CC BY-ND
80
44
ЗНиСО сентябрь Hog (294)
УДК [613.2:614.31]
ОЦЕНКА РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ МЫШЬЯКА
К.М. Сабирова1,2, Л.В. Кислицына1, П.Ф. Кику2
1ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае», Владивосток, Россия
2Школа биомедицины ФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет» Минобрнауки России, Владивосток, Россия
Проведена оценка риска для здоровья населения от воздействия мышьяка, поступающего с основными группами продовольственного сырья и пищевых продуктов местного и импортного производства. Дана гигиеническая оценка содержания мышьяка в основных продуктах питания с 2011 по 2016 год на территории Приморского края. Эффекты обусловлены в основном контаминацией плодоовощной продукции, молока и молочных продуктов, рыбы и рыбопродуктов. На основании полученных данных о среднесуточных дозах поступления мышьяка в организм при потреблении основных продуктов питания были определены риски для здоровья населения. Ключевые слова: мышьяк, контаминация пищевой продукции, оценка риска, здоровье населения.
K.M. Sabirova, L.V. Kislitsyna, P.F. Kiku □ ASSESSMENT OF RISK FOR HEALTH OF THE POPULATION FROM THE EFFECTS OF ARSENIC □ Primorsk Region Center of Hygiene and Epidemiology of Rospotrebnadzor, Vladivostok, Russia; School of Biomedicine of Far Eastern Federal University of the Ministry of Education and Science of Russia, Vladivostok, Russia.
The estimation of the risk assessment for health of the population from arsenic exposure coming from the basic groups of food raw materials and food, local and imported products. Hygienic assessment given of the content of arsenic in the basic foods from 2011 to 2016 in the Primorsky Territory. Effects are caused basically by contamination of fruit and vegetable products, milk and dairy products, fish and fish products. Risks for health of the population on the basis of the obtained data on average daily doses of entering of an arsenic in an organism at consumption of basic food are defined. Key words: аrsenic, food contaminants, risk assessment, population health.
В результате техногенной деятельности человека в биосфере образуется множество веществ - загрязнителей органической и неорганической природы (ксенобиотиков), обладающих высокой токсичностью и канцерогенно-стью. Попадая в природные среды, благодаря высокой подвижности и миграционной способности, они легко проникают из окружающей среды в организм человека по пищевым цепям.
Практически на всех этапах производства продовольственного сырья и пищевых продуктов, их транспортировки, хранения, переработки и приготовления существует возможность контаминации продуктов питания, что обусловливает риск развития различных заболеваний.
Загрязнители пищевого сырья природного происхождения имеют высокую опасность для организма при остром воздействии, соединения антропогенного происхождения имеют высокий риск для здоровья человека преимущественно при хроническом воздействии химических веществ.
Ассортимент контаминантов-загрязнителей пищевых продуктов и продовольственного сырья весьма разнообразен: радионуклиды; тяжелые металлы; микотоксины; пестициды и гербициды; нитраты, нитриты и их производные нитрозамины; детергенты (моющие средства); антибиотики и антимикробные вещества; анти-оксиданты и консерванты; соединения, образующиеся при длительном хранении или в результате высокотемпературной обработки пищевых продуктов. Основную массу загрязняющих тяжелых металлов и соединений составляют: мышьяк, хром, кадмий, никель, олово, медь, свинец, цинк, сурьма и ртуть [1-4, 7, 11].
В окружающей среде широко распространен мышьяк. Он содержится во всех объектах биосферы. В результате широкого распространения и использования в сельском хозяйстве мышьяк присутствует в большинстве пищевых продуктов.
Мышьяк и его неорганические соединения относятся к списку веществ, канцерогенность которых для человека доказана при любом пути поступления в организм, согласно СанПиН 1.2.2353-08 [5]. Поступление их с пищей в повышенных количествах может привести к острой или хронической интоксикации, а в ряде случаев и к развитию злокачественных новообразований [5, 12].
Цель исследования - оценить риск воздействия мышьяка, поступающего с пищевыми продуктами местных и импортируемых производителей, для здоровья населения Приморского края.
Материалы и методы. Использована база данных результатов исследований химических загрязнителей продовольственного сырья и продуктов питания за 2011-2016 гг. для десяти основных групп продуктов (мясо и мясопродукты; рыба, нерыбные объекты промысла и продукты, вырабатываемые из них; молоко и молочные продукты; зерно (семена), мукомольно-крупяные и хлебобулочные изделия; сахар и кондитерские изделия; плодово-овощная продукция; масличное сырье и жировые продукты; напитки; другие продукты; продукты для питания детей раннего возраста). Уровень контаминации пищевых продуктов оценивался по данным лабораторных исследований, проведенных ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае» в рамках ведения социально-гигиенического мониторинга. Оценка риска выпол-
сентябрь №Ч (294) ЗНиСО
45
■^зс нена в соответствии с «Руководством по оценке риска для здоровья населения при воздействии с^ химических веществ, загрязняющих окружаю-= щую среду» Р.2.1.10.1920-04 [5, 6, 8-10]. Для расчета доз поступления мышьяка с продуктами питания использовано среднесуточное потребление продуктов населением по данным Росстата.
>— Результаты исследования. По результатам исследования влияния контаминированных продуктов питания местных и импортируемых производителей на состояние здоровья населения Приморского края установлено, что мышьяк - наиболее приоритетный загрязнитель пищевых продуктов, потребляемых населением Приморья.
За исследуемый период мышьяк обнаруживается в пищевых продуктах в 77 % исследованных проб.
При осуществлении надзора за качеством и безопасностью продовольственного сырья и пищевых продуктов в структуре исследований десяти основных групп продуктов на соответствие нормативам по санитарно-химическим показателям за 2011-2016 гг. преобладало определение мышьяка в напитках - 23 %. Удельный вес исследований остальных продуктов составил: мяса и мясопродуктов - 20 %, плодоовощной продукции - 18,2 %, рыбы и рыбопродуктов - 11,2 %, молока и молочных продуктов - 9,2 %, мукомольно-крупяных изделий
- 9,1 %, сахара и кондитерских изделий -3,3 %, масложировых продуктов - 3,81 %, продуктов для детей раннего возраста - 0,6 %, других продуктов - 1,7 %.
Среди исследованных проб 49 % составили исследования продовольственного сырья и пищевых продуктов местного производства, 29 %
- производства других регионов РФ, 22 % -импортного производства.
Динамика удельного веса неудовлетворительных проб по превышению содержания мышьяка за исследуемый период в процентном исчислении представлена на рис. 1.
В табл. 1 приведены максимальные значения концентрации мышьяка в основных продуктах питания по Приморскому краю за исследуемый период.
Таблица 1. Максимальное содержание мышьяка в продуктах питания
Год Населенный пункт Наименование продукта Значение, мг/кг
2016 г. Владивосток Трубач с/м (Приморский край) 29,73
Трубач с/м (Приморский край) 15,2
2015 г. Владивосток продукт пищевой «Экстракт пищевой из морских водорослей «Альга-вир» (Приморский край) 11,6
Треска замороженная (Камчатская область) 7,87
2014 г. Владивосток Креветка св/м (Приморский край) 18,2
2013 г. Владивосток Навага с/м (Камчатская область) 6,89
2012 г. Владивосток Икра морского ежа (Приморский край) 4,95
2011 г. Владивосток Водоросль бурая фукус, исчезающий сырец (Приморский край) 25
по превышению мышьяка за 2011-2016 гг.
Анализ места отбора пищевой продукции показал, что ведущее место занимает пищевая продукция торговой сети - 51,3 %, на втором месте предприятия - 31,5 %, на третьем месте детские учреждения - 9,6 %.
По количеству исследований с наличием контаминантов лидирует ГО Владивосток, на втором месте ГО Находка, на третьем - ГО Уссурийск.
Проведенный анализ определил, что основным поставщиком мышьяка на стол Приморских потребителей являются продукты местного производства за счет содержания исследуемого контаминанта в рыбных продуктах и кондитерских изделиях, по остальным группам содержание превалирует в импортном производстве пищевых продуктов (табл. 2).
Для определения возможного влияния факторов среды обитания на здоровье населения Приморского края, а именно продуктов питания, проведена оценка риска согласно Руководству по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду [10].
На основании полученных данных о концентрации (в мг/кг) мышьяка в пищевых продуктах и величине среднесуточного потребления (кг/сут) были рассчитаны экспозиционные среднесуточные дозы поступления исследуемого контаминанта в организм человека (табл. 3).
46
ЗНиСО сентябрь (294)
Таблица 2. Содержание мышьяка (мг/кг) в основных продуктах питания за 2011-2016 гг.,
потребляемых населением Приморского края
Продукты питания Потребительская корзина 2016 2015 2014 2013 2012 2011
Мясо и мясопродукты Всего 0,026 0,022 0,018 0,013 0,014 0,012
местная 0,028 0,021 0,026 0,012 0,011 0,012
импортируемая 0,023 0,028 0,019 0,017 0,027 0,011
Молоко и молочные продукты Всего 0,015 0,011 0,013 0,01 0,009 0,008
местная 0,014 0,008 0,015 0,01 0,012 0,007
импортируемая 0,032 0,022 0,013 0,004 0,0002 0,004
Мукомольно-крупяные и хлебобулочные изделия Всего 0,020 0,02 0,016 0,012 0,007 0,006
местная 0,019 0,02 0,019 0,011 0,007 0,006
импортируемая 0,042 0,039 0,005 0,003 0,004
Плодоовощная продукция Всего 0,025 0,016 0,017 0,015 0,01 0,009
местная 0,025 0,014 0,013 0,011 0,008 0,005
импортируемая 0,024 0,017 0,018 0,009 0,039 0,008
Рыбные продукты Всего 1,470 0,404 0,54 0,17 0,153 0,174
местная 1,470 0,36 0,75 0,1 0,16 0,237
импортируемая 0,384 0,183 0,003 0,023 0,070
Сахар и кондитерские изделия Всего 0,033 0,025 0,018 0,012 0,009 0,009
местная 0,034 0,024 0,021 0,011 0,009 0,004
импортируемая 0,030 0,001 0,003 0,000
Масличные и жировые продукты Всего 0,023 0,01 0,016 0,011 0,008 0,011
местная 0,022 0,008 0,018 0,01 0,007 0,010
импортируемая 0,025 0,043 0,019 0,002 0,002 0,003
Поступает всего Всего 1,61 0,51 0,64 0,24 0,21 0,24
местная 1,61 0,46 0,86 0,16 0,21 0,29
импортируемая 0,18 0,49 0,29 0,04 0,10 0,11
Таблица 3. Среднесуточные дозы поступления мышьяка (в мг/кг) при потреблении основных продуктов питания за 2011-2016 гг.
Продукты питания Потребительская корзина 2016 2015 2014 2013 2012 2011
Мясо и мясопродукты Всего 0,0065 0,0055 0,0044 0,003 0,0031 0,0024
местная 0,0069 0,005 0,006 0,0026 0,0024 0,0002
импортируемая 0,0057 0,007 0,005 0,004 0,0059 0,0022
Молоко и молочные продукты Всего 0,0065 0,0047 0,006 0,0042 0,0037 0,0031
местная 0,0059 0,003 0,006 0,0044 0,0049 0,0027
импортируемая 0,0139 0,0095 0,0053 0,00008 0,00008 0,0016
Мукомольно-крупяные и хлебобулочные изделия Всего 0,0058 0,0058 0,004 0,0034 0,0020 0,0017
местная 0,0056 0,006 0,006 0,0031 0,00202 0,0017
импортируемая 0,0122 0 0,0113 0,0015 0,00086 0,0011
Плодоовощная продукция Всего 0,0234 0,0150 0,015 0,013 0,0086 0,0072
Местная 0,0235 0,013 0,012 0,009 0,00684 0,0040
импортируемая 0,0229 0,0160 0,016 0,0078 0,00941 0,0064
Рыбные продукты Всего 0,1250 0,0340 0,046 0,018 0,0127 0,0137
местная 0,1249 0,031 0,064 0,0002 0,01328 0,0187
импортируемая 0,0000 0,0326 0,016 0,0002 0,00191 0,0055
Сахар и кондитерские изделия Всего 0,0036 0,0013 0,0013 0,0013 0,0010 0,0010
местная 0,0038 0,003 0,002 0,00006 0,00096 0,0004
импортируемая 0,0033 0 0,00006 0,00032 0,0000
Масличные и жировые продукты Всего 0,0008 0,0004 0,0005 0,0004 0,0003 0,0004
местная 0,0008 0,00028 0,001 0,0003 0,00026 0,0004
импортируемая 0,0009 0,00152 0,00065 0,00006 0,00007 0,0001
Поступает всего Всего 0,1716 0,0667 0,077 0,04 0,0314 0,0296
местная 0,1713 0,0612 0,097 0,02 0,0307 0,0283
импортируемая 0,0589 0,0666 0,05 0,013 0,0186 0,0170
(£HTfliPt М (294)
ЗНиСО
47
Расчет нагрузки мышьяком пищевых продуктов при поступлении в организм определил наиболее загрязненные продукты. Отмечается существенный вклад рыбных продуктов, традиционных для приморского стола, далее следует плодоовощная продукция, молоко и молочные продукты. Местное сырье и готовая продукция более опасны по загрязненности, чем продукты, поступающие из-за рубежа.
Риск развития неканцерогенных эффектов оценивался в соответствии с общими принципами методологии оценки риска. Оценка неканцерогенного риска проводилась с применением коэффициента опасности (ИР) и индекса опасности (И1) с учетом влияния на критические органы (системы).
Неканцерогенный риск оценивался как пренебрежительно малый риск в развитии токсических эффектов - при ИР < 1,0, и высокий -при ИР > 1,0.
Оценка риска неканцерогенных эффектов от доз мышьяка, получаемых перорально, по каждой группе продуктов определила, что на первом месте находятся местные рыба и нерыбные продукты, на втором овощи и фрукты, как местные, так и импортные, на третьем -молоко и молочные продукты (рис. 2).
При суммарном поступлении пищевой продукции приморских производителей на стол потребителя вероятность возникновения вредных эффектов от доз мышьяка у потребителей возрастает пропорционально.
Прогнозная модель описывает тенденцию с наблюдаемой динамикой роста уровня риска населения (рис. 3). Коэффициент опасности при потреблении импортируемой продукции значительно ниже, но при суммарном поступлении продуктов питания этот коэффициент увеличивается.
Масличные и жировые продукты
Сахар и кондитерские изделия
Мукомольне - крупяные и хлебобулочные изделия
Мясо и мясопродукты Молоко п молочные продукты П ПО ДО ОБ ОЩН1Я Пр ОД) КГЦ 1Я Рыбные продукты Поступает всего
0.003 0.003 0.003 0.004 0.010 I 0.010
■ 0.027 0.024
' 0.023 Ш 0.030 0.023
■ 0.025 Ш 0.030
0.027 Ш 0.028
0.0
0.2? 0.24'
0.224
0.409 ■ 0.416
мг.кг 0.0
■Импортные
0 1 0.2 Местные ■ Всего
0.3
0.4
О.?
Рис. 2. Неканцерогенный риск для жителей Приморского края, обусловленный воздействием мышьяка,
получаемого перорально
12
ю
R2 = 0,719
/ R2 = 0,6803
R! = 0,773
- HQ (всего)
HQ (местный) -HQ (импортный)
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Примечание: Б2 - величина статистической значимости аппроксимации прогноза Рис. 3. Динамика риска, связанного с воздействием мышьяка
40
ЗНиСО
СеНТЯбРЬ M (294)
Согласно проведенным расчетам, мышьяк вносит вклад как в суммарную величину индекса опасности Н1, так и в риск воздействия на гормональную, сердечно-сосудистую и центральную нервную системы, так же велика вероятность поражения системы кроветворения, ЖКТ. Удельный вес мышьяка в развитии общетоксических эффектов за исследуемый период на гормональный обмен составляет 66,5 %, на центральную нервную систему - 86,7 %, сердечно-сосудистую систему - 70,3 %.
Длительная пероральная экспозиция неорганическим мышьяком может привести к ги-перкеротизации и гиперпигментации кожи, кар-диоваскулярным и респираторным эффектам, раздражению слизистой желудочно-кишечного тракта, развитию периферической нейропатии. Хроническое пероральное поступление мышьяка может вызвать рак кожи и внутренних органов: мочевого пузыря, легких, печени, почек и предстательной железы.
Выводы:
- В целом за период 2011-2016 гг. уровень воздействия исследуемого токсиканта в продуктах питания возрос, что привело к увеличению количества поражаемых органов-мишеней. Существенную долю негативного воздействия на организм человека оказывает группа рыбных продуктов, вследствие повышенного содержания мышьяка.
- Неканцерогенный риск, связанный с содержанием в продуктах питания мышьяка, расценивается как высокий для заболеваний гормональной, сердечно-сосудистой, нервной и иммунной систем.
- Расчетами неканцерогенного риска выявлено, что основной вклад с приморскими продуктами в общую экспозицию мышьяком вносят преимущественно рыбопродукты, плодоовощная продукция и молокопродукты.
- Выявленная в многолетней динамике тенденция к увеличению риска, связанного с загрязнением продуктов питания мышьяком, для здоровья населения Приморского края является основой для разработки мер профилактики.
Полученные результаты свидетельствуют о необходимости проведения контроля за обеспечением безопасности продуктов и предупреждением контаминации пищевого сырья и продуктов ксенобиотиками различной природы, в первую очередь - мышьяком.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ананьев В.Ю. и др. Оценка риска воздействия на население химических контаминантов в пищевых продуктах и питьевой воде / В.Ю. Ананьев, Н.А. Кайсарова, П.Ф. Кику // Здоровье населения и среда обитания. 2011. № 8 (221). С. 30-34.
2. Андреева Е.Е. Особенности классификации объектов ^ санитарно-эпидемиологического надзора по риску при- ^— чинения вреда здоровью населения мегаполиса // Анализ риска здоровью. 2016. № 1. С. 87-94. ]—^
3. Истомин А.В. и др. Обусловленность риска здоровью детского населения химической контаминацией пище- 1— вых продуктов в регионе / А.В. Истомин, Ю.Ю. Елисеев, Ю.В. Елисеева // Здоровье населения и среда оби- ;—h тания. 2014. № 2 (251). С. 18-21.
4. Истомин А. В. и др. Современные вопросы гигиенической безопасности и качества питания населения / А. В. Истомин, О.С. Литвинова // Здоровье населения и среда обитания. 2015. № 3(264). С. 22-24.
5. Канцерогенные факторы и основные требования к профилактике канцерогенной опасности: Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 1.2.235308 (утв. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 21.04.2008). М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2008. 31 с.
6. Курчанов В.И. и др. Актуальность оценки многосредо-вого канцерогенного риска для здоровья населения от воздействия химических веществ, загрязняющих окружающую среду // Здоровье населения и среда обитания. 2015. № 7 (268). С. 8-12.
7. Литвинова О.С. Безопасность пищевой продукции в Российской Федерации. Ретроспективный анализ, перспективы совершенствования контроля на основе риск-ориентированного подхода // Здоровье населения и среда обитания. 2016. № 10 (283). С. 22-24.
8. Методические указания по определению экспозиции и оценке риска воздействия химических контаминантов пищевых продуктов на население: МУ 2.3.7.2519-09 (утв. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 5.06.2009). М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 27 с.
9. Методические указания по принципам сбора, обработки и анализа показателей социально-гигиенического мониторинга контаминации продовольственного сырья и пищевых продуктов химическими веществами: МУ 2.3.7.2125-06 (утв. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 17.08.2006). М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2006. 12 с.
10. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду: Р 2.1.10.1920-04 (утв. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 5.03.2004). М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. 143 с.
11. Тулина Л.М. и др. Гигиеническая оценка содержания химических контаминантов в продуктах питания и оценка риска воздействия пищевых продуктов на здоровье населения Оренбургской области / Л.М. Тулина, Н.Е. Вяльцина, Т.М. Макарова [и др.] // Анализ риска здоровью. 2014. № 1. С. 49-55.
12. Ярыгина М.В. и др. Тяжелые металлы как фактор влияния на здоровье человека и дисфункцию центральной нервной системы: Учебно-методическое пособие / М.В. Ярыгина, П.Ф. Кику, А.А. Рыбченко [и др.]. Владивосток: ДВФУ, 2015. 124 с.
Контактная информация:
Сабирова Ксения Маратовна, тел.: +7 (924) 255-65-35, e-mail: k_s_u_xa@mail.ru
Contact information: Sabirova Ksenia, рИопе: +7 (924) 255-65-35, e-mail: k_s_u_xa@mail.ru
