Оценка экологического риска

В последние годы в разных странах приоритеты в природоохранной политике, основанные на учете ПДК и других норм и нормативных воздействий на природу, пересматриваются. Причина: невысокая эффективность нормативного подхода из-за возможности субъективного подхода к «норме» и манипулирования этим понятием (Порядин, 1998). В связи с этим в основу государственной экологической политики в условиях прогрессирующего загрязнения постепенно закладывается концепция экологического риска.

Цель работы

Овладеть методикой оценки экологического риска

Исходные материалы и принадлежности

1.Пакеты статистических данных

Литература

1.Ваганов П.А., Ман-Сунг Им. Экологические риски

2.Быков А.А., Соленова Л.Г., Земляная Г.М., Фурман В.Д. Методические рекомендации по анализу и управлению риском воздействия на здоровье населения вредных факторов окружающей среды. М., 1999. 70 с.

Ход работы

1.Произвести расчеты вероятностей событий, являющихся (считающихся) опасными в экологическом отношении. Использовать таблицы 1-4.

2.Произвести расчет ущерба

3.

Задача 1

Вычислить частость риска в следующих условиях. Группу риска составляют работающие в помещениях, воздух которых содержит токсикант с концентрацией 0,2 мг/м³. Предполагается, что группа риска будет работать в этих помещениях ежедневно в течение 8 час на протяжении 10 лет (считать, что в году 250 рабочих дней).

Использовать соотношение между дополнительным риском и дозой, описываемое уравнением: q_e = 0,03 lnD + 0,05.

Последнее было получено в результате опытов над животными, в которых исследуемый интервал доз составлял 2000–20 000 мг, а отношение длительности времени экспериментов к средней продолжительности жизни животных равнялось 0,15.

Таблица. 1. Стандартные количества поступающих в организм человека объема воздуха и массы воды, принятые в Российской Федерации

Контин-гент	Воздух	Вода
Населе-ние	7,3×106 л/год = 20 м3/день	800 л/год = 2,2 л/день
Персонал	2,5×106 л/год = 10 м3/день (если в году 250 рабочих дней)	0

Согласно данным таблицы, в течение рабочего дня человек вдыхает 10 м³ воздуха. По условиям задачи c = 0,2 мг/м³, a время накопления дозы t равно 250×10 = 2500 дней. Накопленная доза равна

D = c×v×t = (0,2 мг/м³) · (10 м³/день) · (2500 дней) = 5000 мг.

Это количество находится в пределах вышеуказанного интервала исследованных доз. Время, равное 10 годам, соответствует доле 10/70 = 0,14 от средней продолжительности жизни человека (если полагать, что последняя составляет 70 лет) — это также практически совпадает с величиной, характеризующей условия экспериментов над животными. Таким образом, полученную в результате наблюдений формулу можно использовать и для оценки дополнительного риска, обусловленного действием рассматриваемого токсического вещества на людей. Искомая частость риска будет равна

q_e = 0,03 ln5000 + 0,05 = 0,31.

Задача 2

Риск — сочетание вероятности и последствий наступления неблагоприятного события. Вероятность урагана равна 10^-3 (то есть он бывает один раз за тысячу дней), а вероятность неблагоприятного события 0,5 (то есть неблагоприятное событие бывает в каждом втором случае). Следовательно риск равен 0,5 10^-3 , то есть он бывает раз в 2000 дней.

Задача 3

Произвести ранжирование опасности экологических рисков по следующему перечню:

• глобальное изменение климата;

• обеднение озонового слоя в стратосфере;

• изменение компонентов среды обитания;

• гибель популяций и потери в биологическом разнообразии.

• загрязнение атмосферного воздуха (газами, аэрозолями);

• накопление радиоактивного газа радона в помещениях;

• загрязнение воздуха в помещениях;

• загрязнение питьевой воды;

• присутствие химических загрязнителей (токсикантов) на рабочих местах;

• загрязнение почв и вод пестицидами;

• Действующие полигоны захоронения опасных отходов

• Недействующие (старые) полигоны захоронения опасных отходов

• Загрязнение воды стоками промышленных предприятий

• Химические токсиканты на рабочих местах

• Разливы нефти и нефтепродуктов

• Разрушение озонового слоя

• Аварии на атомных электростанциях

• Аварии в промышленности, приводящие к выбросам загрязнителей

• Излучение от радиоактивных отходов

• Загрязнение воздуха промышленными предприятиями

• Утечки из подземных хранилищ нефтепродуктов

• Загрязнение прибрежных вод

• Твердые отходы и мусор

• Риск от пестицидов для фермеров

• Загрязнение воды стоками сельскохозяйственных предприятий

• Загрязнение воды очистными сооружениями

• Загрязнение воздуха транспортными средствами

• Остаточные пестициды в пищевых продуктах

• Парниковый эффект

• Загрязнение питьевой воды

У каждого опрашиваемого порядок данных опасностей будет различным, то есть восприятие риска весьма индивидуально. Полученные распределения сравнить со списком, полученных у различных групп людей с США.

Задача 4. Цена риска и принцип оптимизации вариантов его снижения

Считается, что социально-экономический ущерб Y, обусловленный воздействием на людей присутствующих в среде обитания опасных веществ, прямо пропорционален риску угрозы здоровью R:

Y = R,

где  — коэффициент пропорциональности, называемый ценой риска. Риск R измеряется числом случаев смерти на 1 млн человек, проживающих в течение всей жизни (70 лет) в условиях данного риска, или же — количеством лет сокращения продолжительности жизни.

Цена риска  определяется количеством денег, приходящимся на одну дополнительную смерть или — на один человеко-год сокращения продолжительности жизни. Использование цены риска позволяет перейти к монетарным показателям, то есть выражать социально-экономический ущерб, определяющий потери общества вследствие нанесенного ущерба здоровью, в денежных единицах.

Средний суммарный риск смерти для населения развитых стран считается равным приблизительно 10^2 год^1.

Задача 5. Приоритизация экологических рисков

Управление риском проводится по схеме, учитывающей категории его обоих компонентов — вероятности опасного события P и его последствий Q. Для этого рассматривается некоторое число категорий вероятности и последствий, и каждой категории присваивается определенный рейтинг.

На рисунке 2 в виде квадратной таблицы представлены пять категорий вероятности некоторого события и пять категорий вызванных этим событием последствий. Сначала вероятность и последствия данного опасного события разделяются на пять категорий, каждая из которых характеризуется следующими качественными характеристиками: минимальная, низкая, средняя, высокая и максимальная. Затем этим категориям присваиваются рейтинги от 1 до 5. Величины риска R как произведения PQ также подразделяются условно на пять категорий, например, следующим образом:

максимальный риск R = PQ > 20,

высокий риск 15 < R < 20,

средний риск 10 < R < 15,

низкий риск 5 < R < 10,

минимальный риск R < 5.

P
5
4
3
2
1
	1	2	3	4	5	Q

Рис. 2. Таблица категорий вероятности опасного события P и его последствий Q. Выделены области недопустимых (темная заливка), ограниченно допустимых (светлая заливка) и безусловно допустимых рисков

Задача 6

Определить риск гибели человека на производстве за год, если известно, что ежегодно погибает около n =14000 человек, а численность работающих составляет N =140 млн. человек:

По данным американских ученых индивидуальный риск гибели по различным причинам, по отношению ко всему населению США за год составляет:

Автомобильный транспорт	310-4.
Падение	910-5.
Пожар и ожог	410-5.
Утопление	310-5.
Отравление	210-5.
Огнестрельное оружие и станочное оборудование	110-5.
Водный, воздушный транспорт	910-6.
Падающие предметы, эл. ток	610-6.
Железная дорога	410-6.
Молния	510-7.
Ураган, торнадо	410-7.

Формы представления результатов работы

Получаемые умения и навыки:

Риск рассчитывают по формуле:

R = P * X,

где R - величина эколого-экономического риска; Р - вероятность наступления неблагоприятного момента или условия, которое повлечет за собой материальные затраты и потери - X (стоимостная величина).

Оценка экологического риска

Риск неблагоприятного события учитывает не только вероятность этого события, но также все его возможные последствия. Вероятность события или процесса здесь выступает одним из компонентов риска, а мера последствий (ущерба) — другим. Такое двумерное определение риска используется при количественном оценивании риска.

Однако существует и иной подход к определению риска — многомерный. Он основан на многочисленных факторах, ответственных за восприятие риска и влияющих на принятие связанных с риском решений.

Риск, в отличие от опасности, нельзя рассматривать в отрыве от возможных последствий проявления данной опасности. Риск — количественная мера опасности с учетом ее последствий. Последствия проявления опасности всегда приносят ущерб, который может быть экономическим, социальным, экологическим и т. д. Чем больше ожидаемый ущерб, тем значительнее риск. Кроме того, риск будет тем больше, чем больше вероятность проявления соответствующей опасности. Поэтому риск R может быть определен как произведение вероятности опасности рассматриваемого события или процесса P на магнитуду ожидаемых последствий (ущерба) Q:

R = P · Q .

Таким образом, понятие “риск” объединяет два понятия — “вероятность опасности” и “ущерб”.

Риск как произведение вероятности события на магнитуду его последствий

Риск — это количественная мера опасности с учетом ее последствий. Оценка риска, следовательно, должна быть двумерной: величина риска R равна произведению вероятности рассматриваемого события или процесса P на меру ожидаемых последствий (ущерба) Q:

R = P · Q . (4.4)

Если какая либо опасность характеризуется вероятностью, оцениваемой величиной 10^–1 (то есть один случай из 10), а суммарный ожидаемый ущерб от этой опасности составляет 200 млн рублей, то оценка соответствующего риска выразится суммой в 20 млн рублей. Рассматриваемый подход основан на монетарном выражении ущерба.

.