Риски в экологии

Таблица 2. Оценки затрат на некоторые экологические  мероприятия с целью сохранения одной человеческой жизни в год (по Т.Тенгсу и др.)  

Данные таблицы  обнаруживают значительный разброс  величин с проявлением как внутригрупповой, так и межгрупповой дисперсии. При этом четко выражена обратная корреляция между величиной риска и затратами на его снижение. Например, расходы на снижение выбросов мышьяка при выплавке меди малы на предприятиях с относительно высоким уровнем загрязнения окружающей среды этим элементом и напротив, возрастают более чем в десять тысяч раз, если этот уровень сравнительно низок. Применение медиан дает следующую усредненную оценку отнесенной к одному году стоимости сохранения одной жизни в США в результате осуществления различных экологических мероприятий: 4,2 млн долларов. Это примерно в 200 раз больше, чем усредненные затраты, связанные с реализацией медицинских мер по спасению одной среднестатистической жизни в США. Привлечение медианных значений позволяет сделать усредненные оценки затрат для спасения одной жизни в год по мероприятиям, направленным на снижение бытового травматизма (36 тыс. долларов), повышение безопасности использования транспортных средств (56 тыс. долларов) и снижение уровня профзаболеваний (350 тыс. долларов) [34]. Рассмотренные  данные  свидетельствуют  о  том,  что  снижение экологического  риска  обходится  дорого.  Это  подчеркивает необходимость принятия заблаговременных мер по сохранению состояния среды обитания и предотвращению экологического риска, связанного с планируемым вводом в эксплуатацию потенциально опасных объектов.

В процессе управления риском важно провести оптимизацию  безопасности и риска, которая сводится к поиску экстремума некоторой функции. Эту функцию называют целевой, она характеризует экономический эффект, получаемый, с одной стороны, при определенных ограничениях, налагаемых требованиями по обеспечению безопасности, а с другой стороны, путем использования дополнительных приемов управления риском.

Одним из основных экономических методов, применяемых  в процессе управления риском угрозы здоровью со стороны техногенных  факторов, является анализ затрат и  получаемых в результате выгод (анализ “затраты-выгоды”). Суть этого метода состоит в следующем. Сначала рассматриваются все варианты (сценарии) возможных действий и мер по снижению риска. Для каждого i-го сценария (i = 1, 2, …, n) вычисляются затраты W_i на его реализацию и планируемая при этом выгода V_i. Кроме того, для каждого сценария оцениваются значения так называемого остаточного риска R_i, к которому приведет осуществление i-го сценария. Чистый экономический эффект Е_i для каждого сценария определяется разностью выгод и затрат:                                   

 Е_i = V_i - W_i.                                    (2)

Затраты W_i на реализацию мероприятий по i-му сценарию рассчитываются как приведенная стоимость осуществления этих мероприятий (проекта), усредненная по времени экономической жизни проекта:

                                 (3) 
 

где t - время жизни  проекта, С_j и D_j - капитальные и текущие затраты соответственно, r_j - среднегодовая процентная ставка j-го года.

При осуществлении  затрат в конце года суммирование в этой формуле следует проводить  от j = 1 до j = t.

Выгоду от реализации i-го сценария можно определять различными способами, унифицированного метода оценки выгод не существует. Наиболее употребительным является способ оценки выгоды через предотвращенный социально-экономичес-кий ущерб [3]. Для этого нужно сначала рассчитать остаточный социально-экономический ущерб после реализации i-го сценария.

Остаточный экономический  ущерб Y_i определяется произведением цены риска и остаточного риска (напомним, что риск в рассматриваемом случае измеряется числом случаев смерти на 1 млн человек, проживающих в течение всей жизни в условиях данного риска, или же — количеством лет сокращения продолжительности жизни). Остаточный среднегодовой приведенный социально-экономический ущерб вычисляется по формуле:

 (4) 
 

где  a_j — цена риска для j-го года,  R_ii — остаточный риск j-го года для i-го сценария.

Выгода как  предотвращенный ущерб оценивается  следующим образом. Если Y_o — социально-экономический ущерб, имевшийся до принятия каких-либо действий по возможным сценариям, а Y_i - остаточный социально-экономический ущерб после реализации i-го сценария, то предотвращенный ущерб DY_i определяется разностью:

                  DY_i = Y_o - Y_i.                                 (5)

Эта разность и  используется  в качестве меры выгоды от реализации i-го сценария:

                     V_i = DY_i .                                  (6)

Чистый экономический  эффект Е_i определяется выражением:

               Е_i = DY_i - W_i = Y_o - (Y_i + W_i).               (7)

Сумму (Y_i + W_i) называют обобщенными приведенными затра-тами. Формула (7) показывает, что чистый экономический эффект будет максимален при минимуме обобщенных приведенных затрат:

                max Е_i  ®  min (Y_i + W_i).                   (8)

Полученное соотношение  отражает сущность принципа оптимизации вариантов (сценариев) снижения риска.

Общие принципы критериев, устанавливающих приемлемость риска, наиболее полно разработаны для защиты людей от воздействия ионизирующего излучения (радиационного риска).  Концепция о преобладании пользы над издержками выступает первым общим принципом радиационной защиты и выработки критериев приемлемого радиационного риска. Для краткости его называют принципом обоснованности, он требует проведения расчетов затрат и ожидаемой прибыли в каждом конкретном случае. Применение принципа обоснованности призвано оценивать предварительные условия, необходимые для внедрения в практику рассматриваемого вида деятельности.

Тот способ, с  помощью которого будет реализован получивший свое обоснование и спланированный вид деятельности, составляет предмет  второго общего принципа радиационной защиты и определения критериев приемлемого риска. Он называется принципом оптимизации и заключается в нахождении минимума затрат, на которые может пойти общество с целью реализации данного вида деятельности. В случае радиационного риска минимальные расходы получают путем суммирования двух слагаемых: стоимости вреда для здоровья людей, который может быть причинен облучением при данном уровне радиационной защиты, и расходов на эту защиту. Очевидно, что таким вредом являются злокачественные новообразования и генетические заболевания. Можно допустить, как это делает Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ), что между полученной дозой и вероятностью возникновения злокачественных опухолей и наследственных нарушений существует прямая зависимость (линейная связь). Тогда стоимость компенсации ожидаемого вреда для здоровья (эту стоимость можно назвать “ценой здоровья”) выразится в виде некоторой функции коллективной дозы, складывающейся из тех индивидуальных доз, которые будут получать отдельные лица в результате реализации рассматриваемого вида деятельности.

Принцип оптимизации  позволяет обрести уверенность  в том, что данная деятельность будет  внедрена в практику при достаточно низком и оптимальном уровне облучения. При этом уровне любое дополнительное снижение дозы (выраженное в виде коллективной дозы) не будет оправданным с точки зрения новых затрат, нужных для такого снижения. В научной литературе вместо термина “принцип оптимизации” иногда используют другой — так называемый принцип АЛАРА. Его происхождение связано с формулировкой “as low as reasonably achievable”, первые буквы этих слов образуют сокращение ALARA. Сама формулировка входит в разработанный МКРЗ критерий, который гласит: при любой ситуации дозы облучения должны поддерживаться на таких низких уровнях, каких только можно разумно достичь с учетом экономических и социальных факторов.

На рис. 7 представлены три зависимости от коллективной дозы, отмеченные индексами А, В и А+В. Прямая А показывает зависимость от коллективной дозы цены здоровья, как было сказано выше, эта зависимость линейна. Кривая В характеризует зависимость затрат на радиационную защиту (т.е. на снижение риска) от величины коллективной дозы. Затраты на радиационную защиту весьма велики при обеспечении малых коллективных доз и становятся меньше, если допускаются большие приемлемые дозы.   
 
 

Рис. 7. Зависимость  цены здоровья (прямая А), затрат на радиационную

защиту  (кривая В)  и  суммы  общих  издержек  (А + В)  от  величины коллективной дозы   

Как показывает рис. 7, суммарная кривая А+В имеет единственный минимум,  который и соответствует оптимальным величинам цены здоровья и затрат на радиационную защиту (снижение риска). В установлении этого минимума заключается алгоритм практического применения принципа АЛАРА. Нетрудно видеть, что показанный на рис. 7 минимум соответствует рассмотренным выше результатам анализа “затраты-выго-ды”, согласно которым чисто экономический эффект достигает максимума при минимизации обобщенных приведенных затрат.

Конечно, расчеты  по оптимизации не могут считаться  универсальными. Они должны быть проведены для каждого конкретного случая и для определенных условий, характерных для данной страны. Наклон прямой А и форма кривой В не будут одинаковыми в разных ситуациях и сферах работы с излучениями. Самым трудным этапом расчетов по оптимизации является определение наклона прямой А. Трудности здесь вызваны необходимостью установления денежного эквивалента единицы коллективной дозы облучения, которой соответствует определенная вероятность возникновения злокачественных новообразований и наследственных заболеваний.

При изложенном подходе к процедуре оптимизации  принимается во внимание состояние  здоровья всего общества в целом, т.е. ставится задача обеспечить коллективную защиту от риска, но не защиту отдельных  индивидуумов. Могут сложиться условия, в которых оптимальная коллективная доза включает в себя в качестве отдельных слагаемых достаточно большие индивидуальные дозы. В подобных случаях требуется обеспечить защиту отдельных лиц, подвергаемых риску наибольшего облучения. Предотвращение облучения индивидуумов чрезмерно высокими дозами является содержанием третьего принципа радиационной защиты и критериев приемлемого риска, его называют принципом ограничения индивидуальных доз.

Рекомендации  МКРЗ по соблюдению сформулированного  принципа заключаются в следующем. Безопасными и приемлемыми могут считаться такие дозы облучения, при которых вероятность образования злокачественных новообразований и генетических дефектов близка к аналогичной вероятности, связанной с воздействием естественного фона радиации. Для профессиональных работников рекомендованы более высокие пределы допустимых доз, чем для населения в целом, так как допустимый уровень производственного риска выше приемлемого риска в обычной жизни. На практике принцип ограничения индивидуальных доз осуществляется в следующей форме. Комиссия по ядерному регулированию США установила предельную индивидуальную дозу облучения, которая может быть получена любым человеком в результате нормальной работы АЭС. Эта доза не должна превышать 0,05 мЗв в год, причем термин “любой” означает, что указанная величина не должна зависеть от того, где живет человек — близко от станции или далеко. Доза 0,05 мЗв/год составляет менее 2% от чисто естественного радиационного фона. В России в 1996 г. были введены индивидуальные дозовые пределы, согласно которым эффективная эквивалентная доза, установленная для населения и обусловленная всеми источниками излучения, не должна превышать 1 мЗв/год.

Рассмотренные три принципа имеют общее значение и применимы на разных уровнях  радиационной защиты. Более того, они пригодны также и при оценке защитных мер в случае сходных опасных ситуаций, не связанных с защитой от ионизирующих излучений.  

Приоритизация экологических рисков  

По современным  требованиям, разрабатываемые программы  по снижению экологических рисков должны предусматривать тщательно выверенные оценки необходимых затрат. При этом необходимо определить приоритетные направления расходования средств. Критерии для выбора приоритетов могут быть разными. Так, Закон США о бюджете на 1996 год отводил Департаменту энергетики 6,5 млрд долларов на расходы по улучшению состояния окружающей среды, причем львиная доля этой суммы — 5,1 млрд — предназначалась на мероприятия по уменьшению экологического риска. При обосновании своих финансовых нужд Департамент энергетики представил качественные критерии оценки экологических рисков, распределив их на высокие, средние и низкие.