При оцінці екологічного ризику необхідно мати на увазі, що основою екологічних систем є термодинамічні структури, які можуть утворюватися та зберігатися без порушення другого закону термодинаміки [2]. Структура, функції та еволюція екосистем, що вміщують хімічні сполуки, залежать від обміну речовин та енергії з навколишнім середовищем, а також від зв'язків між процесами, які збільшують або зменшують ентропію всередині даної екосистеми [19]. При незворотних процесах характеристика будь-якої структури залежить від певних умов, а їх розвиток відбувається якісними стрибками (фазовими переходами), які відповідають проходженню певних порогових значень [21]. Зростанню локальної ентропії сприяють і хімічні перетворення речовин, і біологічні процеси (утворення первинної продукції, дихання, виїдання), причому швидкість процесів є нелінійною функцією.

Очевидно, що для побудови математичних моделей оцінки ризику екологічних систем, які вміщують техногенні сполуки, й аналізу впливу на екосистеми необхідно ввести нелінійність і досліджувати їх на основі 4 базових характеристик: ієрархічність, нелінійність, відкритість, нерівноважність.

Третій етап - управління ризиком. На цьому етапі визначаються еколого-економічні позиції допустимих навантажень на область, регіон з урахуванням економічних аспектів, у тому числі співвідношень витрати - вигода. Особливість цього етапу - його велика різноманітність. Він має важливе значення для управління природним середовищем, регулювання його якості.

Оцінка ризику для екологічних систем має грунтуватися на об'єктивних оцінках екологічного збитку. Приклади таких оцінок - ймовірність вимирання популяції або зменшення багатства рослинного та тваринного світу.

3.3. Методологія оцінки ризику

Схема аналізу ризику включає широкий спектр взаємопов'язаних проблем і різних етапів: ідентифікація факторів ризику, оцінка ризику, управління ризиком.

3.3.1. Ідентифікація факторів ризику

Першим кроком оцінки ризику є виявлення найбільш серйозних джерел небезпеки (факторів ризику) та їх ранжування з метою визначення реальної загрози для людини та навколишнього середовища на основі побудови карт ризику; визначення порогів стійкості технічних і екологічних систем; використання імітаційного моделювання. Тут велику роль відіграють наукові дослідження. Саме представники фундаментальної науки звернули увагу широкої громадськості на такі глобальні екологічні проблеми, як можливість зміни клімату й озонового прошарку, значні генетичні наслідки антропогенного впливу на природу та людину.

Для ідентифікації небезпеки важливі прийоми апробації, відбору, моделювання поведінки різних хімічних сполук у середовищі, моніторингу та діагностики. При цьому першим постає питання - що являє собою ця небезпека, а при розрахунку ризику - яка його величина [8]? Як правило, при характеристиці причин техногенних або екологічних катастроф виділяють фактори технічного, технологічного й організаційного характеру. Особлива увага приділяється людському фактору. Однак проблему ідентифікації факторів ризику слід розробити глибше. Причини катастроф варто шукати не тільки на мікро-, а й на макрорівні, аналізуючи весь комплекс протиріч, які виникають у народному господарстві та пов'язані з глибокою кризою в економіці, що супроводжується кризою практично в усіх сферах життя суспільства - екологічній, політичній, соціальній і духовній.

3.3.2. Оцінка ризику

Для оцінки ризику насамперед необхідно конкретизувати саме поняття "ризик". Під оцінкою ризику ми розуміємо комплекс дій, спрямованих не лише на оцінку, а й аналіз та ідентифікацію механізмів виникнення явищ, які виявляють сильний вплив на спосіб життя та стан здоров'я людини, з метою запобігання відхиленням, загрозам, шкоді, втратам тощо або протидії їх виникненню. Формальний опис ризику, як уже зазначалося, спирається на теоретико-ймовірний підхід [18, 20].

В оцінці ризику можна виділити чотири основних напрямки. Перший - інженерний. Як правило, цей підхід є розрахунком імовірностей аварій. Oсновні зусилля спрямовуються на збір статистичних даних про аварії та пов'язані з ними викиди токсичних сполук у навколишнє середовище [13].

Другий - модельний. Розробляються математичні моделі процесів, які призводять до небажаних наслідків для людини та навколишнього середовища при використанні шкідливих хімічних сполук.

Третій - експертний. При використанні перших двох підходів для оцінки ризику часто зустрічаються випадки, коли недостатньо статистичних даних або не зовсім зрозумілі деякі принципові залежності. Тоді єдине джерело даних - експерти. Перед ними ставиться завдання ймовірнісної оцінки тих чи інших подій, пов'язаних із аналізом ризику.

Четвертий - соціологічний. За допомогою цього методу визначають сприйняття населенням і його окремими групами того чи іншого ризику [14]. Широко відомі дослідження, в яких визначалась оцінка ризику для різних видів діяльності, що давалася людьми під час соціологічного опитування. Були виявлені цікаві явища. Наприклад, люди віддають перевагу добровільному ризику (наприклад, альпінізм, куріння) перед примусовим. Охочіше йдуть на ризик, якщо вони можуть на нього впливати.

На думку багатьох дослідників, важливу роль у сучасній оцінці індивідуального сприйняття ризику відіграють географічні та соціальні фактори, культурні традиції і психологія конкретних груп населення. Врахування географічного фактору спочатку передбачало реакцію людини на природні небезпеки, стихійні лиха, характерні для даного регіону. Нині рамки таких спостережень розширились і враховують наслідки розвитку техніки та технологій.

Дослідження показали, що індивідуальне сприйняття ризику тісно пов'язане із соціальним статусом і культурними традиціями населення. За спостереженнями соціологів, при існуванні загрози люди виробляють для себе певну стратегію поведінки, яка зменшує в них почуття невизначеності та страху. Тому при розбіжності існуючих оцінок ризику його образ навіть при наявності доказів існування з великими труднощами зникає із свідомості