Н. К. Плуготаренко



Скачать 88.14 Kb.
Дата24.04.2016
Размер88.14 Kb.
Системный анализ и управление рисками для здоровья человека на основании данных автоматизированной системы мониторинга
В.И. Чижова 1, Н.К. Плуготаренко 1, П.А. Сомов 2
1Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону

2 ФГБОУ ВПО«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет (ЛЭТИ)»
В связи с все чаще возникающими чрезвычайными ситуациями, авариями и катастрофами, которые характеризуются значительными материальными, социальными и экологическими последствиями встала очевидной необходимость в разработке новых подходов к обеспечению безопасности людей и природной среды. Именно поэтому по средствам такой отрасли знаний,как оценка и анализ экологических рисков и управления ими, стали прогнозировать уровень безопасности здоровья населения от воздействия загрязнения окружающей среды в целом и атмосферы в частности.

В рамках проведенной работы на основании данных автоматизированной системы мониторинга производилась оценка риска воздействия загрязнения атмосферного воздуха г. Таганрога на здоровье населения.Исследования проводились в соответствии со специальной методологией рекомендуемой международными организациями (ВОЗ, UNEP) и используемой для анализа риска здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха на территории г. Владимира[1].



Процедура оценки риска оценки риска проведена в четыре этапа [2]:

1 этап. Идентификация опасности. На данном этапе выявлены все потенциально опасные факторы, способные вызывать определенные вредные эффекты у человека при условии загрязнения атмосферы, составлен список приоритетных, индикаторных химических веществ, которые наиболее опасны по своим химическим свойствам и влиянию на критические органы/системы организма человека.

Список химических веществ, включенных в анализ экспозиции и рисков, представлен в таблице 1.

Таблица 1

Список химических веществ, включенных в анализ экспозиции и рисков[3]




Вещество

ПДКсс, мг/м3

ПДКмр, мг/м3

Класс опасности

Критические органы/системы

1

Диоксид азота

0,04

0,085

2

Органы дыхания

2

Оксид азота

0,06

0,4

3

Органы дыхания

3

Оксид углерода

3,0

5,0

4

ЦНС, серд.-сос. система, кровь

4

Диоксид серы

0,05

0,5

3

Органы дыхания

5

Взвешенные вещества

0,15

0,5

3

Органы дыхания

2 этап. Оценка зависимости «доза-ответ» – это процесс количественной характеристики и установления связи между воздействующей концентрацией загрязняющего вещества и случаями вредных эффектов. Он принципиально различается для канцерогенов и неканцерогенов. Для оценки канцерогенного риска применяется линейная беспороговая модель, а для расчета риска неканцерогенных эффектов используется экспоненциальная беспороговая модель, дающая оценку вероятности увеличения первичной заболеваемости популяции в ответ на длительное воздействие неканцерогена.Выбранные нами вещества – неканцерогены, поэтому в рамках работы был оценен только неканцерогенный риск хронических и немедленных (острых) эффектов. Были рассчитаны значения для обычных концентраций загрязнителей, а так же для дальнейшей исследовательской работы по управлению рисками значения при уменьшенных, увеличенных в 2 и в 4 раза концентрациях. Полученные результаты сведены в таблицу 2.

Таблица 2

Максимальные значения концентраций и риска для соответствующих веществ



Величина концентра-ций/Риска

Обычная концентрация

Уменьш. в 2 раза

Увелич.в 2 раза

Увелич. в 4 раза

Риск при хронических/ немедленный эффектах

NO2

0,503

0,501

0,749

1,486

0,551

0,607

0,549

0,603

0,741

0,942

0,964

1

NO

0,059

0,039

0,122

0,241

0,037

2,38E-08

0,025

4,97E-10

0,076

9,41E-06

0,144

0,001

SO2

0,152

0,152

0,152

0,152

0,111

9,47E-06

0,111

9,47E-06

0,111

9,47E-06

0,111

9,47E-06

CO

3,571

2,393

7,443

14,768

0,065

0,04

0,047

0,016

0,119

0,157

0,205

0,377

Взвешенные вещества

0,165

0,164

0,165

0,165

0,042

1,69E-05

0,042

1,69E-05

0,042

1,69E-05

0,042

1,69E-05

Данные зависимостей представлены на рис. 1 и 2.



Рисунок 1 Зависимость «доза-ответ» неканцерогенных рисков хронических эффектов для приоритетных загрязняющих веществ при обычной концентрации



Рисунок 2 Зависимость «доза-ответ» неканцерогенных рисков немедленных эффектов для приоритетных загрязняющих веществ при обычной концентрации


Этап 3. Оценка экспозиции. На данном этапе определены какими путями, через какие компоненты окружающей среды, на каком количественном уровне, в какое время, при какой периодичности и общей продолжительности имеет место реальное или ожидаемое воздействие конкретного вредного фактора на человеческую популяцию или ее часть с учетом ее численности. Также оценена величина, длительность и частота экспозиции человека загрязнителем и число людей, подвергающихся воздействию химического вещества.

Для г.Таганрога на данном этапе получены следующие данные:

Таблица 3

Сценарий воздействия





Элемент анализа

Характеристика

1

Агенты

Химические

2

Источники

Антропогенные

3

транспортировка/накопление

Воздух

4

Маршрут воздействия

Вдыхание воздуха населением

5

Макс.воздействующие концентрации

См. табл. 5

6

Пути поступления

Ингаляция

7

Продолжительность экспозиции

Неканцероген. эффекты -30 лет

8

Частота воздействия

Постоянная

9

Географический охват

г.Таганрог

10

Площадь Таганрога

80 км2

11

Плотность на 1 км2

3221,25 чел

Таблица 4

Максимальные воздействующие концентрации [4]




Вещество

Концентрация, мг/м3

1

Диоксид азота

0,50250

2

Оксид азота

0,05863

3

Оксид углерода

3,57005

4

Диоксид азота

0,15216

5

Взвешенные вещества

0,16493

Этап 4.Характеристика риска. Как заключительный четвертый этап процедуры оценки риска он интегрирует информацию, полученную на предшествующих этапах, с целью обоснования выводов в количественной, полуколичественной или описательной форме и ее последующего использования.

По завершению работы было установлено, что вероятность развития у человека вредных эффектов при ежедневном поступлении вещества в течение жизни несущественна, и такое воздействие характеризуется как допустимое.

В ходе проведения анализа для определениязависимости риска воздействия загрязнения атмосферы на здоровье населения г. Таганрога от количества транспортных средств были реализованы ряд компьютерных экспериментов по исследованию влияния количества автотранспорта на увеличение/снижение концентрации загрязняющих веществ, а, следовательно, и риска заболеваемости населения (таб. 2). Из полученных данных можно сделать выводы о том, что с уменьшением/увеличением автотранспорта на дорогах г.Таганрога в определенных точках, в зависимости от погодных условий и сценария распространения, а также действия загрязняющих веществ - снижается, /увеличивается риск заболеваемости населения в данных районах. Поэтому вытекает и следующее управленческое решение – перераспределение транспортных потоков с целью снижения риска заболеваемости населения в исследуемом районе.В ходе компьютерного эксперимента был подтвержден данный факт на примере перераспределения транспортных потоков по ул. Дзержинского на ул. 1-у Котельную, а по ул. Транспортной на ул. Ломоносова. Этот управленческий прием показал возможность снижения рисков для селитебных зон, прилегающих к особо интенсивным автодорогам.

Таким образом, на основании анализа данных автоматизированной системы мониторинга и управления рисками можно решить задачу о перераспределении источников высоких концентраций, с учетом особенностей метеорологических условий, движения транспортных средств, состояния дорог, что позволит улучшить качество окружающей средыв городе.

Исследование выполнено при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, соглашение 14.А18.21.2097 «Разработка автоматизированной системы мониторинга для контроля и прогнозирования состояния окружающей среды».




Литература:

  1. Т.А. Трифонова Л.А. Ширкин. Оценка и сравнительный анализ рисков для здоровья населения (на примере г. Владимир). – Владимир: ВООО ВОИ ПУ «Рост», 2010, – 80 с.

  2. Руководство P 2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду». Москва 2004, - 340с.

  3. ГН 2.1.6.1338-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

  4. Н.К. Плуготаренко, А.Г.Абрамова, В.И.Чижова. Офункционировании подсистемы мониторинга состояния атмосферного воздуха г.Таганрога [Текст] // О состоянии окружающей среды г.Таганрога в 2011 г. / Сборник статей/ - Таганрог, 2012г. – с 47-50.


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал