к.м.н. М.В. Аркинд, к.т.н. М.Г.Борчанинов

Извечные задачи оценки "отравы" изменялись в зависимости от представлений об окружающей среде и собственном месте в ней человека. Если по началу опасным представлялось все сущее на Земле, и "страх дикаря" перед природой стал источником ее обожествления, то со временем эти понятия претерпели изменения.
Схема динамики следующая: Великая Природа - опасный враг и ничтожный человек > Великая Природа - безграничный источник благ, которым надо пользоваться максимально ("человек проходит как хозяин") > Человек - разнузданный потребитель > Пир потребителей > Похмелье победителей > Пиррова победа.
Вместе с тем, проблема взаимоотношений человека с природой решалась в древние времена на системном уровне, что отразилось в основных положениях больших конфессий. Такой уровень представлений еще достигнут не полностью .
Формирование защиты от антропогенных факторов и нормирование токсических воздействий, сложившееся на заре современной индустриализации, происходило по аналогии с техническими допусками и под огромным прессом техногенных представлений. Со временем наблюдалась деградация начальной парадигмы "допустимости" и "предельной допустимости" токсических воздействий. Пришлось принять старую врачебную парадигму "не навреди! ".В результате достижения токсикологии и медико- биологических исследований стало очевидным, что необходим возврат к широкому применению биотестирования. Не "допуски", а жизнеспособность фактически является наиболее надежным и высшим критерием токсических эффектов. Современные методы позволяют быстро и с высокой точностью определять параметры живых объектов. Вместе с тем, из-за разноразмерности и разномасштабности биотестирование приводит к накоплению громоздких, трудно анализируемых массивов числовых данных.
Задачей представляемой работы стало упорядочение больших массивов данных, сжатие информации без потери качества с получением в итоге достаточно удобных и объективных числовых показателей уровня жизнеспособности . Подразумевается, что эти показатели должны обладать высокой сопоставимостью как в пределах одного объекта или модели, так и в пределах всех организмов, составляющих биоту той или иной экологической системы. Требовалась система, обеспечивающая получение в конечном итоге количественной меры качества жизнедеятельности. С целью оптимизации оценок был разработан метод, адаптирующий существующие подобные методы для технически, производственных и коммерческих целей. Результат в начале был получен на оценках пригодности воды для питья (авт.св. Аркинд М.В., Ермуратский П.В., Бурляев В.В., 1980). В последующем метод был использован для оценки состояния экспериментальных животных в токсико-гигиенических исследованиях, состояния людей по данным обычных клинических обследований, а также по результатам генетико-психологического тестирования, была применена и оценка состояния экосистем по данным фито- и микробных тестов. Таким образом были обработаны результаты обследований, проведенных в гг. Белгород, Атбасар, Дятьково и Ярославль.
Процедура сбора и обработки данных состоит из нескольких этапов, центральным из которых является ранжирование экспериментально полученных данных с помощью числовых безразмерных индексов, определяющих степень оптимальности изучаемых параметров по шкале Фибоначи. Шкала для ранжирования была заимствована из работы J.Harrington (1965). Вместе с тем, метод Harrington'а базируется на волюнтаристических решениях, заложенных в названии "Метод оценки по функциям желательности". В отличие от этого в настоящей работе все функции преобразования первичных результатов в индексы оптимальности параметров (ИОП) строятся по критериям, надежность которых тщательно выверяется по данным литературы, и которые проходят согласование со специалистами высшей квалификации в данной области.
До начала обработки результатов для каждого параметра в отдельности строятся нормированные графики частных функций изменения качества объекта в зависимости от значений конкретных параметров, для чего в декартовых координатах по оси абсцисс откладываются значения конкретного параметра во всем диапазоне возможных значений. Вся ордината разделяется на 5 зон и получает значения от 0 до 1 (в соответствии с числами Фибоначи). Этим зонам присваивается следующие характеристики: 1,00 - 0,8 - "очень хорошо", 0,8 - 0,63 - "хорошо", 0,63 - 0,37 - "зона риска", 0,37 - 0,2 - "плохо", 0,2 - 0,00 - "очень плохо". Значения параметров, преобразованные по этим функциям, обладают высокой сопоставимостью в пределах однородной группы исследуемых живых объектов. Основным ограничением является наличие достаточных знаний для интерпретации полученных результатов.
Другим ключевым моментом является ранжирование получаемых параметров исходя из уровня их гомеостазированности - чем опаснее для организма выход параметра из гомеостатического коридора, тем выше значение его информационной цены (Коэффициент информационной цены). Информационная цена параметра учитывается при расчетах его места в оценке экологической безопасности (индекса экологической безопасности - ИЭБ). Шкала ИЭБ (ордината) соответствует тем же интервалам по числам Фибоначи, но имеет другую интерпретацию: 1 - 0,8 - "благополучно"; 0,79 - 0,63 - "допустимо"; 0,62 - 0,37 - "зона риска"; 0,36 - 0,2 - "зона неблагополучия", <0,19 - "зона экологического бедствия" - недопустимый уровень загрязнения.
В зависимости от задач исследования разработанная нами система оценки позволяет анализировать как регион, территорию, промышленные и другие зоны, отдельные компоненты окружающей среды (вода, воздух, почва и др.), так и группы населения и отдельных индивидуумов. Система позволяет также решать вопросы, связанные с определением эффектов конкретных токсикантов и может быть использована для выявления органов-мишеней токсикологического действия. Возможности системы позволяют использовать ее для корректной оценки динамики экологической нагрузки в отдельно взятом регионе, для проведения адекватных сравнений с другими регионами и для проведения экологического и токсикологического картирования. Система также обеспечивает возможность дифференцированной оценки качества территории в зависимости от особенностей региона - заповедников и особо охраняемых территорий, селитебных зон, промзон, а также замкнутых режимов.

Работа была выполнена неформальным коллективом в составе:
к.б.н., М.И. Голубевой., чл-корр. РАН Н.Б.Градовой, к.б.н. Ф.И. Ингель, инж. Н.А. Юрцевой., к.х.н. И.В. Мякшиной., к.м.н. М.В. Аркинда., к.т.н. М.Г. Борчанинова., полк.м.с. Н.Н. Деева, полк.м.с. Ю.В. Винокурова, полк.м.с. Ю.А. Лукина, полк.м.с. А.Н. Ножевников, полк.м.с. А.И.Феденко, полк.м.с. В.Г. Архипова.

Список приглашенных на семинар 10.06.99
Бурляев В.В.,
Гоубева М.С., ВНЦ БАВ
Горский Ю.М., Сибирский Энерг. Центр СО АН
Горшкова О.М., МГУ
Градова Н.Б., МХТИ
Ермуратский П.В., УТХТ
Ингель Ф.И., НИИ ЭЧиГОС
Карпов В.С., МИЭУ
Краснушкин А.В., МГУ
Парфенов В.Г., ВГУ
Покровский С.В., ВЭИ
Ревазова Ю.А., НИИ ЭЧиГОС
Ражков Г.И., ВНЦ БАВ
Тесликов А.Г., МИИ ЛИНК