Экологический риск и методы его оценки

Приведенные выше соображения имеют отношение к рискам, которые представлены на рисунке 2.3. Но в нашем случае особый интерес представляет экологический риск. Более того - оценивание этого риска. Поэтому обратимся к стандарту ГОСТ Р 14.09-2005 «Экологический менеджмент. Руководство по оценке риска в области экологического менеджмента». Затем, основываясь на его указаниях, более подробно остановимся на некоторых методах, применяемых для оценки экологического риска. Предварительно следует заметить, что данный стандарт может использоваться лишь в качестве основы для разработки оценочных процедур экологического риска. Применительно к реальным ситуациям потребуется учесть специфические особенности конкретных объектов (например, нашем случае - это могут быть различные объекты строительства). А также провести детальный анализ экологических проблем, которые могут иметь место на различных этапах реализации объекта (например, при проектировании, возведении, эксплуатации).

Согласно упомянутому выше стандарту оценка экологического риска является составной (интегрированной) частью так называемых корректирующих исследований. Последние включают, во-первых, характеристику природной среды и степени её загрязнения, во-вторых, оценку экологического риска. Так, в упомянутом выше стандарте под оценкой экологического риска подразумевается качественная или количественная оценка реальных (потенциальных) воздействий загрязняющих веществ на растения и диких животных. А под загрязнением - привнесение в ОС новых, обычно не характерных для нее физических, химических, биологических агентов, приводящих к превышению их концентраций, а вследствие этого к негативным воздействиям на человека и ОС. Тогда под загрязнителем (в стандарте - он именуется также стрессором) понимают любой физический, химический или биологический объект, неблагоприятное воздействие которого на организм может вызвать нежелательный эффект.

Согласно стандарту достижение допустимого риска происходит при реализации итеративного процесса общей оценки риска и последующего его уменьшения согласно схеме, представленной ниже, на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4. Итеративный процесс общей оценки и уменьшения риска

по ГОСТ Р 14.09-2005

По этой схеме при идентификации выявляют опасности и опасные ситуации вследствие предполагаемой активности загрязнителей различных видов. Для этого выясняют обстоятельства, при которых возможно причинение вреда ОС. Затем оценивается сам риск. Далее, определяются с тем, требуется ли снижение уровня риска или риск приемлемый, следовательно, необходимый уровень безопасности достигнут. Если снижение необходимо, то разрабатывают (применяют) соответствующие меры, позволяющие уменьшить риск. После чего данную процедуру (выяснение того, достигнут ли нужный показатель) повторяют ещё раз.

При этом оценка экологического риска может основываться на количественной оценке потенциально предсказуемого риска. Проведение оценки также предполагает выяснение того, является ли этот риск реальным или потенциальным для конкретной зоны. Поэтому такая оценка предполагает не только идентификацию загрязнений на участке, подвергшегося риску, но и получение данных, необходимы для определения показателей уровней очищения (например, это определение необходимой степени очистки сточных вод при сбросе их в водоём).

Методы оценки риска, применяемые в таких случаях, их характеристики, а также их сравнительный анализ и характеристики подробно описаны в ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010-2011. «Менеджмент риска. Методы оценки риска». По сути, этот документ можно считать одним из основополагающих стандартов в области менеджмента риска. Он с успехом может применяться предприятиями различных отраслей промышленности, поскольку требования и рекомендации этого документа там могут использоваться при разработке нормативных документов, содержащих конкретные методы и критерии оценки риска с учётом с учётом специфики конкретных отраслей (в случаях обоснования экологической безопасности строительства этот стандарт также применим).

При разработке нормативных документов и стандартов (для конкретных отраслей) из общего перечня методов оценки, представленных в нём, следует выбрать метод, использование которого обеспечит наиболее приемлемый результат в конкретном случае. Теперь более подробно ознакомимся с этими методами. В стандарте ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010-2011 методы оценки риска представлены в виде групп таких методов, объединяющих несколько методов. Среди самих методов есть, как сказано в стандарте, как простые, так и более сложные. В общем перечне названы методы наблюдения, вспомогательные методы, анализ сценариев, а также функциональный анализ и статистические методы и др. При детальном анализе методов в рамках каждой из групп для их сравнения в стандарте использованы определённые критерии. В частности, такие понятные для пользователей критерии, как относительная сложность (простота) самого метода и эффективность его применения на практике. В стандарте показано, что наиболее простыми в плане освоения пользователем, а также последующего применения на практике являются методы наблюдения (к ним отнесены контрольные листы (или списки) и предварительный анализ опасностей), а также некоторые методы группы вспомогательных (например, метод мозгового штурма).

В технической литературе можно найти достаточное количество ссьшок на примеры использования названных выше методов при решении задач, которые имеют непосредственное отношение к экологическому обоснованию строительства некоторых конкретных объектов. Не лишним будет напомнить также и о том, что иногда такие методы, как контрольные списки, иногда практикуют некоторые банковские структуры с целью предварительной оценки экологической обоснованности проектов, которые в дальнейшем предполагается профинансировать.

Естественно, что к сложным методам и оценочным процедурам отнесены статистические методы, (например, в стандарте в качестве таковых названы Марковский и Бейсовский анализ). Поскольку, применяя их, пользователь должен иметь хорошую математическую подготовку. Средними по степени сложности полагают методы, практическая реализация которых предполагает разработку разного рода сценариев. Известно, что отдельные оценочные процедуры с использованием сценариев есть в некоторых ведомственных методиках. Например, в частности, методиках, практикуемых при принятии решений и оценке риска в случае решения вопросов, относящихся к компетенции МЧС.

Но первое, на что нужно обратить внимание, пытаясь применять какой-либо метод на практике, это так называемые «оценочные» возможности методов. Например, возможности так называемых «простых» методов относительно невелики. Поэтому в случае их применения следует достаточно критично подходить к выводам и оценкам, которые будут получены. Тем не менее, в силу относительной «простоты» таких методов, их используют довольно часто.

Например, выше сказано, что одним из таких «простых» методов, часто практикуемых в настоящий момент, являются контрольные листы (контрольные списки). Как правило, такой список представляет собой некий достаточно объёмный перечень альтернатив (например, опасностей, риска, отказов). Он формируется с учётом ранее полученного опыта при анализе результатов предыдущих исследований и оценок по аналогичным объектам (или ситуациям). Такой контрольный список с успехом может использоваться при идентификации опасностей и риска на различных стадиях жизненного цикла продукции. Но в этом случае идентификацию можно рассматривать как начальный этап анализа риска. При более детальной проработке вопросов, содержащихся в таком списке (анализе альтернатив), могут потребоваться дополнительные материалы. Например, экспертные оценки проблемной ситуации.

Исполнителю для самостоятельной работы с таким контрольным списком нужно иметь четкое представление об информации «на входе» (исходной информации для его формирования), и об информации «на выходе» (предполагаемых результатах). Так, информацией «на выходе», в частности, могут быть перечни опасностей, которые возможны в конкретном случае (ситуации). Поскольку такой список сформирован заранее, то пользователь просто выбирает из подробного общего перечня, с которым работает, те опасности, которые, на его взгляд, имеют место в рассматриваемом им случае (ситуации). Поэтому такой общий подробный список, именуемый контрольным, при случае могут использовать лица, которые не являются экспертами в данной области. Правда, субъективность оценок в таком случае - не исключена. Ещё одно преимущество метода состоит в том, что при необходимости можно объединить такие формы (контрольные списки), заполненные разными лицами (например, экспертами) в одну общую достаточно простую форму. В этом случае несколько экспертов работают с контрольными списками, причём, каждый со своим, затем проводится обработка полученных результатов, таким образом, выясняется «обобщенное» мнение группы специалистов. И объективность оценки в этом случае повысится.

При оценке риска довольно активно используются методы, в которых фигурируют различные матрицы. Пример такой матицы последствий и их вероятностей рассматривался выше. Преимущество метода в том, что таких случаях можно объединять качественные или смешанные (качественные и количественные) оценки последствий и вероятностей. Также матрица с успехом может использоваться для определения (ранжирования) уровня риска. При этом строки и столбцы матрицы определяются областью её применения. Однако следует помнить, что разработанная матрица в полной мере должна соответствовать конкретной рассматриваемой (анализируемой) ситуации. Поскольку «матричный» подход в какой-то степени упрощённый, обычно применяется в случаях, когда данных для проведения анализа другими методами явно недостаточно. Также его используют, когда достаточно подробный анализ ситуации требует больших затрат на проведение количественного анализа, а сами эти затраты не оправдываются. . Для организации оценки с помощью матрицы обычно исполнителем разрабатываются шкалы последствий и вероятностей для конкретного типа задачи, а также общий вид самой матрицы. Несмотря на понятность и простоту этот метод также имеет существенные недостатки. Во-первых, как правило, матрица разрабатывается для анализа конкретной ситуации. Составить некую универсальную матрицу, которую можно применить в различных случаях (ситуациях), практически невозможно. Во-вторых, для исполнителя проблематичной может оказаться разработка оценочных шкал, поскольку для этого ему знать достаточно специфические математические методы, в частности, иметь представление об особенностях шкалирования качественных характеристик. Ещё один недостаток метода в том, что на результаты оценки может существенно повлиять уровень подготовки специалиста, которому поручено реализовать такую процедуру на практике. Поэтому его оценка в какой-то степени так же, как в случае использования контрольных списков, будет субъективна. Определённые сложности может вызвать сравнение уровней риска для различных последствий. Обычно конкретному значению уровня риска соответствует подробная качественная характеристика ситуации, при которой такой уровень риска может иметь место. Однако, ознакомившись с такой качественной характеристикой, перейти к количественной оценке исполнителю нужно самостоятельно.

Чтобы прояснить особенности использования матричного подхода при оценках экологического риска, обратимся к конкретному примеру. При этом будем основываться на материалах Государственного института гидрологии Германии. На рисунке 2.5 представлена общая схема алгоритма определения экологического риска согласно рекомендациям этого института. При проведении этой процедуры предполагается, что предварительно выявлены те компоненты окружающей среды, которые подвергаются воздействию. В рассматриваемом нами случае это такие компоненты: подземные и поверхностные воды, климат, ландшафт, флора, фауна и др. Также предполагается, что известны (выявлены) вторжения (воздействия на компоненты ОС), которые могут иметь место при реализации проекта. Согласно предлагаемой процедуре определения экологического риска необходимо определить интенсивность нагрузки на ОС от воздействий. Далее, учитывая оценку реакции среды на воздействие (её именуют восприимчивостью), можно определить степень воздействия на отдельный рассматриваемый компонент ОС. Предполагается, что степень воздействия зависит не только от интенсивности нагрузки, но и в значительной степени от восприимчивости среды к нагрузке. Следовательно, даже при небольшой интенсивности нагрузки, но высокой восприимчивости среды, степень воздействия на компонент ОС оценивается как значительная. Поэтому важным моментом при определении экологического риска является оценка исходного состояния ОС (т.е. её восприимчивости). Исходя из оценки исходного состояния компонента ОС и степени воздействия на него, и определяется экологический риск. Схематично вся процедура представлена на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5. Общий алгоритм определения экологического риска (согласно рекомендациям Государственного института гидрологии Германии)

Попробуем представить процедуру оценки экологического риска в формализованном виде. Для этого определимся с её основными этапами. В рамках этих этапов проводятся необходимые действия, суть которых сводятся к формированию исходных матриц, а затем к последовательному выполнению операций сними. Далее при вычислениях используются следующие матрицы:

[I] - матрица интенсивности нагрузки;

[R] - матрица реакций среды, здесь R=f_l(S), где S- восприимчивость среды к нагрузке;

[A] - матрица степени воздействия на среду;

[B] - матрица исходного состояния среды, здесь B=f₂(S), где S - восприимчивость среды к нагрузке;

[Е] - матрица экологических рисков.

Далее представим всю процедуру оценки экологического риска в виде последовательности конкретных шагов.

ШАГ 1. Описание исходного состояния компонента ОС.

ШАГ 2. Оценка потенциальной нагрузки на компонент ОС. Для этой цели используется порядковая шкала следующего вида:

Порядковая шкала оценки нагрузки

ШАГ 3. Определение восприимчивости к нагрузке (при оценке используется порядковая шкала, представленная ниже).

Порядковая шкала восприимчивости к нагрузке с учётом того, что в общем случае реакция среды может быть, как негативной, так и позитивной, имеет вид:

ШАГ 4. Агрегирование нагрузки и восприимчивости к ней в единый показатель (с его помощью оценивается степень отрицательного (положительного) воздействия на конкретный компонент ОС с помощью «матрицы предпочтений», представленной ниже). В этой матрице результаты агрегирования имеют вид порядковой шкалы, где числа характеризуют степень отрицательного (положительного) воздействия компонента на ОС. Поясним, как получены эти числа. Представленные в «матрице предпочтений» числа, изменяющиеся в пределах от-5 до +5, получены следующим образом. Предположим, что при нагрузке, характеризуемой числом 5 (очень высокая) и восприимчивости к нагрузке, характеризуемой числом -1 (малая и очень малая) получаем число -3, расшифровка которого представлена в порядковой шкале для оценки степени воздействия.

Левый крайний вертикальный столбец матрицы представляет собой шкалу нагрузки. Нижняя строка матрицы представляет собой восприимчивость компонента ОС к нагрузке.

ШАГ 5. Из элементов матрицы, представленной выше, формируется порядковая шкала для оценки степени воздействия на компонент ОС (она представлена ниже).

Порядковая шкала степени воздействия на ОС имеет вид:

73

ШАГ 6. Состоит в непосредственной оценке экологического риска, который определяется как степень потенциальной угрозы компоненту ОС. Для построения шкалы экологического риска используется порядковая шкала степени воздействий и порядковая шкала оценки исходного состояния. Матрица с оценками экологического риска имеет вид:

ШАГ 7. Из элементов полученной матрицы формируется так называемая порядковая шкала для оценки экологического риска, представленная ниже.

Порядковая шкала для оценки экологического риска выглядит так:

Согласно предложенному алгоритму, оценка экологического риска по этой схеме последовательно повторяется для каждого подвергшегося воздействию компонента ОС (вода, воздух, климат, ландшафт, флора, фауна и т.д.).

Представленный выше пример наглядно демонстрирует, что при оценке экологического риска следует обратить внимание на восприимчивость природной среды в месте возведения объекта. Поэтому желательно учитывать это обстоятельство на практике. И понимать, что уровень экологического риска при возведении объекта может зависеть не только от интенсивности различных видов нагрузки объекта на ОС (в качестве таких воздействий можно назвать выбросы в атмосферу, сбросы в водные объекты и отходы производства), но и от восприимчивости самой окружающей среды к нагрузке в месте строительства объекта. Поэтому обоснованный выбор участка строительства на предварительной стадии может повлиять в дальнейшем на уменьшение уровня экологического риска. Следовательно, при возможности выбора участка нужно организовать эту процедуру с учётом экологической составляющей.

При анализе экологического риска определённый интерес могут представлять методы оценки токсического риска. Объясняется это просто. Оценка экологического риска обычно подразумевает качественную или количественную оценку реальных (потенциальных) воздействий. Под воздействиями в некоторых случаях понимают также воздействие загрязняющих веществ на растения и диких животных. А оценка токсикологического риска применяется для оценки воздействия химикатов и микроорганизмов на растения и животных, а также человека. Поэтому интерес может представлять также такой элемент данного метода, как анализ путей экспозиции. Поясним, что экспозиция - это продолжительность действия вредного фактора (физического, химического или биологического) на организм. В этих случаях используют результаты тестирования и строят кривую «доза-воздействие». Такой приём обычно применяют, когда речь идет о здоровье человека или состоянии окружающей среды.

Например, при исследовании химических выбросов анализ экспозиции предполагает исследование границ области распыления химических веществ, исследование того, как могут произойти выбросы, при каких условиях может возникнуть прямое воздействие на людей и животных. А также, какими путями возможно распространение ядохимикатов, попавших в грунт, могут ли они накапливаться в живых организмах или грунтовых водах и т.п.

В случае использования такого метода на выходе обычно получают данные, характеризующие уровень риска (в виде количественной, качественной или смешанной оценки) воздействия на рассматриваемый объект. Более подробно это вопрос изложен в документе Р 2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду», утверждённом Главным государственным санитарным врачом 05.03.2004 г.

Однако, несмотря на то, что подобный анализ путей распространения воздействия может быть весьма полезным для анализа риска, сам метод оценки токсического риска также имеет недостатки. Основной недостаток в том, что, когда объектом исследования является ОС (в этом случае некоторые опасности являются не только химическими), то данных, полученных с помощью только такого метода (как правило, они соответствуют конкретным условиям исследования), для принятия решений оказывается недостаточно.