Оценка зависимости «доза – ответ» является одним из определяющих этапов в процессе оценки риска воздействия химических веществ на здоровье человека.
Оценка зависимости “доза-ответ”
Оценка зависимости “доза-ответ” – это процесс количественной характеристики токсикологической информации и установления связи между воздействующей дозой (концентрацией) загрязняющего вещества и случаями вредных эффектов в экспонируемой популяции.
Анализ зависимости “доза-ответ” предусматривает установление причинной обусловленности развития вредного эффекта при действии данного вещества, выявление наименьшей дозы, вызывающей развитие наблюдаемого эффекта, и определение интенсивности возрастания эффекта при увеличении дозы.
При оценке реальной опасности вредных эффектов, вследствие хронического воздействия химических веществ, опирались, в основном, на два типа эффектов:
- Параметры для оценки неканцерогенного риска.
Таблица 10. Гигиеническая характеристика химических веществ, выбранных для дальнейшего исследования.
- Параметры для оценки канцерогенного риска.
Таблица 11. Гигиеническая характеристика канцерогенных веществ, выбранных для дальнейшего исследования
Ранжирование
Краткая характеристика-описание потенциальной опасности выбранных приоритетных веществ в порядке ранжирования.
Пример характеристики-описания потенциальной опасности одного из выбранных приоритетных веществ:
Углерод (пигмент черный) – аморфный углерод, продукт неполного сгорания или термического разложения углеводородов в неконтролируемых условиях. Углерод (пигмент черный) – высокодисперсный порошок. Средний диаметр частиц сажи равен 0,00003-0,00004 мм. Химическая формула – С. Атомный вес – 12,01. При обычной температуре нерастворима ни в одном из известных растворителей, химически инертна; при высокой – образует много разнообразных соединений, является активным восстановителем.
ПДКмр=0,15 мг/м3, ПДКсс=0,05 мг/м3 ПДКсг=0,025 мг/м3 (3 класс опасности), RfCi=0,025 мг/м3. Лимитирующий показатель вредности – резорбтивный. SFi – 0,017 (мг/(кг*сут.))-1.
Углерод (пигмент черный) относится к группе канцерогенности 1 по классификации МАИР.
Углерод (пигмент черный) применяется для изготовления черной краски, лаков, туши, производстве резины, пластмасс.
Углерод (пигмент черный) содержит полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Содержание ПАУ в саже, способствует тому, что она обладает мутагенным действием и является вероятным канцерогеном для человека.
Углерод (пигмент черный) может поступать в атмосферу из различных источников, но все они являются результатом той или иной формы пиролиза: это углерод (пигмент черный) от двигателей внутреннего сгорания, дизельных двигателей, силовых установок котлов, сжигания отходов, пожары, камины, печи и т.д.
Воздействие сажи способствует возникновению заболеваний верхних дыхательных путей, органов дыхания и пищеварения. Повышение заболеваемости раком легких в городах иногда связывают с содержанием в воздухе сажи из печных труб, в которой найдено 0,03% бензо(а)пирена. Воздействие
- на глаза: возможны татуировка конъюнктивы, конъюнктивиты и раздражение роговицы;
- на кожу: могут возникнуть припухлость, краснота, болезненность, гнойничковые заболевании.
Некоторые виды сажи (например, полученные из пека) могут вызывать образование на коже злокачественных опухолей.
Оценка неопределенностей этапа “доза-ответ”
Следующей большой главой оценки риска для здоровья населения следует оценка экспозиции и включает в себя:
- характеристику зоны воздействия;
- пути распространения химических веществ в окружающей среде и их воздействие на человека;
- определение степени воздействия (количественная характеристика экспозиции);
- анализ фоновых концентраций загрязняющих веществ;
- неопределенности, связанные с оценкой экспозиции.
Характеристика риска
В следующей главе содержатся наиболее важные таблицы, содержащие основные для ОР коэффициенты, характеризующие риск для здоровья населения. Характеристика риска для здоровья населения включает в себя: вероятность развития рака у индивидуума на всем протяжении жизни (CR) оценивалась с учетом среднесуточной дозы в течение жизни (LADD). Формула 3 и 4 соответственно.
LADD = (C*CR*ED*EF)/(BW*AT*365), где (3)
LADD – средняя суточная доза, мг/(кг*день);
C – концентрация вещества в загрязненной среде, мг/м3;
CR – скорость поступления воздействующей среды (воздуха), м3/день;
ED – продолжительность воздействия, лет;
EF – частота воздействия, дней/год;
BW – масса тела человека, кг;
AT – период усреднения экспозиции (для канцерогенов AT = 70 лет);
365 – число дней в году.
CR = LADD * SFi, где (4)
LADD – среднесуточная доза в течение жизни, мг/(кг * день);
SFi – фактор канцерогенного потенциала при ингаляционном воздействии химического канцерогена, (мг/кг*день))-1.
Определение величин популяционных канцерогенных рисков (PCR), отражающих дополнительное (к фоновому) число случаев злокачественных новообразований, способных возникнуть на протяжении жизни вследствие воздействия исследуемого фактора, проводится по 5.
PCR=CR*POP, где (5)
CR – индивидуальный канцерогенный риск;
РОР – численность исследуемой популяции, чел.
Индивидуальный и популяционный канцерогенные риски характеризуют верхнюю границу возможного канцерогенного риска на протяжении периода, соответствующего средней продолжительности жизни человека (70 лет). В связи со стохастическим характером канцерогенного процесса, длительным латентным периодом, различиями в возрастной чувствительности и сложным характером временной и возрастной зависимости вероятности смерти человека точно предсказать сроки развития злокачественных новообразований на основе имеющейся научной информации в популяции не представляется возможным.
Критерии оценки канцерогенного риска
При оценке уровней канцерогенного риска руководствовались следующими критериями:
- Первый диапазон риска (индивидуальный риск в течение всей жизни, равный или меньший 1×10-6, что соответствует одному дополнительному случаю серьезного заболевания или смерти на 1 млн. экспонированных лиц)
Он характеризует такие уровни риска, которые воспринимаются всеми людьми, как пренебрежимо малые, не отличающиеся от обычных, повседневных рисков (уровень De minimis). Подобные риски не требуют никаких дополнительных мероприятий по их снижению и их уровни подлежат только периодическому контролю.
- Второй диапазон (индивидуальный риск в течение всей жизни более 1х10-6, но менее 1х10-4)
Он соответствует предельно допустимому риску, т.е. верхней границе приемлемого риска. Именно на этом уровне установлено большинство зарубежных и рекомендуемых международными организациями гигиенических нормативов для населения. Данные уровни подлежат постоянному контролю. Данные уровни риска характеризуют допустимый уровень риска.
- Третий диапазон (индивидуальный риск в течение всей жизни более 1х10-4, но менее 1х10-3)
Этот диапазон неприемлем для населения в целом. Появление такого риска требует разработки и проведения плановых оздоровительных мероприятий. Планирование мероприятий по снижению рисков в этом случае должно основываться на результатах более углубленной оценки различных аспектов существующих проблем и установлении степени их приоритетности по отношению к другим гигиеническим, экологическим, социальным и экономическим проблемам на данной территории.
- Четвертый диапазон (индивидуальный риск в течение всей жизни, равный или более 1х10-3)
Он неприемлем ни для населения, ни для профессиональных групп. Данный диапазон обозначается как De manifestis Risk и при его достижении необходимо давать рекомендации для лиц, принимающих решения о проведении экстренных оздоровительных мероприятий по снижению риска.
Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов HQ вычисляет по формуле 6.
HQ= AC/RfC, где (6)
HQ – коэффициент опасности;
AC – средняя концентрация, мг\м3
RfC – референтная (безопасная) концентрация, мг/м3
Индекс опасности HI для условий одновременного поступления нескольких веществ одним и тем же путем рассчитывался по формуле 7.
HI = Σ Hqi, где (7)
Hqi – коэффициенты опасности для отдельных компонентов смеси воздействующих веществ.
Таблица 12. Индивидуальный канцерогенный риск (CR) при ингаляционном воздействии канцерогенов атмосферного воздуха (по результатам моделирования рассеивания) от выбросов Предприятия
Таблица 13. Коэффициенты опасности (HQ) при хроническом ингаляционном воздействии загрязняющих веществ атмосферного воздуха (по результатам моделирования рассеивания) в жилой зоне
Таблица 14. Индексы опасности (HI) при хроническом ингаляционном воздействии загрязняющих веществ атмосферного воздуха (по результатам моделирования рассеивания) в жилой зоне
Заключение и анализ
Заключение содержит в себе краткую выжимку из всех разделов оценки риска, оно подводит итог нашей работе, а также перечень всех неопределенностей, которые могут привести к недооценке реальных рисков на исследуемой территории.
Приложение должно содержать отчёт рассеивания, а также использованные в нём фоновые справки, иные использованные при оценке риска материалы.
Не смотря на существование специализированных программ для расчёта риска при разработке проекта ОР, классическим способом проведения расчетов является расчет в Excel, так как работа в нём, позволяет проследить за каждым этапом и отследить ошибки.
Оценка риска для здоровья населения это большой, трудоемкий проект, позволяющий провести оценку рисков, возникающих из-за выбросов предприятия или группы предприятий. ОР может содержать оценку риска от острого воздействия, при наличии залповых выбросов.
Если в районе размещения предприятия есть возможность провести анализ влияния предприятия на заболеваемость населения, то оценка риска должна включать и его, на практике провести такой анализ в большинстве случаев не представляется возможным, так как отсутствует статистика по заболеваемости населения на годы, когда предприятие еще не функционировало, предприятие является проектируемым и такой анализ может быть проведен только по прошествии нескольких лет функционирования, также в крупных городах такой анализ может давать некорректные результаты, так как в одно время может появиться сразу несколько предприятий как с идентичным составом выбросов, так и различным, но влияющим на одни системы органов.
