DETERMINATION OF RISK OF ECOLOGICALLY CAUSED MORBIDITY AND POTENTIAL TERRITORIAL RISK

Abstract


Представление о риске заболеваемости населения в результате загрязнения природной среды основано на результатах научно-исследовательских работ. Установлено, что ориентация на предельно допустимые концентрации загрязнения (ПДК) дает возможность получить лишь общее представление о загрязнении природной среды. Приведена попытка провести количественную оценку влияния загрязнения на здоровье населения исследуемого региона, которое является основным критерием его экологической безопасности.

Вероятность возникновения нежелательного события определяется, как известно, экологическим риском, который выражается в процентах или долях единицы. В отечественной и зарубежной практике в настоящее время разработаны методы расчета риска возникновения аварийных ситуаций в промышленности, энергетике и на транспорте. За последние тридцать лет получили развитие работы в области оценки риска здоровью населения от загрязнения окружающей среды, то есть, прежде всего, атмосферного воздуха и питьевой воды, а также электромагнитного и радиационного излучений. Загрязнение почв, поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха во многих случаях является причиной ухудшения качества сельскохозяйственной продукции, то есть продуктов питания населения. В настоящее время установлено, что загрязнение природной среды является важнейшим фактором, определяющим состояние здоровья населения. По мнению специалистов, его влияние на заболеваемость населения оценивается в пределах 30 - 60%. В связи с этим были проведены исследования, направленные на определение числа людей, которые проявляют негативные реакции на неблагоприятные внешние воздействия определенной интенсивности [3]. Это позволяет определить риск здоровью населения, то есть вероятность того, что в определенной ситуации отдельный человек или группа лиц может испытывать негативные последствия от воздействия неблагоприятного фактора. Такой риск определяется способностью многих химических соединений вызывать у людей неблагоприятные эффекты при различной интенсивности воздействия химических веществ [1]. Для оценки риска используется скалярная величина, то есть математическое ожидание последствий: R = WX, (1) где R - риск, определяемый вероятностью (W) возникновения нежелательного события и размером его последствий (X). Методика оценки риска разработана Американской национальной академией наук и Комиссией по ядерному регулированию [2,3]. Процедура оценки риска для здоровья населения методически разделяется на этапы: - идентификация опасности, то есть определение возможных нежелательных эффектов, вызываемых различными загрязнителями, - определение зависимостей «доза-ответ» и вероятностей проявления эффектов для здоровья при определенных уровнях воздействия; - оценка воздействия, то есть определение его уровня после применения мер, направленных на снижение негативного воздействия; - характеристика риска - описание природы и степени риска для здоровья населения, включая оценки неопределенностей. Для каждого из этих этапов обязательными являются контроль и описание полученных результатов. Методика, разработанная Международным институтом оценки риска здоровью, включает следующие этапы [1]: - расчет потенциального риска в соответствии с результатами оценки качества окружающей среды; - оценка заболеваемости населения в соответствии с данными медицинской статистики, диспансерных наблюдений и специальных исследований; - оценка реального риска здоровью населения с использованием статистических и экспертных аналитических методов; - оценка индивидуального риска на основе применения методов дифференциальной диагностики. Риск здоровью рассчитывается с использованием следующих математических моделей: 1. Линейной или линейно-экспоненциальной модели: Risk = UnitRiskCвt,илиRisk = 1-exp (UnitRiskCвt), (2) где Risk - потенциальный риск; UnitRisk - единица риска, определяемая как фактор пропорции роста риска в зависимости от величины действующей концентрации; С - реальная концентрация вещества, оказывающая воздействие за время t; в - коэффициент, учитывающий особенности токсических свойств вещества. 2. Пороговой модели: Risk = H (С - Сm), (3) где Н - функция Хевисайда, Н (Х) = 0, при Х<0 и Н (Х) = 1 при Х> 0; Сm - пороговая концентрация. Практика определения потенциальных эффектов неблагоприятного воздействия загрязнения предполагает расчет трех типов рисков. 1) Риск немедленных эффектов, который проявляется непосредственно в момент воздействия. К этим эффектам относятся неприятные запахи, раздражающие эффекты, различные физиологические реакции, обострение хронических заболеваний при значительных концентрациях и острые отравления. Для оценки риска немедленных эффектов наиболее часто используется модель индивидуальных порогов. 2) Риск длительного, хронического воздействия. Проявляется при накоплении дозы в росте неспецифической патологии и снижении иммунного статуса. Риск хронической интоксикации описывается как пороговой, так и линейно-экспоненциальной моделями. 3) Риск специфического действия, который проявляется в возникновении специфических заболеваний иммунных, эмбриотоксических и других эффектов. При оценке риска здоровья населения обычно производится расчет риска длительного, хронического воздействия интоксикации, который, как считает В.В. Найденко, может быть описан линейно-экспоненциальной моделью, связанной с ПДК уравнением: ПДК = Сlim/K3. Для практических расчетов значения К3 рекомендуется принимать: для веществ 1-го класса опасности - 7,5; 2-го класса - 6,0; 3-го класса - 4,5; 4-го класса - 3,0. При таком допущении расчет потенциального риска наступления хронических эффектов может рассчитываться по формуле: , (4) Если в расчетах описанных выше опасностей загрязнения воздуха и питьевой воды учитывались нормативы ПДК при реальной концентрации вещества, оказывающей воздействия за время t, и коэффициент, учитывающий особенности токсических свойств вещества (в), то формула принимает вид: , (5) где А - значение негативного процесса, k - коэффициент, учитывающий степень опасности негативных воздействий в данных условиях региона. Потенциальные риски хронической индексации, по мнению В.Ю. Клюшникова и Н.М. Бурлака, являются санитарно-гигиенической составляющей экологического риска [5]. Риск возникновения негативных природных и техногенных процессов (Y1-Y6) нами рассчитывался по формуле: , (6) где А - значение негативного процесса, k - коэффициент, учитывающий степень опасности негативных воздействий в данных условиях региона, Кзн - коэффициент значимости негативного процесса среди составляющих ПТР. Тогда формула для расчета территориального риска примет вид: , (7) где n - количество оценочных показателей по составляющим риска. Результаты расчета потенциального риска хронической индексации на речных водосборах Воронежской области приведены в таблице 1. Таблица 1 Расчет потенциального риска хронической интоксикации Водосборы рек X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 Б. Верейка 0,77 1,00 1,52 1,00 0,13 0,23 0,36 Ведуга 0,23 0,75 1,76 1,00 0,03 0,26 0,29 В. Девица 0,83 0,75 1,44 0,75 0,10 0,17 0,27 Н. Девица 0,82 0,75 1,46 0,75 0,10 0,17 0,28 Потудань 0,76 0,75 1,31 0,50 0,09 0,11 0,20 Т.Сосна 0,55 1,00 1,62 1,00 0,09 0,25 0,34 Ольховатка 1,00 0,50 1,20 0,50 0,08 0,10 0,18 Россошь 0,93 1,00 1,51 1,00 0,15 0,23 0,38 Ч. Калитва 0,75 0,75 1,43 0,75 0,09 0,17 0,26 Богучар 0,90 0,10 0,88 0,10 0,02 0,02 0,03 Л. Богучарка 0,86 0,10 0,60 0,10 0,01 0,01 0,03 Дон 0,70 1,00 1,51 1,00 0,11 0,23 0,35 Мамоновка 0,94 0,50 1,27 0,50 0,08 0,10 0,18 Воронеж 0,75 0,75 1,41 0,75 0,09 0,17 0,26 Усмань 0,64 0,50 1,27 0,50 0,05 0,10 0,16 Хава 0,89 1,00 1,54 1,00 0,14 0,24 0,38 Хворостань 0,67 1,00 1,50 1,00 0,11 0,23 0,34 Икорец 0,45 0,10 0,99 0,10 0,01 0,02 0,02 Битюг 0,59 0,75 1,33 0,50 0,07 0,11 0,18 Эртиль 1,00 0,50 1,28 0,50 0,08 0,11 0,19 Курлак 0,67 1,00 1,52 1,00 0,11 0,23 0,34 Чигла 0,63 0,10 0,93 0,10 0,01 0,02 0,03 Осередь 0,17 0,75 1,46 0,75 0,02 0,17 0,20 Гаврило 0,88 0,75 1,34 0,50 0,11 0,11 0,22 Толучеевка 0,73 0,50 1,25 0,50 0,06 0,10 0,16 Подгорная 0,94 0,25 1,16 0,25 0,04 0,05 0,09 Манина 0,89 0,25 1,15 0,25 0,04 0,05 0,09 Криуша 0,92 0,75 1,42 0,75 0,11 0,17 0,28 Токай 0,60 1,00 1,55 1,00 0,10 0,24 0,34 Елань 0,86 0,50 1,28 0,50 0,07 0,11 0,18 Савала 0,93 0,75 1,41 0,75 0,11 0,17 0,28 Карачан 0,80 0,75 1,47 0,75 0,10 0,17 0,27 Ворона 0,67 1,00 1,56 1,00 0,11 0,24 0,35 Хопер 0,88 1,00 1,58 1,00 0,14 0,24 0,38 X1-интегральный индекс гигиенического состояния воздуха, учитывающий содержание взвешенных веществ, фенола, формальдегида, оксида серы, углерода, азота; X2,X4- коэффициент опасности проявления негативного процесса; X3- сумма проб питьевой воды, не отвечающих санитарно-химическим и микробиологическим требованиям; X5- риск хронических эффектов от загрязнения питьевой воды; X6- риск наступления хронических эффектов от загрязнения воздуха; X7- потенциальный риск заболеваемости населения. При определении потенциального территориального риска (ПТР) в Воронежской области нами учитывались показатели, определенные в результате анализа условий возникновения чрезвычайных ситуаций, последствий хозяйственной деятельности человека и сведений о здоровье населения. Это показатели: почвенной и овражной эрозии, оползневых процессов, а также социальные процессы, то есть заболеваемость и естественная убыль населения, дорожно-транспортные происшествия (см. табл. 1). Наибольший риск почвенной эрозии отмечается на правобережье р. Дона, то есть на водосборах рек: Черная Калитва, Богучар, Левая Богучарка, Ольховатка, Большая Верейка, а также на Калачской возвышенности - водосборах рек Манина и Криуша; риск оврагообразования - в южной части правобережья р. Дона - на водосборах рек Россошь, Черная Калитва, Толучеевка, Подгорная, Манина; риск оползневых процессов - Ольховатка, Большая Верейка. Риск заболеваемости населения в наибольшей степени проявляется на водосборах рек Черная Калитва, Ольховатка, Богучар, Левая Богучарка, Гаврило, Толучеевка, Подгорная, Манина, Криуша, Савала. Самые высокие показатели риска естественной убыли населения - на водосборах Богучара, Левой Богучарки, Черной Калитвы, Ольховатки, Подгорной и Савалы. Большое загрязнение атмосферного воздуха отмечается на водосборах рек Воронеж, Дон, Россошь, Хопер и Подгорная. Наибольший вклад в загрязнение природной среды вносит город Воронеж, в котором загрязнение воздуха превышает предельно допустимую нагрузку для речных водосборов более чем в 45 раз (95 т/км2), по сбросу загрязненных стоков в гидрографическую сеть - в 100 раз (223,5 млн. м3) и по твердым отходам - в 2000 раз (4,2 т/км2). Наибольший потенциальный территориальный риск отмечается на водосборах рек Ольховатка, Россошь, Черная Калитва, Богучар, Левая Богучарка, Подгорная, Манина, Савала, Криуша и Большая Верейка. Несколько меньше он на водосборах рек Потудань, Тихая Сосна, Усмань, Хава, Икорец, Битюг, Чигла и Эртиль; самый низкий потенциальный территориальный риск - на водосборах рек Хава, Нижняя Девица, Битюг, Икорец и Курлак. Оценку риска в условиях чрезвычайной ситуации следует производить с учетом экономического ущерба, возникающего в результате негативных воздействий на природно-хозяйственные объекты и население региона. Не вызывает сомнения, что предотвращение чрезвычайных ситуаций и сохранение здоровья населения нашей страны являются задачами государственного значения, поэтому необходимо государственное управление проведением работ по прогнозированию таких ситуаций, а также их предупреждению. Все это требует значительных затрат, которые возможно сделать при определенных экономических возможностях общества, и сейчас, по-видимому, трудно провести необходимые мероприятия повсеместно и в нужном объёме. Однако это временное положение, и важнейшим вопросам сохранения здоровья населения и охраны природы в Российской Федерации вскоре будет уделено должное внимание.

T V Ovchinnikova

Voronezh State Technical University

T V Ashikhmina

Voronezh State Technical University

P S Kuprienko

Voronezh State Technical University

  1. Акимов В.А. Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах / М.: В.А. Акимов, В.В. Лесных, Н.Н. Радаев. М.: Деловой экспресс, 2004. 352 с.
  2. Гичев Ю.П. Здоровье человека как индикатор экологического риска индустриальных регионов / Ю.П. Гичев // Вестник РАМН. 1995. № 8. С.52-54.
  3. Эколого-гигиенические основы мониторинга и охраны городской среды / Н.П. Мамчик, С.А. Куролап, О.В. Федотов и др. Воронеж: ВГУ, 2002. 330 с.
  4. Рагозин А.Л. Ранжирование опасных природных и техноприродных процессов по социально-экономическому ущербу от их проявления на территории России / А.Л. Рагозин // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. М.: 1993. Вып. 2. С. 50-61.
  5. Клюшников В.Ю. Оценка потенциальной экологической опасности / В.Ю. Клюшников, Н.М. Бурлака // Проблемы региональной экологии. 2005, № 2. С. 66-68.

Views

Abstract - 4

PDF (Russian) - 0

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies