Мониторинг: понятие, виды. Социально-гигиенический мониторинг: цели и задачи, структура
Мониторинг окружающей среды – совокупность систем наблюдения, оценок и прогноза состояния природных сред и явлений, а также биологических откликов на изменение окружающей среды под влиянием естественных и техногенных факторов. В РБ создана Национальная система мониторинга окружающей среды (НСМОС). Главной целью НСМОС является сведение воедино информацию о состоянии окружающей среды и обеспечение всех уровней государственного управления и хозяйствования необходимой экологической информацией для определения стратегии природопользования и принятия управленческих решений, в том числе оперативных. Выделяют следующие уровни мониторинга:
1. локальный мониторинг – размеры зоны не превышают десятки километров. Если объектами наблюдения являются локальные источники повышенной опасности, например территория вблизи радиохимических предприятий, места захоронения радиоактивных отходов и т.д., то говорят об импактном мониторинге (англ. Impact – воздействие, влияние)
2. регионарный мониторинг – осуществляется в пределах отдельных крупных районов. Размеры зоны наблюдения – до тыс. кв. километров.
3. глобальный мониторинг – осуществляется на основе международного сотрудничества, проводится слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли и ее экосфере, включая все их экологические компоненты. Часто этот мониторинг называют фоновым или базовым.
По к о м п о н е н т а м исследуемой биосферы можно выделить частные виды мониторинга различных сред – атмосферы, гидросферы, литосферы т.д., по ф а к т о р а м в о з д е й с т в и я – ингредиентный мониторинг, к которому относится контроль за загрязняющими веществами и агентами (в т.ч. электромагнитным излучением), тепловым загрязнением, шумом, токсичными веществами и т.п.
Мониторинг источников загрязнения включает в себя слежение за различными типами источников загрязнения: точечными стационарными (заводские трубы, сосредоточенные сбросы промышленных предприятий, животноводческих ферм и т.д.), точечными подвижными (транспорт), линейными или площадными (сток с сельскохозяйственных полей, выпадение атмосферных осадков, рассеяние удобрений и их смыв и т.п.)
Биологический мониторинг – слежение за биогеоценозом с помощью биоиндикаторов. Биоиндикаторы – организмы или их сообщества, жизненные функции которых тесно связаны с определёнными факторами среды.
Методами биоиндикации являются:
1. пассивный мониторинг – у свободно живущих организмов исследуются видимые или физиологические и биохимические повреждения или отклонения от нормы, являющиеся признаками стрессового воздействия.
2. активный мониторинг – у тест-организмов, находящихся на исследуемой территории в стандартизованных условиях, пытаются обнаружить те же изменения, что и у свободно живущих организмов.
Для проведения активного мониторинга используют следующие биоиндикаторы:
1. Табак, шпинат, фасоль – биоиндикаторы тропосферного озона, выявляются некрозы верхней стороны листьев.
2. листовые и кустистые лишайники, хвойные породы деревьев (ель, сосна, пихта) – биоиндик. сочетания вредных веществ в воздухе с преобладанием оксидов серы.
3. медоносная пчела – биоиндик. ионов F, Pb, Mn, Zn, Cd, Cu, определяют по накоплению в мёде.
4. олений и исландский мох – биоиндик. радионуклидов Sr и Cs, определяют по накоплению в сухом веществе.
Подсистемами биологического мониторинга являются санитарно-гигиенический мониторинг (определение состояния здоровья человека под воздействием окружающей среды) и генетический (наблюдение возможных изменений наследственных признаков у различных популяций).
Экологический мониторинг – определение состояния абиотической составляющей биосферы и антропогенных изменений в экосистемах, обусловленных воздействием загрязнения, сельскохозяйственным использованием земель, урбанизацией и т.д. Его можно подразделить на биоэкологический, геосистемный и биосферный в зависимости от уровня рассматриваемой экосистемы (организм или популяция, геосистема, биосфера).
Различают экстренные виды мониторинга, актуальные при решении при насущных мировых проблем, к которым относят повышение концентрации СО2 в атмосфере, истощение озонового слоя, аварии нефтяных танкеров и т.д.
Социально-гигиенический мониторинг (СГМ) – система специальных наблюдений, оценки и прогнозирования состояния здоровья населения в зависимости от состояния среды обитания человека и условий его жизнедеятельности, включающая разработку комплекса оздоровительно-профилактических мероприятий по предотвращению и устранению неблагоприятного воздействия на организм человека факторов среды его обитания (Закон РБ «О санитарно – эпидемическом благополучии населения», 2000г.).
Основная цель СГМ – выявление уровней риска для здоровья населения и разработка мероприятий, направленных на уменьшение, устранение и предупреждение неблагоприятного воздействия на него факторов среды обитания.
Для достижения поставленной цели решаются след. задачи:
1.организация наблюдений за состоянием здоровья населения и среды обитания человека и условий его жизнедеятельности.
2.получение информации, необходимой для реализации целей мониторинга, из Министерства статистики РБ, Министерства образования РБ, Министерства торговли РБ и др. республ-их органов гос-го управления, местных исполнительных и распорядительных органов.
3.идентификация факторов, оказывающих вредное воздействие на человека, путём выявления причинно-следственных связей между состоянием здоровья и воздействием факторов среды обитания человека.
4.прогнозирование состояния здоровья населения.
5.обоснование, разработка и организация выполнения программ по вопросам обеспечения санитарно-эпидемического благополучия и охраны здоровья населения, профилактики заболевание и оздоровления среды обитания человека.
6.программное и инженерно-техническое обеспечение мониторинга на основе современных научных решений и внедрения современных информационных технологий.
7.координация межведомственной деятельности по мониторингу.
8.информирование гос. органов, юридических лиц и граждан о результатах, полученных в ходе мониторинга.
Оценка риска здоровью человека, обусловленного загрязнением окружающей среды: понятие, этапы, модели оценки дозозависимых реакций организма на действие канцерогенных и неканцерогенных веществ.
Оценка риска включает несколько последовательных стадий: идентификацию опасности, оценку воздействия, определение дозовой зависимости эффекта и расчёт конкретного риска.
1) Идентификация опасности – подразумевает учёт тех факторов, которые способны оказать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Этот этап включает анализ экологической обстановке, учёт и регистрацию хим. веществ, используемых в промышленных и других целях. На этом этапе возможно проведение выборочных скрининговых исследований окр. среды с целью выявления тех «опасностей», которые могут иметь место и ранее не учтены. На этом этапе процедуры оценки риска анализ ведётся на качественном уровне. Воздействия подразделяются на острые (когда одно или несколько воздействий повторяются в течении нескольких дней), субхронические (повторяющееся в теч. 14-90 дней) и хронические (действие ксенобиотиков осуществляется в теч. года или на протяжении всей жизни).
2) Оценка воздействия. На этой стадии определяют фактические уровни экспозиции и поглощения ядовитого вещества в данной совокупности индивидуумов. Экспозиция – контакт организма с химическим или биологическим агентом. Экспозиция может быть рассчитана как величина воздействия – масса вещества, отнесённая к ед. времени (мг/день), или как поглощённая доза (ПД) (мг/кг):
ПД= КК*Пост*Прод*Част/М
КК-конц. ксенобиотика, Пост-кол-во потуп-го вещ-ва, Прод- продолжит. возд., Част-частота возд-я, М-масса тела. Или
ПД= КК*v(m,V)/M
v,m,V-кол-во потребляемой воды, продукта, вдыхаемого воздуха.
ПД для детей будет выше из-за разной массы тела. В этом случае говорится о среднесуточной поглощённой дозе – ССПД. При хроническом воздействии поглощение на разных этапах жизни человека будет отличаться. В этом случае рассчитывают среднесуточную дозу на жизнь – ССДЖ.
ССДЖ = (1/70*ССПДмладенца)+(5/70*ССПД1-6)+(6/70*ССПД7-12)+ (6/70*ССПД13-18)+(52/70*ССПД19-70).
Часто сама по себе среднесуточная поглощённая доза для взрослого используется вместо ССДЖ, т.к. зрелая часть возраста превалирует во всей продолжительности жизни. Оценка воздействия включает 3 подэтапа:
1. характеристика окружающей обстановки, которая предусматривает анализ основных физических параметров исследуемой области (климат, гидрогеологические условия, растительность, тип почв и др.) и характеристику популяций, потенциально подверженных воздействию (места проживания, виды деятельности, демографический состав, расположение жилых районов и т.д.)
2. идентификация маршрутов воздействия и потенциальных путей распространения. Маршрут воздействия – путь химического вещества от источника до экспонируемого организма. Составными частями полного маршрута воздействия являются:
А) источник и механизм выброса химического вещества в окр. среду.
Б) среда распространения хим. вещества (воздух, грунтовые воды)
В) место потенциального контакта человека с загрязнённой окр.средой (точка действия).
Г) контакт человека с хим.веществом при потреблении воды, продуктов питания, дыхания и через кожные покровы.
3. количественная характеристика экспозиции предусматривает установление и оценку величины, частоты и продолжительности воздействия для каждого анализируемого пути, идентифицированного на втором подэтапе. Этот подэтап состоит из 2 стадий: оценки воздействующих концентраций и расчёта поступления. Оценка воздействующих концентраций включает определение конц. хим. веществ. воздействующих на организм в теч. периода времени. Концентрация – это содержание конкретного загрязнителя в конкретной среде в ед. объёма в опр.промеж. времени.
3) Дозовая зависимость. Определяется экспериментально на уровне достаточно высоких, явно действующих доз, а оценка действия реального уровня загрязнения осуществляется методом экстраполяции. Общепринятыми являются 2 модели, описывающие зависимомть в координатах доза-эффект:
1. Пороговая модель для неконцерогенных веществ. Предполагает наличие порога, ниже которого изучаемые фактор практически не действует.
Минимально недействующая доза (МНД) – это доза, при которой эффект не неаблюдается. Иногда МНД трудно опредилить. Тогда используют другой параметр: минимальная действующая доза (МДД). МНД рассчитывается путём деления МДД на коэффициент запаса (Кз), равный 10. В свою очередь, разделив МНД на коэф. запаса, получают значение – референтной дозы (RfD):
RfD = МНД/Кз
2.Беспороговая зависимость для веществ с канцерогенной активностью – оценивает канцерогенные эффекты по беспороговому принципу. Это означает, что любые, даже самые маленькие концентрации могут приводить к злокачественному перерождению клеток. Графически - это прямая линия, а математически: КР= ССПД*ПИКР(ППКР)*а
КР-дополнительный канцерогенный риск, ССПД-среднесуточная поглощенная доза, ПИКР(ППКР)-значение потенциального ингаляционного канцерогенных рисков, а=1=70/70 – величина, отражающая кол-во лет, в теч. которых индивидуум подвергался воздействию при допущении, что он постоянно живёт в изучаем месте(70лет), делённых на общ. кол-во лет ожидаемой средней продолжительности жизни (70лет).
4) Оценка риска. Обобщение результатов предыдущих этапов. Он включает помимо количественных величин риска анализ и характеристику неопределённостей, связанных с оценкой, а также обобщение всей информации по оценке риска. Существуют 4 основных неопределенности:
- статистическая выборка
- модель доза-эффект
-исходная выработка баз данных
- неполнота использованных моделей.
Эта стадия позволяет предусмотреть вероятность неблагоприятного эффекта в человеческой популяции в зависимости от токсического воздействия и определяет его допустимые уровни.