Возможная система классификации эффектов воздействия на здоровье

Катастрофические	Тяжёлые	Неблагоприятные
Смерть	Дисфункция органов	Снижение веса
Уменьшение продолжительности жизни	Дисфункция системы	Гиперплазия
Выраженная инвалидизация	Дисфункции развития	Гипертрофия/атрофия
Задержка развития	Поведенческие дисфункции	Изменение активности ферментов
Врождённые уродства		Обратимая дисфункция органов и систем

Процедура оценки риска и анализ ресурсных и временных ограничений была разделена на этапы.

Этап 1. Характеристика промышленных выбросов, выбранных инвестиционных групп. Например, возьмём одно из крупнейших предприятий, масштабы загрязнения окружающей среды в связи с его деятельностью, значительны. Получены данные о 58 наиболее важных загрязнителях, попадающих в окружающую среду в результате деятельности комбината в порядке убывания годового объема выброса загрязнителя и данные по планируемому уменьшению объема выбросов по каждому из них. Детальная оценка включает количественную оценку особо значимых химических веществ. Однако список химических веществ оказался чрезмерно большим. Для выбора наиболее приоритетных веществ использовались следующие критерии: - объем выброса и токсичность вещества с учетом его предельно допустимой концентрации; - токсичность загрязняющего вещества и кратность превышения его предельно допустимые концентрации были критериями для определения рейтингового номера по каждому из загрязняющих веществ; - кроме того в список были включены канцерогенные вещества. Окончательный список включал 17 загрязнителей: аммиак, формальдегид, фенол, циановодород, сероводород, стирол, бенз(а)пирен, нафталин, 2-метилнафталин, циклопентадиен, сероуглерод, сажа, бензол, диоксид серы, тонкодисперсные твердые частицы, оксид углерода, диоксид азота. После сбора и обработки первоначальной информации была создана электронная база данных по выбросам загрязняющих веществ, включающая данные по всем источникам и загрязнителям.

Этап 2. Оценка экспозиции или воздействия загрязнителей на окружающую среду. На данном этапе для каждого загрязнителя воздуха (газообразного и пылевидного) рассчитать среднесуточные концентрации в заранее определенных точках города. Для проведения анализа необходимо определить средние концентрации токсикантов, приводящие к хроническим заболеваниям, прежде всего, к возникновению раковых опухолей и других хронических заболеваний с высокой вероятностью летального исхода. Постоянно проживающее в непосредственной близости от источников промышленных выбросов население выбрано в качестве исследуемой экспонируемой популяции. В соответствии с целями данного исследования, город был условно разделен на 99 участков (округов), совпадающих с городскими избирательными участками. На основании данных о концентрациях выбросов на разных участках территории города, соотнесенных с размером и плотностью популяции (детского и взрослого, мужского и женского населения) была создана электронная карта города.

Этап 3. Идентификации опасности и установление "доза - ответ" зависимостей. Цель этого этапа оценка доступных доказательств того, что загрязняющие вещества оказывают отрицательное воздействие на население.Риски для здоровья рассчитывались по стандартной методологии оценки канцерогенного и неканцерогенного риска, с использованием информации "доза-ответ" для основных загрязнителей (РМ10, SO2, NО2, CО, озон, свинец). Для оценки риска, связанного с загрязнением воздуха, применялись показатели токсичности, относящиеся к ингаляционному пути поступления поллютантов. Использованы данные о зависимости "доза-ответ" для стандартных загрязнителей. Токсикологическая и другая информация получена из официальных и международных источников о загрязнителях, содержащихся в соответствующих выбросах, и представлена по каждому показателю в электронном формате. Кроме того, фиксируется информация о каждом загрязнителе, для которого подсчитаны новые токсикологические величины. В результате получена информация о токсичности каждого из 17 веществ.

Этап 4. Характеристика риска. Характеристика риска представляет собой финальную стадию процесса оценки риска. На этой стадии результаты оценки экспозиции, опасности и характеристик "доза-ответ" переводятся в количественные и качественные показатели риска. Процедура характеристики риска по каждому из загрязняющих веществ включает обработку данных о степени токсичности, концентрации, времени экспозиции и сведения о численности населения, подвергающегося воздействию конкретного загрязнителя воздуха. Оценивается риск раковых и нераковых эффектов в каждой из 99 выделенных групп населения.

Прогнозирование событий. Теоретические основы прогнозирования включают в себя определение влияния поражающих факторов источников чрезвычайных ситуаций на жизнедеятельность населения, работу объектов экономики и действия сил ликвидации чрезвычайных ситуаций, а также, при обосновании и принятии мер защиты, выявление и оценка обстановки, складывающейся при чрезвычайной ситуации. Под выявлением обстановки понимается сбор и обработка исходных данных о чрезвычайных ситуациях, определение размеров зон чрезвычайных ситуаций и нанесение их на карту (план). Под прогнозной оценкой обстановки понимается определение влияния поражающих факторов источников чрезвычайных ситуаций на работу объектов экономики, жизнедеятельность населения и действия сил ликвидации чрезвычайных ситуаций. Оценка обстановки включает выбор оптимальных действий сил ликвидации чрезвычайных ситуаций, работы объектов экономики и жизнедеятельности населения, анализ полученных результатов и выбор наиболее целесообразных вариантов действий, которые при условии выполнения поставленных задач обеспечивают минимальные потери (исключают потери).

Выявление и оценка обстановки осуществляется в следующей последовательности:

- заблаговременные выявление и оценка обстановки по прогнозу, по оценочным параметрам чрезвычайной ситуации с учётом преобладающих среднегодовых метеоусловий. Основанием для этого являются сведения, полученные от соответствующих министерств, ведомств и органов гидрометеослужбы. Полученные результаты необходимы для планирования мероприятий по защите населения и территорий.

- выявление и оценка обстановки по прогнозу после чрезвычайной ситуации. Основанием для прогнозирования являются данные, поступившие от вышестоящих, подчинённых и взаимодействующих органов управления, объектов экономики и подчинённых сил разведки, наблюдения и контроля, с учётом реальных метеорологических данных. Полученные результаты необходимы для принятия председателями комиссий по чрезвычайным ситуациям разных уровней решений по защите населения и территорий, а также для уточнения задач органам разведки и проведения неотложных защитных мероприятий.

- выявление и оценка фактической обстановки (по данным разведки). Основанием для этого являются данные, полученные от органов разведки, наблюдения и контроля. Полученные данные необходимы для уточнения ранее принятых решений по защите населения и проведения работ по ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Прогнозированием обстановки при чрезвычайных ситуациях принято называть выявление и оценку обстановки по прогнозу. В основу расчётно-математических моделей прогнозирования последствий чрезвычайных ситуаций мирного времени положена причинно-следственная связь двух процессов: воздействия поражающих факторов на объект и сопротивления самого объекта этому воздействию. Оба процесса носят ярко выраженный случайный характер, например, в силу того, что невозможно заранее достоверно определить, какой интенсивности колебания земной коры будут действовать в районе расположения здания или какое давление во фронте воздушной ударной волны будет воздействовать на сооружение. Эти поражающие факторы с разной вероятностью могут принимать различные значения. Кроме того, даже при воздействии на здания одинаковой нагрузки будет существовать только некоторая вероятность их разрушения. На вероятность разрушения зданий влияют разброс прочности материалов, отклонение строительных элементов от проектных размеров, различие условий изготовления элементов и другие случайные факторы.

Поражение людей будет зависеть как от перечисленных факторов, так и от ряда других случайных событий. В частности, от вероятности размещения людей в зоне риска, плотности расселения в пределах населённого пункта и вероятности поражения людей обломками при получении зданиями повреждений той или иной степени.

Итак, можно сделать вывод о том, что для прогнозирования последствий чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени необходимо применять вероятностный подход.

Основныехарактеристики пространственно-временных факторов, влияющих на последствия чрезвычайных ситуаций:

- интенсивность воздействия поражающих факторов;

- положение населённого пункта относительно очага воздействия;

- характеристика грунтов в места расположения зданий и сооружений;

- конструктивные решения и прочностные свойства зданий и сооружений;

- плотность застройки и расселения людей в пределах населённого пункта;

- режим нахождения людей в зданиях в течение суток и в зоне риска – в течение года.

Различают следующие поражающие факторы чрезвычайных ситуаций: тепловые, химические, радиационные, биологические и механические. Поражающим фактором при расчёте последствий чрезвычайной ситуации считают фактор, вызывающий основные разрушения и поражения.

Прогнозирования воздействий, связанных с чрезвычайными ситуациями мирного времени, описываются в виде аналитических, табличных или графических зависимостей. Эти зависимости позволяют определить интенсивность поражающих факторов той или иной чрезвычайной ситуации в рассматриваемой точке. Зависимости, определяющие поля поражающих факторов при прогнозировании последствий чрезвычайных ситуаций, называют моделями воздействия, имея в виду то, что они характеризуют интенсивность и масштаб воздействия.

При модельной оценке воздействий используются:

- информация, основанная на факте уже существующей чрезвычайной ситуации. Приводятся координаты центра очага, интенсивность или мощность воздействия, время воздействия.

- пространственная функция распределения параметров поражающих факторов, характерная для рассматриваемой чрезвычайной ситуации. В этом случае наиболее вероятны средние значения поражающих факторов, большие и малые значения спадают по экспоненциальному закону.

- вид плотности функции распределения параметров поражающих факторов, плотность распределения вероятности случайной величины.

- конкретный вид функции воздействия может характеризоваться статистическим материалом, накопленным по данным натурных наблюдений. Как правило, в регионах такие данные приводятся в виде таблиц для наиболее типичных наводнений, цунами и т.д.

На основании наблюдений и заблаговременно проведённых расчётов может быть определена интенсивность воздействия, например, составлена карта сейсмического районирования территории, карта цунами-районирования. Для сейсмоопасных регионов составлены карты детального сейсмического районирования, а для городов проведено микросейсморайонирование, то есть, определена сейсмичность отдельных площадок (кварталов) в пределах города. Обычно эти модели приводятся в графическом виде (в форме изолиний на картах) или табличном виде.

В общем случае в качестве случайной величины рассматриваются типичные параметры поражающих факторов чрезвычайной ситуации: интенсивность землетрясения, избыточное давление на фронте ударной волны при взрыве, плотность теплового потока при пожаре, характеристики волн при цунами, дозы облучения при радиационных авариях, концентрации, токсические нагрузки при химических авариях и т.д. Функции распределения поражающих факторов для наиболее типичных случаев определяют заранее на основе статистических наблюдений и расчётно-теоретической экстраполяции. Например, такие функции построены для основных сейсмоопасных регионов. В качестве случайной величины в этом случае рассматривается интенсивность землетрясения в баллах. Следует отметить, что вероятностное прогнозирование существенно зависит от заданных доверительных вероятностей наступления определённых событий и оправданности в тех или иных случаях экстраполяционных зависимостей.

Процесс сопротивления воздействию опасных факторов описывается законами разрушения и поражения. Законы разрушения характеризуют уязвимость сооружений, а законы поражения – уязвимость людей в зонах чрезвычайных ситуаций. Эти термины являются основными при прогнозировании последствий чрезвычайных ситуаций.

Под законом разрушения сооружения понимают зависимость между вероятностью его повреждения и расстоянием от эпицентра чрезвычайной ситуации до сооружения или интенсивностью проявления поражающего фактора. Если закон разрушения представляется в виде функции от расстояния, то закон называют координатным законом разрушения, а в случае зависимости от поражающего фактора – параметрическим законом разрушения. При оценке последствий ЧС в системе Гражданской обороны наиболее часто используются параметрические законы разрушения. Законы разрушения сооружений получают на основе анализа и обобщения статистических сведений о разрушении жилых, общественных и промышленных зданий в результате воздействия поражающих факторов. Находят применение законы разрушения двух типов: вероятности наступления не менее определённой степени разрушения (повреждения) сооружений и вероятности наступления определённой степени разрушения (повреждения) сооружений. При этом учитывается, что для одного и того же сооружения могут рассматриваться не одна, а несколько степеней разрушения. В настоящее время получены законы разрушения защитных сооружений и зданий различных типов в результате воздействия ядерных взрывов и взрывов техногенного характера, а также законы разрушения зданий различной сейсмостойкости при землетрясениях.

Под законом поражения людейпонимается зависимость вероятности поражения людей от интенсивности поражающего фактора. Параметрические законы поражения людей, находящихся в зданиях, получены на основании экспериментальных данных, подтверждающих теорему полной вероятности. В расчётах учитывается, что событие (общие, безвозвратные, санитарные потери) может превзойти при получении сооружением одной из степеней повреждения (при одной из гипотез), образующих полную группу несовместимых событий. Значения получают на основе обработки материалов о последствиях аварий и стихийных бедствий. Аналогичные законы получены для людей, находящихся в защитных сооружениях, зданиях, подвергшихся сейсмическому воздействию землетрясений, а также химическому поражению.

В основу прогнозирования последствий чрезвычайных ситуаций положен вероятностный подход, учитывающий случайный характер воздействия поражающих факторов и случайность процессов, характеризующих физическую устойчивость сооружений к опасным воздействиям.

Прогнозирование масштабов загрязнения высокотоксичными химическими веществами (ВТХВ) осуществляется по методике, изложенной в документе под названием «Методика прогнозирования масштабов заражения СДЯВ при авариях (разрушениях) на химических объектах и транспорте ШГО СССР. – М., 1990.». методика предназначена для заблаговременного и оперативного прогнозирования масштабов заражения на случай выбросов ВТХВ в окружающую среду при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах. По данной методике: Зона распространения заражения характеризуется глубиной распространения по направлению ветра с сохранением смертельных концентраций и поражающих концентраций. Зона возможного химического заражения часто дополнительно подразделяется: - на район аварии или место розлива ВТХВ (непосредственно на карту не наносится); - зону возможного распространения заражённого воздуха – площадь, в пределах которой распространяются ВТХВ с поражающей концентрацией.

Таким образом, прогнозирование последствий чрезвычайных ситуаций является: необходимым для выбора оптимальных действий сил ликвидации ЧС; основой противодействия ЧС, которая обеспечит минимальные потери (исключит потери); основой эффективной защиты населения и территорий, так как прогноз основан на анализе причин возникновения ЧС, её источника в прошлом и настоящем.

Прогнозирование последствий чрезвычайной ситуации в районе разрушительных землетрясений. Обстановку в районе разрушительных землетрясений принято оценивать показателями, характеризующими инженерную обстановку, а также объёмами аварийно-спасательных работ и мероприятий по жизнеобеспечению населения. Для оценки инженерной обстановки большие населённые пункты (города) разбиваются на несколько площадок (пятна застройки). Значения координат площадок принимаются равными значениям координат их центров. Малые населённые пункты рассматриваются в качестве одной элементарной площадки (её координаты определяются как координаты центра населённого пункта). Затем определяются расстояния от эпицентров землетрясений до центра площадок, и для каждой площадки рассчитывается интенсивность землетрясения. При заблаговременном прогнозировании возможная интенсивность землетрясения определяется по картам общего сейсмического районирования территории. Наиболее характерными повреждениями дорог при землетрясениях являются: разрушение участков дорог вследствие оползней; образование трещин (шириной до нескольких десятков сантиметров) в дорожном полотне, а также разрушение дорожного покрытия (в девятибалльной зоне). В горной местности возможно образование каменных и снежных завалов, разрушение мостов, путепроводов, тоннелей. При землетрясении в 9 баллов и более могут быть разрушены аэродромные покрытия. Количество аварий коммунально-энергетических сетей (КЭС) определяется из условия, что на 1 км² разрушенной части города приходится 6 – 8 аварий. При таких авариях люди могут пострадать в результате поражения электрическим током; отравления газом; пожаров, возникающих из-за коротких замыканий и возгорания газа. Кроме того, возможно затопление территорий водой из разрушенных водопроводных труб и канализационных коллекторов, а также получение людьми ожогов при разрушении элементов систем паро- и теплоснабжения. Аварии на КЭС могут привести к прекращению снабжения зданий и сооружений водой, электроэнергией и теплом. Количество людей, оказавшихся без крова, принимается равным численности людей, проживавших в зданиях, получивших тяжёлые повреждения, частичные разрушения и обвалы. Анализ последствий землетрясений показывает, что в среднем в половине зданий, частично разрушенных и обвалившихся, возможно возникновение пожаров.

Прогнозирование обстановки при лесном пожаре. Для оценки состояния пожарной опасности в лесу используется комплексный показатель, который учитывает основные факторы, влияющие на пожарную опасность лесных горючих материалов. По комплексному показателю определяется очерёдность возгорания различных лесных участков и травяного покрова. Каждому типу лесного массива соответствует своё значение комплексного показателя пожарной опасности, при котором возможно возгорание лесного массива. Ликвидация пожара состоит из следующих этапов: остановка пожара (прекращение пламенного горения), локализация, дотушивание (тушение всех очагов горения внутри пожарища) и окарауливание. Существуют следующие основные способы пожаротушения: захлёстывание или забрасывание грунтом кромки пожара, устройство заградительных и минерализованных полос и канав, тушение пожара водой или растворами огнетушащих химикатов, отжиг (пуск встречного огня).