Оценка экологического риска воздействия токсикантов на окружающую природную среду включает три этапа: 1) качественная оценка и идентификация неблагоприятных факторов окружающей среды, включая факторы риска промышленности; 2) количественная оценка риска превышения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в пределах конкретных производств; 3) анализ полученных результатов и уточнение изучаемых характеристик риска.
Риск возникновения неблагоприятного эффекта определяется как вероятность (в долях единицы) возникновения этого эффекта при заданных условиях:
где: R - риск возникновения неблагоприятного эффекта; Кз -коэффициент запаса, зависящий от класса опасности вещества: для 1 класса опасности вещества определяется на уровне 7,5; 2 класса -6,0; 3 класса - 4,5; 4 класса - 3,0; С - концентрация загрязняющего вещества.
Вероятность токсического воздействия вещества РгоЬ при оценке кратности превышения ПДК м.р. определяется в соответствии с классом опасности:
|
|
1-й класс: Рrob = -9,15 + 11,66lg (С/ПДКм.р.);
2-й класс: Prob = -5,51+ 7,49lg (С/ПДКм.р.);
3-й класс: Рrob = -2,35 + 3,73lg (С/ПДКм.р.);
4-й класс: Prob= -1,41 + 2,33lg (С/ПДКм.р.).
При этом пересчет Рrobв величину риска осуществляется в соответствии с уравнением нормального вероятностного распределения или с помощью соответствующих компьютерных программ «Excel».
Соответствие пробитов и вероятности эффекта показано в таблице 1.
Таблица 1- Таблица нормально-вероятностного распределения
Prob (пробит) | Risk (риск) | Prob (пробит) | Risk (риск) |
-3,0 | 0,001 | 0,1 | 0,540 |
-2,5 | 0,006 | 0,2 | 0,579 |
-2,0 | 0,023 | 0,3 | 0,618 |
-1,9 | 0,029 | 0,4 | 0,655 |
-1,8 | 0,036 | 0,5 | 0,692 |
-1,7 | 0,045 | 0,6 | 0,726 |
-1,6 | 0,055 | 0,7 | 0,758 |
-1,5 | 0,067 | 0,8 | 0,788 |
-1,4 | 0,081 | 0,9 | 0,816 |
-1,3 | 0,097 | 1,0 | 0,841 |
-1,2 | 0,115 | 1,1 | 0,864 |
-1,1 | 0,136 | 1,2 | 0,885 |
-1,0 | 0,157 | 1,3 | 0,903 |
-0,9 | 0,184 | 1,4 | 0,919 |
-0,8 | 0,212 | 1,5 | 0,933 |
-0,7 | 0,242 | 1,6 | 0,945 |
-0,6 | 0,274 | 1,7 | 0,955 |
-0,5 | 0,309 | 1,8 | 0,964 |
-0,4 | 0,345 | 1,9 | 0,971 |
-0,3 | 0,382 | 2,0 | 0,977 |
-0,2 | 0,421 | 2,5 | 0,994 |
-0,1 | 0,460 | 3,0 | 0,999 |
0,0 | 0,50 |
Рассмотрите примерпостроения расчетной модели анализа риска загрязнения атмосферы бутилацетатом. (СНзСООСН2СН2СНз) - жидкость, температура кипения 125°С. Обладает слабым наркотическим свойством, вызывает выраженное раздражение глаз и верхних дыхательных путей. Бутилацетат характеризуется следующими параметрами: ПДК = 0,01 мг/м3, Кз по четвертому классу опасности 3.
Проведем расчет риска по данному загрязнителю:
1) ,
2) ,
3) ,
Построим графическую зависимость риска (R) от различных уровней концентрации (С) бутилацетата в воздухе (рис. 1).
Рисунок 1- График зависимости величины риска от различных уровней бутилацетата в воздухе
Для вещества 4-го класса опасности, к которому относится бутилацетат (ПДК = 0,01 мг/м), вероятность эффекта (R), выраженная в пробитах, Prob рассчитывается в соответствии с уравнением:
|
|
Результаты перевода ргоь в величины R представлены в таблице2
Таблица 2- Соотношение концентраций бутилацетата величинам риска и вероятности токсического
воздействия вещества
Бутилацетат | ||
С | Рrob | R |
0,05 | -2,11 | 0,017 |
0,1 | -1,41 | 0,08 |
0,2 | -0,7086 | 0,24 |
ПДК = 0,01 мг/м3, четвертый класс опасности |
Построенная графическая зависимость параметров С, P rob, R представлена на рисунке 12, согласно которой при концентрациях, меньше ПДК, риск стремиться к нулю, при больших возрастает.
Над осью х – концентрация, столбики под осью х- P rob, кривая под осью х- величина риска.
Рисунок 2- График взаимозависимости концентраций бутилацетата, величин риска и вероятности токсического воздействия
Построена графическая зависимость параметров, согласно которой при концентрациях меньше ПДК, риск стремиться к нулю, при больших возрастает.
Контрольные задания:
Задание №1 Определить вероятность возникновения рефлекторных реакций при концентрации сероводорода в воздухе 0,028 мг/м3. Сероводород относится ко 2-му классу опасности, ПДКм.р. - 0,008 мг/м3. Вещество относится к 3 классу опасности.
Задание №2 Рассчитать риск загрязнения атмосферы при различных концентрациях ацетона (СН3СНСН3), при различных концентрациях: 1) С = 0,35 мг/м3; 2) С = 0,1 мг/м3; 3) С = 0,5 мг/м3. ПДК м.р. = 0,35 мг/м. Класс опасности - 4. Построить графическую зависимость величин риска от концентрации ацетона в воздухе. Рассчитать вероятность токсического воздействия ацетона (Ргоь) при различных концентрациях. Построить графическую зависимость концентрации ацетона, величин риска и вероятности токсического воздействия вещества, дать анализ.