Т.А. Акимова, A.П. Кузьмин, В.В. Хаскин
Экология. Природа - Человек - Техника
Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 343 с.
Глава 7. Техногенные поражения и экологическая безопасность
7.4. Оценка экологического риска
Оценки риска. Судя по
данным, приведенным выше в этой главе, вся наша планета стала зоной экологического
риска. Но он не всегда и не для всех очевиден, так как маскируется
многочисленными другими источниками риска для здоровья и жизни людей. Известно
множество ситуаций различного уровня, когда стремление к удовлетворению какой
либо общественной или индивидуальной потребности сильно влияет на приемлемость
сопряженного с этим риска.
Оценка
экологического риска - это научное исследование, в котором факты и
научный прогноз используются для оценки потенциально вредного воздействия на
окружающую среду различных загрязняющих веществ и других агентов. Экологический
риск не единственный и во многих случаях не главный вид риска для жизни,
здоровья и благосостояния людей, поэтому он должен быть соизмерен с другими
видами социального риска. Существует большая информация об уровнях риска
преждевременной смерти от различных причин, основанная на разных массивах
статистических данных. В табл. 7.3 приведены некоторые из этих данных.
Бесспорное лидерство здесь принадлежит смертности от болезней системы
кровообращения. В последние годы на второе место переместилась смертность от
несчастных случаев, отравлений и травм. Максимальное значение риска rр = 0,01 считается
пределом для критических контингентов населения, включая младенческую и детскую
смертность.
Уровни
риска экопатологии, т.е. риска, связанного с нарушением здоровья из-за
техногенных изменений качества среды, по-видимому, должны быть намного ниже.
Однако единая точка зрения на значение этих пределов отсутствует, и они
остаются предметом чрезвычайно ответственного выбора. Чаще всего за нормативный
уровень принимается также 1% вероятность экопатологии: Rр £ 0,01, хотя есть основания для пересмотра этого норматива,
так как он сильно отличается от реального уровня заболеваний, вызванных
загрязнением окружающей среды. Следует понимать, что риск заболевания Rр
и риск смерти от этого заболевания RL - совершенно разные показатели.
Статистическая
информация об уровнях риска, обусловленных хроническим загрязнением окружающей
среды, чрезвычайно разнородна и противоречива. В экологии и экопатологии
применяются так называемые стресс-индексы для различных неблагоприятных
воздействий факторов среды, которые по своему функциональному смыслу
пропорциональны значениям экологического риска (табл. 7.4). Пестициды, тяжелые
металлы и отходы АЭС занимают в этом списке первые места.
Обычно
при оценке риска его характеризуют двумя величинами - вероятностью события W и последствиями X, которые в выражении
математического ожидания выступают как сомножители:
R= WX.
По
отношению к источникам оценка риска предусматривает разграничение нормального
режима работы и аварийных ситуаций:
R = Rн + Rав = Wн*Xн + Wав
+ Хав. (7.7)
Объективные
и субъективные оценки риска по
отношению ко многим неблагоприятным воздействиям заметно расходятся. Так, если
в ранжированном перечне объективных причин смерти в США (1986 г.) первые места
занимали курение (RL = 6,2*10-4)
и алкоголь (RL = 4,1*10-4),
то в разных кругах общественного мнения им отводились места от 3-го до 7-го.
Электротравмы, занимая пятое место (RL = 5,8*10-5),
ставились людьми на 18-19-е места. Зато атомная энергия, находясь среди
объективных причин смерти на 20-м месте (RL = 4,1*10-7),
в представлении большинства опрошенных заняла первое место (год Чернобыля!).
Таблица
7.3
Годовой индивидуальный риск смерти, обусловленной
различными причинами (Россия, 1996г.)
Причины смерти
|
RL
|
Общий
риск (все причины)
|
14,3*10-3
|
Болезни
системы кровообращения
|
7,6*10-3
|
Несчастные
случаи, отравления, травмы
|
2,1*10-3
|
В
том числе
|
|
транспортные
травмы
|
2,3*10-4
|
отравления
алкоголем
|
2,3*10-4
|
утопления
|
1,1*10-4
|
самоубийства
|
3,9*10-4
|
убийства
|
2,7*10-4
|
производственные
травмы
|
1,5*10-4
|
Новообразования
|
2,0*10-3
|
Болезни
органов дыхания
|
6,9*10-4
|
Болезни
органов пищеварения
|
4,2*10-4
|
Инфекционные
и паразитарные болезни
|
2,1*10-4
|
Пожары
|
1,1*10-4
|
ЧС
природного и техногенного характера
|
8,7*10-6
|
Облучение
персонала АЭС после радиационной аварии*
|
10-2
|
Облучение
окружающего населения после радиационной аварии на АЭС*
|
10-4
|
Неаварийные
искусственные источники радиации*
|
5*10-5
|
* По данным, относящимся к населению СССР, 1986-1988
гг.
Подобные
расхождения нельзя приписывать только невежеству людей. Специалистам приходится
часто сталкиваться со стойкими общественными предубеждениями, которые способны
оказывать серьезное влияние на экономическую политику и систему принятия
решений. Это явление включает и феномен экофобии - навязчивой боязни
поражения опасными факторами окружающей среды. Чаще всего она проявляется в
виде радиофобии и хемофобии. После Хиросимы и Чернобыля в
сознании многих людей вероятность болезни и смерти от радиации стала «весить»
несравненно больше, чем смерть от промышленных и транспортных аварий, от
пьянства и драк, от ударов электрическим током, от «кухонных» пожаров, хотя
любая из этих причин убивает людей в сотни и тысячи раз больше, чем радиация.
Люди невольно преувеличивают опасность факторов, которые не поддаются
индивидуальному психологическому контролю.
Таблица 7.4
Стресс-индексы для/наличных групп загрязнителей
окружающей среды
Наименование загрязнителей
|
Сресс-индексы
|
Пестициды
|
140
|
Тяжелые
металлы
|
135
|
Транспортируемые отходы АЭС
|
120
|
Твердые
токсичные отходы промышленности
|
120
|
Взвешенные материалы в стоках металлургии
|
90
|
Неочищенные
смешанные сточные воды
|
85
|
Диоксид
серы в воздухе
|
72
|
Разливы
нефти на почве
|
72
|
Химические
удобрения
|
63
|
Органические
бытовые отходы
|
48
|
Окислы
азота в воздухе
|
42
|
Смешанный
городской мусор
|
40
|
Фотохимические
оксиданты
|
18
|
Летучие
углеводороды в воздухе
|
18
|
Городской
шум
|
15
|
Окись
углерода в воздухе
|
12
|
От
экофобии нельзя отмахиваться, как это до сих пор делают представители
заинтересованных ведомств, считая их «психозами мнительных невежд». Радиофобия
и хемофобия стали закономерными проявлениями экологического стресса
современного общества. Даже при очень малых дозах радиации, аллергенного
раздражения или вообще при чисто кажущемся поражении они могут приводить у
некоторых людей к вполне определенным психогенным клиническим эффектам и
стойким психосоматическим заболеваниям, за которые общество должно нести такую
же ответственность, как и за прямое радиационное или химическое поражение
людей.
Сопоставление рисков.
Приоритеты безопасности людей существенно влияют на приоритеты государственной
эколого-экономической политики, особенно в области энергетики. Согласно
«среднему варианту» прогноза МИРЭК, с 2000 г. по 2060 г. вклад «экологически
чистых» отраслей энергетики (гидроэнергия + возобновляемые источники энергии)
при абсолютном увеличении в 4 раза должен возрасти от 18 до 36% всей
коммерческой энергетики. В несколько меньшей пропорции предполагается рост
ядерной энергетики - с 9 до 14%. По другим вариантам, он больше и мог бы быть
еще больше при выполнении ряда условий. Чуть ли не главное из них - снятие
предубеждений об экологической опасности эксплуатации и демонтажа АЭС, регенерации,
утилизации и захоронения ОЯТ. В качестве примера трудностей, с которыми при
этом приходится сталкиваться, рассмотрим в общих чертах коллизии, связанные с
оценкой безопасности АЭС.
В
каждом из крупных энергетических реакторов АЭС заключено от 100J до
200 т обогащенного урана с общей активностью порядка ЮМО9 Ки.]
Энергетика реактора тем эффективнее, чем ближе параметры физических процессов в
нем к грани ядерного взрыва. Это огромный потенциал опасности, так как даже
одна тысячная доля кюри может вызвать у человека серьезное лучевое поражение.
Очевидно, что требования безопасности должны сводить к нулю этот потенциал,
т.е. обеспечивать идеальную изоляцию ядерного топлива, экранировать его внешние
излучения, с высочайшей надежностью поддерживать режим эксплуатации и предельно
минимизировать эксплуатационные утечки наведенной радиоактивности.
Современная
штатная технология близка к этому уровню. За год работы в зависимости от типа
реактора образуется 200-400 м3 жидких малоактивных отходов и 30-70 т
ОЯТ, которые легко изолируются. Регламентные утечки наведенной радиации с водой
и паром настолько малы (доли грамма в год в пересчете на активные вещества),
что практически не влияют на радиационный фон в зоне АЭС. При штатной работе
удельная природоемкость АЭС (изъятие местных природных ресурсов и загрязнение
среды на 1 кВт/ч вырабатываемой электроэнергии) намного меньше, чем у любой ТЭС
и даже меньше, чем у ГЭС на равнинных реках. До Чернобыля на счету ядерной
энергетики мира было почти 3500 реакторолет без единого смертного случая в
результате облучения. Редкие поражения людей при авариях имели нерадиационные
причины. Никакая другая отрасль не имела такого низкого уровня травматизма.
Для
престижа ядерной энергетики до серьезных аварий реакторов (Тримайл-Айленд, США,
1979; Чернобыль, 1986) эти свидетельства были не нужны: безопасность и
перспективность АЭС считались бесспорными. Аварии, особенно чернобыльская, все
изменили. В оценках риска реакторных радиационных катастроф вместо ничтожных
величин появились значения W »10~ -10» год»'.
Ядерной энергетике пришлось защищаться. Самым распространенным доводом стало
количественное сопоставление экологических угроз со стороны атомных и угольных
электростанций. В одной из таких работ сравнивается число поражений, связанных
с полными топливными циклами - угольным и атомным (Шевелев, 1989, табл. 7.5).
Общий
итог сравнения впечатляет. Автор пишет: «В целом по стране от угольных
электростанций (при мощности 75 ГВт) гибнет, заболев раком, более 20000 человек
в год. Можно сказать, что ежегодно угольная энергетика порождает чернобыльскую
аварию. Но действительный эффект чернобыльской аварии в этом сравнении не
учтен. А он еще долго будет продолжать действовать, даже если подобная
катастрофа больше никогда не повторится.
Таблица 7.5
Число преждевременных смертей, связанных с годом
работы блока мощностью 1ГВт «угольном и атомном топливном циклах
Воздействия и эффекты
|
Топливный цикл
|
угольный
|
атомный
|
Несчастные
случаи
|
5,6
|
0,25
|
Заболевания
нерадиационной этиологии
|
6,9
|
0,15
|
обслуживающего
персонала
|
360,0
|
0
|
окружающего
населения
|
0,11
|
0,30
|
Облучение
обслуживающего персонала
|
0,06
|
0,07
|
Облучение
окружающего населения
|
373
|
0,8
|
Всего
|
|
|
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.
Схема процесса управления риском представлена на рис. 7.2.
Для
анализа риска, установления его допустимых пределов в связи с требованиями
безопасности и принятия управляющих решений необходимы:
- наличие
информационной системы, позволяющей оперативно контролировать существующие
источники опасности и состояние объектов возможного поражения, в 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 вероятностной 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 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.
Рис. 7.2. Схема
процедур анализа риска и управления риском
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.
Экологически приемлемый риск. Многие стороны теории экологического риска и ее практических
приложений еще далеки от завершенности. Проблема очень сложна. Она включает медико-биологические,
собственно экологические, социально-психологические, экономические, правовые и
технические аспекты. При использовании инструментария каждой из этих областей
знания оценки одного и того же риска скорее всего окажутся различными. По существу,
в этом случае повторяется почти то же самое, что и при различных субъективных
оценках опасности.
Поэтому
есть основания считать, что из всех возможных подходов к объективному
определению приемлемого риска техногенных воздействий на человеческое общество
в целом или на население какого-либо региона следует выбирать экологический
подход, который в качестве объекта опасности рассматривает не только человека,
а весь комплекс окружающей его среды, учитывая в историческом плане все ее
отклонения от естественного состояния. Остальные подходы, особенно социальный,
экономический, технический не лишены известного произвола, связанного с
внеэкологическими потребностями и интересами общества. Они в той или иной
степени компромиссны.
И
еще одно замечание. Концепция риска переводит социально-психологические
проблемы общества, часто весьма деликатные, в плоскость количественных оценок.
Для сравнения риска и выгод предлагается ввести экономический эквивалент
человеческой жизни. Это непривычно. Жизнь человека бесценна. Но существует
вполне четкое понятие стоимости человеческой жизни, определяемой затратами на
рождение, воспитание, образование, получаемым человеком доходом и т.п. Эту
стоимость приходится учитывать при страховании и при оценке экономического
ущерба, наносимого гибелью людей во время катастроф. Например, стоимость жизни
одного жителя США при авиакатастрофах оценивается в 600-800 тысяч долларов.
Поэтому когда ставится вопрос о приемлемом риске от загрязнения среды или от
реакторов АЭС, приходится учитывать не только потенциалы угроз, но и «стоимости
жизни», определяемые альтернативами экономического развития общества и
деградации окружающей среды.
|