Figure 1. Algorithm for assessing and managing public health risk in an industrial region
Суржиков Д.В., Кислицына В.В., Штайгер В.А., Голиков Р.А.
НИИ комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний, г. Новокузнецк, Россия
ОЦЕНКА И УПРАВЛЕНИЕ РИСКОМ ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ В ПРОМЫШЛЕННО РАЗВИТОМ РЕГИОНЕ
В условиях постоянного роста
техногенной нагрузки на окружающую среду и здоровье населения возрастает
необходимость оценивать риски такого воздействия для управления ими и
разработки противорисковых мероприятий.
Цель исследования – разработка алгоритмов
управления риском здоровью населения в промышленном регионе и на отдельном
предприятии.
Материалы и методы. Для
установления связи между результатами реализации проекта (сокращением выбросов)
и сокращением риска для здоровья населения, а также приоритизации
природоохранных проектов использована методика А.А. Голуба и соавторов.
Результаты. Разработан
алгоритм оценки и управления риском здоровью населения, проживающего в
промышленном регионе, от неблагоприятного воздействия факторов окружающей
среды. Также предложен алгоритм оценки и управления риском для промышленного
предприятия, имеющего источники атмосферных выбросов.
Заключение. В
результате применения алгоритмов управления риском в промышленном регионе и
внедрения низкозатратных с позиции концепции риска природоохранных проектов
может быть реализовано уменьшение риска здоровью населения региона при
увеличении эффективности финансовых инвестиций в природоохранную сферу.
Ключевые слова: Новокузнецк; атмосферные выбросы; загрязняющие вещества; риск для здоровья населения; управление риском
Surzhikov D.V., Kislitsyna V.V., Shtaiger V.A., Golikov R.A.
Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, Novokuznetsk, Russia
ASSESSMENT AND MANAGEMENT OF POPULATION HEALTH RISKS IN AN INDUSTRIALLY DEVELOPED REGION
In the context of the constant growth of man-made load on the
environment and public health, the need to assess the risks of such impacts in
order to manage them and develop risk-control measures is increasing.
The study aim was to elaborate
algorithms for managing public health risk in an industrial region and at an
individual enterprise.
Materials and methods. To
establish the link between the results of project implementation (emission
reduction) and the reduction of public health risk, as well as to prioritize
environmental projects, the methodology of A.A. Golub et al. was used.
Results. An algorithm for assessing and
managing public health risk living in industrial regions from adverse
environmental impacts was elaborated. A risk assessment and management
algorithm for an industrial enterprise with sources of atmospheric emissions was
also proposed.
Conclusion. By applying risk
management algorithms in an industrial region and implementing low-cost
environmental projects from the perspective of the risk concept, it is possible
to reduce the health risk to the region’s population while increasing the efficiency
of financial investments in the environmental sector.
Key words: Novokuznetsk; atmospheric emissions; pollutants; risk to public health; risk management
В условиях постоянного роста техногенной
нагрузки на окружающую среду и здоровье населения возрастает необходимость
оценивать риски такого воздействия для управления ими и разработки
противорисковых мероприятий [1]. Анализ риска здоровью – это процесс получения
информации, необходимой для предупреждения негативных последствий для здоровья
от воздействия загрязняющих веществ, состоящий из трех этапов: оценки риска,
управления риском, информирования о риске [2, 3].
Риск – это статистическое понятие,
определяемое как ожидаемая частота или вероятность нежелательных эффектов,
возникающих от воздействия опасного фактора. В количественном отношении риск
выражается в величинах, колеблющихся от нуля (вред не будет иметь место) до
единицы (вред имеет место всегда) [4]. Процедура оценки риска включает четыре
основных этапа: идентификацию опасности, т.е. оценку того, какие вещества или
факторы, при каком пути поступления и при каких уровнях могут вызвать
неблагоприятные последствия для здоровья; оценку экспозиции, т.е. реального
воздействия токсичных веществ на здоровье человека. При этом учитываются те
концентрации или уровни, которые были в прошлом, существуют в настоящем времени
или ожидаются в будущем; оценку токсичности вещества. На этом этапе проводится
количественная оценка реакции организма на определенную дозу воздействия
токсичных веществ. Осуществляется сбор информации о токсичности вещества и
анализируются данные о наличии связей между уровнями экспозиции и состоянием
здоровья населения. На последнем этапе выполняется характеристика риска,
включающая как качественные, так и количественные оценки рисков. Далее
проводится сравнительная оценка и ранжирование рисков по степени их
медико-биологической и социальной значимости [5, 6].
Управление риском основано на совокупности
политических, социальных и экономических оценок полученных величин риска,
сравнительной характеристике возможных ущербов для здоровья людей и общества в
целом, возможных затрат на реализацию различных вариантов управленческих
решений с целью разработки оптимальных решений по устранению или снижению
уровней риска, а также способам последующего контроля (мониторинга) экспозиций
и рисков [7, 8]. Процесс управления риском включает следующие этапы:
определение объекта управления риском (например, популяционный риск смертности
от вдыхания твердых частиц, выбрасываемых промышленными предприятиями региона,
вычисленный для всего населения, проживающего в пределах данного региона);
определение цели управления риском (например, доведение риска до приемлемого
уровня или максимальное снижение риска от базового уровня, достигнутое
вложением заранее определенного объема финансовых средств); разработку
управленческих решений, направленных на уменьшение или исключение рисков,
осуществляемую с проведением сравнительного экономического анализа [9].
Таким образом, применение методологии
оценки риска позволяет разработать механизм и стратегию различных регулирующих
мер по снижению риска; показать границы вариабельности рисковых характеристик в
условиях неопределенностей, связанных с ограниченностью данных и с
существованием научных проблем; снизить уровень неопределенности в процессе
принятия решений; способствовать установлению более надежных безопасных уровней
и гигиенических нормативов; описать и оценить остаточный риск после применения
мер по его снижению; идентифицировать наиболее чувствительные и ранимые субгруппы
популяции; выявить наиболее критические области, где снижение уровня
неопределенности приведет к наиболее эффективному повышению достоверности
характеристик риска и, тем самым, обеспечит наилучшие способы его снижения;
ранжировать территории по степени риска для здоровья населения как в настоящее
время, так и в перспективе; использовать полученные данные при принятии решений
по функциональному зонированию территорий; уточнять какие промышленные
предприятия могут быть оставлены в городе, а какие должны быть вынесены за его
пределы; оптимизировать систему мониторинга в городах страны [10]. Система управления рисками здоровью необходима для обеспечения
санитарно-эпидемиологического благополучия населения [11].
Цель исследования – разработка
алгоритмов управления риском здоровью населения в промышленном регионе и на
отдельном предприятии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Теория экономического анализа в условиях
рыночных отношений использует два основных подхода для проведения исследований
по управлению риском. Первый подход (оценка эффективности затрат) предполагает,
что любое сокращение риска для здоровья должно быть осуществлено с наименьшими
возможными затратами. При втором подходе (оценке затрат-выгоды) предполагается,
что сокращение риска для здоровья может происходить до тех пор, пока
дополнительные выгоды от сокращения риска будут больше, чем дополнительные
затраты на их достижение. Риск должен сокращаться до того момента, когда
предельные выгоды от сокращения риска не сравняются с предельными затратами на
достижение этого сокращения. Следовательно, оценку эффективности затрат можно
использовать для приоритизации возможных мероприятий по сокращению риска (от
наименее дешевых до наиболее дорогих). Для установления связи между
результатами реализации проекта (сокращением выбросов) и сокращением риска для
здоровья населения, а также приоритизации природоохранных проектов использована
методика А.А. Голуба и соавт. [12].
С учетом чрезвычайной загрязненности
многих городов России наиболее вероятна следующая ситуация: существующие риски
для здоровья населения высоки; выгоды от некоторого начального сокращения риска
превышают затраты на их достижение [13]. Для управления риском при
лимитированных финансовых ресурсах возникает проблема максимального сокращения
риска. Подтверждение соблюдения уровня воздействия с длительным периодом
осреднения расчетным способом возможно только с использованием процедур оценки
риска для здоровья населения. При этом применение методов управления риском для
здоровья населения позволяет оптимизировать деятельность хозяйствующих
субъектов по выполнению санитарно-эпидемиологических требований. Особенно это
важно для вновь создаваемых, а также производств, имеющих интермиттирующий
режим воздействия на среду обитания и здоровье населения. Соблюдение же
гигиенических нормативов с годовым периодом осреднения для действующих объектов
возможно либо по результатам оценки риска, либо по результатам натурных
измерений. При этом процедуры оценки риска для здоровья населения имеют
значительно меньшую финансовую нагрузку.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
На рисунке 1 представлен разработанный алгоритм оценки и управления риском здоровью населения в промышленном регионе.
Рисунок 1. Алгоритм оценки и управления
риском здоровью населения в промышленном регионе
Figure 1. Algorithm for
assessing and managing public health risk in an industrial region
На первой стадии предусматривается
идентификация параметров риска: сбор данных о поступлениях загрязняющих
примесей в атмосферный воздух и поверхностные водоемы; определение значимых
источников выбросов и сбросов; определение вкладов загрязняющих примесей в
приведенных к сопоставимым величинам выбросах и сбросах; сопоставление ныне
существующих уровней поступлений загрязнителей с нормативными параметрами по
основным предприятиям; определение загрязняющих примесей, поступления которых
потенциально угрожают здоровью человека в большей степени.
На второй стадии предусматривается
определение экспозиции воздействия и расчетных параметров угрозы здоровью:
расчет рассеивания выбросов примесей от промышленных источников по селитебной
территории с определением расчетных уровней; установление натурных
среднегодовых и максимальных уровней загрязнения в воздушной среде и
водопроводной воде; установление концентраций загрязняющих примесей в воздухе
рабочих зон предприятий; составление уравнений регрессии между показателями
загрязнения и параметрами здоровья жителей региона; вычисление нормированных
показателей эластичности и параметров риска на единицу концентрации.
На третьей стадии предусматривается
определение риска здоровью по воздушным, водным и производственным параметрам и
характеристики вероятностей потерь здоровья: определение показателей риска здоровью,
имплицированного с загрязнением воздушного бассейна; определение показателей
риска здоровью, имплицированного с загрязнением водопроводной воды; определение
показателей риска здоровью, имплицированного с загрязнением воздушного
пространства рабочей зоны.
На четвертой стадии предполагается
разработка проектов по снижению риска здоровью: установление суммарного риска
здоровью от загрязнения различных сред, определение удельного веса загрязняющих
примесей в риске, рейтингование и ранжировка регионов по уровню опасности для
здоровья населения; выявление зависимостей между показателями риска здоровью
населения и выбросами примесей промышленными предприятиями с дальнейшим
рассматриванием возможностей экономически оправданной стратегии уменьшений
поступлений примесей и рисков здоровью; расчет эффективности финансовых
вложений в проекты по охране воздушной среды; расчет «затраты-выгода» по
проектам, направленным на охрану воздушного бассейна.
На пятой стадии предполагается управление
риском для здоровья: информирование природоохранных организаций городов и
предприятий, вкладывающих основную долю в формирование вероятности потерь
здоровья населением; приоритизация атмосфероохранных проектов по важности их
осуществления с учетом их финансовой эффективности; выполнение низкозатратных
проектов, направленных на снижение риска здоровью при целесообразном вложении
финансовых затрат и оптимальном снижении риска.
Для оценки и управления риском для
промышленного предприятия предлагается алгоритм, представленный на рисунке 2.
Рисунок 2. Алгоритм оценки
и управления риском для промышленного предприятия
Figure 2. Risk assessment and
management algorithm for an industrial enterprise
На 1-м этапе реализуется инвентаризация
выбросов от стационарных и площадных, а также передвижных источников
предприятия, определение приоритетных примесей по потенциальной угрозе здоровью
населения. Проводится определение максимальных и средних уровней загрязнения
воздушного бассейна жилой зоны, расположенной вблизи изучаемого предприятия, с
применением моделей распространения примесей в аэрогенной среде.
На 2-м этапе осуществляется
аксиоматическая оценка канцерогенного риска, риска хронической интоксикации и
индексного риска для здоровья населения прилегающей зоны жилой застройки,
имплицированных с поступлением примесей в воздушную среду от предприятия.
Реализуется сопоставление полученных факторов риска с показателями градаций
различных типов риска.
На 3-м этапе реализуются наблюдение за
загрязнением воздушного бассейна прилежащей к предприятию селитебной зоны, а
также анализ заболеваемости и смертности населения этой территории. Измеряются
натурные показатели загрязнения воздушного бассейна и интенсивные параметры
здоровья населения.
На 4-м этапе реализуется валидация и
подтверждение риска методами многомерного математического анализа с
использованием параметров заболеваемости и обращаемости населения за скорой
медицинской помощью и показателей загрязнения воздушного бассейна.
Устанавливаются ведущие опасные примеси атмосферного воздуха, снижению
поступления которых природоохранные учреждения контроля обязаны уделить
приоритетное внимание.
На 5-м этапе осуществляется оценка
финансовой эффективности проектов, направленных на охрану атмосферного воздуха
и предлагаемых к реализации отделами по охране окружающей среды предприятий, с
применением параметра затрат на единицу снижения риска здоровью населения,
имплицированного с выбросами стационарных и площадных источников предприятия.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате применения алгоритмов управления риском в промышленном регионе и внедрения низкозатратных с позиции концепции риска природоохранных проектов может быть реализовано уменьшение риска здоровью населения региона при увеличении эффективности финансовых инвестиций в природоохранную сферу. В случае разбиения территории жилой застройки на зоны аэрогенного влияния промышленных предприятий на уровень риска здоровью населения и реализации на данных предприятиях алгоритма оценки и управления риском возможно уменьшение степени опасности для среднестатистического индивидуума. Использование аналогичных алгоритмов для рисков, имплицированных с загрязнением водопроводной воды, ограничено отсутствием моделей рассеивания примесей в водной среде.
Информация о финансировании и конфликте интересов
Исследование не имело
спонсорской поддержки.
Авторы декларируют отсутствие
явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей
статьи.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES:
1. Alekseeva EA. Management of
environmental risks of enterprises. Ecology of production. 2021; (10):
94-100. Russian (Алексеева Е.А. Управление экологическими рисками предприятий
//Экология производства. 2021. № 10. С. 94-100)
2. Kucher DE, Kharchenko SG. Why
is methodology so important in risk assessment? Ecology and
industry of Russia. 2023; 27(3): 66-71. Russian (Кучер Д.Е., Харченко С.Г. Почему так важна методология в оценке риска?
//Экология и промышленность России. 2023. Т. 27, № 3. С. 66-71.) doi: 10.18412/1816-0395-2023-3-66-71
3. Kiselev
AV, Lomtev AYu. Health risk assessment in the system of environmental measures.
Ecology of production. 2021; (11): 54-59. Russian (Киселев А.В., Ломтев А.Ю. Оценка риска для здоровья в системе природоохранных мероприятий //Экология производства. 2021.
№ 11. С. 54-59)
4. Shcherbo
AP, Kiselev AV. Risk assessment from the impact of environmental factors on
health. Practical training. St. Petersburg: St. Petersburg Medical Academy
of Postgraduate Education; 2005. 92 p. Russian (Щербо А.П.,
Киселев А.В. Оценка риска от воздействия факторов окружающей среды на здоровье.
Практикум. СПб.: СпбМАПО, 2005. 92 с.)
5. Kurolap SA, Klepikov OV, Kaverina NV,
Khortyakova TV. Workshop
on assessing the risk to public health associated with chemical pollution of
the environment. Voronezh: Nauchnaya kniga; 2018. 98 p. Russian (Куролап С.А., Клепиков
О.В., Каверина Н.В., Хортякова Т.В. Практикум по оценке риска для здоровья
населения, связанного с химическим загрязнением окружающей среды. Воронеж:
Научная книга, 2018. 98 с.)
6. Surzhikov DV, Kislitsyna VV, Shtaiger VA, Golikov RA. Experience in using statistical and mathematical technologies to assess the
impact of atmospheric pollution on public health in a large industrial center. Hygiene and Sanitation. 2021; 100(7): 663-667. Russian (Суржиков Д.В., Кислицына В.В., Штайгер В.А., Голиков
Р.А. Опыт применения статистико-математических технологий для оценки влияния
атмосферных загрязнений на здоровье населения в крупном промышленном центре //Гигиена
и санитария. 2021. Т. 100, № 7. С. 663-667.) doi:
10.47470/0016-9900-2021-100-7-663-667
7. Savchenko OA, Kostyuk II, Kropotov IYu,
Semenova EV, Stupa SS. Current state of environmental medicine and public health risk assessment. Science
and military security. 2023; (4): 80-87. Russian
(Савченко О.А., Костюк И.И., Кропотов И.Ю., Семенова Е.В., Ступа С.С.
Современное состояние медицины окружающей среды и оценка риска состояния
здоровья населения //Наука и военная безопасность. 2023. № 4. С. 80-87)
8. Fedosov
AV, Abdrakhmanov NH, Badrtdinova II, Khamitova AN, Muratova RR. Risk management
to ensure the life safety. Life safety. 2021; (10): 28-35. Russian (Федосов А.В., Абдрахманов Н.Х., Бадртдинова И.И., Хамитова А.Н., Муратова Р.Р. Управление риском для обеспечения безопасности жизнедеятельности //Безопасность жизнедеятельности. 2021. № 10. С. 28-35)
9. Elokhin
AN. Risk analysis and management: theory and practice. Moscow: PoliMedia; 2002. 192 p. Russian (Елохин А.Н. Анализ и управление
риском: теория и практика. М.: ПолиМедиа, 2002. 192 с.)
10. Onishchenko GG, Novikov SM, Rakhmanin YuA, Avaliani SL, Bushtueva KA. Fundamentals of public health risk assessment when exposed to chemicals
polluting the environment. Moscow: Research Institute of Environmental Protection and State
Environmental Protection; 2002. 408 p. Russian
(Онищенко Г.Г., Новиков С.М., Рахманин Ю.А., Авалиани С.Л., Буштуева К.А.
Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ,
загрязняющих окружающую среду. М.: НИИ ЭЧ и ГОС, 2002. 408 с.)
11. Kuzmin
SV, Dodina NS, Shashina TA, Kislitsin VA, Pinigin MA, Budarina OV. The impact
of atmospheric pollution on public health: diagnosis, assessment, and
prevention. Hygiene and Sanitation. 2022; 101(10): 1145-1150. Russian (Кузьмин С.В., Додина Н.С., Шашина Т.А., Кислицин
В.А., Пинигин М.А., Бударина О.В. Воздействие атмосферных загрязнений на
здоровье населения: диагностика, оценка и профилактика //Гигиена и санитария. 2022.
Т. 101, № 10. С. 1145-1150.) doi: 10.47470/0016-9900-2022-101-10-1145-1150
12. Golub AA, Strukova EB, Dudek D, Safonov GV. Market
methods of environmental management. Moscow: HSE University; 2002. 287 p. Russian (Голуб А.А., Струкова Е.Б., Дудек Д., Сафонов Г.В. Рыночные методы управления окружающей средой. М.: ГУ ВШЭ,
2002. 287 с.)
13. Stepanova NV, Valeeva ER, Fomina SF. Assessment
of non-carcinogenic risk to public health when exposed to chemicals polluting
the environment. Kazan: K(P)FU; 2015. 112 p. Russian (Степанова Н.В., Валеева Э.Р., Фомина С.Ф. Оценка
неканцерогенного риска для здоровья населения при воздействии химических
веществ, загрязняющих окружающую среду. Казань: К(П)ФУ, 2015. 112 с.)
Корреспонденцию адресовать:
СУРЖИКОВ Дмитрий Вячеславович
654041, г.
Новокузнецк, ул. Кутузова, д. 23, ФГБНУ НИИ КПГПЗ
Тел: 8 (3843)
79-65-49 E-mail:
ecologia_nie@mail.ru
Сведения об авторах:
СУРЖИКОВ Дмитрий Вячеславович
доктор биол. наук, доцент, зав. лабораторией экологии человека и
гигиены окружающей среды, ФГБНУ НИИ КПГПЗ, 654041, г. Новокузнецк, ул.
Кутузова, д. 23, Россия
E-mail:
ecologia_nie@mail.ru ORCID: 0000-0002-7469-4178
КИСЛИЦЫНА Вера
Викторовна
канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории экологии человека и
гигиены окружающей среды, ФГБНУ НИИ КПГПЗ, 654041, г. Новокузнецк, ул.
Кутузова, д. 23, Россия
E-mail:
ecologia_nie@mail.ru ORCID: 0000-0002-2495-6731
ШТАЙГЕР Варвара
Адамовна
научный сотрудник лаборатории экологии человека и гигиены окружающей среды, ФГБНУ
НИИ КПГПЗ, 654041, г. Новокузнецк, ул. Кутузова, д. 23, Россия
E-mail:
ecologia_nie@mail.ru ORCID: 0000-0003-4628-3133
ГОЛИКОВ Роман
Анатольевич
канд. мед. наук, старший научный сотрудник лаборатории экологии человека и
гигиены окружающей среды, ФГБНУ НИИ КПГПЗ, 654041, г. Новокузнецк, ул.
Кутузова, д. 23, Россия
E-mail:
ecologia_nie@mail.ru ORCID: 0000-0003-3112-2919
Information about authors:
SURZHIKOV Dmitry Vyacheslavovich
doctor of biological sciences, docent,
head of the human ecology and environmental health laboratory, Research
Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, 654041,
Novokuznetsk, Kutuzov st., 23, Russia
E-mail: ecologia_nie@mail.ru ORCID: 0000-0002-7469-4178
KISLITSYNA Vera Victorovna
candidate of medical sciences, leading
researcher of the human ecology and environmental health laboratory, Research
Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, 654041,
Novokuznetsk, Kutuzov st., 23, Russia
E-mail:
ecologia_nie@mail.ru ORCID: 0000-0002-2495-6731
SHTAIGER Varvara Adamovna
researcher of the human ecology and environmental
health laboratory, Research Institute for Complex Problems of Hygiene and
Occupational Diseases, 654041, Novokuznetsk, Kutuzov st., 23, Russia
E-mail:
ecologia_nie@mail.ru ORCID: 0000-0003-4628-3133
GOLIKOV Roman Anatolyevich
candidate of medical sciences, senior
researcher of the human ecology and environmental health laboratory, Research
Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, 654041,
Novokuznetsk, Kutuzov st., 23, Russia
E-mail:
ecologia_nie@mail.ru ORCID: 0000-0003-3112-2919