CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ RỦI RO MÔI TRƯỜNG (Environmental Risk Assessment)

127 Chương 7: CÔNG CỤ ðÁNH GIÁ RỦI RO MÔI TRƯỜNG (Environmental Risk Assessment) CÁC MỤC TIÊU HỌC CHƯƠNG 7: Trong chương giới thiệu tóm tắt cơng cụ ñánh giá rủi ro môi trường: Tổng quan khái niệm công cụ ðánh giá rủi ro mơi trường (ERA) Lịch sử tóm tắt phân loại, phân bậc ERA Những kiến thức quy trình ERA: Xác định mối nguy hại, đánh giá phơi nhiễm, đánh giá độc học, mơ tả ñặc trưng rủi ro quản lý rủi ro CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN: • Rủi ro (Risk) Một ño lường tiềm ñối với thiệt hại bao gồm khả xảy tai nạn (sự kiện/năm) va hệ tai nạn (các tác ñộng/sự kiện) Rủi ro kết hợp xác suất hay tần suất xuất mối nguy hại xác định tầm quan trọng hậu từ xuất (The Royal Society, 1992) • Phân tích rủi ro (Risk Analysis) Phân tích rủi ro sử dụng có hệ thống thơng tin có sẵn để xác định mối nguy hại ñể ước lượng rủi ro ñối với cá nhân, quần thể, tài sản, môi trường ðưa ước lượng ñịnh lượng rủi ro dựa đánh giá cơng nghệ kỹ thuật tóan học để ước lượng kết hơp khả xảy tai họa hệ Phân tích rủi ro bao gồm việc xác định cố khơng mong muốn, nguyên nhân hậu cố • ðánh giá rủi ro (Risk Assessment) ðánh giá rủi ro tiến trình thơng qua đó, kết phân tích rủi ro sử dụng cho việc định thơng qua xếp hạng tương ñối chiến lược giảm thiểu rủi ro hay thông qua so sánh với mục tiêu rủi ro Q trình đánh giá rủi ro đặt câu hỏi: (1) Cái gây sai sót?; (2) Tần suất xảy nào?; (3) Hậu gì? Kĩ thuật đánh giá rủi ro sử dụng diện rộng, nhiều ngành nghề lĩnh vực: an tồn khơng gian, cơng nghiệp hạt nhân, xác lập tỉ lệ bảo hiểm dân sự, cải thiện an tồn nhà máy hố chất … Ngồi ra, đánh giá rủi ro cịn phương pháp thông dụng lĩnh vực bảo vệ môi trường (phục hồi mơi trường địa điểm bị ô nhiễm) • ðánh giá rủi ro môi trường (Environmental Risk Assessment (RA)) kỹ thuật nhằm ñánh giá cách có hệ thống tác động có hại thực tế hay tiềm tàng chất ô nhiễm lên sức khỏe thực vật, động vật hay tồn hệ sinh thái ERA cần phải trả lời câu hỏi: Các nhiễm có khả gây tổn hại nào? 127 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 128 Các kỹ thuật ñánh giá rủi ro dựa mơ hình nhân áp lực ép - đáp ứng, chất nhiễm vận chuyển từ nguồn theo ñược ñi ñến nơi nhận (người, thực vật, ñộng vật) Nguồn ðường ñi (pathway) Nơi nhận (Receptor) Mục đích thực đánh giá rủi ro xác định người hay yếu tố mơi trường bị tác động tổn hại nhiễm đất, nước khơng khí? ðiều cho phép người quản lý ñất ñịnh việc quản lý rủi ro vùng có liên quan • Mối nguy hại (Hazard) Mối nguy hại ñược ñịnh nghĩa trường hợp, khả mà tình cụ thể dẫn tới nguy hiểm (The Royal Society, 1992) Bảng 1: Phân loại mối nguy hại Rủi ro tổn hại tự nhiên Bệnh da (Epidemic) Bão nhiệt ñới Lụt lội Bão Nhiệt ñộ băng giá Lốc xóay Trượt đất bùn Sóng thần Chiếu sáng Sụp lơ ñất Hoạt ñộng ñịa chấn Lửa rừng hoang Băng tuyết Bão Lốc xóay Rủi ro sở hạ tầng Hầm mỏ Hệ thống giao thơng Cộng đồng Các dịch vụ tiện ích Dịch vụ khẩn cấp o ðiện Tác động nghề nghiệp o Khí thiên nhiên o Nước sinh hoạt Hệ thống kiểm sóat lũ Các bệnh viện o Xử lý nước thải Luồng vật liệu o Viễn thông Hạ tầng bên cạnh o Dây/mobile Rủi ro mức ñịa ñiểm Phơi nhiễm amiăng Các thiết bị hạ tầng tiến trình Hệ thống khí nén Cháy nổ Hệ thống công cụ kiểm tra Sự thay ñổi quản lý Phân phối ñiện Sự quản lý nhà thầu Các phơi nhiễm từ bên Hê thống viễn thơng Xử lý khí Hệ thống nước thải LỊCH SỬ TÓM TẮT CỦA ðÁNH GIÁ RỦI RO MƠI TRƯỜNG Phương pháp giải vấn đề dựa vào việc xem xét rủi ro trở nên bật cơng nghiệp hạt nhân tiến hành rộng rãi công nghiệp không gian, ngành có nhiều hệ thống phức tạp cần thiết phải có độ tin cậy rõ ràng Trong năm 1960, phương pháp ðánh giá xác suất rủi ro - Probabilistic Risk Assessment (PRA) phát triển ngành cơng nghiệp 128 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 129 Sau cố công nghiệp vào năm thập niên 70 (ñáng ý vụ nổ cyclohexane Flixborough (Anh) năm 1974 vụ thoát dioxin Seveso (Italia) năm 1976), khung phương pháp luận công nghiệp hạt nhân áp dụng cơng nghiệp hố chất công nghiệp dầu mỏ châu Âu năm 1980 Có nhiều quy định chất nguy hại hình thành Ở Anh quốc, quy định thực thơng qua quy định CIMAH, cịn châu Âu thơng qua hướng dẫn Seveso Chúng thực nhiều hình thức nước châu Âu Vào thập niên 1970, phương pháp ðánh giá ñịnh lượng rủi ro – Quantitative Risk Assessment (QRA) hướng dẫn Seveso (I II) ñã ñược sử dụng cơng nghiệp hố chất Từ năm 1990, cơng nghiệp tàu biển ñã áp dụng phương pháp ðánh giá ñộ an toàn – Formal Safety Assessment (FSA) Gần ñây nhiều nghiên cứu nước phát triển ñã ñưa nhiều phương pháp ñánh giá rủi ro liên quan ñến môi trường, bao gồm ñánh giá rủi ro sức khỏe, ñánh giá rủi ro sinh thái ñánh giá rủi ro công nghiệp PHÂN LOẠI ðÁNH GIÁ RỦI RO Về tổng quan, khoa học ñánh giá rủi ro mơi trường chia thành: ðánh giá rủi ro cơng nghiệp (Industrial Risk Assessment), ðánh giá rủi ro sức khoẻ (Health Risk Assessment), ðánh giá rủi ro sinh thái (Ecological Risk Assessment) a) ðánh giá rủi ro sức khoẻ (HRA) HRA tiến trình sử dụng thơng tin thực tế ñể xác ñịnh phơi nhiễm cá thể hay quần thể ñối với vật liệu nguy hại hay hoàn cảnh nguy hại ðánh giá rủi ro sức khoẻ có nhóm chính: Rủi ro nguồn vật lý (ñược quan tâm nhiều rủi ro xạ từ nhà máy hạt nhân trung tâm nghiên cứu hạt nhân) Rủi ro hoá chất Rủi ro sinh học (ðánh giá rủi ro lĩnh vực an tồn thực phẩm, ñánh giá rủi ro ñối với sinh vật biến ñổi gen) b) ðánh giá rủi ro sinh thái (EcoRA) Về bản, ñánh giá rủi ro sinh thái (EcoRA) ñược phát triển từ ñánh giá rủi ro sức khoẻ (HRA) HRA quan tâm ñến cá nhân, với tình trạng bệnh tật số người tử vong Trong đó, EcoRA lại trọng đến quần thể, quần xã ảnh hưởng chất lên tỷ lệ tử vong khả sinh sản EcoRA ñánh giá diện rộng, nhiều sinh vật ðánh giá rủi ro sinh thái có nhóm: ðánh giá rủi ro sinh thái hoá chất ðánh giá rủi ro sinh thái hóa chất bảo vệ thực vật ðánh giá rủi ro sinh thái ñối với sinh vật biến ñổi gen c) ðánh giá rủi ro cơng nghiệp (IRA) Có nội dung: ðánh giá rủi ro địa điểm đặc biệt có phát thải khơng theo quy trình ðánh giá rủi ro địa điểm đặc biệt có phát thải theo quy trình ðánh giá rủi ro giao thơng 129 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 130 ðánh giá rủi ro việc lập kế hoạch tài ðánh giá rủi ro sản phẩm đánh giá vịng đời sản phẩm ðưa số liệu giảm thiểu rủi ro CẤP ðỘ HAY BẬC ðÁNH GIÁ RỦI RO: ðánh giá rủi ro mơi trường thực cấp ñộ chi tiết: Ở cấp ñộ, nhiệm vụ thực để cung cấp thơng tin: Xác ñịnh mối nguy hại, ñánh giá phơi nhiễm, ñánh giá liều- phản ứng; ðánh giá ñộc học, mô tả đặc trưng rủi ro Sau đó, thơng tin liệu ñược sử dụng ñể ñịnh hay ñịnh có cần phải tiếp tục thực đánh giá cấp độ cao địi hỏi chi tiết Nhìn chung, mức độ chi tiết ñịnh lượng liệu cấp ñộ sau: • Cấp 1: mơ tả định tính • Cấp 2: bán định lượng • Cấp 3: định lượng Vai trị đánh giá rủi ro khn khổ rộng việc quản lý rủi ro giải thích hình đây: Hình 1: Khái qt qui trình cấp độ đánh giá rủi ro mơi trường QUY TRÌNH TỔNG QUÁT VỀ ðÁNH GIÁ RỦI RO MÔI TRƯỞNG ðối với phương pháp HRA, EcoRA, IRA nhìn chung áp dụng chung phương pháp luận ñánh giá, khác chi tiết theo u cầu riêng mục tiêu đánh giá Ngịai ra, nước khác có phương pháp quy trình đánh giá khác Các quy trình khác có nét khác nhau, nhìn chung gồm có bước thể hình 7.2 sau đây: 130 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 131 Xác định mối nguy hại ðánh giá phơi nhiễm ðánh giá liều – phản ứng Mô tả rủi ro Quản lý rủi ro Hình 2: Quy trình đánh giá rủi ro mơi trường tổng qt 5.1 Xác ñịnh mối nguy hại 5.1.1 Khái niệm Xác ñịnh mối nguy hại phân tích khoa học nhằm xác định xem có hữu mối quan hệ nhân – tác nhân – hóa chất gây nguy hại có tác động xấu đến sức khỏe người môi trường hay không ?” Bước nhằm trả lời câu hỏi: “Có tồn hay không tác nhân gây nguy hại khu vực quan tâm ?” Xác ñịnh mối nguy hại giúp ñưa nhận ñịnh ñịnh tính ban ñầu rủi ro mặt tác động đến sức khỏe Mục đích thu thập tất thông tin phù hợp từ phịng thí nghiệm dịch tể học nhằm xác ñịnh diện mối nguy hại ñối với sức khỏe người môi trường Các bước ñánh giá rủi ro tùy thuộc vào phát giai ñoạn xác ñịnh mối nguy hại 5.1.2 Nội dung xác ñịnh mối nguy hại Những nội dung cơng việc nhận diện mối nguy hại bao gồm: - Nhận diện loại nguy hại – mối nguy hại tác nhân hóa học, điện, vật lý, học, cháy nổ nguy hại sức khỏe kết hợp tác nhân vừa kể Có thể gom thành nhóm mối nguy hại: Các nguy hại vật lý: rơi, dụng cụ thủ công, gảy, vỡ Máy móc, xe xộ, điện, áp lực, xạ, tiếng ồn chấn động Các nguy hại hóa học – độc chất, lửa, nổ nhiễm Các nguy hại sinh học – ñộng vật, vi sinh vật , thực vật Hiện tượng tự nhiên – nhiệt, lạnh, nước, thời tiết (tuyết, băng, sương mù) - Nhận diện mối nguy hại riêng lẻ mà có nguy xảy số ñiều kiện kèm theo - Liệt kê hóa chất đưa vào đánh giá rủi ro lý lựa chọn - ðánh giá đặc trưng vật lý, hóa học, độc học hóa chất chọn tình trạng chúng mơi trường người 131 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 132 - Chất lượng liệu ñược xem xét thống kê ñược ñánh giá - Xác ñịnh quần thể phụ (các vật tiếp nhận), ví dụ địa điểm phục hồi hóa chất – cơng nhân, người xâm nhập, người thăm viếng, dân thường trú bên cạnh, trẻ em cơng nhân văn phịng - Lựa chọn chủ điểm nhạy cảm (mơ bị tác ñộng kiểu tác ñộng ung thư gan) Trong vấn đề định hóa chất nên đưa vào xem xét, cần xác định chất nhiễm ñược ñưa vào ñánh giá rủi ro, lý lựa chọn chúng Chúng ta gặp khó khăn hợp chất, ví dụ, địa điểm chơn lấp nhiều hóa chất, tốt nên xác ñịnh rủi ro ñối với sức khỏe ñối với hóa chất nhạy cảm ∗ Mơ tả đặc trưng tác nhân – hóa chất - Xác ñịnh ảnh hưởng tác nhân – hóa chất lên vật tiếp nhận độc tính tiềm tàng chúng kết hợp với phơi nhiễm hóa chất - Mơ tả tác động vật lý, sinh học, hóa học chất nhiễm gì? ∗ Mơ tả địa điểm Xác định địa điểm đồ, ranh giới, điều kiện địa hình, ñịa chất, thủy văn, kinh tế - xã hội Mô tả ñặc trưng ñịa ñiểm: ñặc trưng khái quát vật lý ñịa ñiểm, kiểu sử dụng ñất tương lai, quần thể gần cách xa địa điểm bao nhiêu, hoạt động người gì, nhóm người có khả phơi nhiễm tiềm tàng,… Mơ tả liên quan đến yếu tố có ảnh hưởng đến kết phân tích Các câu hỏi tham khảo sau: + Hệ thống phụ thuộc vào gì? (input) + Các hoạt động thực hệ thống (chức năng) + Hệ thống cung cấp dịch vụ , sản phẩm gì? + Các môi quan hệ tổ chức, nhân , kỹ thuật + Các quan hệ kinh tế, trị xã hội có ý nghĩa + Các hỗ trợ từ bên ngồi cố xảy + Chỉ mối quan hệ cụ thể có ý nghĩa an tồn + Cơng ty lớn chia thành phận + Sự phân tích chi tiết thành thành phần nhỏ địi hỏi nhiều nguồn lực, chia sơ lược, vơ tình bỏ qua kiện có ý nghĩa + Một kỹ thuật phân tích thành phần dụng kỹ thuật phân tích phả hệ nhánh Hình 3: Nhận biết thành phần hệ thống theo cấu cấp bậc ðể tiện việc mô tả địa điểm, tiến hành phân tích thành phần cấu trúc ñịa ñiểm ñánh giá lập khung làm việc sau đây: 132 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 133 Bảng 2: Ma trận ñịa ñiểm - nguy hại Mối nguy hại Thành phần, Bộ phận Cháy Nổ Hóa chất Thành phần Thành phần Thành phần Thành phần Vật rơi 5.1.3 Thơng tin đầu vào cho cơng việc xác định mối nguy hại Có nhiều phương pháp ñược áp dụng ñể tiến hành nhận diện mối nguy hại tùy theo trường hợp cụ thể mà lựa chọn phương pháp thích hợp cần thiết để đạt kết tốt Dưới danh sách liệt kê phương pháp công cụ sử dụng bước nhận diện mối nguy hại - Dữ liệu thống kê báo cáo tai nạn trước đây: vị trí xảy ra, máy móc, người, tuổi tác, thời gian xảy ngày, ngày xảy tuần, phần thể bị chấn thương, mức ñộ nghiêm trọng, nghề nghiệp thường xảy - Q trình kiểm tra mơi trường làm việc: - Các kế hoạch quản lý rủi ro - Các tài liệu dự án (charter, WBS, ) - Các dự án ưu tiên công cộng - Các thông tin dịch tể học - Các nghiên cứu ñộng vật: bao gồm chế biết chọn lựa sinh vật thử nghiệm cho phù hợp - Liều lượng thí nghiệm: ngoại suy từ cao đến thấp - Tính khơng ổn ñịnh tài liệu tham khảo - Tuổi, giới tính, tình trạng bệnh lý, tình trạng dinh dưỡng Hình 4: Trình tự khái quát trình ñánh giá rủi ro môi trường 5.1.4 Các phương pháp cơng cụ xác định mối nguy hại ∗ Phương pháp lập bảng danh mục kiểm tra Là công việc liệt kê mối nguy hại ñang diện vùng quan tâm dạng bảng dựa thông tin thu thập ñược (các báo cáo, dự án, …) ∗ Phương pháp khảo sát thực địa 133 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 134 Tiến hành kiểm tra trực tiếp, khảo sát khu vực vùng quan tâm để có nhìn tổng quan vùng nhận diện sơ mối nguy hại ñang tồn tiềm ẩn ∗ Phương pháp não cơng Là tiến trình dẫn dắt họp nhóm đội ngũ quen thuộc với vận hành khu vực ñang xem xét, ghi lại tất ý tưởng suy nghĩ liên quan ñến mối nguy hại có sau xếp thứ tự kết thành phân loại theo thứ tự ưu tiên ∗ Phương pháp phân tích nguy hại sơ (Preliinary hazard identification= PHA) Là phương pháp liệt kê mối nguy hại rủi ro hệ thống mà khơng có đánh giá khả xảy ra, mức ñộ ảnh hưởng rủi ro xảy có liên quan + Phân tích nguy hại sơ như: + HAZID (Hazard identification) + RRR (Rapid risk ranking) + Phân tích khẩn cấp tác động kiểu hỏng hóc (Failuremodes,effects,andcriticalityanalysis(FMECA)) + Phân tích điều hành nguy hại (Hazard and operability analysis(HAZOP)) * Phương pháp thu thập sở liệu cố xảy (Experience datadatabases) Thu thập thơng tin có liên quan đến vùng quan tâm, đặc biệt báo cáo, dự án ñã tiến hành vùng Ngoài ra, liệu cố xảy trước thơng tin quan trọng cần thiết cho công tác xác ñịnh mối nguy hại tồn 5.2 ðánh giá phơi nhiễm Sau xác ñịnh ñược mối nguy hại, bước thu thập thơng tin liệu cho đánh giá phơi nhiễm ñược tiến hành Bước ñánh giá phơi nhiễm cung cấp thông tin khối lượng phát thải mơi trường, đường truyền tuyến tiếp xúc tác nhân phơi nhiễm ñể thâm nhập vào vật tiếp nhận ðánh giá phơi nhiễm trình đánh giá định lượng hay định tính thâm nhập tác nhân (một hóa chất hay chất nguy hại…) vào vật nhận (con người môi trường) thông qua tiếp xúc với môi giới môi trường (nước, khơng khí, đất,…) Sự đánh giá thực thơng qua thơng số đầu vào cường ñộ, tính liên tục, ñộ dài thời gian tiếp xúc tuyến tiếp xúc ðánh giá phơi nhiễm bao gồm mơ tả tính chất qui mơ quần thể khác bị phơi nhiễm hóa chất, ñộ lớn thời gian kéo dài phơi nhiễm quần thể ðánh giá phơi nhiễm ước lượng liều hóa chất mơi trường mà nhóm người khác bị phơi nhiễm Các bước đánh giá phơi nhiễm Mơ tả ñặc trưng phơi nhiễm Xác ñịnh ñường truyền phơi nhiễm 134 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 135 ðịnh lượng phơi nhiễm 5.2.1 Mơ tả đặc trưng phơi nhiễm Những hồn cảnh dẫn đến phơi nhiễm Những điều kiện dẫn đến phơi nhiễm cao, trung bình thấp Mơ tả hồn cảnh tất kịch phơi nhiễm Nhóm người, vật bị phơi nhiễm? 5.2.2 Xác ñịnh ñường truyền phơi nhiễm tuyến tiếp xúc Phân biệt ñường truyền (pathways) tuyến tiếp xúc (routes) - Một ñường truyền ñường ñi hóa chất từ nguồn phát sinh chất nhiễm vật tiếp nhận sau - Một tuyến tiếp xúc cách mà hóa chất vào vật tiếp nhận (vd, ăn uống, hít thở, hấp thụ, tiếp xúc qua da) Các đường truyền bao gồm: Nước đất bị nhiễm - uống, tắm, hít thở hợp chất hữu dễ bay (VOC) tắm vòi hoa sen Nước mặt cặn lắng – ăn uống hấp thụ qua da chất ô nhiễm ngâm tắm nước sông, ao hồ Thực phẩm ô nhiễm – ăn cá bị nhiễm ñộc, rau trái mọc đất nhiễm hay bị phủ bụi ô nhiễm, thịt, sản phẩm sữa ô nhiễm ðất mặt – ăn, hấp thụ qua da chất ô nhiễm trẻ chơi bẩn sân Bụi Phát thải VOC – hít thở gần nhà máy hay nơi làm việc Lớp đất chất nhiễm sinh khí thời gian xây dựng Sữa nhiễm bú sữa mẹ bị phơi nhiễm với chất béo ñộc hại Tất các ñường truyền phơi nhiễm xem xét phân tích về: + Các chất nhiễm phát thải + Tình trạng vận chuyển chất ô nhiễm Quần thể bịi phơi nhiễm chất ô nhiễm 5.2.3 ðịnh lượng phơi nhiễm Nguyên lý chung ñể ñịnh lượng phơi nhiễm Lượng hóa chất x liều tiếp nhận x yếu tố tồn lưu ñộ dài phơi nhiễm ( [ ] Of Chemical x Intake x Retention Factor x Length of Exposure) Khi định lượng phơi nhiễm, phân biệt hai nhóm hóa chất Các chất không gây ung thư: Liều hàng ngày tối ña MDD (Maximum Daily Dose (MDD)) Các chất gây ung thư: Liều trung bình hàng ngày đời ( Lifetime Average Daily Dose (LADD)) 135 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 136 LADD = Lượng hóa chất x tỉ lệ tiếp xúc x Hệ số tiếp xúc x ðộ dài phơi nhiễm / Trọng lượng thể x Tuổi thọ Ví dụ tính tốn LADD (Lifetime Average Daily Dose) Tình phơi nhiễm Dioxin ăn cá suối bị ô nhiễm: + Một người dùng 150 g cá cho bữa ăn, ăn bữa cá năm vào dịp ñi nghĩ khu nghĩ dưỡng, có suối câu từ suối bị nhiễm dioxin có nhà máy giấy đầu nguồn Một năm có 365 ngày (Tỉ lệ trung bình 1,2 g cá /ngày) Mức nhiễm cá ước lượng x 10-9 mg dioxin/g cá Liều trung bình hàng ngày đời LADD: Ghi quan trọng việc tính LADD Xem xét đơn vị dùng việc tính tốn lượng hóa chất Cần tính lại theo đơn vị mg/kg/ngày trung bình suốt tuổi thọ 70 năm Nếu đơn vị tính mg/kg/tháng, cần tính lại thành mg/kg/ngày Trong đánh giá phơi nhiễm cần phân biệt lượng tiếp nhận (intake) lượng hấp thu (uptake) Lượng tiếp nhận (intake) lược chất ô nhiễm tiếp xúc với quan lọc thể phổi, da, ruột hấp thu hay không Lượng hấp thu (uptake) lượng chất ô nhiễm ñi qua với quan lọc thể phổi, da, ruột ñi vào mơ thể 136 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 137 Hình 5: Minh họa dạng ñường truyền 5.2.4 Phương pháp thực ñánh giá phơi nhiễm Các phương pháp ñánh giá phơi nhiễm gồm ñược minh họa hình 7.5 Hình 6: Các phương pháp đánh giá phơi nhiễm Phương pháp quan trắc, theo dõi trực tiếp : – Theo dõi phơi nhiễm cá nhân (personal exposure monitors (PEMs) – Quan trắc môi giới ô nhiễm (quan trắc địa điểm) khơng khí, nước mặt, bùn lắng , ñất, nước ñất,… – Quan trắc sinh học: dư lượng hóa chất, tích lũy sinh học, suy thối sinh học, sinh lý học, lồi thị,… – … Phương pháp quan trắc, theo dõi gián tiếp : – Quan trắc ñịa chất từ xa: ảnh máy bay, anh ña phổ Phương pháp thử nghiệm : – Phương pháp mơ hình hóa : Mơ hình hóa vận chuyển tình trạng chất nhiễm (Khơng khí: mơ hình phân tích, mơ hình đường đi, mơ hình biến đổi, nước mặt, nước đất, mơ hình chuỗi thức ăn,…) – Các thử nghiệm Phịng thí nghiệm – Các thí nghiệm ngồi trường Tính tốn liều : – Dựa thời gian phơi nhiễm – Sự ñồng tồn hay phân hủy chất – Sự phát tán vật liệu 5.2.5 Thông tin ñầu vào cho ñánh giá phơi nhiễm: Tùy thuộc vào mục tiêu ñối tượng ñánh giá rủi ro Các thơng tin đầu vào cho tiến trình đánh giá phơi nhiễm cách tổng bao gồm : 137 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 138 Xác định vật tiếp nhận Xác ñịnh ñường dẫn quan trọng Ước lượng tuyến tiếp xúc Xác ñịnh yếu tố phơi nhiễm Xác định liều lượng mơi giới mơi trường xảy tiếp xúc Tính tốn hấp thụ hóa chất ðánh giá so sánh liều hấp thu liều qui ñịnh Ước lượng tần suất ñộ kéo dài Xác ñịnh ranh giới vùng (chung quanh khu vực quần thể) Diễn ñạt khơng gian số liệu nhiễm 10 Bản đồ liệu quần thể lưới 1km x 1km 11 ðánh giá phơi nhiễm cho cấp độ nhiễm khác 12 Tính tốn tổng lượng phơi nhiễm Tính tốn liều tổng cộng 5.3 ðánh giá độ độc hay phân tích liều- phản ứng (Dose – response Analysis) Khi xác định mối nguy hại hóa chất, đánh giá liều phản ứng xác ñịnh ñộ lớn phản ứng ñối với ñộc chất ðánh giá liều – phản ứng bao gồm mơ tả quan hệ định lượng lượng phơi nhiễm hóa chất mức tổn ngộ ñộc hay bệnh tật ðánh giá độ độc thường thực qua thí nghiệm phịng thí nghiệm Chuột bạch , thỏ, hay động vật ñược cho phơi nhiễm với bậc nồng ñộ cao ñộc chất phản ứng ñược theo dõi theo thời gian Kết thường diễn ñạt dạng ñường cong liều phản ứng, thể quan hệ ñịnh lượng nộng ñộ ñộc chất phản ứng sinh học quan sát Hình 7: ðường liều lượng phản ứng ñối với rượu ðể sử dụng liệu đánh giá rủi ro mơi trường, kết phải ñược ngoại suy từ nồng ñộ cao thành nồng độ thấp thực tế ngồi mơi trường từ vật thí nghiệm sang thể người Các ngoại suy nguồn khơng chắn thấy trước đánh giá rủi ro mơi trường Trong đánh giá liều phản ứng, có phân biệt rõ ràng hóa chất khơng gây ung thư chất gây ung thư (carcinogenic - noncarcinogenic chemicals) 138 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 139 5.3.1 Chất gây ung thư: ðối với chất gây ung thư, thường giả ñịnh khơng có nồng độ an tồn hay cịn gọi “ngưỡng” (threshold) Tất liệu từ phịng thí nghiệm dùng để tính độ dốc đường cong liều-phản ứng Giới hạn 95% giới hạn tin tưởng ñộc dốc (yếu tố ñộ dốc) phản ảnh tiềm gây ung thư hóa chất Hình 8: Tính độ dốc đường cong liều-phản ứng 5.3.2 ðộc chất không gây ung thư ðối với chất khơng gây ung thư, giả định có trị nồng độ ngưỡng, trị ngưỡng, dự đốn khơng có tác động có hại cho sinh vật Nồng độ ngưỡng gọi mức có hại thấp quan sát ñược LOAEL (the lowest-observed- adverse-effect level (LOAEL)) mức khơng có quan sát bị tác ñộng có hại (no-observed-adverse-effect level (NOAEL)) LOAEL and NOAEL ñược dùng để tính độ độc hay liều tham chiếu (reference dose (RfD)) 5.3.3 Liều tiếp nhận hàng ngày chấp nhận (Allowable Daily Intake) ADI (Liều tiếp nhận ngày(mg/kg-ngày) = (C)(I)(EF)(ED)(AF) (AT)(BW) C = ðộ ñậm ñặc, khối lượng/thể tích I = Tốc độ tiếp nhận, thể tích/thời gian EF = Tần suất phơi nhiễm, lần/thời gian ED = ðộ dài phơi nhiễm, thời gian A = Yếu tố hấp thu, khơng đơn vị AT = thời gian trung bình, thời gian BW = Trọng lượng thể , khối lượng WHO sử dụng ADI để tính mức mức phơi nhiễm cấp tính cho phép ADI xác ñịnh cách áp dụng yếu tố an tồn liều cao nghiên cứu cấp tính người hay động vật chứng minh khơng có gây độ độc • 139 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 140 5.3.4 Liều tham chiếu (Reference Dose) Cục môi trường Hoa Kỳ EPA ñã hiệu chỉnh nhỏ ñối với ADI thành mức an tồn chấp nhận gọi liều tham chiếu RfD RfD ước lượng mức phơi nhiễm hàng ngày ñối với quần thể người , bao gồm nhóm nhạy cảm , thường khơng bị rủi ro ảnh hưởng ñến sức khỏe suốt ñời người Quan ñiểm EPA người nhạy cảm loài thử nghiệm nhạy cảm RfD = NOAEL or LOAEL UF1 x UF2 … x Ufx Trong đó, UFi yếu tố an tồn hay khơng chắn x 10 cho biến thiên quần thể người x 10 cho ngoại suy từ ñộng vật sanh người x 10 Dùng cho số liệu cấp tính x 10 Dùng cho LOAEL thay dùng NOAEL x 10 cho liệu khơng hồn chỉnh x 0.1 to 10 yếu tố hiệu chỉnh (MF Modifying Factors) Xác ñịnh ñường dẫn loại hố chất, tính tốn thị rủi ro ung thư không gây ung thư - Với loại hố chất phân loại bảng tóm tắt chất có khả gây ung thư để từ thiết lập rủi ro ung thư - Với chất khơng gây ung thư tính tốn theo HQ, rủi ro khơng gây ung thư, - Với hố chất mà khơng xác định RfD, RfC, tính tốn theo thị rủi ro khơng gây ung thư Hình 9: Mối liên hệ RfD , NOAEL LOAEL hóa chất có ngưỡng 5.4 Mơ tả đặc trưng rủi ro Kết từ ñánh giá liều phản ứng phơi nhiễm ñược liên kết ñể ước lượng ñịnh lượng rủi ro hay xác xuất tác động có hại nhóm tiếp nhận khác quần thể 5.4.1 Nguyên lý – nội dung mơ tả đặc trưng rủi ro Về ngun lý, việc tính tốn rủi ro dựa cơng thức: 140 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 141 Rủi ro = độ độc (toxicity) × phơi nhiễm (exposure) Trong nội dung mơ tả đặc trưng rủi ro thường là: - Xem xét lại kết ñánh giá ñộ ñộc phơi nhiễm - ðịnh lượng rủi ro cho chất ô nhiễm loại môi giới môi trường, - ðịnh lượng rủi ro phơi nhiễm ñối với nhiều chất nhiễm cho đường truyền - Kết hợp rủi ro đường truyền khác nhau, có thể, định lượng tổng rủi ro cho tình phơi nhiễm - ðánh giá diễn đạt khơng chắn gắn với ước lượng rủi ro - Tích hợp kết đánh giá vào mơ tả tóm tắt - u cầu cao mặt ñịnh lượng - Xây dựng ước lượng ñịnh lượng hay định tính khả xảy mối nguy hại kết hợp với hóa chất đánh giá - Phải tính đến biến thiên quần thể có liên quan - ðiểm mạnh ñiểm yếu phải ñược rỏ ràng 5.4.2 Mơ tả đặc trưng rủi ro cho nhóm độc chất Khi mơ tả đặc trưng rủi ro, cần thiết phải phân biệt nhóm độc chất Dựa kết thống kê, Cục môi trường Hoa Kỳ EPA phân nhóm: Nhóm A – Chất gây ung thư người dựa thống kê ñầy ñủ liên quan người Nhóm B1 – Chất nghi ngờ gây ung thư người dựa thống kê hạn chế người thống kê ñầy ñủ ñộng vật Nhóm B2 - Chất nghi ngờ gây ung thư người dựa thống kê khơng đầy đủ hay khơng có thống kê người thống kê đầy đủ động vật Nhóm C – Chất gây ung thư cho người dựa thống kê động vật Nhóm D – Khơng phân loại Nhóm E – Thống kê khơng gây ung thư người Trên thực tế ñánh giá, nhà mơi trường quan tâm đến hai nhóm: Mơ tả đặc trưng rủi ro Chất khơng gây ung thư Khơng có ngưỡng Chất gây ung thư Có ngưỡng 5.4.2.1 Rủi ro gây ung thư Các hoá chất bị xếp vào loại gây ung thư, tiếp xúc nhiều giới hạn gây ung thư, rủi ro giá trị khơng có đơn vị, tính phương trình giới hạn rủi ro ung thư: Rủi ro ung thư = LADD * q1* Trong đó: LADD: Liều trung bình hàng ngày đời tính mg/kg/ngày q1* : Yếu tố hệ số góc (đường giới hạn tin tưởng = Upper Confidence Limits) Ví dụ: Cho LADD=0.3 mg/kg/ngày 141 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 142 q1*= 0.02 (mg/kg/ngày)-1 Rủi ro ung thư = 0.3 * 0.02 = 0.006 0.006 nghĩa 6/1000 rủi ro từ phơi nhiễm hoá chất gây ung thư Cách khác, rủi ro ung thư tính mức độ phơi nhiễm trung bình (trong nước hay khơng khí) * đơn vị rủi ro Ví dụ: mức độ phơi nhiễm trung bình 0.4µg/m3 đơn vị rủi ro là: 0.0002(µg/m3)-1 Rủi ro ung thư = 0.4 * 0.0002 = 0.00008 Với liều cao (rủi ro ung thư lơn 0.01) khơng tính phương trình trường hợp kết nên ghi “rủi ro ung thư lớn 0.01 khơng tính xác được.” Các số liệu rủi ro ung thư phải ñược ghi cẩn thận Cách khác: ILCR = CDI x CSF Trong ñó: - ILCR: Rủi ro ñối với chất sinh ung thư (Incremental lifetime cancer risk) ILCR cho cá nhân tính cách tính tổng rủi ro hóa chất xác định qua tất đường truyền - Rủi ro: Xác suất (khơng đơn vị) người phát triển ung thư suốt ñời sống 70 năm - CDI: Liều tiếp nhận hàng ngày mãn tính (Chronic daily intake) chất nhiễm trung bình suốt 70 năm (mg/kg-ngày) - CSF: Hệ số dốc chất sinh ung thư diễn ñạt (mg/kg-ngày)-1 (Carcinogenic slope factor) ðường liều – phản ứng giả thiết (Các tác ñộng gây ung thư) Ví dụ – Aldrin Yếu tố hệ số góc = 17 (mg/kg/ngày)-1 Giả sử LADD = 0.002 mg/kg/ngày Rủi ro = (17)(0.002) = 0.034 = 29 5.4.2.2 Rủi ro không ung thư ðối với chất khơng gây ung thư tính tốn tỷ số nguy hại (Hazard Quotient) HQ = CDI/RfD Trong đó: - CDI = Mức phơi nhiễm ñã ước lượng (hay liều tiếp nhận) - RfD = Liều tham chiếu CDI RfD ñược diển ñạt ñơn vị dựa thời kỳ phơi nhiễm Trong trường hợp nhiều ñộc chất Tỉ số nguy hại tính sau: HI = CDI1/RfD1 + CDI2/RfD2 + + CDIi/RfDi Trong đó: - CDIi = Mức phơi nhiễm hay tiếp nhận ñối với ñộc chất thứ i - RfDi = Liều tham chiếu ñối với ñộc chất thứ i ðối với rủi ro sinh thái: 142 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 143 HQ = EEC1/TRV1 + EEC2/TRV2 + + EECi/TRVi hay CDI1/NOAEL1 + CDI2/NOAEL2 + + CDIi/NOAELi Trong đó: HQ = Tỷ số nguy hại cho hóa chất đó, cho đường truyền phơi nhiễm tiềm tàng, cho vật nhận ñã chọn EECi = Nồng dộ môi trường dự kiến (mg/kg hay mg/L) TRVi = Trị số độc tính tham chiếu cho hóa chất vật nhận (mg/kg hay mg/L) CDIi = Liều hóa chất tiếp nhận (mg/kg-ngày) NOAELi = Mức khơng có quan sát bị tác động có hại (mg/kg-ngày) Nếu HI tính = tổng HQ , kết luận khơng có hay có ñe dọa ñối với ñịa ñiểm Nếu HI > tác động sinh thái thường xảy nên tiến hành ñánh giá rủi ro sinh thái chi tiết Rủi ro cho hóa chất tăng lên HQ tiến đến Ngồi giai đoạn nêu không chắn tiến trình đánh giá rủi ro 5.5 Quản lý rủi ro (QLRR): QLRR áp dụng có hệ thống sách quản lý, quy trình kinh nghiệm thực tế cho nhiệm vụ phân tích, ñánh giá kiểm soát rủi ro QLRR tiến trình đánh giá, lựa chọn thực thi giải pháp ñể ngăn ngừa giảm thiểu rủi ro 5.5.1 Lập kế hoạch quản lý rủi ro: Dựa mối nguy hại xác định q trình phân tích mối nguy hại mà lên kế hoạch quản lý rủi ro hợp lý Tóm tắt kế hoạch quản lý rủi ro bao gồm: - Xác ñịnh nguy hại - Nguồn xảy nguy hại - Nơi xảy - Tần suất xảy - ðường truyền nguy hại - Các tuyến tiếp xúc - Một số giải pháp giảm thiểu - Trách nhiệm thuộc - Ai thực kiểm tra Cơ sở pháp lý quản lý rủi ro: - Dựa vào định, sách, quy chế, TCVN liên quan quy định mơi trường … 143 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 144 - Dựa thống kê tần suất rủi ro, báo cáo dịch tể học, kết thí nghiệm độc tính lên động vật mơi trường sinh thái Các chiến lược quản lý rủi ro: Dựa xác suất xảy nguy hại mức ñộ nguy hại ta chia rủi ro sau: - Rủi ro chính: rủi ro xảy thường xuyên - Rủi ro trung bình - Rủi ro phụ Qua chia chiến lược quản lý rủi ro như: - Tránh khỏi: Chấm dứt hoạt ñộng phát sinh rủi ro - Chấp nhận: chấp nhận rủi ro từ có kế hoạch hợp lý - Giảm thiểu rủi ro: giảm bớt khả xảy làm giảm bớt hậu xảy - Chia sẻ: Chuyển ñổi , mua bảo hiễm hay chia phần rủi ro Sự không chắn quản lý rủi ro: Sự khơng chắn bắt nguồn từ kết hợp với số khía cạnh bên ngồi hệ thống Nó kết hợp với kiện có liên quan như: - Sự làm ñổ vật liệu nguy hại; kiện khơng thể tránh khơng chắn trở lại, - ðộng đất; gây số ảnh hưởng nghiêm trọng sụp ñổ nhà cửa, cháy nổ… - Sự phát tán không khí chất độc hại kết làm ảnh hưởng đến sức khỏe Sự khơng chắn chia trường hợp: - Sự không chắn không biết: hạn hẹp kiến thức - Sự không chắn chưa biết: mối nguy hại rủi ro khơng nghiên cứu tới chưa biết không hỏi - khơng tính tốn trước 5.5.2 Kiểm sốt quan trắc rủi ro: Kiểm soát: - Kiểm soát tất hoạt ñộng ñặt kế hoạch, sách ngăn ngừa giảm thiểu rủi ro - Thay đổi yếu tố bên bên ngồi mơi trường: ví dụ thay đổi cơng nghệ Kiểm tra ñịnh kỳ nguồn phát sinh - Kiểm tra tất q trình xử lý thơng tin - Quan sát ñối với người trực tiếp quản lý dự án Tuy nhiên kiểm soát cần phải dựa vào quy trình quản lý rủi ro, kiểm sốt phải cần có địa chỉ, có phân tích phải tích hợp từ kết kiểm tra trước Tiến trình kiểm tra cần tìm kiếm xác định thay đổi có ý nghĩa đến hoạt ñộng rủi ro, bảo ñảm thay ñổi bao trùm kết phân tích rủi ro Quan trắc rủi ro: 144 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 145 Có hai kiểu quan trắc ðánh giá lần: ðánh giá phân biệt, cung cấp ñánh giá tức thời ðánh giá nhiều lần lúc ñang hoạt ñộng Truyền thông rủi ro: Truyền thông rủi ro phương tiện ñắc lực cho việc phổ biến thông tin giáo dục ý thức cộng ñồng ðể phương tiện phát huy hết hiệu cần: ─ Chấp nhận xem cơng chúng người đồng hành; Lập kế hoạch quản lý rủi ro cẩn thận ─ Lắng nghe dư luận có liên quan; Trung thực thẳng thắn ─ Phối hợp hợp tác với nguồn tin cậy; ðáp ứng yêu cầu phương tiện truyền thông ─ Phát ngôn rõ ràng CÁC GIỚI HẠN CỦA ðÁNH GIÁ RỦI RO MÔI TRƯỜNG: ðánh giá rủi ro tiến trình khơng đưa kết cho câu trả lời cố ñịnh Nghiên cứu tác ñộng hóa chất vi sinh vật, thực vật, ñộng vật người thường bị thất bại yếu tố như: ─ Sự biến thiên sức chịu đựng cá thể lồi tác động chất nhiễm ─ Các điều kiện mơi trường tiến trình tác động lên tính chất chất nhiễm chia cắt, chuyển đổi, suy thối hóa, nhiệt độ, pH, chất hữu ─ Sự không chắn ngoại suy liệu nghiên cứu loài (vd: sử dụng kết thử nghiệm ñộng vật ñể dự ñoán cho người) lồi (vd: sử dụng tác động nhóm cơng nhân thợ mỏ để suy diễn cho nhóm khác nhu trẻ em) ─ Các lỗ hổng thông tin lớn tác ñộng hỗn hợp chất nhiễm có tác động hỗn hợp kép , tác ñộng khuếch ñại hay tác ñộng khác ─ Các lỗ hổng thông tin lớn chế tiến trình tác động đến chức quan thể , chúng tương tác chúng bị tác động chất nhiễm nào? ─ Sự hiểu biết tương tác cá thể người bị tác ñộng, thực vật, ñộng vật bị tác ñộng quần thể, quần thể quần xã quần xã khu vực trú ẩn hệ sinh thái giới hạn CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG Trình bày nhận thức bạn nội dung ý nghĩa phương pháp ñánh giá rủi ro môi trường ERA? Phân biệt ñánh giá rủi ro sức khỏe HRA, ñánh giá rủi ro sinh thái EcoRA đánh giá rủi ro cơng nghiệp IRA? Trình bày nội dung bước xác ñịnh mối nguy hại; ñánh giá phơi nhiễm; ñánh giá ñộc học; mô tả ñặc trưng rủi ro đánh giá rủi ro MT? Trình bày nội dung quản lý rủi ro MT? Trình bày khác biệt đánh giá rủi ro chất gây ung thư chất không gây ung thư ? 145 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý 146 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHƯƠNG Các tài liệu internet: Marvin Rausand.”Risk Analysis An Introduction” Department of Production and Quality Engineering Norwegian University of Science and Technology marvin.rausand@ntnu.no EPA.”PROPOSED GUIDELINES FOR ENVIRONMENTAL RISK ASSESSMENT” www.Google.com.vn với từ khóa: Environmental Risk Assessment; Exposure assessment; Dose – response analysis; Risk characterization; Risk management 146 Giáo trình phân tích hệ thống mơi trường – Chế ðình Lý