Презентация на тему "Кількісне оцінювання екологічного ризику загрози здоров'ю внаслідок дії забруднюючих речовин"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Мета: Формування комплексного підходу до забепеченнятехногенно-екологічноїбезпеки Навчитизастосуваннюсистемнихтеоретичнихметодівекологічноїбезпеки до практичноїдіяльностіекологів Виховна мета: сформувати впевненість тих, хто навчається, в тому, що при дотриманні вимог керівних документів, які повинні постійно корегуватись з урахуванням новітніх науково-технічних рішень, є можливість забезпечити екологічну безпеку на всіх рівнях управління (виробництво, регіон, держава …) 1 Дисципліна «Методологія і теорія екологічної безпеки» Лекція 10 Кількісне оцінювання екологічного ризику загрози здоров'ю внаслідок дії забруднюючих речовин

• 
  Слайд 2
  

  Навчальні питання: Загальні правила оцінювання екологічного ризику Основні показники Основні розрахункові співвідношення Основні етапи оцінювання екологічного ризику Література Конспект лекцій Науково-методичніпідходи до оцінкиекологічнихризиків/ [Андерсон В.М., Андрєєва Н.М., Алимов О.М. та ін.] ; За науковоюредакцієюд.е.н., проф. Хлобистова Є.В. / ДУ «ІЕПСР НАН України», ІПРЕЕД НАН України, СумДУ, НДІ СРП. Т.2 – Сімферополь: ИТ «АРИАЛ», 2011. – С.51-61

• 
  Слайд 3

  Вступ

  Проблема – відсутність в Україні загальнопризнаної методології комплексного оцінювання екологічних ризиків як головного інструменту для визначення ступеня екологічної небезпеки промислового об'єкту

• 
  Слайд 4

  1.Загальні правила оцінювання екологічного ризику

  Основні принципи оцінки екологічних ризиків: Для неканцерогенних речовин використовується порогова модель «доза – ефект» Для канцерогенних речовин використовується безпорогова модель «доза – ефект», при цьому нормування відбувається по рівню приємлимого ризику Індивідуальний ризик зменшення часу життя доравнює фактор ризику помноженому на середню дозу на протязі життя Популяційний ризик дорівнює «індивідуальному ризику» помноженому на «розмір популяції»

• 
  Слайд 5

  Основні задачі оцінки екологічних ризиків:

  Дослідження взаємозв'язку між величиною економічного потенціалу регіону та наслідками НС природного характеру Удосконалення науково-методичних підходів до визначення оцінки ризиків виникнення економічних наслідків НС природного характеру Аналіз та узагальнення принципів і методів інтегральної оцінки економічного потенціалу території Удосконалення методичних підходів до визначення величини економічного потенціалу території з урахуванням імовірності виникнення НС природного характеру

• 
  Слайд 6

  Механізм обліку негативних ефектів

  Механізм формування негативних ефектів, які обумовлені вже існуючим і додатковим ризиками, враховується за допомогою показника qe- частність шкідливих впливів. Для випадку однакових механізмів впливу qe= qt – qc , де qt, qc - частності прояву таких же негативних ефектів в групі ризику та контрольній групі. Якщо механізми впливу відрізняються qe= (qt – qc )/ (1 – qc ) Символ “е” показує, що мова йде про додаткові випадки захворювання (при малих дозах величина qeможе бути настільки незначна, що її важко виявити на фоні “звичних” випадків таких же захворювань)

• 
  Слайд 7

  2. Основні показники

  [Pe(D)]ij –додатковийризик від дози i токсиканту j де Fr – фактор ризику (додатковий ризик, який приходиться на одиницю дози), 1/мг; D – доза, мг; С – концентрація шкідливої речовини, мг/куб.м; V – інтенсивність потрапляння шкідливої речовини, куб.м/сутки; t – час впливу шкідливої речовини, сутки;

• 
  Слайд 8

  Основні показники

  Загальна формула для визначення кількості важких наслідків дії токсикантів на населення (груповий ризик) де Nij – кількість населення, яке підвергається дії токсиканта j з дозою i; k – кількість токсикантів; n – кількість рівнів доз кожного токсиканту

• 
  Слайд 9

  Приклад експресної оцінки популяційного ризику

  Скільки додаткових випадків захворювання на рак на протязі 3 років можна очікувати після вводу до строю промислового об'єкту, внаслідок якого дії токсиканта-канцерогену (фактор ризику токсиканту складає 0.000001 1/мг) з концентрацією 0,01 мг/куб. м підвержено 10000 чоловік? Якщо кожної хвилини людина в середньому вдихає 7,5 л повітря, то обсяг забрудненого повітря, яке проходить через легені, на протязі суток складає V=7,5 л/хв. * 0,001 куб м/л * 60 хв./година * 24 години/день= =10,8 [куб м/день] Ризик захворювання на ракна протязі одного року Pe(1) = 0,000001 * 10,8 *0,01 *365=3,942*0,00001[1/рік] Кількість додаткових випадків захворювання на рак на протязі 3 років qe=3,942*0,00001*3*10000=1,3

• 
  Слайд 10

  Основні показники

  Кількість додаткових випадків тяжких наслідків при впливі шкідливої речовини на населення, що віднесена до одного року R=Fhr·Hd, деFhr – фактор ризику виникнення тяжких наслідків, віднесений до одиниці дози (додатковий ризик, віднесений до одиниці потужності дози), 1/[мг/(кг·день)]; Hd– потужність дози небезпечної речовини (кількість шкідливої речовини в мг, віднесене до 1 кг маси тіла людини і до 1 дня експозиції), мг/(кг·день) Для населення, яке проживає в забрудненому районі Fhr= m·t·Fr =  m=70kg; t=70 років= 1 790 000 ·Fr

• 
  Слайд 11
  

  Індивідуальний ризик – вірогідність екстремальної шкоди внаслідок дії шкідливої речовини (сукупності шкідливих речовин). Розраховується для всього життя або 1 року. Нижня межа теоретичного індивідуального ризику згідно нормативів Агенції по охороні навколишнього середовища США – 0,000001 (збільшення ймовірності смерті на один шанс на мільйон за все життя людини, протягом 70 років). В розрахунку на 1 рік оптимальний ризик складає 0,000001/70=1,43·0,00000001

• 
  Слайд 12

  3. Основні розрахункові співвідношення

  Річний індивідуальний (додатковий до фонового) ризик розвитку раку [1/рік] Pe(1) = С·Fhrg , де С – середня щоденна концентрація забруднюючої речовини, яка впливає на людину на протязі життя, мкг/куб.м; Fhrg – фактор ризику однієї одиниці концентрації забруднюючої речовини, який приходиться на 1 рік, 1/[(мкг/куб.м)·рік]. Fhrg= Fr∙0,001∙8,11∙1000∙70 = 567,7 ∙ Fr; Fr = 0,00176∙Fhrg

• 
  Слайд 13

  Основні розрахункові співвідношення

  Річний популяційний (додатковий до фонового) ризик розвитку раку [1/рік] qe(1)=Pe(1) ·N, де N– кількість населення, яке підвергається дії токсиканта. Сумарний ризиквід впливу кількох токсикантів P(1)=Pe1(1)+Pe2(1)+…+ Pen(1), де Pe1(1),Pe2(1),…, Pen(1)– індивідуальні ризики, які обумовлені впливом компонентів суміші хімічних речовин

• 
  Слайд 14

  4. Етапи оцінки екологічного ризику

  Аналіз інвентаризації викидів підприємств по звітним формам за минулий рік Вибір системи координат та рецепторних точок для розрахунку впливу шкідливих речовин Моделювання розсіювання викидів підприємств та розрахунок середньорічних концентрацій в рецепторних точках Оцінка індивідуального та популяційного ризику Складання таблиці (матриці) ризику Аналіз похибок і невизначеностей результатів

• 
  Слайд 15

  Завдання на самопідготовку

  Конспект лекцій Науково-методичніпідходи до оцінкиекологічнихризиків / [Андерсон В.М., Андрєєва Н.М., Алимов О.М. та ін.] ; За науковоюредакцією д.е.н., проф. Хлобистова Є.В. / ДУ «ІЕПСР НАН України», ІПРЕЕД НАН України, СумДУ, НДІ СРП. Т.2 – Сімферополь: ИТ «АРИАЛ», 2011. – С.51-61 Індивідуальна задача (номер варіанту відповідає номеру в журналі; для магістрів – 1-20; 2-21; 3-22; 4-23; 5-26)

• 
  Слайд 16

  Індивідуальне завдання (модульна робота)

  За вихідними даними, що характеризують середньорічні концентрації канцерогенних речовин та кількість населення в рецепторних точках, визначити: фактор ризики токсикантів, річний індивідуальний ризик розвитку раку в рецепторних точках річний індивідуальний ризик розвитку раку в місті в цілому, індивідуальні ризики, які обумовлені впливом кожного з компонентів, річний популяційний ризик розвитку раку, груповий ризик; розробити та заповнити матрицю ризику. Відомі константи: Стандартне значення об'єму повітря, яке поступає в легені людини за рік – 8110 куб. м/рік додатковий ризик, віднесений до одиниці потужності дози: Fhr (Ni)=0,9 1/[мг/(кг·день)]; Fhr (Pb)=0,042 1/[мг/(кг·день)]; Fhr (Cr)=42 1/[мг/(кг·день)]; Fhr (Cd)=6,31/[мг/(кг·день)]; Fhr (Benz)=3,1 1/[мг/(кг·день)].

• 
  Слайд 17

  Порядок розв'язання індивідуального завдання

  Визначити фактор ризику (1/мг) для кожної небезпечної речовини Визначити індивідуальний ризик захворювання на рак на протязі року окремо по всім небезпечним речовинам у кожній рецепторній точці (1/рік) Визначити індивідуальний ризик захворювання на рак на протязі року у кожній рецепторній точці (1/рік) Визначити індивідуальні ризики захворювання на рак на протязі року, які обумовлені впливом кожного з компонентів (1/рік) Визначити індивідуальний ризик захворювання на рак на протязі року у городі в цілому (1/рік) Визначити річний популяційний ризик захворювання на рак в кожній рецепторній точці (кількість додаткових захворювань) Визначити річний популяційний ризик захворювання на рак окремо по всім небезпечним речовинам (кількість додаткових захворювань) Визначити річний популяційний ризик захворювання на рак у городі в цілому (кількість додаткових захворювань) Визначити груповий ризик захворювання на рак у городі в цілому (кількість додаткових захворювань на рак у городі на протязі життя людини). Розробити та заповнити матрицю ризику.

• 
  Слайд 18
  

  Визначити фактор ризику (1/мг) для кожної (i) небезпечної речовини Fhri= m·t·Fr =  m=70kg; t=70 років= 1 790 000 ·Fri  Fri=f(Fhri)=Fhri/(m·t) (!!!) 2. Визначити індивідуальний ризик захворювання на рак на протязі року окремо по всім небезпечним речовинам у кожній (j) рецепторній точці Pe(1)ij = Fri*Cij*V*t (t=1 рік)

• 
  Слайд 19
  

  3. Визначити індивідуальний ризик захворювання на рак на протязі року у кожній (k) рецепторній точці Pej(1)=Pe(1)ij 4. Визначити індивідуальні ризики захворювання на рак на протязі року, які обумовлені впливом кожного (n) з компонентів, по городу в цілому Pei(1)=Pe(1)ij

• 
  Слайд 20
  

  5. Визначити індивідуальний ризик захворювання на рак на протязі року у городі в цілому Pe(1)=Pej(1) 6. Визначити річний популяційний ризик захворювання на рак в кожній рецепторній точці qej (1)=Pej(1)*Nj

• 
  Слайд 21
  

  7. Визначити річний популяційний ризик захворювання на рак окремо по всім небезпечним речовинам qei(1)= Pei(1)*N 8. Визначити річний популяційний ризик захворювання на рак у городі в цілому qe(1)= Pe(1)*N

• 
  Слайд 22
  

  9. Визначити груповий ризик захворювання на рак у городі в цілому (кількість додаткових захворювань на рак у городі на протязі життя людини) qe(Т)= qe(1)*Т

• 
  Слайд 23

  Складання матриці ризиків

  Речовина C Nj Fri Реi(1) Реj (1) Реi (1) Ре (1) qij (1)=Pei(1)*Nj qj(1) qi(1) q1S qS (70) Ni 0,01 7500 5,03E-07 4,08E-05 0,00039 0,000124 0,001951 0,305824022 2,922998 5,250998 23,35349 204,6099 Pb 0,01 7500 2,35E-08 1,9E-06 2,47E-06 0,014271788 0,105136 Cr 0,001 7500 2,35E-05 0,00019 0,00097 1,427178771 41,24547 Cd 0,005 7500 3,52E-06 0,000143 0,000728 1,070384078 30,9341 Benz() 0,001 7500 1,73E-06 1,4E-05 0,000126 0,105339385 5,372309 Ni 0,02 5000 5,03E-07 8,16E-05 0,000129 0,407765363 0,645447 Pb 0,001 5000 2,35E-08 1,9E-07 0,000951453 Cr 0,0001 5000 2,35E-05 1,9E-05 0,095145251 Cd 0,0005 5000 3,52E-06 1,43E-05 0,071358939 Benz() 0,001 5000 1,73E-06 1,4E-05 0,070226257 Ni 0,0002 10000 5,03E-07 8,16E-07 0,000885 0,008155307 8,854036 Pb 0,001 10000 2,35E-08 1,9E-07 0,001902905 Cr 0,003 10000 2,35E-05 0,000571 5,708715084 Cd 0,01 10000 3,52E-06 0,000285 2,854357542 Benz() 0,002 10000 1,73E-06 2,81E-05 0,280905028 Ni 0,0001 20000 5,03E-07 4,08E-07 0,000547 0,008155307 10,93101 Pb 0,001 20000 2,35E-08 1,9E-07 0,00380581 Cr 0,001 20000 2,35E-05 0,00019 3,805810056 Cd 0,01 20000 3,52E-06 0,000285 5,708715084 Benz() 0,005 20000 1,73E-06 7,02E-05 1,40452514 N 42500 Рецепторна точка 2 Рецепторна точка 3 Рецепторна точка 4 Варіант 19 Матриця ризиків

• 
  Слайд 24

  Вихідні дані

• 
  Слайд 25