Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду

• Название: Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду
• Дата: 21.04.2023
• Размер: 3.07 Mb.
• Имя файла: ilovepdf_merged - 2023-04-21T130416.357.pdf
• Тип: Руководство; #1080010
• страница: 8 из 19

6.3.2. Основные источники поступления химических веществ в окружающую среду
6.3.2.1. К источникам поступления химических веществ в окружающую среду относятся такие процессы, как производство/получение, очищение, обработка, вывоз, хранение, транспортировка, самопроизвольное/случайное получение (в результате побочных реакций) вещества и естественные источники.
6.3.2.2. Среда, загрязненная в результате предшествующего поступления химического вещества из источника загрязнения (первично загрязняемая среда), может, в свою очередь, стать источником загрязнения по отношению к другим средам. Например, почва, загрязненная вследствие разлива химического вещества, может стать источником загрязнения подземных или поверхностных водоисточников.
6.3.2.3. В ряде случаев источник сам по себе является точкой воздействия (например, загрязненная почва). В таких ситуациях путь воздействия состоит из источника, точки воздействия и пути поступления.
6.3.3. Процессы переноса, накопления и трансформации химических веществ в
окружающей среде. Межсредовое распределение
6.3.3.1. Вещество, однажды попавшее в окружающую среду, может переноситься в неизмененном виде или трансформироваться в ходе физических процессов (испарение, абсорбция/десорбция), претерпевать химические трансформации, такие как фотолиз, гидролиз, окисление или восстановление, подвергаться биотрансформации (биодеградация или аккумуляция в одной или нескольких средах).
6.3.3.2. В обобщенном виде эти процессы могут быть представлены следующим образом:
- транспорт (перенос химического вещества и его межсредовые переходы);
- физическая трансформация (например, испарение, осаждение);
- химическая трансформация (фотолиз, гидролиз, окисление, восстановление и т.д.);
- биологическая трансформация (например, биодеградация);
- аккумуляция в одной или нескольких средах, включая воспринимающую загрязнение среду.
6.3.4. Сценарий и маршруты воздействия. Точки воздействия
6.3.4.1. Воздействие из окружающей среды может быть прямым (например, вдыхание атмосферного воздуха) или косвенным (например, вдыхание паров вредных веществ, испарившихся из подземных вод, почвы и проникших в воздух помещений).
6.3.4.2. Итоговая характеристика и окончательное формирование сценариев воздействия проводится на основе определения приоритетных путей поступления, т.к. путь воздействия определяет степень абсорбции.
6.3.4.3. Полный маршрут воздействия оценивается при сценарии многосредовой экспозиции, когда анализируются практически все возможные пути поступления вещества (табл. 6.1).

Таблица 6.1
Пример сценария многосредового воздействия
Среда
Путь поступления ингаляция перорально накожно
Атмосферный воздух
+
-
-
Водопроводная вода
+
+
+
Почва
+
+
+
Вода открытого водоема (плавание)
+
+
+
Пищевые продукты
-
+
-
6.3.4.4. Сценарий полного маршрута воздействия представляет собой сочетание различных маршрутов воздействия исследуемых химических веществ.
6.3.4.5. При включении в анализ лишь некоторых из указанных элементов сценарий будет отражать неполный маршрут воздействия. Формирование такого сценария целесообразно в тех случаях, когда одновременное воздействие химических веществ на одну популяцию населения всеми возможными путями маловероятно, в связи с чем следует подразделять сценарии на подсценарии, отражающие причинные соотношения между различными путями воздействия.
6.3.4.6. Неполный маршрут воздействия анализируется также при сценарии, предусматривающем оценку риска от поступления химических веществ только из одной среды
(например, атмосферного воздуха, воздуха помещений, питьевой воды, продуктов питания и т.д.) и одним путем (например, ингаляционным).
6.3.4.7. Путь воздействия, при котором вероятность контакта человека с химическим веществом наиболее высока и который приводит к накоплению его концентрации, называется главным (принципиальным) путем воздействия.
6.3.4.8. Исключение того или иного пути воздействия из последующего анализа должно проводиться с большой осторожностью, так как это может приводить к существенным неопределенностям и ошибкам в оценке величины экспозиции.
6.3.4.9. Аргументами для исключения пути воздействия из анализа могут являться следующие положения:
- экспозиция, обусловленная данным путем воздействия, намного меньше по сравнению с другими путями, включающими ту же среду и те же самые точки воздействия;
- потенциальная степень экспозиции при данном пути воздействия ничтожно мала;
- вероятность экспозиции очень низка и риски, связанные с наличием данного пути воздействия, не высоки.
6.4. Определение степени воздействия (количественная характеристика экспозиции)
6.4.1. Определение концентраций в точке воздействия
6.4.1.1. Количественная характеристика экспозиции предусматривает первоначально оценку воздействующих концентраций для каждого анализируемого пути воздействия, идентифицированного на предыдущем этапе.
6.4.1.2. Оценка воздействующих концентраций включает определение концентраций химических веществ, воздействующих на человека в течение периода экспозиции.
6.4.1.3. Концентрация - это содержание конкретного загрязнителя в конкретной среде
(например, воздушной) на единицу ее объема (например, мг/м
3
) в определенный промежуток времени. Все замеры концентраций прямо или косвенно связаны с временным интервалом.
Даже так называемые приборы непрерывного действия имеют предельное, порой весьма короткое время отклика, и поэтому их показания отражают среднее (или приближенное к среднему) значение фактических концентраций в течение ограниченного времени.
6.4.1.4. Концентрации в точке воздействия оцениваются с использованием данных, полученных с помощью двух основных подходов количественной характеристики экспозиции: прямого и косвенного.
6.4.1.5. Прямые методы исследования включают персональный мониторинг загрязнителей в зоне дыхания и использование биологических маркеров.
6.4.1.6. Косвенные (непрямые) методы включают непосредственное измерение образцов проб в разных средах, моделирование распространения химических веществ в окружающей среде, анкетирование, использование суточных дневников и модели экспозиции.

6.4.1.7. Программа исследований по оценке экспозиции должна включать сочетанное использование данных методов для достижения основной цели - наиболее точного установления реальных уровней воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды на организм человека.
6.4.1.8. Воздействующие концентрации чаще всего оцениваются на основе:
1) результатов мониторинга объектов окружающей среды;
2) моделирования распространения и поведения химических веществ в окружающей среде;
3) комбинации результатов мониторинга с данными, полученными с применением моделирования;
4) моделей экспозиции.
6.4.1.9. При оценке риска по полной (базовой) схеме используются результаты мониторинга концентраций химических веществ в анализируемых объектах окружающей среды и/или данные, полученные на основе моделирования рассеивания загрязнителей за период не менее 3-
5 лет с учетом инвентаризации выбросов.
6.4.2. Мониторинг объектов окружающей среды
6.4.2.1. Мониторинг качества объектов окружающей среды является важнейшим инструментом для аналитического определения содержания химических веществ в каждой анализируемой среде.
6.4.2.2. Конкретный выбор анализируемых загрязнителей, временные масштабы и места размещения пунктов контроля должны соответствовать цели оценки экспозиции населения.
6.4.2.3. Общим основанием для выбора веществ при обосновании стратегии мониторинга, в соответствии с рекомендациями ВОЗ, служат следующие критерии:
- повсеместность распространения в воздушной среде городов;
- наличие, по общему признанию, способности представлять потенциальный риск для здоровья населения;
- необходимость, как правило, регулирования на национальном или международном уровне.
6.4.2.4. Целесообразно, чтобы мониторинг позволял определять экспозицию как в очагах загрязнения, где под воздействием высоких концентраций оказывается небольшая часть населения, так и экспозицию, под воздействием которой находится большинство населения.
6.4.2.5. Одна из важнейших функций организации мониторинга заключается в получении основополагающей информации для определения не только уровня, но и распределения экспозиции по численности населения.
6.4.2.6. Оценка концентрации в точке воздействия должна быть основана на всех пробах, собранных в исследуемой зоне. Число таких измерений должно быть достаточно большим для определения регистрируемых уровней загрязнения.
6.4.2.7. В отчете по оценке риска следует подробно описать расчет концентраций в точке воздействия для каждого сценария и пути вредного воздействия с обоснованием способа отбора проб.
6.4.2.8. Использование данных мониторинга для оценки воздействующих концентраций наиболее оправданно в тех случаях, когда экспозиция обусловлена прямым контактом человека с исследуемой средой (например, прямой контакт с химическими веществами в почве), а также если мониторинг осуществляется непосредственно в точке воздействия (например, концентрация химического вещества в водопроводной воде или в воде источника децентрализованного водоснабжения). Для таких путей воздействия данные мониторинга, как правило, обеспечивают получение наилучших оценок реальных воздействующих концентраций.
6.4.2.9. В целом аналитические измерения, выполненные в соответствии с действующими нормативными документами в режиме мониторинга, дают наиболее объективную информацию о состоянии окружающей среды.
6.4.2.10. Результаты мониторинга могут оказаться неадекватными, если:
- точки экспозиции пространственно изолированы от точек мониторинга (например, в случае межсредовых переходов или транспорта химического вещества);
- аналитические данные охватывают лишь часть тех примесей, которые действительно присутствуют в том или ином оцениваемом объекте, причем они привязаны к конкретному посту наблюдения, а число постов недостаточно;
- временное распределение данных отсутствует (типичной ситуацией является сбор данных о качестве окружающей среды за ограниченный интервал времени; такие данные хорошо характеризуют условия на момент исследования, однако не отражают продолжительные или очень кратковременные воздействия);

- данные мониторинга ограничены пределом количественного определения химического вещества в среде.
6.4.2.11. В ситуациях, приведенных в п. 6.4.2.10, необходимо дополнять результаты мониторинга данными, полученными с использованием моделирования.
6.4.3. Моделирование распределения химических веществ в окружающей среде
6.4.3.1. Сочетание аналитических данных мониторинга с результатами моделирования распространения химических веществ играет важнейшую роль в оценке экспозиции.
6.4.3.2. Модели уровней концентраций представляют собой математические выражения, прогнозирующие концентрации веществ на основании законов физики и химии окружающей среды. Модели распространения химических веществ в окружающей среде используются при оценке риска в следующих целях:
- оценка пространственного распределения концентрации и экспозиции населения;
- определение соотношений "источник - рецептор";
- определение вклада различных источников в суммарные концентрации;
- оптимизация стратегий снижения объема выбросов и анализ сценариев, связанных с выбросами;
- прогнозирование изменения концентраций загрязнителей во времени;
- анализ репрезентативности постов мониторинга и оптимизация процесса организации их сети.
6.4.3.3. Построение моделей рассеивания базируется на данных об источниках и выбросах загрязнителей, а также метеорологической и географической информации.
6.4.3.4. Точность расчетов зависит от качества исходной информации, совершенства моделирования физических и химических явлений, наличия вычислительных ошибок выбранной модели, изменчивостью состояния атмосферы.
6.4.3.5. Выбор модели расчета загрязнения объектов окружающей среды для целей оценки риска проводится по ее способности определять не только максимальные уровни загрязнения, но и осредненные на заданный период экспозиции, а также в максимальной степени учитывать все факторы, влияющие на распространение загрязнения.
6.4.3.6. Период осреднения, к которому относятся вычисленные концентрации, соответствует тому периоду времени, к которому относится используемая при расчете исходная информация.
Поэтому модели расчета концентраций, осредненных за год, не могут быть использованы для определения концентраций для других периодов (месяц, сезон).
6.4.3.7. В целом, применяемые в настоящее время оперативные модели расчета концентраций, осредненных за длительный период, разработаны для прогнозирования концентраций от совокупности точечных и площадных источников с учетом вариации как метеорологических параметров, так и характеристик мощности выбросов.
6.4.3.8. Расчетные методы позволяют получить полноценную модель загрязнения объекта окружающей среды с возможностью ее оценки в любой точке изучаемого пространства, что имеет первостепенное значение для определения населения под воздействием.
6.4.3.9. Сравнительная характеристика преимуществ и недостатков использования мониторинга и моделирования загрязнения атмосферного воздуха приводится в табл. 6.2.
Таблица 6.2
Сравнение мониторинга качества атмосферного воздуха и моделирования рассеивания
атмосферных загрязнителей для оценки концентраций в точке воздействия (WHO,
REGIONAL PUBLICATIONS, EUROPEAN SERIES, № 85, 1999)
Задача
Уровень надежности, относящийся к: мониторингу моделированию
Оценка истинности концентраций высокий низкий*
Системы тревоги высокий низкий
Оценка различий во времени высокий высокий
Оценка различий в пространстве низкий** высокий
Оценка концентраций в будущем (прогноз) низкий высокий
Определение вклада источников загрязнений низкий высокий
_____________
* Результаты моделирования должны быть сравнены с несколькими измеренными уровнями для

подтверждения надежности и корректности модели.
** Увеличение числа постов наблюдений может существенно улучшить пространственное представление о концентрациях.
6.4.4. Модели персональной экспозиции
6.4.4.1. Модели экспозиции при наличии данных адекватных наблюдений используются для получения заключений относительно экспозиции по конкретным загрязнителям на целевые группы населения.
6.4.4.2. Модели экспозиции прогнозируют характер экспозиции на человека или население.
В качестве исходной информации в данном случае используются данные о концентрации при воздействии конкретного загрязнителя на человека или группу людей, а также о продолжительности такого воздействия. Вводные данные представлены в этом случае характером деятельности человека с распределением по времени, а также концентрациями вредных агентов.
6.4.4.3. Результаты, полученные на основе моделей экспозиции, позволяют оценить определяющие факторы величины экспозиции и доз загрязнителя в разных точках при изменяющемся распределении населения по территории.
6.4.4.4. Большинство моделей экспозиции ориентировано на поступление химических веществ в организм ингаляционным путем и анализ той микросреды, где происходит контакт человека с загрязнителем. Аналогичный подход может быть использован и для других объектов окружающей среды (питьевой воды, продуктов питания и др.).
6.4.4.5. Понятие микросреды (микроокружения) при построении моделей экспозиции ингаляционного воздействия атмосферных загрязнителей представляет собой трехмерное объемное пространство, в котором концентрация вредного фактора остается постоянной в течение определенного периода времени.
6.4.4.6. Под микросредой, где происходит контакт человека с загрязнителем, подразумевается помещение в жилых и общественных зданиях, салон транспортного средства, улица в городе, парк и т.д.
6.4.4.7. Для определения уровней содержания загрязнителя в каждой микросреде чаще всего используются результаты аналитических измерений концентраций или концентрации загрязнителя, полученные путем моделирования.
6.4.4.8. Оценку концентраций загрязнителей воздуха внутри помещений можно проводить с использованием полуэмпирических методов, которые учитывают проникновение наружных загрязняющих веществ внутрь помещений и вклад в уровни концентраций примесей таких внутренних источников загрязнения, как курение, приготовление пищи, обогрев помещения, его уборка и т.д.
6.4.4.9. Наиболее точное определение уровней воздействия применительно к оценке экспозиции загрязнителей атмосферного воздуха населенных мест проводится с помощью индивидуального (персонального) мониторинга, который предусматривает прямые замеры концентраций воздушных примесей в зоне дыхания человека.
6.4.4.10.
Переносные персональные пробоотборники обеспечивают регистрацию повременных суммарных концентраций или сбор повременных суммарных проб определенных загрязнителей, с которыми контактирует человек в своей повседневной жизни.
6.4.4.11. При осуществлении программы многосредового непосредственного мониторинга воздействия параллельно с использованием персональных пробоотборников, измеряющих загрязнение воздуха в зоне дыхания человека, проводится количественное определение химических загрязнителей в пробах воды и пищи (в случае необходимости, например для детей, почвы), потребляемых каждым индивидуумом в отобранной выборке.
6.4.4.12. В случае с водой прямые замеры будут означать взятие проб из крана для питьевой воды. Если речь идет о пищевых продуктах, анализу подлежат повторные пробы пищи, а при определении перкутанной экспозиции соответствующие пробы (например, смывы) берутся непосредственно с кожных покровов.
6.4.4.13. К прямым методам анализа экспозиции относится использование биологических маркеров. Термин "биомаркер" в широком смысле включает почти любое измерение, отражающее взаимодействие между биологической системой и фактором окружающей среды.
6.4.4.14. Биомаркеры подразделяются на три основных типа: маркеры воздействия
(экспозиции); маркеры эффекта и маркеры восприимчивости (чувствительности).
6.4.4.15. Маркер воздействия (экспозиции) представляет собой экзогенное химическое вещество, или его метаболит, или продукт взаимодействия между ксенобиотиком и какой-либо молекулой или клеткой, являющимися мишенями, количество которых определяется в

различных компартментах организма (например, одним из наиболее известных маркеров экспозиции является содержание в крови свинца, в результате его поступления в организм вместе с вдыхаемым воздухом или с пищей, или карбоксигемоглобина при воздействии оксида углерода).
6.4.4.16. Маркер эффекта количественно характеризует биохимическое, физиологическое, поведенческое или иное изменение в организме, в зависимости от степени которого предопределяется фактическое или потенциальное нарушение здоровья или развитие болезни.
6.4.4.17. Маркер восприимчивости (чувствительности) - это показатель свойственной
(врожденной) или приобретенной способности организма реагировать на воздействие определенного вредного агента.
6.4.4.18. Совместное использование всех трех типов биомаркеров дает возможность оценить: воздействующие уровни (количества поглощенной или внутренней дозы); возникающие эффекты от химических веществ и индивидуальную чувствительность к воздействию.
6.4.4.19. Биологические маркеры могут применяться при исследовании поступления химического агента в организм любыми путями из любого источника (объекта) окружающей среды (атмосферного воздуха, воды, почвы, пищевых продуктов и т.д.).
6.4.4.20. Биологические маркеры в конечном итоге позволяют в большей степени прояснить характер зависимостей "причина - следствие" и "доза - ответ" в процессе оценки риска для здоровья, при постановке клинического диагноза и при контроле качества объектов окружающей среды.
6.4.4.21. Модели персональной экспозиции базируются на одновременном применении прямых и косвенных методов расчета воздействия загрязнителей воздушной среды на отдельного человека или популяцию и предполагают получение комбинированных данных о концентрации его в микросредах и об особенностях жизнедеятельности человека.
6.4.4.22. Деловая активность человека в течение наблюдаемого времени (например, суток) оценивается путем анкетирования (опроса) населения или анализа суточных дневников, заполняемых добровольцами, отобранными для исследования.
6.4.4.23. Методическая схема сбора информации с помощью опросных способов исследования направлена, в первую очередь, на получение данных об особенностях жизнедеятельности человека или популяционных групп, в частности о времени пребывания его
(их) в различных микросредах в течение суток, и включает следующие этапы:
- отбор респондентов с учетом метода рандомизации из предварительно тщательно подобранного контингента;
- выбор наиболее соответствующего вида сбора данных: обычно персонального интервьюирования или телефонного опроса, анкетирования или другого способа, предложенного самим респондентом;
- создание адекватной по величине выборки, позволяющей проводить статистический анализ;
- обеспечение условий для высокой активности респондентов в проведении исследований;
- выбор наиболее приемлемых методов исследования оценки воздействия, которые могут включать: использование персональных мониторов и/или прямых замеров концентраций в каждой микросреде в сочетании с опросниками и дневниками, отражающими время пребывания исследуемого в различных микросредах;
- разработку протоколов исследований (опросов) в понятном для респондентов и удобном для пользователей виде, а также пригодном для прогнозирования;
- формулировку специфических вопросов на простом, удобном для восприятия языке, исключая двусмысленность;
- обеспечение кодирования и сохранения информации в виде компьютерных баз данных;
- анализ полученных данных с помощью соответствующих статистических методов;
- обоснование статистически значимых заключений на основе анализа полученной информации.
6.4.4.24. Наиболее общая информация, которая должна быть получена с применением опросных методов для установления воздействующих уровней химических загрязнителей, поступающих, в частности, ингаляционным путем, включает:
- процент популяции или специфических групп населения, которые используют газовые плиты на кухне, применяют пестициды или живут в домах, расположенных вблизи от магистралей с интенсивным автомобильным движением (или с примыкающими к домам гаражами);
- количество курящих (особенно сигареты), контактирующих ежедневно с автомобильным топливом и пестицидами;

- количество времени в течение суток, которое люди проводят на открытом воздухе, в жилых и общественных помещениях, на транспорте, в частности в автомобилях, и в присутствии курильщиков.
6.4.4.25. При необходимости оценки кратковременных воздействий (например, в течение часов или дней) исследования требуют высокой степени точности или контроля. Если же оценивается более длительный период (например, воздействие в течение нескольких лет, десятилетий или, даже, всей жизни), то степень точности или контроля может быть меньшей.
6.4.4.26. Прогнозирование персональной экспозиции проводится по уравнениям для расчета интегрированной воздушной экспозиции с учетом концентраций загрязнителя в различных микросредах, умноженной на время, в течение которого человек находится в соответствующей микросреде. При этом единицами измерения могут быть мг/м
3
, умноженные на количество часов.
6.4.4.27.
Соответствующее уравнение интегрированной воздушной экспозиции, представляющей собой сумму составляющих определенной концентрации конкретного загрязнителя, воздействующего на человека в условиях различной микросреды, умноженной на время, в течение которого данное лицо находилось в соответствующей микросреде, может выглядеть следующим образом:
=1
=
t
k
j,k
j,k
j
Е
eC
Dt

, (6.1) где:
t
k
Е
- интегрированная экспозиция человека k в результате воздействия конкретного загрязнителя в течение времени t (например, одного дня, на протяжении жизни и т.д.) при пребывании данного лица во всех микросредах j (например, внутри автомобиля, в самолете, на улице, в магазине и т.д.);
j - общее число воздушных микросред, в которых находился человек в течение времени t;
C
j,k
- средняя концентрация, под воздействием которой находился человек k в течение временного интервала t в условиях микросреды j;
Dt - время, проведенное человеком в микросреде j (эти данные можно получить из суточных дневников).
6.4.4.28. Составляющие интегрированную воздушную экспозицию отдельные концентрации оказываются особенно полезными параметрами при оценке относительного риска, поскольку они позволяют установить взаимосвязь между уровнями риска и конкретным загрязнителем в течение определенного времени применительно к различным микросредам.
6.4.4.29. Правильность и точность построения моделей экспозиции зависят от количества учтенных различных микросред, в пределах которых необходимо отслеживать основные изменения в концентрациях, предопределяющих различные уровни экспозиции. Следует также учитывать различные сценарии формирования экспозиции в этих микросредах (например, воздействие табачного дыма внутри помещения или автомобиля).