Идентификация опасности

Идентификация вредного экологического фактора или их совокупности основана на качественной оценке неблагоприятных для здоровья человека эффектов действия какого-либо вещества или группы веществ. Идентификация опасности - сложный и многосторонний процесс, требующий анализа разнородной информации, - опирается на экспериментальные токсикологические данные и результаты клинических и эпидемиологических исследований. Если необходимая информация отсутствует, проводят специальные токсикологические исследования или анализ с помощью современных компьютерных технологий зависимостей «химическая структура - биологическая активность».

Идентификация опасности - это процесс установления причинной связи между экспозицией (дозой, концентрацией) химического вещества и частотой или тяжестью неблагоприятных эффектов (летальных или мутагенных) на здоровье людей, выражающихся в виде их гибели, возникновении злокачественных опухолей, уродств и пр. Одни и те же уровни загрязнения окружающей среды дают часто далеко не однозначную реакцию как у населения в целом, так и у одного и того же человека. Теоретически даже незначительные количества биологически активных веществ будут вступать в реакцию с биосубстратами, следовательно, могли бы рассматриваться как действующие.

Основной вопрос заключается в оценке вредности таких реакций: являются ли они действительно вредными или не выходят за пределы колебаний, встречающихся в нормальной жизнедеятельности, поскольку компенсируются механизмом гомеостаза.

Можно предположить, что вероятность неблагоприятного для здоровья эффекта зависит от уровня воздействующей концентрации (или дозы) загрязнителя. В действительности возникает ряд дополнительных моментов.

Оценка воздействия может осуществляться:

по принципу гарантированного отсутствия неблагоприятного эффекта (максимальные недействующие концентрации или дозы), что имеет место при нормировании в объектах среды обитания;

по принципу обнаружения начальных признаков токсического эффекта (минимальные действующие концентрации или дозы), что имеет место при нормировании в производственной среде.

Между порогами, определенными этими способами, находится зона неопределенности, размер которой различен для разных веществ. Дозозависимая реакция организма обычно определяется экспериментально на уровне достаточно высоких, явно действующих доз, а оценка реального уровня загрязнения осуществляется методом экстраполяции. В то же время знание о характере поведения таких веществ на уровне малых доз часто является не результатом научного доказательства, а следствием принятия той или иной научно-теоретической концепции.

Понятие «экспозиция», или «доза химического вещества», не имеет четких критериев. Однако в самом общем случае очевидно, что действующая концентрация вещества может сама меняться со временем, т.е. С = С(t). Тогда доза, или экспозиция химического вещества, является сложной функцией времени:

(5.1)

Опасность - это общее понятие; оно не должно зависеть от специфики местных условий. Опасность обусловлена механизмом взаимодействия химического соединения с живым организмом, его клетками и тканями. Напротив, химический риск - результат как фактического, так и возможного воздействия химического соединения. Но если нет экспозиции (воздействия), то не будет риска, независимо от степени опасности химического соединения. Таким образом, если опасность - это общий признак или характеристика взаимодействия вещества с организмом (или биологической системой), риск - это специфический признак той ли иной частной ситуации.

Идентификация опасности включает сбор и оценку данных о типах повреждения здоровья или тех заболеваниях, которые могут быть вызваны действием химического вещества, а также об условиях экспозиции, провоцирующих их развитие. Этот этап включает характеристику поведения химического вещества в организме человека и его взаимодействия с клетками, тканями и органами. Основной вопрос, решаемый на данном этапе опенки риска, - установление вероятности того, что обнаруженные в эксперименте с животными вредные эффекты данного соединения будут наблюдаться и у человека.

На этапе идентификации опасности должны быть окончательно определены конечные задачи проекта, выявлены и проранжированы все проблемные области и сформирована группа исследователей, которая будет участвовать в оценке риска. Данная группа должна состоять из менеджера проекта, специалистов в области токсикологии, эпидемиологии, санитарной гигиены и химии. Желательно включить в эту группу представителей местных органов управления, служб Госсанэпиднадзора и охраны природы. Исследовательская группа должна работать в тесном контакте с общественными организациями, предприятиями и лицами, заинтересованными в конечном результате исследования. При реализации крупных региональных проектов определения риска целесообразно сформировать общественный наблюдательный совет из представителей вышеуказанных организаций. На практике обычно невозможно всесторонне оценить риски для всех загрязняющих веществ в регионе, а также для всех возможных путей их поступления в организм человека. Поэтому оправданным считается снижение числа учитываемых факторов путем сравнительного анализа потенциального риска наиболее приоритетных или опасных веществ. Данный анализ проводится в шесть этапов.

1. Отбор вредных химических веществ наиболее приоритетных или опасных для исследуемого региона.

2. Определение типичных сценариев экспозиции, отобранных для анализа веществ.

3. Расчет потенциальных рисков для этих сценариев с использованием стандартных методов и легкодоступных данных об опасности и зависимостях «доза-эффект»,

4. Экстраполяция результатов, полученных для выбранных соединений и сценариев экспозиции, на весь исследуемый регион.

5. Сопоставление канцерогенных и неканцерогенных рисков для различных областей с целью ранжирования факторов, влияющих на здоровье человека.

6. Совместное рассмотрение канцерогенных и неканцерогенных рисков.

Информация, необходимая для идентификации опасности химических веществ, должна включать:

• характеристику физико-химических свойств, определяющих потенциальную опасность, в частности зависимости активности вещества от его химической структуры;

• источники поступления в окружающую среду, пути и характер воздействия;

• фармакокинетические и метаболические свойства, т.е. превращения, которые вещество претерпевает в организме;

• изучение тех продуктов его распада и метаболизма, которые могут обладать более выраженными токсическими свойствами;

• результаты экспресс-анализов - краткосрочных опытов на животных или на специальных бактериях или культуральных клетках человека и животных с целью быстрой оценки мутагенных или канцерогенных свойств вещества;

• результаты долгосрочных опытов на животных;

• исследования эффектов действия на человека;

• данные эпидемиологических исследований.

Перечислим преимущества и недостатки различных источников информации о вредном действии химических веществ.