Оценка риска поражения здоровья человека, проживающего на территории с загрязненной атмосферой»

Экологическая опасность - потенциальная угроза любого эффекта  неблагоприятного экологического воздействия;

Чрезмерная экологическая  опасность - экологическая опасность  с таким уровнем экологических  факторов, при котором нарушается соответствие среды обитания объектов живой природы их врожденным и приобретенным свойствам;

Экологический ущерб - ущерб  окружающей среде от неблагоприятного воздействия, выраженный в натуральных  показателях;

Экономический ущерб - стоимостное  выражение экологического ущерба;

Цена экологического риска - совокупный эффект экологического и экономического ущербов, окружающей среды, к которому может привести экологический риск;

Управление экологическим  риском - процедура анализа риска, в результате которой на основе учета  оценки экологического риска принимается решение о приемлемости величины и минимизации цены экологического риска.

Управление экологическим  риском является процедурой принятия решений, в которой учитывается  оценка экологического риска, а также  технологические и экономические возможности его предупреждения. Обмен информацией о риске также включается в этот процесс.

Для анализа риска, установления его допустимых пределов в связи  с требованиями безопасности принятия управляющих решений необходимы:

- наличие информационной системы, позволяющей оперативно контролировать существующие источники опасности и состояние объектов возможного поражения, частности, статистический материал по экологической эпидемиологии

- сведения о предполагаемых направлениях хозяйственной деятельности, проектах и технических решениях, которые могут влиять на уровень экологической безопасности, а также программы для вероятной оценки связанного с ними риска

- экспертиза безопасности и сопоставление альтернативных проектов и технологий, являющихся источниками риска

- разработка технико-экономической стратегии увеличения безопасности и определение оптимальной структуры затрат для управления величиной риска и ее снижения до приемлемого уровня с социальной, экономической и экологической точек зрения

- составление рискологических прогнозов и аналитическое определение уровня риска, при котором прекращается рост числа экологических поражений

- формирование организационных структур, экспертных систем и нормативных документов, предназначенных для выполнения указанных функций и процедуры принятия решений.

- воздействие на общественное мнение и пропаганда научных данных об уровнях экологического риска с целью ориентации на объективные, а не эмоциональные или популистские оценки риска.

В соответствии с принципом  уменьшающихся рисков важным средством управления является процедура замещения рисков. Согласно ей риск, вносимый новой техникой, социально приемлем, если ее использование дает меньший вклад в суммарный риск, которому подвергаются люди, по сравнению с использованием другой, альтернативной техники, решающей ту же самую хозяйственную задачу. Эта концепция тесно связана с проблемой экологической адекватности качества производства.

Понятие риска сочетает в себе, как минимум, две вероятности: вероятность реализации неблагоприятного воздействия и вероятность поражения, потерь, нанесенных этим воздействием объектам окружающей среды и населению. Риск означает вероятность возникновения конкретного эффекта в течение определенного времени или при определенных обстоятельствах. При этом риск отличается как от вероятности воздействия, так и от вероятности причиненного ущерба. Риск может быть близок к нулю, несмотря на то, что вероятность реализации неблагоприятного события (постоянно действующие негативные факторы) или вероятность поражения (чрезвычайно редкие явления разрушительной силы) близки к единице. В общем случае величина риска изменяется в пределах от нуля до единицы.

Риск - это количественная или качественная оценка опасности; соответственно, экологический риск - это количественная или качественная оценка экологической опасности неблагоприятных воздействий на окружающую среду.

 

2. Расчет риска нанесения ущерба здоровью человека, проживающего на территории с   загрязненной атмосферой

 

Вариант №  3

Дано:

Загрязняющие вещества	С, мг/м3	CPS	ПДКм.р., мг/м3	ПДКс.с., мг/м3	Класс опасности
Бензол	0,150	2,9∙10-2	1,5	0,1	2
Кислота терефталевая	0,001	-	0,01	0,001	1
Азота диоксид	0,1	-	0,085	0,04	2
Цирконий	0,018	-	0,02	0,01	3
Пентан	30	-	100	25	4

 

1. Расчет степени суммарного загрязнения воздуха

Расчет оценивается  по формуле (6). Предположим, что мы имеем максимально-разовые расчетные концентрации, так как для расчета комплексного показателя Р нужны расчетные концентрации и ПДК веществ одинаковых периодов осреднения. В этом случае у ацетата кальция отсутствует ПДК_м.р., поэтому при расчете комплексного показателя он учитываться не будет.

По таблице 1 определяем, что при 4 веществах загрязняющих воздух и Р = 1,57 степень загрязнения атмосферного воздуха соответствует допустимому загрязнению.

 

2. Выбор приоритетных загрязнителей

 Выбор осуществляется согласно пункту 1.5.

 

Загрязняющие вещества	Выбор критерия
Бензол	В
Кислота терефталевая	А
Азота диоксид	А
Цирконий	А
Пентан	А

2.3. Определение вероятности возникновения рефлекторных реакций

В качестве эффекта воздействия  загрязняющих веществ на организм человека оценивается не только риск появления  заболеваний, но и вероятность рефлекторных реакций (ощущение раздражения, неприятного  запаха и пр.) или эффектов психологического дискомфорта, что также расценивается как факт нарушения здоровья.

Применяются следующие  формулы для прогнозирования  риска возникновения рефлекторных эффектов при загрязнении атмосферного воздуха [2]:

1 класс:                  

;   (6.1)

2 класс:                        

;  (6.2)

3 класс:                        

; (6.3)

4 класс:                         

; (6.4)

где ПДК_м.р. – максимально-разовая предельно-допустимая концентрация; С – концентрация анализируемого вещества в воздухе. Соответствие «пробитов» и вероятности эффекта показано в таблице 2.

 

Таблица 2.Таблица нормально-вероятностного распределения

Prob	Risk	Prob	Risk
- 3,0	0,001	0,1	0,54
- 2,5	0,006	0,2	0,579
- 2,0	0,023	0,3	0,618
- 1,9	0,029	0,4	0,655
- 1,8	0,036	0,5	0,692
- 1,7	0,045	0,6	0,726
- 1,6	0,055	0,7	0,758
- 1,5	0,067	0,8	0,788
- 1,4	0,081	0,9	0,816
- 1,3	0,097	1,0	0,841
- 1,2	0,115	1,1	0,864
- 1,1	0,136	1,2	0 885
- 1,0	0,157	1,3	0 903
- 0,9	0,184	1,4	0,919
- 0,8	0,212	1,5	0 933
- 0,7	0,242	1,6	0,945
- 0,6	0,274	1,7	0,955
- 0,5	0,309	1,8	0,964
- 0,4	0,345	1,9	0,971
- 0,3	0 382	2,0	0 977
- 0,2	0,421	2,5	0,994
- 0,1	0,460	3,0	0,999
- 0,0	0,500

 

Если расчетная концентрация меньше ПДК_м.р., то расчет не проводится. Следовательно, для бензола и пыли зерновой расчет не производится, так же расчет не производится для веществ, у которых нет значений ПДК_м.р.

Азота диоксид: 2 класс     

Полученное значение Prob вводится в предел - 3,0, что соответствует вероятности 0,001. Таким образом, при обнаружении в воздухе азота диоксид в концентрации 0,1 мг/м³, у 1 человек из 1000, находящегося в зоне действия, почувствует запах.

 

2.4. Расчет неканцерогенного риска

Оценка риска неспецифических  хронических эффектов (неканцерогенный  риск) при загрязнении атмосферного воздуха уравнение расчета риска  имеет вид [2]:  

,                            (7)

где b – коэффициент для веществ I, II , III и IV класса опасности соответственно равен 2,35; 1,28; 1,00; 0,87; ПДК – ПДК_с.с (предельно-допустимая среднесуточная концентрация, мг/м³. При нормировании примесей атмосферного воздуха предлагается принимать следующие значения коэффициенты К₃ в зависимости от класса опасности – для веществ I класса опасности на уровне 7,5; II класса – 6; III класса – 4,5; IV класса – 3.

Расчет не проводится для веществ, у которых нет  значения ПДК_с.с.

 

 

 

Кислота терефталевая: 1 класс

Таким образом, при постоянном воздействии атмосферного воздуха, загрязненного кислотой терефталевой в концентрации 0,001 мг/м³ у 1 человек из 1000, постоянно проживающей на исследуемой территории, на протяжении своей жизни может появиться симптом хронической интоксикации.

Азота диоксид: 2 класс     

Таким образом, при постоянном воздействии атмосферного воздуха, загрязненного азота диоксид в концентрации 0,1 мг/м³ у 34 человек из 1000, постоянно проживающих на исследуемой территории, на протяжении своей жизни могут появиться симптомы хронической интоксикации.

Цирконий: 3 класс     

Таким образом, при постоянном воздействии атмосферного воздуха, загрязненного цирконием в концентрации 0,018 мг/м³ у 33 человек из 1000, постоянно проживающих на исследуемой территории, на протяжении своей жизни могут появиться симптомы хронической интоксикации.

 

 

 

 

Пентан: 4 класс     

Таким образом, при постоянном воздействии атмосферного воздуха, загрязненного пентаном в концентрации 30 мг/м³ у 20 человек из 1000, постоянно проживающих на исследуемой территории, на протяжении своей жизни могут появиться симптомы хронической интоксикации.

2.5. Расчет комбинированного риска

Для веществ, обладающих однонаправленным или комбинированным действием, проводится определение суммарного (комбинированного) риска.

Комбинированная оценка риска  – умножение рисков в соответствии с законами теории вероятности и статистики [2].

, (8)

где Risk_cyмм – комбинированного действия примесей; Risk₁… Risk_n – риск действия каждой отдельной примеси.

Хроническое воздействие  химических веществ на уровне малых концентраций (1–1,5 ПДК) характеризуется однотипным неспецифическим эффектом, поэтому используется уравнение расчета риска для всех примесей, которые являются потенциальными токсикантами хронического действия.

В эту формулу подставляются  значения из пункта 4.

 Таким образом, при одновременном присутствии в атмосфере, кислоты терефталевой, азота диоксида, циркония, пентана у 85 человек из 1000 человек, проживающих постоянно на территории, загрязненной этими веществами, на протяжении всей жизни появятся неблагоприятные для здоровья эффекты.

2.6. Расчет канцерогенного риска

Средняя ежедневная концентрация вещества, воздействующая на человека на протяжении всей жизни, составляет С (в мкг/м³ для воздуха), то индивидуальный риск развития рака составит:

,                                                                  (9)

,              (10)

 

где 70 кг – масса тела человека; 20 м³ /сут – объем суточной легочной вентиляции; 1 /1000 – коэффициент перевода мг в мкг.

Расчет канцерогенного риска осуществляется для веществ, у которых указан фактор канцерогенного потенциала (CPS).

Бензол:

 м³ /мкг

Таким образом, индивидуальный риск развития рака при средней ежедневной концентрации бензола  0,150 мг/м³, действующей на протяжении всей жизни, составит 0,001243.

2.7. Расчет популяционного  риска

 Расчет проводится  по формуле:

,

где N – численность популяции, 1000000  человек.

Таким образом, для популяции  численностью 1 млн. число дополнительных случаев рака составит 1243.

Вывод: суть оценки риска применительно к практической деятельности, заключается в том, что выявляется количество людей, способных проявить негативные реакции на воздействие конкретного неблагоприятного фактора, действующего с определенной силой и в заданный промежуток времени.