Классическое нормирование качества окружающей природной среды

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.

Нормативы качества природной среды - это нормы технического или технико-экономического характера, не относящиеся к правовым. Подобные нормы в виде научных разработок и методических указаний существуют в большинстве министерств и ведомств, научных и проектных учреждениях, но они необязательны для соблюдения.

Нормативы становятся обязательными и имеют юридическую силу с момента учреждения их компетентными органами. Для разработки нормативов качества окружающей среды существуют такие органы в России, как Министерство здравоохранения и Министерство природных ресурсов. После утверждения закон юридически закрепляет требования к нормативам качества, виды нормативов качества; органы, которые их утверждают; обязанности их соблюдения и последствия их невыполнения. Сами нормативы как технические нормы не входят в содержание закона, а издаются в виде нормативных справочников и изданий.

Нормативы качества окружающей природной среды делятся на три группы: Санитарно-гигиенические, производственно-хозяйственные и комплексные. Рассмотрим содержание каждого, по возможности приводя примеры некоторых наиболее важных для всего населения нормативов.

Глава 2