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 | |
| Тяжелые металлы | |
| Транспортируемые отходы АЭС | |
| Твердые токсичные отходы промышленности | |
| Взвешенные материалы в стоках металлургии | |
| Неочищенные смешанные сточные воды | |
| Диоксид серы в воздухе | |
| Разливы нефти на почве | |
| Химические удобрения | |
| Органические бытовые отходы | |
| Окислы азота в воздухе | |
| Смешанный городской мусор | |
| Фотохимические оксиданты | |
| Летучие углеводороды в воздухе | |
| Городской шум | |
| Окись углерода в воздухе |
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 | |
| окружающего населения | 0,11 | 0,30 |
| Облучение обслуживающего персонала | 0,06 | 0,07 |
| Облучение окружающего населения | 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.