Оценка и прогнозирование социально-экологических рисков населения Красноярского края

Проведена разработка методики количественной статистически достоверной оценки, прогнозирования и оптимизации социально-экологических рисков населения Красноярского края и неблагоприятных социально-экономических последствий хозяйственной деятельности путем разработки модели воздействия загрязнений окружающей среды с использованием современных информационных технологий и разработкой компьютерных систем прогнозирования и анализа показателей здоровья населения при изменении параметров (неблагоприятных факторов) окружающей среды.На первом этапе исследований выявлены и проанализированы основные экологические и социально-экологические проблемы Красноярского края, демографическая ситуация и состояние здоровья населения, проведен анализ возможностей биоиндикации и биотестирования. Установлено, что основным фактором окружающей природной среды, оказывающим неблагоприятное воздействие на здоровье населения Красноярского края, является загрязнение атмосферного воздуха вредными выбросами. Соответственно, важнейшей задачей достоверной оценки состояния окружающей среды является постоянный мониторинг атмосферного воздуха. Рассмотрены основные подходы, структура и методики количественной оценки здоровья населения по критерию продолжительности жизни и другим показателям. Определено, что в системе социально-гигиенического мониторинга экологическим риском считается потенциальная опасность для здоровья отдельной личности, группы лиц, части населения или населения в целом, возникающая или ожидаемая в связи с неблагоприятным воздействием отдельных факторов окружающей среды. Анализ подходов, методов и методик проведения всех этапов оценки риска показывает, что наиболее серьезного развития требует методология оценки зависимости «доза - эффект». Установлено, что только комбинирование классических методов и методов интеллектуального анализа данных в различных сочетаниях с использованием современных информационных технологий может позволить полноценно оценить влияние вредных факторов окружающей среды на здоровье населения промышленного региона. Проанализированы возможности интеллектуальных методов анализа данных в задачах прогнозирования и моделирования социально-экологических рисков. Обобщение существующего опыта региональных медико-экологических исследований в промышленных регионах свидетельствует о перспективности применения геоэкологического подхода к организации мониторинга здоровья населения, успешно реализуемого на основе современных информационных технологий и эволюционных моделей. Предложен метод построения зависимости «доза - эффект» с использованием нейросетевых технологий. Для проверки приемлемости использования нейросетевых технологий для оценки экологического риска построены модели влияния вредных выбросов на здоровье населения г. Красноярска и Красноярского края. В качестве индикаторов состояния окружающей среды использовались объемы выбросов в атмосферу загрязняющих веществ (общие и вещества I - II классов опасности), а также среднегодовые концентрации основных загрязняющих веществ в воздухе г. Красноярска с 1999 г. по 2010 г. В качестве основных индикаторов здоровья населения использовались данные о динамике естественного движения населения (рождаемости и смертности), ожидаемой продолжительность жизни и первичной заболеваемости. Тестовые расчеты показывают, что нейросетевые модели удовлетворительно описывают исходные данные и погрешность по различным показателям здоровья населения составляет не более 4,7%. Результаты моделирования и расчетов свидетельствуют, что применение нейросетевых технологий для решения прикладных экологических задач является перспективным направлением дальнейших исследований и экологического менеджмента. Предложенный метод анализа рисков позволяет получить объективную количественную информацию о степени опасности как действующих, так и проектируемых производственных объектов, выявить территории, где уровень риска превышает допустимые значения. При наличии соответствующих баз данных после «обучения» и настройки модели могут легко адаптироваться к условиям любого другого региона с учетом его специфики - природно-климатических условий, промышленного и социально-экономического развития, социальной структуры населения.