Экологический риск – вероятность наступления события, имеющего неблагоприятные последствия для природной среды и вызванного негативным воздействием хозяйственной или иной деятельности, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера (ст. 1 ФЗ «Об охране окружающей среды» № 7-ФЗ от 10 января 2002 г.).
При оценке экологических рисков определяется, в какой мере среда подходит (не подходит) для биологического объекта, т.е. оценка безопасности биообъекта дается через оценку качества среды. Среда моделируется как совокупность действующих факторов (см. рис 2.4) химического, физического и биологического происхождения.
Допустимый уровень при взаимодействиях в системе «биологический объект – среда» (допустимый уровень риска) устанавливается исходя из пороговой концепции, согласно которой существует такой уровень воздействия фактора окружающей среды, который может быть безопасным для биообъекта.
На сегодняшний день установлены пороги допустимых уровней для локальных взаимодействий в системе «биологический объект-среда» в форме системы предельно-допустимых концентраций (ПДК) и предельно-допустимых уровней (ПДУ) для различных типов биологических объектов, различных составляющих среды и трех форм взаимодействий: энергетической, материальной и биологической.
Математически критерий безопасности имеет вид:
Di,j,k £ Ni,j,k, (5.1)
где Di,j,k – фактический уровень воздействия; Ni,j,k – допустимый уровень воздействия (ПДК, ПДУ), играет роль допустимого уровня риска; i – тип биологического объекта (человек, животные, растения); j – вид среды (воздух, вода, почва, продукты питания, питьевая вода); k – вид воздействия: материальное (химические вещества), энергетическое (радиационный излучение, неионизирующие электромагнитные поля и излучения, вибрация, шум, ультразвук, инфразвук) и биологическое (бактерии, вирусы и т.п.).
При выполнении условия (5.1) считается, что среда качественная, и риск для биологического объекта отсутствует (экологические риски отсутствуют). При нарушении условия (5.1) считается, что риск есть и он тем больше, чем больше превышение фактического параметра среды над допустимым. Количественная характеристика такой связи не установлена.
Допустимые уровни воздействия для населения и профессионалов существенно отличаются (у населения – более жесткие). Это связано с тем, что в группу профессионалов входят практически здоровые, совершеннолетние люди, пребывание которых в среде ограничено рабочим временем. В группу населения входят все возрастные группы с любым состоянием здоровья, а действие не ограничено во времени. Допустимые уровни воздействия для населения гарантируют защиту здоровья и комфорт, а для профессионалов – только защиту здоровья (например, допустимы неприятные запахи).
Допустимые уровни воздействия регламентируются как на международном уровне (например, рекомендации ВОЗ), так и на государственном (реже в рамках отдельных регионов (штатов) одного государства, как в США) уровне системой специальных нормативных документов. При этом количественные оценки допустимого уровня в разных системах могут су
щественно отличаться друг от друга, то есть на территории каждого государства законодательно установлены свои представления об экологической безопасности.
Поясним принцип определения порога на примере химических веществ:
1) гарантированное отсутствие неблагоприятного эффекта – максимальная недействующая доза (концентрация). Уровень воздействия, при котором не наблюдается вредный эффект (NOAEL), – наивысшая доза, при которой не наблюдается вредного эффекта (аналогичен термину «максимальная недействующая доза (концентрация)». Используется при нормировании в объектах окружающей среды;
2) начальные признаки токсического эффекта – минимальная действующая доза (концентрация). Наименьший уровень воздействия, при котором наблюдается вредный эффект (LOAEL) – наименьшая доза (концентрация) химического вещества, при воздействии которой наблюдается вредный эффект. Используется при нормировании в производственной среде и эпидемиологических исследованиях.
Пороговая концепция исходит из дозы (концентрации), которая признается недействующей по наиболее опасным эффектам. Для неканцерогенных веществ и канцерогенов с негенотоксическим механизмом действия, а также энергетических и микробиологических воздействий предполагается существование пороговых уровней, ниже которых вредные эффекты не возникают.