 |
С.С. Тимофеева. Методы и технологии оценки экологических рисков. Оглавление. ВВЕДЕНИЕ
|
|
|
|
Министерство образования и науки РФ
Иркутский национальный исследовательский технический университет
С. С. Тимофеева
Методы и технологии оценки экологических рисков
Практические работы
Издательство
Иркутского национального исследовательского технического университета
2017
УДК 658. 345
ББК 20. 1
Т 41
Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом ИРНИТУ
Рецензенты:
д. -р хим. наук, профессор ФГКОУ ВО ВСИ МВД Е. Ю. Ларионова;
канд. техн. наук, доцент кафедры экологии и БЖД ИрГУПС С. Е. Съемщиков
Автор:
д-р техн. наук, профессор кафедры ПЭ и БЖД Института недропользования ФГБОУ ВО «ИРНИТУ» С. С. Тимофеева.
Тимофеева С. С. Методы и технологии оценки экологических рисков: учебн. пособие. Практические работы– Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2017. – 260 с.
Пособие соответствует требованиям ФГОС ВО УГС 20. 04. 01 «Техносферная безопасность и природообустройство»
для магистрантов направления «Техносферная безопасность и природообустройство».
В пособии предлагаются практические работы по методам и технология оценки экологических рисков
Предназначено для студентов технических университетов, обучающимися по направлению магистратуры «Техносферная безопасность», также слушателями курсов повышения квалификации и профессиональной переподготовки кадров. Может быть полезно практическим работникам служб техносферной безопасности промышленных предприятий.
© Тимофеева С. С., 2017
© ФГБОУ ВО «ИРНИТУ», 2017
Оглавление
Введение....................................................................................................... 4
|
|
|
РАЗДЕЛ 1 ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ТОКСИКОЛОГИИ10
РАЗДЕЛ 2 РИСКИ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА...................................................... 26
Практическая работа 1. Показатели здоровья населения....................... 26
Практическая работа 2. Изучение заболеваемости населения в связи с загрязнением окружающей среды................................................................................... 44
Практическая работа 3. Оценка риска загрязнения окружающей среды по методикам, разработанным американским агентством по охране окружающей среды 73
Практическая работа 4. Оценка риска угрозы здоровью человека при воздействии токсикан-тов, содержащихв воде, воздухе и продуктах питания88
РАЗДЕЛ 3 РИСКИ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ............................... 99
Практическая работа 5. Составление приоритетного списка вредных примесей, подлежащих контролю в атмосфере....................................................................... 99
Практическая работа 6. Интегральная оценка экологического состояния природных вод.................................................................................................................. 112
Практическая работа 7. Расчет и оценка уровня загрязнения почв свинцом вдоль автомобильных дорог......................................................................................... 129
Практическая работа 8. Пошаговая схема оценки воздействий на окружающую среду.................................................................................................................. 143
Практическая работа 9. Экономическая оценка рисков для здоровья населения при воздействии факторов среды обитания........................................................ 149
Практическая работа 10. Оценка экологического ущерба от загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами при авариях на магистральных нефтепроводах 164
Практическая работа 11. Оценка экологического риска деятельности нефтебаз и автозаправочных станций.................................................................................. 191
Практическая работа 12. Оценка размера вреда, причиненного почвам как объекту охраны окружающей среды............................................................................ 199
|
|
|
Практическая работа 13. Исчисление размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства................................. 206
Практическая работа 14. Оценка вреда и исчисление размера ущерба от уничтожения объектов животного мира и нарушения их среды обитания 245
Библиографический список..................................................................... 257
ВВЕДЕНИЕ
В последние годы в России 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. В связи с этим в основу государственной экологической политики в условиях прогрессирующего загрязнения постепенно закладывается концепция экологического риска.
Экологический риск – это оценка на всех уровнях – от точечного до глобального – вероятности появления негативных изменений в окружающей среде, вызванных антропогенным или иным воздействием. Под экологическим риском понимают также вероятностную меру опасности причинения вреда природной среде в виде возможных потерь за определенное время.
Принято различать абсолютный и относительный риск.
Абсолютный риск – число дополнительных случаев патологических эффектов, вызванных воздействием какого-либо фактора или их комбинации в пересчете единицы дозы и единицы времени на человека. Например, заболевания (частота) вследствие облучения составляют только часть от общего риска, т. е. избыток, обусловленный облучением (мы предполагаем, что воздействие факторов аддитивно) над спонтанным (ожидаемым) уровнем. В самой элементарной форме абсолютный риск характеризуется отношением пострадавших (заболевших не только от облучения) людей к численности популяции.
Относительный риск – отношение частоты неблагоприятных эффектов в популяции, подвергшейся воздействию вредного фактора, к частоте таких же эффектов при отсутствии действия фактора (в той же популяции). Под выражением «той же популяции» подразумевается подобие половой, возрастной, этнической и социальной структур.
|
|
|
Вред природной среде при различных антропогенных и стихийных воздействиях, очевидно, неизбежен, однако он должен быть сведен до минимума и быть экономически оправданным. Любые хозяйственные или иные решения должны приниматься с таким расчетом, чтобы не превышать пределы вредного воздействия на природную среду. Установить эти пределы очень трудно, поскольку пороги воздействия многих антропогенных и природных факторов неизвестны. Поэтому расчеты экологического риска должны быть вероятностными и многовариантными, с выделением риска для здоровья человека и природной среды.
Оценке допустимого экологического риска в последнее время уделяется все больше и больше внимания, особенно при принятии решений о вложении инвестиций в то или иное производство. При этом в случае антропогенного воздействия учитываются следующие правила допустимого экологического риска:
1) неизбежность потерь в природной среде;
2) минимальность потерь в природной среде;
3) реальная возможность восстановления потерь в природной среде;
4) отсутствие вреда здоровью человека и необратимость изменений в природной среде;
5) соразмерность экологического вреда и экономического эффекта.
Различают три главные составляющие экологического риска:
– оценка состояния здоровья человека и возможного числа жертв;
– оценка состояния биоты (в первую очередь фотосинтезирующих организмов) по биологическим интегральным показателям;
– оценка воздействия загрязняющих веществ, техногенных аварий и стихийных бедствий на человека и окружающую природную среду.
Так, например, оценка риска стихийных бедствий должна включать расчеты возможного числа погибших и пострадавших людей, а также экономических потерь. Вначале собирают фактические данные о природных опасностях на изучаемой территории, далее определяют их самые опасные типы и частоту проявления, затем составляют карту (или серию карт), отражающих вероятность развития опасных процессов. Помимо оценки риска необходимо организовывать и управление риском, которое предполагает принятие целого комплекса решений (политических, социальных, технических и экономических), направленных на снижение величины риска: до приемлемого уровня.
|
|
|
На основе анализа природных опасностей и уязвимости среды, выполненного совместно с проектировщиками, экономистами и социологами, оценивают риск и составляют карты риска. Эти карты, где указаны территории различной степени риска, помогают эффективно решать вопросы управления риском и планирования социально-экономического развития региона (области, района, города).
Любое превышение пределов допустимого экологического риска на отдельных производствах должно пресекаться в соотвествии с действующим законодательством. С этой целью ограничивают или приостанавливают деятельность экологически опасных производств, а на стадиях принятия решений допустимый экологический риск оценивают с помощью государственной экологической экспертизы и в случае его превышения, представленные для согласования материалы, отклоняют.
Фактор экологического риска существует на любых производствах, независимо от мест их расположения. Однако существуют регионы, где в сравнении с экологически более благополучными районами, во много раз превышены вероятность проявления негативных изменений в экосистемах, а также вероятность истощения природно-ресурсного потенциала и, как следствие, величины риска потери здоровья и жизни для человека. Эти регионы получили название повышенного экологического риска.
В пределах регионов повышенного экологического риска выделяют зоны:
1) хронического загрязнения окружающей среды;
2) повышенной экологической опасности;
3) чрезвычайной экологической ситуации;
4) экологического бедствия.
К зонам чрезвычайной экологической ситуации относят территории, на которых в результате воздействия негативных антропогенных факторов происходят устойчивые отрицательные изменения окружающей среды, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экосистем, генофондам растений и животных.
В России к таким зонам относятся районы Северного Прикаспия, Байкала, Кольского полуострова, рекреационные зоны побережий Черного и Азовского морей, промзона Урала и др. Так, например, в районах Северного Прикаспия к старым проблемам: деградация пастбищ, низкое плодородие почв, дефицит пресной воды, интенсивная ветровая эрозия – добавились новые. В первую очередь это подтопление, прогрессирующее засоление и заболачивание земель, вызванное нагонными явлениями на расширившейся акватории Каспийского моря. Затопление и подтопление земель уже вызвало потерю 320 тыс. га сельскохозяйственных угодий.
|
|
|
Зоной экологического бедствия указами Президента или постановлениями Правительства России на основе государственной экологической экспертизы объявляется часть территории Российской Федерации, на которой произошли необратимые изменения окружающей среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, разрушение естественных экосистем, деградацию флоры и фауны. Прежде всего, это зона влияния аварии на Чернобыльской АЭС, а также Кузбасс, степные районы Калмыкии, Урал и Приуралье. Правовой режим и финансирование затрат по оздоровлению окружающей среды зависят от принадлежности территории к той или иной зоне повышенного экологического риска.
Экологический риск, как один из видов риска, можно классифицировать, опираясь на базовую классификацию рисков, по масштабу проявления, по степени допустимости, по прогнозированию, по возможности предотвращения, по возможности страхования.
Исходя из причин возникновения, можно представить такую классификацию экологических рисков.
Природно-экологические риски – риски, обусловленные изменениями в окружающей природной среды.
Техникo-экологические риски – риски, обусловленные появлением и развитием техносферы:
Риск устойчивых техногенных воздействий – риск, связанный с изменениями окружающей среды в результате обычной хозяйственной деятельности;
Риск катастрофических воздействий – риск, связанный с изменениями окружающей среды в результате техногенных катастроф, аварий, инцидентов.
Социально-экологические риски – риски, обусловленные защитной реакцией государства и общества на обострение экологической обстановки:
Эколого-нормативный риск – риск, обусловленный принятием экологических законов и норм или их постоянным ужесточением;
Эколого-политический риск – риск, обусловленный экологическими акциями протеста.
Экономо-экологические риски – риски, обусловленные финансово-хозяйственной деятельностью.
На основе классификации экологических рисков можно выделить субъекты, чья деятельность является источником повышенной опасности для окружающей среды, и предпринять мероприятия по предотвращению реализации рисков, по защите объекта от воздействия на него экологических факторов риска
Оценка экологических рисков – это выявление и оценка вероятности наступления событий, имеющих неблагоприятные последствия для состояния окружающей среды, здоровья населения, деятельности предприятия и вызванного загрязнением окружающей среды, нарушением экологических требований, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера.
Оценка экологических рисков позволяет:
– выявлять потенциально возможные экологические риски, устранять или минимизировать их;
– прогнозировать наступление неблагоприятных последствий, предупреждать или минимизировать вероятность их наступления;
– получать количественные и качественные показатели неблагоприятных последствий;
– предупреждать аварии, причинение вреда здоровью населения, компонентам окружающей среды, нанесение ущерба репутации субъекту, реализующему проект.
И в этой связи именно оценка рисков стала инструментом принятия решений.
Оценка экологических рисков включает следующие этапы:
· установление, какие аварийные ситуации, связанные с загрязнением окружающей среды, могут возникнуть вследствие проекта;
· оценка стоимости работ по полному устранению экологически значимых последствий, вызванных аварийной ситуацией каждого вида;
· определение вероятностей аварийных ситуаций каждого вида.
Для выявления и анализа исходных предпосылок возможно использование, как статистического подхода, так и метода экспертных оценок. Статистический подход предполагает использование аппарата теории вероятности и рекомендуется в случаях, когда накоплен значительный опыт реализации проектов данного вида.
Если же проект данного типа реализуется впервые, то необходимо пользоваться экспертными оценками. Метод экспертных оценок предполагает, что группа экспертов (инженеров, специалистов в области охраны природы) совместно составляют возможных список аварий. Далее инженеры независимо выносят свои мнения о вероятностях аварий, которые затем усредняются. Эксперты-экологи таким же образом вносят свои мнения о затратах на устранения влияния каждой аварии на состояния окружающей среды. Экологический риск рассчитывается как чистая текущая стоимость потерь, обусловленных устранением влияния на окружающую среду со стороны возможных аварий.
Оценка экологических рисков может быть различной в зависимости от того, с позиций чьих интересов производится анализ проекта. Как правило, анализ проекта должен отражать интересы юридического лица, которое его осуществляет. В этом случае в числе затрат, направленных на ликвидацию экологических последствий аварии учитываются лишь те затраты, которые несёт непосредственно лишь данное юридическое лицо. Если проект претендует на поддержку со стороны федеральных или местных органов управления, наряду с расчетами традиционных показателей эффективности проекта, анализируют его значение для народного хозяйства, экономики субъекта Федерации или страны в целом.
Люди управляют риском уже около четырех тысячелетий. Первым законодательным актом, нацеленным на снижение экологического риска, можно считать указ английского короля Эдуарда I, подписанный им более семисот лет назад, в 1285 г. Этот указ запрещал сжигать в печах, служивших для обжига и сушки кирпича, так называемый «мягкий» уголь, в котором много загрязняющих воздух примесей.
В современном мире с целью предотвращения или уменьшения риска разрабатываются многочисленные и разнообразные документы, сферы действия которых может ограничиваться каким-нибудь одним предприятием, а может распространяться на всю страну. К таким документам относятся законодательные акты и нормативы, направленные на охрану здоровья, улучшение условий труда, снижение загрязнения среды обитания, обеспечение безопасности на дорогах, стандартизацию качества продаваемых товаров и т. д. Всем известная надпись на сигаретных пачках «Минздрав предупреждает: курение опасно для вашего здоровья» представляет собой пример простейшей меры по снижению риска.
В последние годы определилась тенденция регулировать экологический риск законодательным путем, причем на самых высоких уровнях. Внесены изменения в законодательные акты, разработаны и внедряются ГОСТЫ и т. д.
Актуальной стала подготовка специалистов, которые могут квалифицированно заниматься исследованием рисков. Основная задача таких специалистов (иногда их называют риск-менеджерами) – вырабатывать для лиц, ответственных за принятие решений, рекомендации по эффективным мерам управления рисками.
В настоящее время теория риска интенсивно развивается, однако многие основополагающие положения этой науки остаются дискуссионными. До сих пор нет единого определения самого понятия «риск», очень часто термин «риск» употребляется как тождественный термину «опасность» или как синоним вероятности. Появляются разные методики и технологии оценки рисков.
В настоящем учебном пособии, предназначенном для подготовки магистров направления «Техносферная безопасность и природообустройство» приведены теоретические сведения и практические работы, позволяющие обучающимся освоить методы и технологии оценки экологических рисков, опубликованные в нормативно-правовых документах и научной литературе.
Теоретический раздел учебнеого пособия включает современные представления по экологической токсикологии.
Предлагаемые практические работы включают четыре группы методов:
§ оценку состояния здоровья человека и возможного числа жертв;
§ оценку состояния биоты (в первую очередь фотосинтезирующих организмов) по биологическим интегральным показателям;
§ оценку воздействия загрязняющих веществ на человека и окружающую природную среду;
§ оценку экономического ущерба от деятельности предприятий.
|
|
|
