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 обстановки, 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:
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.)
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 неканцерогенных веществ. Предполагает наличие порога, ниже которого изучаемые фактор практически не действует.
Минимально недействующая доза (МНД) – это доза, при которой эффект не наблюдается. 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.