент, источник энергии или ситуация, обладающие этим свойством.

Неблагоприятный эффект (adverse effect) – изменение морфологии, физиологии, роста, развития или продолжительности жизни организма, имеющее результатом нарушение способности компенсировать дополнительный стресс, или повышение чувствительности к другим влияниям окружающей среды.

Оценка экспозиции (exposure assessment) – этап оценки риска, заключающийся в качественном и количественном анализе присутствия любого агента (включая его производные), который может присутствовать в данной среде, и суждение о возможных последствиях, которые он может иметь для данной популяции в конкретном случае.

Управление риском (risk management) – процесс принятия решений, включающий рассмотрение совокупности политических, социальных, экономических, медико-социальных и технических факторов совместно с соответствующей информацией по оценке риска с целью разработки оптимальных решений по устранению или снижению уровней риска, а также способам последующего контроля (мониторинга) экспозиций и рисков.

Оценкой риска для здоровья человека, связанного с различными видами профессиональной деятельности, первыми в 70-е годы прошлого столетия начали заниматься органы здравоохранения и охраны труда, а затем методы оценки риска стали использовать и разрабатывать экологи.

ГОСТ Р 14.09-2005

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РУКОВОДСТВО ПО ОЦЕНКЕ РИСКА В ОБЛАСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МЕНЕДЖМЕНТА

Ecological management. Leadership on estimation of risk in field ecological management

Дата введения 2007-01-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью ООО "НИИ экономики, связи и информатики "Интерэкомс"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 020 "Экологический менеджмент и экономика"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Оценка экологического риска является интегрированной частью корректирующих исследований и изучения мер, предназначенных для охраны окружающей среды. Корректирующие исследования состоят из трех частей:

1 - характеристика природы и степени загрязнения;

2 - оценка экологического риска;

3 - оценка влияния риска загрязнений на здоровье человека.

Исследование природы и степени загрязнения окружающей среды направлено на определение наличия химических элементов на изучаемом участке, а также на область их распространения и концентрации.

Оценки экологического риска и риска для здоровья людей обусловливают потенциальные возможности влияния неблагоприятных явлений и их последствий на окружающую среду и здоровье людей.

Настоящий стандарт разработан на основе соответствующего руководства Американского агентства по защите окружающей среды с учетом национальных стандартов Российской Федерации, распространяющихся на экологический менеджмент и оценку рисков.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает руководство (далее - Руководство) по оценке экологических рисков для природоохранных зон (природных парков, заповедников) и зон, представляющих особую значимость с точки зрения их использования в качестве экологически важных объектов для реабилитации людей в зонах отдыха, на туристических базах.

Данное Руководство не распространяется на людей, домашних животных и на многие экологические объекты, компоненты и ситуации, встречающиеся в повседневной жизни. Однако настоящий стандарт может быть использован в качестве основы для разработки методов, учитывающих специфические особенности конкретных экологических объектов и ситуаций.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р ИСО 14050-99 Управление окружающей средой. Словарь

ГОСТ Р ИСО 19011-2003 Руководящие указания по аудиту систем менеджмента качества и/или систем экологического менеджмента

ГОСТ Р 51897-2002 Менеджмент риска. Термины и определения

ГОСТ 30772-2001 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р ИСО 14050, ГОСТ Р 51897, а также следующие термины и соответствующие определения:

3.1 биоаккумуляция: Процесс поглощения организмом химических веществ при прямом воздействии на него загрязнений из окружающей среды или через продукты питания, содержащие химические вещества.

3.2 биопроба: Испытание, проводимое с целью сравнительной оценки влияния конкретного химического и стандартного веществ на специально подготовленный живой организм.

Примечание - Иногда под биопробой подразумевают также образец, используемый для биологического анализа.

3.3 верхний уровень стрессора, не вызывающий неблагоприятного эффекта; ВУС: Самый высокий уровень стрессора, установленный в процессе испытаний на токсичность или при проведении биологического наблюдения в полевых условиях, который не вызывает статистически значимого влияния на данную окружающую среду по сравнению с контрольным или эталонным участком.

загрязнение: Привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, биологических агентов, приводящих к превышению в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего уровня концентраций перечисленных агентов в среде, и, как следствие, к негативным воздействиям на людей и окружающую среду.

Примечание - Степень загрязнения характеризуется и оценивается, как правило, количественными показателями.

загрязнитель: Любой агент, имеющий природное или техногенное происхождение (прежде всего физический агент, химическое вещество и биологический вид - главным образом микроорганизмы), попадающий в окружающую среду или возникающий к ней в количествах, выходящих за рамки обычных предельных естественных колебаний или среднего природного фона, и негативно влияющий на качество окружающей природной среды и здоровье человека.

Примечание - Объект, в первую очередь, организация или субъект, служащие источником загрязнения окружающей среды.

3.6 идентификация опасности: Определение, может ли воздействие стрессора вызвать усиление неблагоприятного эффекта в окружающей среде и какова вероятность наступления неблагоприятного события.

3.7 индекс опасности; ИО: Показатель, характеризующий опасность загрязнения, выражаемый безразмерной величиной, значение которой равно сумме коэффициентов опасности для множества загрязняющих веществ и/или многочисленных способов воздействия на окружающую среду.

3.8 конечная точка измерения; КТИ: Измеряемая экологическая характеристика объекта, связанная с оцениваемой характеристикой воздействия загрязнения, выбранной в качестве конечной точки оценки.

1 КТИ - измеряемый биологический отклик объекта на воздействующий фактор, который может быть связан со значимыми характеристиками, выбранными в качестве КТО.

2 КТИ обычно выражают как статистические или арифметические суммы наблюдений, включаемых в измерение. КТИ, как правило, является числовым выражением результатов наблюдений, например, испытания на токсичность, мер по обеспечению многообразия сообществ (испытуемых объектов), которые могут статистически сопоставляться с эталонным объектом с целью определения отрицательной реакции испытуемого объекта на воздействие загрязнения.

3 КТИ являются мерой биологических изменений объекта под воздействием загрязнения, например, воспроизводство, развитие, смертность.

3.9 конечная точка оценки; КТО: Точка, определяющая значение экологической характеристики (показателя) или экологической ценности испытуемого объекта, который не должен подвергаться воздействию загрязнения.

3.10 концептуальная модель; КМ: Модель, описывающая ряд рабочих гипотез действия стрессора на экологические компоненты объекта и/или окружающей среды.

Примечание - КМ описывает экосистему или ее компоненты, подверженные риску, соотношения между КТИ, КТО и сценариями воздействия.

3.11 косвенный эффект: Эффект воздействия, при котором стрессор действует на компоненты экосистемы, оказывающие влияние на состояние окружающей среды.

3.12 коэффициент опасности: Отношение уровня внешнего воздействия загрязнения на организм к значению токсичности, выбранному для оценки риска применительно к данному организму.

3.13 механизм токсического действия: Механизм, с помощью которого химические вещества осуществляют свое токсическое воздействие на организм, производя изменения на уровне клеточной биохимии или физиологии.

3.14 момент принятия решения; МПР: Момент в течение процедуры оценки риска, когда эксперт, определяющий уровень риска, сообщает результаты оценки менеджеру риска.

Примечание - В этот момент менеджер риска определяет, достаточно ли накоплено информации для того, чтобы принять решение относительно возможности реализации процедур менеджмента риска и/или есть необходимость получения дополнительной информации.

3.15 наименьший уровень значимости неблагоприятного эффекта; НЗНЭ: Уровень воздействия стрессора, определенный при испытаниях на токсичность или при проведении биологического наблюдения в полевых условиях, при котором наблюдается наименьший статистически значимый эффект неблагоприятного влияния на подвергавшиеся воздействию организмы по сравнению с не подвергавшимися неблагоприятному воздействию организмами на контрольном или эталонном участках.

3.16 подверженность неблагоприятному воздействию: Реакция, обусловленная совместным нахождением или контактом стрессора с экологическим компонентом, являющаяся результатом взаимодействия между химической или биологической системой и организмом.

3.17 прямой эффект: Эффект, при котором стрессор воздействует на экологический компонент непосредственно, а не через другие компоненты экосистемы.

3.18 путь воздействия (цепочка воздействия): Путь химического или физического агента от источника неблагоприятного воздействия до организма, на который оказывается это воздействие.

Примечание - Если путь неблагоприятного воздействия проходит через воздух, воду, то эти среды также учитывают в расчете при оценке риска.

риск: Сочетание вероятности события и его последствий.

1 Вероятность нанесения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений с учетом степени тяжести этого вреда.

2 Вероятность проявления нежелательных эффектов, наступающих в результате воздействия известного или возможного стрессоров с учетом тяжести наносимого ущерба.

3.20 скрининговый уровень (уровень экранирования): Установленная граница учета и влияния тех факторов, которые при первичном анализе не приводят к неприемлемо высокому уровню экологического риска.

Примечание - Оценка риска на скрининговом уровне представляет собой упрощенный способ оценки риска, как правило, проводимой при наличии приблизительно определенных значений параметров, для которых достоверные данные отсутствуют.

3.21 стрессор (загрязнитель): Любой физический, химический или биологический объект, неблагоприятное воздействие которого на организм может вызвать нежелательный эффект.

3.22 судьба (материала): Расположение материала в различных экологических средах (почва, осадки, вода, воздух, биотические организмы), являющееся результатом транспортирования, трансформации и/или деградации материала.

3.23 трофический уровень: Элемент функциональной классификации организмов в пределах сообщества, в основе которой лежат применяемые продукты питания.

3.24 фактор биоаккумуляции; ФБА: Отношение концентрации загрязнения в организме, который может поглотить загрязнение при прямом контакте или через продукты питания, к его концентрации в окружающей среде, находящейся в устойчивом состоянии.

Примечание - ФБА представляет собой отношение содержания загрязнения в организме к его концентрации в окружающей среде в стационарных условиях, при которых организм может аккумулировать загрязнение как путем потребление пищи, так и путем прямого контакта.

3.25 фактор использования области: Отношение размера выделенного для изучения участка, на котором осуществляется питание и воспроизводство организма, к размеру области загрязнения исследуемого участка.

3.26 экоопасный загрязнитель: Загрязнитель, опасно воздействующий на объекты окружающей и природной сред.

3.27 экологический компонент: Часть экосистемы, включающая в себя индивидуальные организмы и сообщества.

3.28 экосистема: Любое сообщество живых существ и среда их обитания, связанные в единое функциональное целое на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей.

Примечание - Экосистема представляет собой биотическое сообщество и окружающую среду в пределах пространства и времени, включая химические, физические и биологические отношения между биотическими компонентами и компонентами окружающей среды.

Экологический риск (ЕР) - оценка на всех уровнях - от локального до глобального - вероятности появления негативных изменений в окружающей среде, вызванных антропогенным или иным воздействием.

Под экологическим риском также понимают возможную степень опасности причинения вреда природной среде в виде возможных потерь за определенное время

Оценка экологического риска включает:

• изучение сценариев возможных аварий и их последствий для окружающей среды и населения;

• анализ мер предупреждения и ограничения последствий аварий;

• порядок расчета ущерба, нанесенного деятельностью предприятия;

• детализацию способов уменьшения этого ущерба;

• оценку воздействия на среду остаточного загрязнения;

• систему информирования надзорных организаций и граждан о возможной аварии

Любые хозяйственные или иные решения должны приниматься с таким расчетом, чтобы не превышать пределы вредного воздействия на окружающую среду.

Установить эти границы сложно, потому пороги воздействия многих антропогенных и природных факторов неизвестны. Поэтому расчеты ЕР должны быть достоверными и разнообразными, с выделением риска для здоровья человека и природного среда.

Оценка допустимого риска особенно важна при принятии решений об инвестировании.

• возможность отклонения от поставленной цели, ради которой реализуется выбранная альтернатива;

• вероятность достижения желаемого результата;

• отсутствие уверенности в достижении поставленной цели;

• возможность возникновения нежелательных последствий (материальные или физические убытки, заболеваемость, смертность и т.д.) при проведении или планировании других действий в условиях неопределенности для субъекта, который рискует;

• материальные, экологические, нравственные и другие расходы, связанные с реализацией выбранной в условиях неопределенности альтернативы;

• ожидания угрозы, неудачи в результате выбора альтернативы и реализации.

Объективная возможность риска обусловлена ??вероятностным характером многих природных, социальных, технологических процессов, много вариантностью материальных и идеологических соотношений, в которые вступают субъекты.

Стратегия управления риском может основываться на выборе уровня риска в пределах от минимального (который считается достаточно малым) до максимально допустимого.

Разработано несколько стратегий управления экологической безопасностью:

• предотвращения возникновения катастроф вплоть до отказа от продукции опасных производств, закрытие аварийных объектов;

• предупреждение чрезвычайных ситуаций в случае, когда невозможно предотвратить причиненный катастрофу (строительство защитных сооружений, дамб, создание подземной инфраструктуры, заблаговременная эвакуация населения;

• смягчение последствий катастроф, внедрение стабилизационных компенсационных мер

В оценке риска можно выделить 4 основных направления: инженерный, модельный, экспертный и социальный

Инженерное направление - является расчет вероятностей аварий. Основные усилия направляются на сбор статистических данных об авариях и связанные с ними выбросы токсичных веществ в окружающую среду.

Модельное направление. Разрабатываются математические модели процессов, которые приводят к нежелательным последствиям для человека и окружающей среды при использовании вредных химических веществ и соединений.

Экспертное направление. При использовании первых двух подходов к оценке риска часто недостаточно статистических данных или не совсем понятны некоторые принципиальные зависимости. В таком случае единственным источником информации является эксперты. Перед ними ставится задача вероятной оценки последствий событий, связанных с анализом риска.

Социологическое направление позволяет определить степень риска отдельными группами населения.

Стратегия управления экологической безопасностью должна опираться на концепцию ненулевого риска.

Она признает факт недостаточности абсолютной безопасности. Эта концепция требует не только изучения факторов и источников повышенного риска, но и предсказания развития событий, оценки последствий природных и техногенных катастроф. Предвидя вероятность таких катастроф и ожидаемый размер потерь, можно избежать в ряде случаев крупных катастроф, находя альтернативные решения.

, (38)

где R - количественная мера риска (средний риск), выражаемая в тех же показателях, что и ущерб; n - число возможных вариантов ущербов при наступлении неблагоприятного события, включая нулевой ущерб; Pi - вероятность наступления неблагоприятного события (группы событий); Ui - величина ущерба в стоимостном выражении [37,38]:

, (39)

где W_i - обобщенная составляющая прогнозируемого вреда по различным компонентам окружающей среды; C_i - цена i-ой составляющей вреда на единицу измерения с учётом его социально-экономического значения.

Таким образом, для определения величины риска по выражению (38) необходимо иметь информацию, выражающую соответствие значений P_i и U_i, i = 1, 2. n. Такая информация в простейшем случае определяет закон распределения вероятностей в пространстве ущербов. В предположении непрерывной зависимости вероятности Pi от значений ущерба u получим P_i = P(u) и выражение (38) может быть представлено в интегральном виде:

, (40)

В более общем случае, когда ущерб может наступать вследствие различных неблагоприятных и не зависящих друг от друга событий, средний риск может быть определен согласно следующей формуле:

, (41)

где P_ij - вероятность получения ущерба U_i при наступлении события j-го типа.

Вероятность получения ущерба из формулы (41) определяется как условная вероятность согласно следующему произведению:

, (42)

где P_j - вероятность наступления неблагоприятного события j-го типа; P_i₍_j₎ - вероятность получения ущерба U_i при наступлении события j-го типа.

При условии, что ущербы от различных событий измеряются по одной шкале (например в стоимостном выражении) и с учётом формулы (42) для определения величины среднего риска вместо выражения (38) можно использовать следующую формулу:

, (43)

В формуле (43) P_j выражает закон распределения вероятностей наступления неблагоприятных событий, а P_i₍_j₎ - законы распределения ущербов при наступлении каждого из таких событий.

Таким образом, для количественной оценки экологических рисков необходимо знать, прежде всего, сами риски (факторы экологической опасности), а также методы оценки ущерба от их проявления.

Информационной основой для оценки экологических рисков являются информация о различных процессах и явлениях, результаты мониторинга экологической обстановки, данные оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС), экологической экспертизы и аудита, экологической и санитарно-гигиенической паспортизации, государственного учета и регистрации.

Таким образом, очевидна необходимость разработки классификации факторов экологической опасности, позволяющей выявлять при комплексной экологической оценке территорий всю совокупность причин, которые обуславливают или могут вызвать негативные изменения в параметрах качества компонентов окружающей среды. Классификация факторов экологической опасности позволяет перейти к оценке экологических рисков, как вероятности их проявления [ ].

Оценка экологического риска является основой для управления им и на макроуровне ее проводят обычно в следующих целях:

-поддержка принятия решений по экологической безопасности предприятий и промышленных комплексов;

- поддержка принятия решений по выбору направлений экономического развития на основе сравнения воздействия альтернативных технологий на здоровье населения и окружающую среду;

При оценке риска вероятность выступает как мера (показатель) риска, удобная для сравнения рисков для одного объекта или субъекта от различных событий или для различных объектов (субъектов) в типовых условиях функционирования (деятельности).

Оценка ущерба от проявления факторов экологической опасности является одним из важнейших инструментов управления природоохранной деятельностью.

В промышленных странах оценка экологических ущербов напрямую связана с нарушением функционирования экономической системы при нанесении вреда окружающей среде. Экологический ущерб U_экол рекомендуется определять как сумму ущербов от различных видов вредного воздействия на объекты окружающей природной среды:

, (44)

где Э_а - ущерб от загрязнения атмосферы; Э_в - ущерб от загрязнения водных ресурсов; Э_п - ущерб от загрязнения почвы; Э_б - ущерб, связанный с уничтожением биологических (в т.ч. лесных) ресурсов; Э_о - ущерб от засорения (повреждения) территории обломками зданий, сооружений и оборудования.

При рассмотрении экологических сторон последствий тяжелых аварий или катастроф целесообразно оперировать понятиями полного, косвенного и прямого ущербов.

Прямой экологический ущерб обусловлен негативным воздействием на почву, растительный и животный мир, водоемы, атмосферу, а его оценки связаны с негативным влиянием на нынешнее поколение людей.

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.

Экологический ущерб тесно связан с социальным. Именно человек в процессе хозяйственной деятельности определяет, какие экосистемы и на какой территории он должен сохранить как для себя, так и для потомков. Общество определяет природоохранную политику исходя из общественной значимости территорий при подчиненном значении степени их загрязненности. В настоящее время внедряются в основном лишь следующие принципы:

-принцип равномерности - уменьшение антропогенных нагрузок выравниванием по территории страны;

-принцип эффективности - проведение первоочередных мероприятий там, где легче и быстрее выйти на приемлемый уровень качества среды;

-принцип учета уникальности нарушаемых при хозяйственной деятельности природных объектов.

Применяемые в настоящее время методики оценки последствий загрязнения окружающей среды, в основном ориентированы на экологическое воздействие нормально (т.е. с небольшими отклонениями) функционирующих промышленных и других объектов на природу и население.

Последствия для человека от негативных воздействий любого вида выражаются бинарной переменной w:

(45)

(46)

где - действующая на человека нагрузка; - несущая способность конкретного человека.

Несущая способность зависит от дифференциальных характеристик негативных воздействий, в частности, длительности действия (экспозиции). По совокупности индивидов она имеет существенный разброс (т.е. является случайной величиной), который в задачах прогноза обычно не учитывается.

, (47)

где λ₀ и λ - частоты негативных и поражающих воздействий, соответственно; u - случайная величина уровней негативных воздействий, P(u > u_кр) - условная вероятность смерти, т.е. поражающего воздействия, условием которого является превышение действующей нагрузки критической для человека.

Тогда математические ожидания числа поражающих воздействий в год

, (48)

Для редких событий индивидуальная вероятность смерти вычисляется как вероятность хотя бы одного поражающего воздействия в год:

= (49)

т.е. риск выражается через частоту поражающих воздействий.

Прямой экологический ущерб связан с ущербом природной среде. Укажем на особенности оценки ущерба, обусловленного непрерывными выбросами загрязняющих веществ в природную среду. В соответствии с требованиями существующих методических рекомендаций по администрированию платы за негативное воздействие на окружающую среду выбросов, для производственных предприятий в расчетном периоде устанавливаются различные нормативы выплат за данные вредные выбросы - в пределах, установленных для них лимитов и сверх них.

В случае не превышения предельно допустимых выбросов, величина выплат S₁ (руб) за них в атмосферу и водные объекты определяется следующим образом:

, (50)

где t и T - год планового периода и его общая продолжительность; S_t, - затраты на снижение токсодозы вредных выбросов в текущем году и приведенный лимит таких выбросов, установленный с учетом вида загрязняющих веществ, их допустимого объема и предельно допустимых концентраций в атмосферном воздухе или воде, соответственно.

При превышении объема предельно допустимых выбросов, соответствующие издержки предприятий S₂ рассчитываются по формуле:

, (51)

где S_jt - затраты предприятия, необходимые для достижения установленного лимита выбросов; dM_jt - плановый приведенный объем вредных выбросов, установленный предприятию в текущем году.

Косвенный ущерб включает убытки, понесенные вне зоны прямого воздействия. К косвенному ущербу можно отнести и плохо поддающиеся стоимостной оценке отрицательные социальные эффекты.

В качестве оценки косвенного ущерба могут использоваться экспертные оценки в долях от прямого ущерба без его детализации и анализа для отдельных составляющих. При детальном анализе целесообразно анализировать ущерб применительно к отдельным группам объектов, косвенный ущерб от повреждения которых имеет ряд общих черт.

Логическим продолжением оценки риска является управление его уровнем, которое направлено на обоснование наилучших (оптимальных) в данной ситуации решений по его минимизации, а также динамическому контролю (мониторингу) экспозиций и рисков, оценке эффективности и корректировке оздоровительных мероприятий. Управление риском базируется на совокупности политических, социальных и экономических оценок величин риска, сравнительной характеристике возможных ущербов для окружающей природной среды и здоровья общества, возможных затрат на реализацию различных вариантов управленческих решений по снижению риска и выгод, которые будут получены в результате реализации мероприятий (например, предотвращенные случаи заболеваний и др.).

Процесс управления риском состоит из четырех элементов: сравнительная оценка и ранжирование рисков, определение уровней приемлемости риска, выбор стратегии снижения и контроля риска, принятие управленческих (регулирующих) решений.

В самом общем виде в основе управления риском лежит метод оптимизации соотношений выгоды и ущерба. Алгоритм стратегии управления риском основан на логических операциях выбора направления действий в зависимости от выполнения критериев приемлемости параметров экологического риска [ ].

Рассмотренная методика позволит проводить количественную оценку экологических рисков, что в свою очередь будет способствовать выработке вариантов и выбору оптимальных управленческих решений, минимизирующих не только вероятность проявления факторов экологической опасности, но и ущерб в случае их реализации.

Ряд промышленных аварий 70-80-х гг. XX в. показал необходимость расширения содержания понятия риска от чисто инженерного обеспечения надежности производства до комплекса мер по поддержанию безопасности населения и окружающей природной среды во время строительства и эксплуатации промышленных сооружений. Непосредственным выражением такого подхода явились системы управления риском как при обычной промышленной деятельности, так и при авариях. С 1986 г. МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии) и ВОЗ обобщают региональный опыт по управлению риском в рамках Программы ЮНЕП/ВОЗ/МАГАТЭ/ЮНИДО (UNEP/WHO/IAEA/UNIDO) по оценке и управлению риском для здоровья людей и окружающей среды от энергетических и других сложных промышленных систем.

Аналогичная ситуация сложилась и в России, где в последние годы особое беспокойство вызывает увеличение числа и масштабов последствий аварий и катастроф в техносфере.

К факторам, представляющим угрозу здоровью людей и окружающей среде, относят: экологически опасные, социально-экономические, техногенные и военные.

Поэтому сейчас и в перспективе главная цель деятельности в сфере безопасности — это обеспечение защищенности человека и окружающей среды от чрезмерной опасности. При этом важное значение приобретает деятельность по оценке и управлению различными видами риска.

? Что такое риск?

! Риск - мера количественного измерения опасности, представляющая собой векторную (т.е. многокомпонентную) величину, измеренную с помощью статистических данных или рассчитанную с помощью имитационных моделей, включающих количественные показатели:

-ущерба от воздействия того или иного опасного фактора,

- вероятности возникновения (частоты) рассматриваемого опасного фактора,

- неопределенности в величинах ущерба и вероятности.

Понятие риска включает как категории последствий, так и вероятности нежелательных исходов опасных событий. Именно оценки риска наряду с системой комплексного экологического мониторинга к настоящему времени являются главным содержанием проблемы обеспечения экологической безопасности. Они входят как обязательный элемент в состав экологического обоснования проекта любой промышленной деятельности, но оказываются совершенно недостаточными для предупреждения и, особенно управления сценарием аварийной ситуации и ее последствиями.

Большинство расчетных систем экологического обоснования воздействий опирается на данные фонового мониторинга медленно протекающих процессов, отраженных в серии разновременных карт. Однако такой подход не может быть применен к крупным инженерным сооружениям высокого риска (газопровод, территория нефтепромысла, АЭС и др.), где требуются данные оперативного мониторинга, проводимого обычно ведомственными службами контроля.

Оценки воздействия на окружающую среду подобных сооружений ориентированы на принятие быстрых управляющих решений на больших территориях в течение значительного срока функционирования, во время которого воздействие сооружения на окружающую среду становится значительным.

? Что такое экологический риск?

! Экологический риск - риск, связанный с изменениями в окружающей среде. Этот вид риска применяется для оценки экологических последствий аварий, катастроф природного и антропогенного характера и т.д.

!Как правило, оценки риска носят цикличный характер. Основными элементами цикла являются сбор информации, обработка информации, оценка необходимости формирования штормовых предупреждений, выработка рекомендаций по изменению структуры системы. Должна быть проанализирована работа в нештатной ситуации.

? Что такое оценка экологического риска?

! Оценка экологического риска - это анализ происхождения (возникновения) и масштабы риска в конкретной ситуации. В упрощенном виде оценка экологического риска должна включать:

- выявление потенциально опасных событий, возможных на объекте и его составных частях;

- оценку вероятности осуществления этих событий;

- оценку последствий (ущерба) при реализации таких событий.

Более подробно оценка экологического риска включает в себя следующие процедуры:

- первичная идентификация опасности;

- описание источника опасности и связанного с ним ущерба;

- оценка риска в условиях нормальной работы;

-оценка риска по возможности гипотетических (момент вероятности) аварий на производстве, при хранении и транспортировке опасных веществ;

- спектр возможных сценариев развития аварии;

- статистические оценки и вероятностный анализ риска.

? Как рассчитывается величина экологического риска?

!Величина экологического риска определяется как произведение величины ущерба I на вероятностьW события i, вызывающего этот ущерб:

R = I · Wi

? Перечислите возможные причины экологического риска?

! Возможными причинами аварийных (чрезвычайных) ситуаций в общем случае могут быть:

- случайные технические отказы (повреждения) элементов;

- техногенные аварии, природные катастрофы и стихийные бедствия в районе дислокации объекта;

- неумышленные ошибочные действия обслуживающего персонала;

- преднамеренные злоумышленные действия и воздействия средств поражения на элементы объекта в мирное и военное время.

? Охарактеризуйте четыре фазы процедуры оценки экологического риска?

! Процедура оценки экологического риска состоит из четырех главных фаз: превентивной, кризисной, посткризисной и ликвидационной (устранение последствий).

Превентивная фаза включает в себя промышленный контроль и экологический мониторинг, прогноз природных и техногенных катастроф, выявление уязвимых и незащищенных зон, разработку аварийных регламентов, создание ГИС, подготовку сил и средств, тренинг персонала на предмет реагирования при возникновении аварийных ситуаций.

Кризисная фаза включает в себя систему предупреждения, оперативный контроль, первую помощь, эвакуацию.

Посткризисная фаза - восстановление жизнеобеспечивающей инфраструктуры, предотвращение рецидива.

Ликвидационная фаза - восстановление биоценозов.

? Перечислите экономические, социальные и экологические показатели оценки экологического риска?

!Экономическими показателями ущерба (экономический риск) являются утрата материальных ценностей, необходимость финансовых, порой значительных, затрат на восстановление потерянного и т.д.

В число социальных показателей (общественный риск) входят: заболеваемость, ухудшение здоровья людей, смертность, вынужденная миграция населения, связанная с необходимостью переселения групп людей, и т.п.

К экологическим показателям (экологический риск) относятся: разрушение биоты, вредное, порой необратимое, воздействие на экосистемы, ухудшение качества окружающей среды, связанное с ее загрязнением, повышение вероятности возникновения специфических заболеваний, отчуждение земель, гибель лесов, озер, рек, морей (например, Аральского) и т.п.

- вероятность аварии, имеющей экологические последствия;

- величина возможного ущерба для природной среды, здоровья населения или некоторая комбинация последствий.

В прикладной экологии (геоэкологии) понятие риска связано с источниками опасности для экологических систем и процессов, в них протекающих. Оно служит основой для выработки решений по целенаправленному управлению величиной этого риска.

Для обоснованного применения мер по защите населения и окружающей среды как в условиях нормальной эксплуатации хозяйственных объектов, так и в аварийных случаях требуется проведение идентификации, анализа и оценки экологического риска. Эта информация необходима также системам принятия решений, т. е. административным органам, для минимизации вредного воздействия промышленных предприятий на окружающую среду, предотвращения техногенных аварий, понижения или нейтрализации эффектов источников экологической опасности, подготовки к защите населения и окружающей среды и обеспечению экологической безопасности, адекватному реагированию на возникновение чрезвычайных экологических ситуаций.