Оцінка екологічних ризиків 4.1. Екологічна оцінка ризиків
Система оцінки ризикумає на меті встановлення об'єктивної картини ризику на певній території (включаючи класифікацію факторів небезпеки і можливі наслідки їх дії), кількісних оцінок ризику і збитків стосовно здоров'я населення і навколишнього середовища.
Ця система може розглядатися як інструмент, що використовується для виявлення проблем, пов'язаних з ризиком, їх опису і структуризації.
У системі оцінки ризику, передбачається виконання ряду послідовних процедур:
• ідентифікації ризику – Data Colletction and Evolution;
• оцінки характеру впливу забруднювачів на людину і навколишнє середовище - Explosure Assessment;
• оцінки токсичності наслідків для людського організму впливів забруднювачів - Тоxicity Assessment:;
• визначення характеристик ризику – Risk Characterization.
Кожна з названих процедур базується на застосуванні ряду формалізованих і не цілком формалізованих методів, що дозволяють стандартизувати процес одержання результатів і уникнути неоднозначності в їх тлумаченні.
Ідентифікація ризику містить такі стадії - збір даних, їх обробку, результатом якої є висновок про наявність чи відсутність ризику, і, в разі потреби, подання інформації в зручному для подальшого використання вигляді.
Збір данихздійснюється з урахуванням прийнятої структуризації навколишнього середовища і забруднювачів. Як основні елементи навколишнього середовища розглядаються: ґрунт, вода (поверхнева і підземна), повітря, рослинний і тваринний світ. При цьому передбачається, що забруднювачі, які містяться в кожному з цих елементів, характеризуються специфічними особливостями впливу на організм людини. Самі забруднювачі за видами свого впливу на людину поділяються на два класи: ті, що спричинюють токсичні ефекти, і ті, що зумовлюють канцерогенні ефекти. Серед останніх виділяються радіоактивні речовини, які мають особливий механізм впливу на людину. Збір даних передбачає такі етапи:
1) складання початкового списку потенційно небезпечних забруднювачів, визначення середовищ їх поширення і характеристик небезпеки;
2) ідентифікацію джерел забруднення і шляхів попадання забруднювача в організм людини;
3) установлення типу впливу, його тривалості, характеристик, що визначають його особливості;
4) оцінку природного фону забруднювача.
Джерелом інформації можуть бути дані моніторингу, інспекторські оцінки, результати опитування громадськості і деякі інші. Важливо підкреслити, що список потенційно небезпечних забруднювачів складається не тільки на основі науково обґрунтованої інформації, але й з урахуванням суб'єктивних уявлень про їх
небезпечність. Таким чином, до нього можуть входити речовини, небезпечність яких для людини науково не доведена, але відносно яких громадськість висловлює серйозну стурбованість. Джерела забруднення поділяються на дві групи: природні (наприклад, родовища) і антропогенні, тобто обумовлені людською діяльністю.
На стадії обробки данихпроводяться певні процедури щодо подання вихідних даних у формі, необхідній для одержання висновку про наявність чи відсутність ризику й оцінки його характеристик надалі. Серед цих процедур:
• узагальнення інформації про забруднювачі, отриманої з різних джерел і в
різні періоди, з метою виявлення динаміки поширення їх у різних середовищах та
змін, що вони спричинюють;
• оцінку і кодування даних з метою їх подальшого використання в оцінці
ризику. В основному це пов'язано з вирішенням невизначеності в оцінках рівня
концентрації забруднювачів, маршрутів їх проникнення в організм людини,
тривалості впливу і т.ін.;
• формування остаточного варіанта інформації, що використовується в
оцінках ризику.
За результатами цієї стадії формується остаточний варіант списку забруднювачів, для яких слід визначати ризики, їх характеристики і шляхи впливу на людину. Вплив забруднювачів на людину теорія екологічного ризику розглядає як результат його контакту (чи контакту фізичного носія забруднювача) з людським організмом. Рівень впливу (чи його величина) визначається за результатами виміру чи оцінки кількості носія, що потрапив в організм (через дихальні шляхи, травний тракт, шкіру і т.д.) протягом певного періоду часу.
У результаті оцінка впливу являє собою кількісну характеристику його сили, визначену з урахуванням кількості забруднювача, що проникає в організм людини, частоти і маршруту проникнення, тривалості періоду життя, протягом якого організм зазнає такого впливу.
Процедура оцінки характеру впливу має кілька етапів.
1. Визначення умов впливу(Сharacterization of explosure setting). На цьому етапі
описуються загальні характеристики зони впливу і населення, яке його зазнає (у
тому числі клімат, природний світ, водна гідрологія, кількість населення, його
категорії за віком, зайнятістю і т.д.).
2. Ідентифікація шляхів впливу(Identification of explosur hathways). На цьому
етапі визначаються способи і маршрути проникнення в організм людини (серед
населення, що зазнає впливу) забруднювачів. Тут враховуються характеристики
джерел, типи, розміщення забруднювачів на території, особливості навколишнього
середовища, що визначають закономірності поширення забруднювача по території,
включаючи трансграничні перенесення, та інші фактори.
3. Визначення кількісних характеристик впливу(Quantification of explosure).
Оцінюються величина, частота і тривалість на кожному з маршрутів впливу
забруднювача. Цей етап звичайно складається з двох стадій: оцінки концентрацій і
розрахунку доз впливу.
На першій стадії визначаються концентрації забруднювачів у навколишньому середовищі, з якими контактує населення. Для цього використовуються дані
моніторингу і (чи) оцінки способів поширення забруднювачів у навколишньому середовищі, у тому числі й отримані шляхом моделювання.
Розрахунок доз впливу передбачає визначення характеристики потужності впливу забруднювача за кожним з можливих шляхів його надходження в організм. Ця сила виражається в одиницях маси забруднювача на 1 кг ваги людини в день: mg/kg*day, чи мг/кг у день. Дана характеристика являє собою формалізовану оцінку впливу і називається внутрішньою дозою.
Оцінки токсичності проводяться з метою ідентифікації ризику та оцінки взаємозв'язку отриманої дози і реакції на неї організму («доза - ефект»).
Ідентифікація ризику відповідає на питання: чи є вплив причиною зростання захворюваності і чи можна очікувати збільшення кількості захворілих серед населення, що зазнає впливу.
Оцінки «доза - ефект» є кількісними характеристиками взаємозв'язку між отриманою дозою забруднювача і захворюваністю серед населення, яке зазнало його впливу, результати потім використовуються при визначенні кількісних характеристик ризику при різних рівнях впливу.
Процес оцінки токсичності складається з кількох етапів.
1. Збір і обробка вихідної токсикологічної інформації. Вона може бути
отримана для деяких забруднювачів з епідеміологічних спостережень, дослідів над
тваринами і ряду інших досліджень (наприклад, фармакінетики). Дана інформація
містить у собі оцінку характеристик і умов впливу (концентрації, дози, частоти,
тривалості, даних про населення, тварин і т.ін.).
2. Визначення характеристик токсичності для неканцерогенних ефектів. На
цій стадії розраховуються різні варіанти еталонних доз, що відрізняються залежно
від маршруту впливу (інгаляція чи поглинання), подальшого ефекту і т.ін.
Наприклад, хронічна доза визначається як оцінка рівня щоденного впливу забруднювача, що не приводить до збільшення ризику появи негативних ефектів у всіх груп населення в період від 7 до 70 років. Субхронічна доза використовується для оцінки еталонних доз при непостійних впливах (від двох тижнів до семи років). Разові дози розраховуються для періоду до двох тижнів, як правило, при високому рівні впливу забруднювача.
Ці дози визначають так званий «граничний ефект» впливу забруднювача на організм людини, тобто той безпечний рівень його впливу, до якого, як передбачається, організм виявляється нечуттєвим. Такі рівні можуть оцінюватися для різних груп населення (для дітей, жінок, для працюючих).
3. Визначення характеристик токсичності для канцерогенних ефектів. При
розгляді канцерогенних ефектів звичайно передбачається відсутність граничних
впливів, тобто будь-який рівень впливу на організм людини визнається потенційно
небезпечним. На цій стадії розглядаються дві основні проблеми. По-перше, для
певного забруднювача встановлюється сам факт виникнення під його впливом
канцерогенного ефекту. По-друге, визначається залежність між силою його впливу
(дозою) і викликаним ефектом.
Наявність канцерогенного ефекту визначається або на основі епідеміологічних досліджень населення, що зазнало впливу, або за даними експериментів над
тваринами, або ж за обома результатами разом.
На основі оцінок впливу і токсичності визначаються характеристики ризику (risk characterization) для окремих забруднювачів і для їх комплексу за різними маршрутами, а потім формується сумарна оцінка ризику. Загалом у теорії ризику використовуються різні показники ризику для неканцерогенних і канцерогенних впливів.
У випадку канцерогенних впливів ризики виражаються імовірністю захворювання на рак протягом середньотривалого періоду життя (70 років) унаслідок впливу канцерогенів. Для неканцерогенних впливів мірою для вираження захворюваності (ризику занедужати) є так званий індекс ризику. Його значення встановлюється як відношення усередненого (наприклад, за очікуваний період життя) рівня впливу (усередненої дози Еі граничної дози RfD). Ці характеристики виражаються в однакових одиницях за той самий період, тобто як хронічні - від 7 до 70 років, субхронічні - від двох тижнів до семи років чи як разові - до двох тижнів. Таким чином, індекс ризику розраховується за формулою
E
HI=
RfD (4.1)
Якщо Е >RfD, тобто НІ > 1, то при збереженні існуючого рівня впливу можуть існувати неканцерогенні ефекти, тобто не пов'язана з раком захворюваність населення може перевищити середній рівень. Як правило, чим більше значення НІ(при НІ > 1), тим більшого рівня захворюваності можна чекати. Але тут слід мати на увазі, що НІне можна інтерпретувати як статистичну чи ймовірну характеристику. Іншими словами, значення НІ= 0,01 не означає, що існує один шанс із 100 занедужати. Аналогічно теорія ризику не пов'язує при НІ > 1 рівень захворюваності з величиною цього показника.
Таким чином, значення НІ можна розглядати скоріше як ранжировану (порядкову) характеристику очікуваної захворюваності.
Теорія ризику використовує певні допущення про відсутність синергічних ефектів впливу, що дозволяють оцінювати характеристики ризику у випадку канцерогенних і неканцерогенних ефектів при комплексному впливі забруднювачів, тобто коли один забруднювач впливає на організм людини різними шляхами, а також при впливі ряду забруднювачів (одним чи декількома шляхами). У цьому випадку сумарні оцінки ризику передбачається розраховувати як адитивну суму часткових ризиків:
Riskт= ∑ Riski (4.2)
де Riskт- сумарна характеристика ризику (ймовірність захворіти на рак чи індекс
ризику у випадку неканцерогенних впливів);
Riski - відповідна випадкова оцінка ризику.
На всіх стадіях одержання оцінок ризику об'єктивно існують невизначеності, пов'язані, наприклад з нечітким уявленнями чи нестачею інформації про небезпеку забруднювача, про маршрути і час його впливу, про кількісні оцінки токсичності і методи оцінок характеристики ризику, інших факторів.