Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
-

А.А. Касьяненко
Современные методы оценки рисков в экологии

Учебное пособие. – М.: Изд-во РУДН 2008. – 271 с.

Предыдущая

Глава 5. Оценка опасностей и риска загрязнения окружающей среды по методикам, разработанным американским агентством по охране окружающей среды

5.1. Методика оценки риска U.S. EPA и др.

5.1.7. Применение анализа риска к проблемам техногенного загрязнения

В идеальном мире, с неограниченными ресурсами, мы могли бы технически исключить все техногенные факторы и конструировать производственные системы по замкнутому безотходному циклу. Однако, поскольку наши ресурсы ограничены, мы создаем проблемы загрязнения отходами, которые в свою очередь порождают проблемы здоровья людей и разрушения природной среды. Применение анализа риска к промышленным загрязнениям позволяет получить необходимые данные, позволяющие снизить отрицательные эффекты и сравнить результаты в терминах здоровья людей и состояния природы при альтернативных по стоимости решениях. Прежде большинство решений принималось на основе общественного мнения. Например, заядлый курильщик воспринимает риск возможности заболеть эмфиземой легких, раком или сердечной болезнью в отношении 1 из 2, но не может согласиться с риском 1 из 10 000, которому он подвергается за счёт загрязнения среды соседней фабрикой. Обычно, население добровольно идёт на более высокий риск, чем по принуждению В последние несколько лет Агентство по охране окружающей среды США и другие федеральные агентства используют анализ риска как базу для определения приоритетов в проблемах загрязнения окружающей природы, причем прежде проводят анализ, а затем уже выносят проблему на обсуждение общества.

На рис. 5.2. показано как предприятие может использовать анализ риска на различных этапах производства. Риск на этапе транспортировки используемых материалов, их включение в производственный процесс, сам процесс, токсические выделения и летучие продукты в производственном процессе, транспортировка готовой продукции могут быть оценены на основе предыдущих исторических данных и данных измерений, Эти данные могут быть использованы для снижения риска аварий и уровня загрязнений. Для самого производства можно оценить безопасность процесса (вероятность отказа и/или которые могут привести к загрязнению) используя вероятностный метод анализа риска. Основываясь на этом анализе, можно принят дополнительные меры по защите и/или изменить оборудование или технологический процесс.

Основываясь на данных о количестве вредных веществ, выбрасываемых в воздух, воду, и/или Загрязнение почвы/земли, можно осуществить анализ риска от воздействия загрязнителей на население и окружающую среду. Аналогично, можно применить процедуры химического анализа риска или анализа риска канцерогенных эффектов.

Рис. 5.2. Применение анализа риска к производству

Каждое предприятие составляя годовой отчёт, может использовать методики анализа риска для оценки создаваемых им загрязнений. Основываясь на данных измерений концентраций загрязнителей в воздухе, воде и/или почве можно произвести сравнительный анализ риска для каждого химического вещества или для всего производственного процесса и затем ранжировать потенциальный риск (или вероятность рака, или  величину эталонной дозы, или критерии для воды, или для воздуха). Хотя некоторые компании не дают согласия на проведение анализа, они несут ответственность за потенциальное вредное воздействие токсикантов выбрасываемых производством в окружающую среду при превышении допустимых норм. Каждая компания может проводить собственный анализ риска. Существуют многочисленные программы, позволяющие оценить риск для здоровья, обусловленный химическими веществами.

Химический анализ риска и экономический анализ риска могут быть применены для оценки загрязнений в самых разнообразных случаях. Основываясь на таком анализе можно установить приоритеты в разработке мер по защите окружающей среды. Ниже приведены некоторые примеры.

5.1.7.1. Химическая промышленность

Поскольку химическая индустрия имеет дело с огромным количеством химических веществ и процессов, применение анализа риска в этой отрасли имеет наибольшее значение.

1. Можно исследовать воздействие на рабочих (основываясь на известных данных и на моделировании процессов эмиссии) для потока сырья, испарений, и конечного продукта (стандарты профессиональной безопасности). Основываясь на этих данных можно оценить выброс вредных веществ в окружающую среду и ранжировать их по вредности. Можно провести анализ безопасности процесса (анализ дерева отказов), с помощью которого можно определить наиболее опасные места в системе и таким образом уменьшить риск аварий. На основании такого исследования можно устранить утечки вредных веществ в процессе производства и минимизированть риск других опасностей (например, взрывов или отказов).

2. Загрязняющие вещества и/или токсиканты, выбрасываемые в атмосферу, воду и/или почву, являются предметом анализа риска потому, что являются потенциально опасными для населения и экосистем.

3. Сама готовая продукция может быть токсичной и таким образом быть опасной для пользователя и приводить к потере его выгоды. Однако бывает весьма трудно добиться запрещения производства некоторых веществ, поскольку их производства дает большие финансовые выгоды производителю.

Можно осуществить анализ риска при использовании химических веществ в других производствах теми же методами, которые используются в анализе риска на химических предприятиях. Дополнительный анализ необходимо провести для упаковочных материалов, что необходимо с точки зрения уменьшения количества твёрдых отходов.

5.1.7.2. Обработка отходов и контроль загрязнения

Другим аргументом в пользу предотвращения производственных загрязнений является выбор наилучших решений захоронения отходов, которые могут быть достигнуты путём анализа риска, поскольку свалки представляют огромную проблему для окружающей среды (например, загрязнение диоксинами почв в долине Миссури). Анализ риска создаваемого свалками отходов свидетельствует об огромном количестве проблем, которые были порождены выбором неправильных решений по захоронению и переработке отходов. Агентство по охране окружающей среды разработало стандартизированные процедуры анализа риска для сверх загрязнённых мест. Потенциальный риск для здоровья  и экологический риск, вязанный с утилизацией твёрдых отходов состоит в следующем:

1 – воздействие на рабочих и население токсичных химических веществ (загрязнение подземных и поверхностных вод):

а – сверх загрязнённые места: (Многочисленные исследования EPA указывают на необходимость очистки таких мест);

б – другие места: (Предприятия часто сбрасывают свежие или частично деградировавшие вещества в естественные углубления. Такой сброс отходов приводит к загрязнению земель, подземных и поверхностных вод);

2 – потенциальным источником других ещё более токсичных веществ являются муниципальные предприятия по сжиганию мусора. Одним из веществ, которое образуется при температурах порядка 900 оС  является диоксин, мощный токсикант и канцероген для человека. Также, при сжигании других хлорсодержащих органических веществ образуется хлор, который сам по себе  высокотоксичен;

3 – загрязнение очистительных систем и водных систем. Часто большинство токсических веществ попадает в организм человека случайно при проведении профилактических работ на очистных системах.

Когда проблемы переработки отходов определены путем системного анализа, легче найти наилучшие решения по созданию систем очистки и утилизации как с точки зрения безопасности для здоровья человека, так и  с точки зрения минимизации экономических потерь

5.1.7.3. Производство энергии

Производство энергии, к сожалению, связано с загрязнением окружающей природы.  Повышение эффективности использования энергии в производстве и в быту является мощным средством предотвращения загрязнений. Различные способы получения энергии создают риск различного уровня, который тем не менее может быть определён количественно.

С точки зрения минимизации риска для здоровья и экологических систем менее опасными являются теплоэлектростанции сжигающие газ и нефть.

5.1.7.4. Транспорт

Транспортирование сырья и готовой продукции очень часто сопровождается загрязнение окружающей природы в следующих видах:

– загрязнение воздуха от 60 до 70 % веществ, загрязняющих атмосферу образуются транспортом (СO, NOx, органические соединения, разрушающие озоновый слой);

– обычные испарения и аварийные выбросы токсических веществ при транспортировке от производителя к потребителю: наибольшую опасность представляют при транспортировке бензин и другие нефтепродукты и некоторые химические вещества;

– обычные или аварийные выбросы (разливы) нефтепродуктов (на воде или на земле). Исследования показали, что естественные испарения в два раза больше загрязняют среду, чем выбросы при авариях.

Поскольку наибольшие загрязнения имеют место при транспортировке материалов и готовой продукции, очень важное значение имеет оптимизация маршрутов перевозок и выбор транспортных средств.

5.1.7.5. Приложение анализа риска к отдельным источникам загрязнения

Для каждого промышленного источника загрязнений можно провести анализ риска начиная с загрязнителей, выбрасываемых источником. Сравнивая создаваемые источником концентрации токсиканта с установленными допустимыми нормами, можно оценить вред наносимый здоровью человека и окружающей природе данным источником загрязнений. И даже в тех случаях, когда  нормы токсиканта в воде, воздухе, почве(земле) не определены, можно провести экономический анализ риска с целью разработки мер по предотвращению загрязнений. Схема, представленная на рис. 6.2, может быть использована для анализа риска, создаваемого химическим предприятием. Анализ риска может помочь выбрать самый безопасный вариант химического процесса на основе анализа причин и следствий отказов для каждого из возможных вариантов. Вероятностный анализ риска позволяет определить вероятность аварии.  Химический анализ риска позволяет оценить возможные воздействия выбросов на здоровье людей и экологических систем.

Риск для человека и для экосистем может быть определён раздельно на основе существующих процедур. Можно провести оценку риска для здоровья и оценку экономических потерь. Оценку риска для здоровья трудно провести в том случае, если имеются только среднегодовые данные о токсиканте. Однако, если имеются все необходимые исходные данные, то можно и оценить риск и ранжировать его по степени опасности и установить приоритеты мероприятий по предотвращению загрязнения.

Экономический анализ риска позволяет сократить экономические потери.

Американские исследователи оценивают экономические потери от загрязнения окружающей природы от $ 250 до $ 500 на человека. Таким образом, в год эти потери для США определены в сумме от 60 до 120 млрд долларов. Это является весьма убедительным аргументом в пользу необходимости анализа риска и разработки программ по предотвращению загрязнений.

Приводят аргументы в пользу извлечения химических веществ из отходов очистных сооружений, систем очистки воды, почв и получить при этом прибыль. Эта идеология вытекает из того, что загрязнение уже произошло и контроль загрязнений осуществляется на выходе «трубы». На самом деле, на выходе «трубы» ловить загрязнители уже поздно, поскольку согласно закона об энтропии, энергия уже затрачена и на извлечение этих химикатов необходимы ещё дополнительные затраты энергии. Потери химикатов должны быть устранены уже на этапе транспортировки исходных материалов и в процессе производства, должны использоваться замкнутые циклы, только такой путь наилучшим образом позволяет предотвратить загрязнение.

5.1.7.6. Заключение

Применение анализа риска к промышленным загрязнениям показывает, что:

1 – анализ риска позволяет установить приоритеты для химических веществ и процессов, позволяющие обеспечить наивысшую безопасность для здоровья человека и экологических систем;

2 – загрязнения могут рассматриваться как ресурсы, распределённые в неправильных местах. Старая парадигма контроля загрязнений экономически менее целесообразна, чем предотвращение загрязнений, что неоспоримо подтверждается экономическим обоснованием;

3 – и экономический анализ и анализ здоровья населения основанный на оценке риска может быть использован для минимизации и предотвращении загрязнений.

Предыдущая