Экологический риск

Каменистые тропы науки - это горы литературы, уступы книг, которые нужно прочесть, усвоить. Но книги - это путеводитель, по которому можно ориентироваться на дорогах науки.

А.Я. Яншин, академик

 

Б.И. Сынзыныс, Е.Н, Тянтова, О.П. Мелехова

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ

РИСК

Допущено Учебно-методическим объединением по классическому университетскому образованию в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 013500 - «Биология»

и смежным специальностям

 

Москва «Логос» 2005

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

  Одна из актуальных проблем XXI в. - проблема неизбежно нарастающего загрязнения окружающей среды под воздействием биосферных процессов, связанных с деятельностью человека. Важный элемент охраны окружающей среды - мониторинг экосистем, государственный контроль состояния - здоровья биоценозов. В государственном докладе «О состоянии окружающей природной среды в Российской Федерации» экологический мониторинг в Российской Федерации определен как комплекс выполняемых по научно обоснованным программам наблюдений, оценок, прогнозов и разрабатываемых на их основе рекомендаций и вариантов решений, необходимых и достаточных для управления состоянием окружающей природной среды и экологической безопасностью. Задачи мониторинга:

• получить комплексную информацию о концентрациях вредных веществ в различных компонентах экосистем;

• сопоставить результаты измерений с нормативными показателями содержания веществ в компонентах экосистем;

• оценить состояние экосистем и возможные последствия техногенных воздействий;

• использовать результаты измерений для совершенствования расчетного моделирования процессов в экосистемах и оценок последствий техногенных воздействий.

Традиционный экологический мониторинг развивается по двум направлениям.

Первое (в России пока основное) направление - физико-химический анализ объектов окружающей среды и сельхозпродуктов. В соответствии с природоохранным законодательством Российской Федерации нормирование качества окружающей природной среды проводится с целью установления предельно допустимых норм воздействия, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохранение генофонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности [ 1 ]. Оно связано с системой предельно допустимых концентраций (ПДК) и классов опасности химических веществ, предельно допустимых доз и уровней (ПДД и ПДУ соответственно) ионизирующих излучений и электромагнитных полей СВЧ- и радиочастотного диапазона. Экологическое нормирование - это учет допустимой нагрузки на экосистему, т.е. такой нагрузки, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды [2].

  Второе направление - методология биотестирования и  биоиндикации - позволяет оценить  качественно (иногда и количественно) степень влияния антропогенных  факторов или их комбинаций  на отдельные живые организмы  и биоценозы.

  Недостаток первого  направления - трудность оценки комплексного загрязнения окружающей среды агентами химической и физической природы - отсутствует в методологии биотестирования и биоиндикации природных экосистем и агробиоценозов, урбанизированных районов и селитебных зон.

  Преимущества биологического контроля окружающей среды:

  • относительная простота  исполнения, дешевизна;

  • возможность оценки  общего состояния «здоровья»  биоценоза;

  • выработка принципиально  новых критериев экологического  нормирования.

  Последнее обстоятельство заслуживает особого внимания экологов и рассматривается в виде новой категории, такой как «риск».

  На рис, 1 представлена  схема, иллюстрирующая риск как  синергетическое понятие, образующееся  на стыке токсикологии (гигиенического  нормирования), экологии (биотестирования и биоиндикации) и биодоступности (bioavailability), выраженной через толерантность тех или иных организмов к

 

Рис. 1. Риск как результирующая производная токсикологии, экологии и биодоступности

 

разным химическим соединениям, попадающим в окружающую среду).

  На современном этапе  развития экологии с понятием  «риск» связывают большие надежды. Научившись оценивать, а не декларировать  это понятие, можно определить  и спрогнозировать экологический  риск для человека и экосистем.

  Практика реализации медико-экологических инициатив в области охраны окружающей среды предполагает учет двух типов риска:

  • риск загрязнения (экологический риск) - вероятность  загрязнения окружающей среды  в результате плановой или  аварийной деятельности промышленных предприятий;

  • риск для здоровья - вероятность развития у населения  неблагоприятных психофизиологических  состояний в результате реального  или потенциального загрязнения  окружающей среды.

  Установление причинно-следственных  связей в системе «среда-здоровье» требует проведения объемных исследований в течение длительного периода даже при изучении влияния единичного фактора. При комбинированном действии различных агентов решение задачи, естественно, усложняется и требует дополнительных усилий. Поэтому принятие оперативных управленческих решений в области охраны окружающей среды на основе лишь установления причинно-следственных связей не всегда возможно в силу временных или финансовых ограничений. Длительное наблюдение и анализ факторов среды обитания человека и его здоровья в рамках единого информационного пространства в системе социально-гигиенического мониторинга способны создать реальную основу для использования результатов этого вида работ и решения перспективных задач.

  В современных условиях  специалисту необходимо отвечать на сложные вопросы, требующие дальнейшего развития концепции риска. Так, система оценки риска для здоровья должна органично вливаться в систему общего управления и принятия решений в административной практике. Риск должен измеряться, иметь стоимость, быть понятен по смыслу чиновникам и общественности, позволять проводить сравнения (а следовательно, выбор решений), т.е. сопоставление медико-экологических, социальных и технико-экономических факторов дает основу для ответа на вопрос о степени приемлемости риска и необходимости принятия регулирующего решения, ограничивающего или запрещающего использование того или иного технического решения.

  В пособии рассмотрены  современное состояние проблемы  риска и методология его оценки.

 

Глава 1

 

КЛАССИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

 

  В основе санитарно-гигиенического  нормирования лежит понятие предельно  допустимой концентрации, подразумевающее  наложение граничных условий (нормативов) как на само воздействие, так  и на факторы среды, отражающие и воздействие, и отклики экосистем.

  Экологическое нормирование - это учет допустимой нагрузки  на экосистему. Как экологическое, так и санитарно-гигиеническое  нормирование основано на знании  эффектов, оказываемых разнообразными факторами воздействия на живые организмы. Нормативы, ограничивающие вредное воздействие, устанавливаются и утверждаются специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов.

  Санитарно-гигиеническое  нормирование охватывает все  среды, разные пути поступления  вредных веществ в организм, хотя  редко отражает комбинированное действие (одновременное или последовательное действие нескольких веществ при одном и том же пути поступления). Оно не учитывает эффектов комплексного (поступление вредных веществ в организм различными путями и с различными средами: с воздухом, водой, пищей, через кожные покровы) и сочетанного воздействия всего многообразия физических, химических и биологических факторов окружающей среды.

Оценка обществом состояния окружающей среды включает следующие понятия:

* экологические права  человека;

*  экологическая экспертиза;

* гражданская и уголовная ответственность физических и юридических лиц за загрязнение окружающей среды;

* » экологический риск.

  В основе многих  из них лежат нормативные показатели  степени ее загрязнения. Классическое  нормирование качества природной  среды опирается на систему нормативных показателей. В настоящее время применяются разные нормативы оценки качества окружающей среды, имеющие различные функции: оценивают среду обитания человека, продукты питания и питьевую воду, лимитируют вредные воздействия на природу. Они (нормативы) призваны определять качества природной, а не социальной среды.

  Качество природной среды - это такое состояние составляющих ее экосистем, при котором обеспечиваются процессы обмена веществ между природой и человеком, а также воспроизводство жизни на Земле. До активного вмешательства человека качество природной среды поддерживалось самой природой за счет саморегуляции и кондиционирования (самоочищения) среды обитания.

  Современное производство - промышленное и сельскохозяйственное - в основном построено на отходных технологиях. Из 100% основного продукта той или иной технологии иногда до 90% поступает в отходы, которые не могут в дальнейшем стать сырьем для природных процессов или циклов. В результате в биосфере накапливаются инертные и вредные вещества.

  Для регулирования  процессов образования отходов  и предотвращения их пагубного  воздействия на человека создана  система нормирования их поступления  в экосистемы или среду обитания  человека.

Нормирование качества окружающей природной среды - это разработка и придание юридической нормы научно обоснованным нормативам в виде показателей предельно допустимого воздействия человека на природу или среду своего обитания.

Предельно допустимая норма - это законодательно устанавливаемые допустимые размеры воздействия на окружающую среду. Под воздействием в данном контексте понимают антропогенную деятельность, связанную с реализацией экономических (хозяйственных), культурных и рекреационных запросов и потребностей человека. В результате этой деятельности человек вносит изменения в среду обитания, имеющие химическую, физическую или биологическую природу. Как правило, эти изменения вредны для всего живого на Земле.

Самое распространенное отрицательное воздействие на природную среду - ее загрязнение. Загрязнение (в соответствии Законом «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 г. №7-ФЗ»1) - это химическое, физическое или биологическое изменение природной среды, вызванное деятельностью человека, которое может причинить вред здоровью человека или экосистемам. В классификацию «загрязнение» входят также негативные изменения в результате нарушения государственных стандартов на качество продукции, производства и потребления вследствие превышения антропогенной нагрузки на окружающую среду.

Нормативы качества - это предельно допустимые показатели воздействия на окружающую природную среду хозяйственной и другой деятельности человека. В основу создания нормативов положены следующие принципы:

экологическая безопасность населения;

сохранение генетического фонда;

обеспечение рационального использования и воспроизводства природных условий и устойчивого развития общества.

Предельно допустимые нормы на содержание вредных веществ, как и другие стандарты, - это компромисс между возможными экономическими выгодами и сохранением здоровья и жизнеспособности человека.

Медицинские показатели устанавливают пороговый уровень угрозы здоровью человека и его генофонду.

   Технологические  показатели определяют уровень  установленных пределов техногенного  воздействия на человека и  компоненты биосферы (биоценозы и экосистемы).

   Научно-технические  показатели оценивают технические  средства контроля над соблюдением  пределов воздействия вредных  факторов по медицинским и  технологическим показателям.

   Установление нормативов  качества окружающей среды и продуктов питания основывается на концепции пороговости воздействия. Порог вредного действия - это минимальная доза вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических и приспособительных реакций, или скрытая патология. Пороговая доза вещества (или пороговое действие вообще) вызывает у биологического организма отклик, который не может быть скомпенсирован за счет гомеостатических механизмов (механизмов поддержания внутреннего равновесия организма).

   Вопрос о предельно  допустимом загрязнении или о  пороговой величине нормативов  качества среды обитания человека  дискуссионный. Одни специалисты  считают, что гигиенические или  экологические нормативы должны  ориентироваться на запросы промышленности  и сельского хозяйства. Другие настаивают на ужесточении экологических показателей как на российском, так и на международном уровне. В Законе об охране окружающей среды сделана попытка найти золотую середину, т.е. ориентироваться на компромиссные решения, могущие создавать экономические и административные стимулы

 

   1 Далее - Закон об охране окружающей среды.

 у предпринимателей  и административных органов в  обеспечении экологической безопасности  и охране окружающей среды. Эти  стимулы призваны обеспечить  экономический механизм охраны природной среды и нормативы качества окружающей природной среды.