Оценка риска

В экологическом регулировании используется количественная оценка риска, обычно она фокусируется на угрозе здоровью, в особенности на риске раковых заболеваний человека; как правило, эта оценка состоит из пяти этапов: (1) идентификации опасности; (2) определения получаемой дозы; (3) определения вероятности нежелательного эффекта как результата полученной дозы; (4) выявления подвергнутого воздействию населения; и (5) характеризация. Последнее представляет собой вычисление общего воздействия риска: численность подвергшихся воздействию, умноженная на вероятность того, что полученная доза вызовет нежелательный эффект:

1 = NP(d), (3.1)

где 1 - общее воздействие риска, N - численность, подвергшихся воздействию, P(d) - вероятность того, что указанная доза d вызовет нежелательный эффект.

Определение вероятности нежелательного эффекта при полученной дозе представляет серьезную проблему оценки риска, в особенности когда рассматриваются малые дозы химических веществ, действие которых может сказаться только годы спустя. Тестирование таких воздействий, как карциногенез или мутагенез, не проводят на людях или с использованием типичных доз; его проводят на лабораторных животных и в дозах достаточно высоких, чтобы добиться измеряемого эффекта в достаточно короткие промежутки времени. По результатам оценивают, можно ли это тестирование использовать для определения реакции человека, и затем экстраполируют дозы до типичного уровня. Метод, используемый для экстраполирования результатов, оказывается проблематичным, поскольку его выбор может определить итог оценки риска. На рис. 3.5, например, сравниваются четыре различных метода экстраполирования данных, полученныx на животных, которым параллельно вводили трихлорэтилен. Если ожидать концентраций 10 мг/л в питьевой воде и желать удержать жизненный риск ниже 10^-6, экстраполяции W и L отражают проблему, в то время как М и Р - нет. Для многих химических веществ вероятность определения более достоверна, чем в этом примере, но в общем количественное выражение становится менее надежным с уменьшением вероятности.

Модели полной оценки риска (coтpreheпsive risk assessтeпt, СRЛ) основаны на признании того, что существуют количественно различные категории риска, связанные с экологическими проблемами. В большинстве моделей используется классификация, принятая правительством Нидерландов, которая определяет три категории риска. Первая касается ущерба биологическим системам в целом и людям в частности. Вторая категория включает риски, которые эстетически разрушают окружающую среду, но могут и не причинить ущерба биологическим системам. Последняя категория - это риск, включающий ущерб фундаментальным системам планеты.

Эта классификация риска может быть использована для выработки иллюстративной СRA-методологии. Для этого сначала рассмотрим уравнение общего риска (3.1). Для первой категории - ущерб биологическим системам - уравнение может быть записано так:

В = f3NP(d), (3.2)

где В - общий биологический риск, i относится к i-мy источнику воздействия, а - весовой коэффициент, отражающий общественное согласие а такжe объективную и субъективную ценность биологических систем для общества. Если есть необходимость, это выражение можно разбить на два, отражающие различные веса для человеческих и нечеловеческих систем.

Риск, связанный с эстетической деградацией, можно выразить следующим образом:

А = а NP(di), (3.3)

где А - эстетический риск, N - численность подверженных эстетической деградации (включая тех; кто, возможно, физически не присутствует, но оценивает окружающую среду, на которую оказывается воздействие); Р - вероятность эффекта для дозы d i-rd источника воздействия; а - весовой коэффициент, отражающий общественное согласие. Вероятнее всего, а будет меньше поскольку эстетическая деградация ощущается большинством (людей как нечто менее серьезное, нежели ущерб биологическим системам и человеку.

Как и для других категорий экологического риска, точные весовые коэффициенты и взаимодействия доза/ответ для ущерба планетарным системам еще не получены, хотя направление исследований ясно. Весовые коэффициенты должны быть высоки, поскольку эффекты этой категории потенциально ограничивают устойчивость всей планеты. Необходимо интегрировать глобальные воздействия во времени, поскольку они могут растянуться на несколько поколений. Таким образом,

G = у f N(t)P(di,t)dt, (3.4)

где G - глобальный риск, у - весовой коэффициент; интегрирование осуществляется с настоящего момента to до конца жизни субстанции или рассматриваемого негативного воздействия tl. Обратите внимание, что доза и популяция, на которую оказывается воздействие, зависят от времени.

Из этих трех равенств получим CRA:

CRA = В + А + G, (3.5)

где полный риск равен сумме биологического (В), эстетического (А) и глобального (G) воздействий для каждого отдельного объекта оценки.