Системный анализ и управление рисками для здоровья человека на основании данных автоматизированной системы мониторинга

Размещено на http://www.allbest.ru/

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

1 Южный 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]

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

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

риск загрязняющий вещество

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

Таблица 4. Максимальные воздействующие концентрации [4]

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.

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

3. 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.

Размещено на Allbest.ru