Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду
 Скачать 3.07 Mb.
|
|
5.4. Параметры для оценки канцерогенного риска 5.4.1. Канцерогенез - многостадийный процесс, включающий три основные стадии: инициация (мутационные процессы в клетке), промоция (преобразование инициированных клеток в опухолевые) и прогрессия (приобретение клетками свойств злокачественности). 5.4.2. Механизм канцерогенного действия может быть связан как с прямым повреждением генома (генотоксические канцерогены), так его опосредованным повреждением (эпигенетические канцерогены). Предполагается, что действие генотоксических канцерогенов не имеет порога канцерогенного действия. Негенотоксические канцерогены могут обладать порогом вредного действия, ниже которого канцерогенного риска не возникает. 5.4.3. Оценка зависимости "доза - ответ" у канцерогенов с беспороговым механизмом действия осуществляется путем линейной экстраполяции реально наблюдаемых в эксперименте или в эпидемиологических исследованиях зависимостей в области малых доз и нулевого канцерогенного риска. Пример зависимости "доза - ответ" для канцерогена с беспороговым механизмом действия приведен на рис. 5.3. Рис. 5.3.Зависимость "доза-ответ" для химического канцерогена. 5.4.4. Основной параметр для оценки канцерогенного риска воздействия канцерогенного агента с беспороговым механизмом действия - фактор канцерогенного потенциала (CPF) или фактор наклона (SF), характеризующий степень нарастания канцерогенного риска с увеличением воздействующей дозы на одну единицу. Фактор наклона имеет размерность (мг/кг день)) -1 . Этот показатель отражает верхнюю, консервативную оценку канцерогенного риска за ожидаемую продолжительность жизни человека (70 лет). Значения SF устанавливаются раздельно для ингаляционного (SFi) и перорального (SFo) поступления химических канцерогенов. Перечень канцерогенных веществ с отобранными в соответствии с международными рекомендациями факторами канцерогенного потенциала, классами канцерогенности по классификациям U.S. EPA и МАИР, а также источниками информации содержится в Прилож. 2. 5.4.5. Другим параметром для оценки канцерогенного риска является величина так называемого единичного риска (UR), представляющего собой верхнюю, консервативную оценку канцерогенного риска у человека, подвергающегося на протяжении всей своей жизни постоянному воздействию анализируемого канцерогена в концентрации 1 мкг/м 3 (атмосферный воздух) или 1 мкг/л (питьевая вода). 5.4.6. Единичный риск рассчитывается с использованием величины SF и стандартных значений массы тела человека (70 кг), суточного потребления воздуха (20 м 3 /сут.) и питьевой воды (2 л/сут.) (формулы 5.2 и 5.3): URi[м/мг 3 ] = SFi[(кг сут.)/(мг)] 1/70 [кг] 20 [мг 3 /сут.], (5.2) URo[мг/л] = SFo[(кг сут.)/(мг)] 1/70 [кг] 2 [л/сут.]. (5.3) 5.4.7. В настоящее время имеются лишь единичные данные о значениях SF для накожного пути поступления химических веществ (SFd). В международно признанной методологии оценки риска величина SFd для накожного воздействия рассчитывается исходя из значений коэффициента абсорбции в желудочно-кишечном тракте (GIABS) и величины SFo, полученной при пероральном введении химического канцерогена. В основе данного подхода лежит расчет абсорбированной дозы и предположение о биологической эквивалентности абсорбированных доз при перкутанном и пероральном путях поступления: SFd = SFo/GIABS. (5.4) 5.5. Выбор параметров зависимости "доза - ответ" для оценки риска. Анализ неопределенностей 5.5.1. Выбор параметров для последующего расчета риска во многом определяется целью и задачами исследований. Обоснование показателей, использующихся для оценки риска, осуществляется на основе новейших и наиболее достоверных данных о влиянии химических веществ на здоровье человека. 5.5.2. Основными источниками неопределенностей, которые могут иметь место при проведении оценки зависимости "доза/концентрация - ответ", являются неопределенности: - связанные с установлением референтного уровня воздействия; - обусловленные переносом результатов эпидемиологических исследований на оцениваемую экспонируемую популяцию; - связанные с установлением степени доказанности канцерогенного эффекта у человека; - в определении критических органов/систем и вредных эффектов; - связанные с незнанием механизмов взаимодействия компонентов смесей химических веществ или особенностей токсикокинетики и токсикодинамики при разных путях поступления вредного вещества в организм и при одновременном его поступлении разными путями. 6. Оценка экспозиции 6.1. Общие положения 6.1.1. Оценка экспозиции (воздействия) представляет собой один из важнейших и, как правило, наиболее точных из всех четырех этапов исследования риска. Оценка воздействия - это междисциплинарное направление исследований, которое требует комплексного участия специалистов разного профиля: гигиенистов, токсикологов, эпидемиологов, химиков, профпатологов, клиницистов, метеорологов, математиков, инженеров, а также ученых в области социальных дисциплин. Оценка воздействия, наравне с эпидемиологическими и токсикологическими исследованиями, является определяющей при установлении риска для здоровья загрязнения окружающей среды и зависимостей "доза - ответ". 6.1.2. Экспозиция (воздействие) - контакт организма (рецептора) с химическим, физическим или биологическим агентом. Величина экспозиции определяется как измеренное или рассчитанное количество агента в конкретном объекте окружающей среды, находящееся в соприкосновении с так называемыми пограничными органами человека (легкие, пищеварительный тракт, кожа) в течение какого-либо точно установленного времени. Экспозиция может быть выражена как общее количество вещества в окружающей среде (в единицах массы, например, мг), или как величина воздействия - масса вещества, отнесенная к единице времени (например, мг/день), или как величина воздействия, нормализованная с учетом массы тела, мг/(кг день). 6.1.3. Оценка экспозиции является этапом оценки риска, в процессе которого устанавливается количественное поступление агента (химического, физического, биологического) в организм разными путями (ингаляционным, пероральным, накожным) в результате контакта с различными объектами окружающей среды (воздух, вода, почва, продукты питания). 6.1.4. Оценка экспозиции заключается в измерении или определении (качественном и количественном) выраженности, частоты, продолжительности и путей воздействия химических соединений, находящихся в окружающей среде. Оценка экспозиции описывает также природу воздействия, размеры и характер экспонируемых популяций. 6.1.5. Наиболее важными шагами при оценке экспозиции являются: определение маршрутов воздействия; идентификация той среды, которая переносит загрязняющее вещество; определение концентраций загрязняющего вещества; определение времени, частоты и продолжительности воздействия; идентификация подвергающейся воздействию популяции. 6.1.6. На этапе оценки экспозиции проводится окончательное уточнение сценария воздействия, характеризующего путь (движение) вещества от места его образования до точки воздействия на человека. С учетом выбранного сценария осуществляется анализ имеющихся данных об уровнях воздействия химических веществ на человека - концентрациях вещества во всех средах в анализируемой точке воздействия. Сценарий воздействия составляется исходя из целей проекта и концептуальной модели исследуемой территории. 6.1.7. Полный сценарий экспозиции, отражающий воздействие на население в реальных условиях, включает оценку поступления химических веществ в организм человека одновременно из разных сред (атмосферный воздух, питьевая вода, вода поверхностного водоема, почва, продукты питания) различными путями (пероральный, ингаляционный, накожный). Такой тип экспозиции характеризуется как многосредовое и комплексное воздействие. 6.1.8. Количественная характеристика многосредового риска позволяет разработать оптимальные управленческие решения по его снижению на основе оценки всех контактирующих сред и путей поступления с учетом их долевого вклада в уровни воздействия на человека. 6.1.9. В зависимости от цели проекта сценарий воздействия может предусматривать оценку поступления химических веществ только из одной среды (например, атмосферного воздуха, воздуха помещений, питьевой воды, продуктов питания и т.д.) и одним путем (например, ингаляционным). В некоторых случаях сценарий воздействия может ограничиваться оценкой поступления вредных агентов от определенных источников выбросов (например, только стационарные источники/промышленные предприятия или автотранспорт). 6.1.10. Во всех случаях, с целью создания наиболее благоприятных условий для последующего процесса управления риском, на стадии оценки экспозиции обязательным является выявление: конкретного места контакта человека с вредным агентом; относительного вклада каждого специфического источника загрязнения этим агентом в данном месте; факторов окружающей среды, влияющих на характер воздействия, что позволяет обеспечить эффективные и рациональные мероприятия по снижению риска. 6.1.11. Оценка экспозиции может рассматривать прошлые, настоящие и будущие воздействия с различными параметрами для каждой фазы, т.е. моделирование будущих, измерение настоящих и анализ суммирования биологических эффектов для прошлых воздействий. 6.1.12. В целом на этапе оценки экспозиции проводится анализ: источников загрязнения окружающей среды; механизмов образования и поступления загрязнителей; транспорта, накопления и трансформации химических веществ в различных объектах внешней среды; воздействующих на человека сред и путей поступления химических веществ из каждой воздействующей среды; концентраций загрязняющих веществ или продуктов их трансформации в различных средах в точке воздействия на человека (месте его пребывания); а также населения и его чувствительных подгрупп, потенциально подверженных изучаемому воздействию. 6.1.13. Определение экспозиции является составной частью не только оценки риска, но и процесса управления риском, потому что позволяет установить: - Распределение концентраций во времени и пространстве в различных объектах окружающей среды. - Популяции или субпопуляции с высоким и низким риском. - Приоритетные, эффективные и наиболее экономичные программы и мероприятия по снижению риска. - Вклад в уровни воздействия от различных источников загрязнения. - Факторы, влияющие на попадание загрязнителей в окружающую среду, пути распространения вредных веществ и пути поступления в организм человека. - Соответствие применяемых мер по снижению загрязнения достижению безопасных для здоровья уровней. 6.1.14. Процесс оценки экспозиции обычно состоит из трех основных этапов. Первый этап - характеристика окружающей обстановки, которая предусматривает анализ основных физических параметров исследуемой области и характеристику популяций, потенциально подверженных воздействию. Второй этап - идентификация маршрутов воздействия, источников загрязнения, потенциальных путей распространения и точек воздействия на человека. Третий этап - количественная характеристика экспозиции предусматривает установление и оценку величины, частоты и продолжительности воздействий для каждого анализируемого пути, идентифицированного на втором этапе. Наиболее часто этот этап состоит из двух стадий: оценки воздействующих концентраций и расчета поступления. 6.2. Характеристика зоны воздействия 6.2.1. На первом этапе оценки экспозиции проводится подробное описание физической среды и детализированная историческая характеристика исследуемой территории. Необходимые данные для анализа должны включать информацию о топографии, гидрогеологии, растительном и животном мире, земельных ресурсах и их использовании, хозяйственной деятельности человека. Исторический обзор должен содержать сведения о сельскохозяйственной, промышленной, коммерческой деятельности, характеристике селитебных зон. 6.2.2. Характеристика физической среды включает в себя анализ следующих свойств и показателей: - климат (температурный режим, количество осадков, относительная влажность, особенности топографии, высота местности, количество дней с устойчивым снежным покровом, процесс циркуляции воздушных масс и т.д.); - метеоусловия (например, скорость и направление ветра, повторяемость штилей, туманов, приземных инверсий температуры и др.); - геологическое строение; - растительность (например, травяной покров, древесная растительность и др.); - тип почвы (например, кислый, основной, органический, песчаный и др.); - гидрологию подземных водных источников (например, глубина, направление и тип водного потока); - места расположения и описание поверхностных водоемов (например, тип, скорость течения воды, соленость и др.). 6.2.3. На основании характеристик физической среды исследуемой области и анализа исторических данных использования земельных ресурсов делается предварительное заключение о потенциальных путях вредного воздействия, имея в виду все взаимодействующие среды и факторы окружающей среды - почву, подземные и поверхностные воды, осадки, воздушную среду, биоту, а также возможный транспорт вредного вещества из одной среды в другую. 6.2.4. Характеристика населения, потенциально подверженного воздействию на исследуемой территории и вблизи от нее, предусматривает анализ мест проживания (локализация и расстояние от источника загрязнения окружающей среды), видов деятельности, выявление чувствительных подгрупп. 6.2.5. В анализ следует включать все группы популяции, потенциально подверженные воздействию исследуемых факторов, даже если они проживают вдали от источника загрязнения (например, население, потребляющее загрязненную водопроводную воду или продукты питания, выращенные на загрязненной почве). Кроме того, в анализ следует включать и население, которое может подвергаться воздействиям в будущем, например в результате миграции химических веществ из загрязненной зоны. 6.2.6. Оценка человеческой деятельности обычно проводится по следующей схеме. Определение времени, которое потенциально экспонируемая популяция проводит в загрязненной зоне. Например, если популяция отнесена к производственному сценарию воздействия, то разумной максимальной оценкой ежедневного периода экспозиции является величина - 8 ч (типичный рабочий день). Если же популяция отнесена к сценарию жилой зоны, то максимальная дневная экспозиция может быть принята равной 24 ч. - Определение времени, которое потенциально экспонируемая популяция проводит в помещении, на открытой местности, в транспорте и т.д. с учетом характера деятельности человека в течение суток. Например, служащие могут проводить практически весь свой рабочий день в помещении, в то время как строительные рабочие большую часть времени находятся на открытой местности. - Определение зависимости человеческой деятельности от сезона года. - Определение возможности временного или постоянного нахождения населения в загрязненной зоне. Например, дети могут играть вблизи загрязненной зоны, а население жилых районов может периодически входить в эту зону или пересекать ее. - Идентификация любых специфичных для исследуемой зоны характеристик популяции, которые могут влиять на экспозицию. Например, если загрязненная зона расположена вблизи мест ловли рыбы, то потенциально экспонируемая популяция вероятнее всего может потреблять значительно больше загрязненных рыбных продуктов, чем популяция, проживающая вдали от данного водоема. 6.2.7. Входные параметры (факторы, дескрипторы экспозиции), используемые в уравнениях для расчетов экспозиций, по возможности, должны отражать специфические, региональные особенности изучаемых популяций и принятых сценариев воздействия. В случае отсутствия или невозможности их получения применяются стандартные (принимаемые "по умолчанию") факторы экспозиции (Прилож. 1). 6.2.8. При анализе информации об исследуемой зоне следует выявить все субпопуляции, которые могут иметь повышенный риск химических воздействий, обусловленный их повышенной чувствительностью, особенностями деятельности и/или предшествующими воздействиями от других источников. 6.2.9. Наиболее чувствительными к действию химических веществ субпопуляциями в ряде случаев могут являться новорожденные и дети, лица пожилого возраста, беременные и кормящие женщины, а также больные хроническими заболеваниями. 6.2.10. Субпопуляции, подверженные повышенному риску вследствие особенностей их деятельности и активности, обычно включают детей (в частности, из-за возможности их контакта с почвой), лиц, которые могут в относительно больших количествах потреблять рыбу, пойманную в местных водоемах, или выращенные в данной местности продукты питания (например, овощи). 6.2.11. Субпопуляции повышенного риска, связанного с предшествующими воздействиями, включают индивидуумов, контактировавших с химическими веществами на производстве, а также лиц, ранее проживавших на загрязненных территориях. 6.2.12. Выявление субпопуляций, требующих повышенного внимания, проводится на основе установления места расположения в исследуемой зоне школ, детских дошкольных учреждений, больниц и поликлиник, жилых зон, мест отдыха и рыбной ловли, основных промышленных и сельскохозяйственных объектов. 6.2.13. Для сценариев жилых районов при оценке риска требуется учитывать воздействие на детей: отдельно до 6 лет, от 6 лет до 18 лет; и на взрослых - от 18 лет и старше. В случае возможного поступления химических веществ в организм ребенка с молоком матери целесообразно дополнительно оценивать воздействие на грудных детей (0-1 год). 6.2.14. Выделение возрастных групп, соответствующих важным периодам жизни отдельной когорты, необходимо для оценки риска возможного длительного воздействия на одну и ту же популяцию от детского возраста до старости. 6.3. Пути распространения химических веществ в окружающей среде и их воздействие на человека 6.3.1. Маршрут воздействия/путь химического вещества 6.3.1.1. Маршрут воздействия, который описывает движение химического вещества от источника его поступления в окружающую среду до подвергающегося воздействию индивидуума, является обязательной составной частью любого сценария экспозиции. 6.3.1.2. Основной задачей анализа пути воздействия является установление связи между источниками выброса загрязнителей, их месторасположением, способами попадания химических веществ в окружающую среду и местами расположения различных популяций населения и их деятельностью. 6.3.1.3. Маршрут воздействия/путь химического вещества описывает механизм, посредством которого индивидуум или популяция подвергаются воздействию химического вещества, точку воздействия и путь поступления. Каждый путь характеризует механизм воздействия исследуемых факторов на население, связанных с определенными источниками загрязнения окружающей среды. 6.3.1.4. Если точка воздействия отдалена от источника, то маршрут воздействия включает в себя также транспортную (в случае межсредовых переходов) и воздействующую среды. 6.3.1.5. Оценка маршрута воздействия включает характеристику: источников загрязнения, выбросов и сбросов химических веществ, мест их нахождения; вероятного(ой) поведения (судьбы) химических соединений в окружающей среде (персистентность, деградация, распределение, транспорт, межсредовые переходы); мест проживания и видов деятельности экспонируемых популяций. 6.3.1.6. Составными частями полного маршрута воздействия являются четыре основных элемента: - источник и механизм поступления химического вещества в окружающую среду; - воспринимающая (первично загрязняемая), транспортирующая и воздействующая среды; - место потенциального контакта человека с загрязненной окружающей средой (точка воздействия/рецепторная точка); - пути поступления при контакте человека с химическим веществом - пероральный, ингаляционный, кожная абсорбция при потреблении воды, продуктов питания, дыхании и через кожные покровы. |