CC BY
21
болеваний за 70 лет (43 случая в год), в Санкт-Пе-тербурге 10,4 случая в год.
В нашей стране только хроническое воздействие взвешенных частиц на 53 367 600 экспонируемых человек может приводить к преждевременной смерти 123 257 лиц в возрасте старше 30 лет, что составляет 17,5% от показателя общей смертности населения. Смертность от сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний при среднегодовой концентрации взвешенных частиц на уровне 0,136 мг/м3 составляет 300 772 человек в год, смертность от рака легких — 16 782 случая в год. Одновременно при вышеуказанных уровнях загрязнения воздуха пылевыми частицами за 1 год прогнозируется 66 348 случаев смерти от кратковременных экспозиций взвешенных веществ, 30 179 случаев смерти от сердечно-сосудистых заболеваний и 9333 случая смерти от заболеваний органов дыхания. Воздействие взвешенных частиц приводит к увеличению смертности новорожденных на 8520 случаев в год. Важно отметить, что полученные результаты очень неопределенны, что обусловлено в первую очередь неполнотой и малой надежностью данных мониторинга. Это свидетельствует о том, что оценка экспозиций была и остается в нашей стране "ахиллесовой пятой" оценки влияния факторов окружающей среды на здоровье населения.
Важнейшим итогом прошедшего этапа становления метологии оценки риска в нашей стране является признание ее в качестве наиболее надежного метода гигиенических исследований, позволяющего:
— получать количественную оценку риска заболеваемости и смертности в связи с имеющимися, прошлыми или будущими вредными воздействиями;
— определять причинно-следственные связи между воздействиями факторов на здоровье и хозяйственной деятельностью;
— устанавливать вклад данного предприятия в изменение заболеваемости и смертности;
— ранжировать существующие проблемы и меры по снижению ущерба здоровью.
В заключение считаем необходимым отметить, что в обсуждаемой проблеме существует очень большое число дискуссионных или до конца не решенных вопросов. Однако мировой опыт и опыт применения методологии оценки риска, накопленный в нашей стране, позволяют надеяться, что при совместной работе гигиенистов, экологов, политических и общественных организаций, местной администрации, а также руководителей промышленных предприятий ббльшая часть этих дискуссионных вопросов может быть успешно решена.
Поступила 10.06.05
Гигиена окружающей среды и населенных мест
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2006 УДК 614.77:615.91|.001.33
Г. Н. Красовский, Н. А. Егорова, И. И. Быков
КЛАССИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТИ ВЕЩЕСТВ, ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВОДУ
ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
Показатели опасности веществ являются важными токсиколого-гигиеническими характеристиками, неразрывно связанными с их нормативными величинами. В области гигиены воды классификация опасности веществ ранее была предложена как основа схемы этапного нормирования [1] и затем использовалась для классифицирования всех (более 1700) ПДК и ориентировочных допустимых уровней (ОДУ) химических загрязнений воды.
В основу классификации были положены критерии и показатели, характеризующие реальную опасность веществ в зависимости от их токсичности, кумулятивности, способности вызывать отдаленные эффекты, а также соотношения показателей вредности, по которым устанавливаются ПДК (ор-ганолептический, санитарно-токсикологический и общесанитарный). В настоящее время возникла необходимость в свете современных данных пересмотреть и уточнить отдельные гигиенически значимые параметры и их градации.
Так, в классификации ранее использовались то величины максимально недействующих концентраций (МНК), то пороговые концентрации (ПК). В ее новом варианте для оценки хронической ток-
сичности веществ предложено учитывать только величину МНК, кумулятивности — соотношение сред несмертельной дозы (ЬО50 в мг/кг) к максимально недействующей дозе (МИД в мг/кг), величине, адекватной МНК (табл. 1). Обоснованием такого подхода служит большая надежность МНК и МНД. ПК хронического опыта — величина, всегда сохраняющая внутренне присущий ей элемент субъективности, причем никакие методические приемы не позволяют с уверенностью установить уровень концентраций, однозначно соответствующий порогу токсического действия (например, регистрация альтернативного или градированного 5, 15 или 30% эффекта [9]). Уже выбор доз для токсикологического эксперимента приводит к неустранимой неопределенности, поскольку любые методы их прогноза (с использованием различных расчетных уравнений, результатов острых или по-дострых опытов) лишь с известным приближением дают представление о возможном интервале расположения ПК на оси токсических концентраций.
Переход от ПК к МНК (или ПДК по токсикологическому признаку вредности) с использованием коэффициента запаса также сопряжен с субъек-
тивными факторами неопределенности, поскольку значения самого коэффициента выбираются произвольно. В то же время МНК, устанавливаемая непосредственно по результатам экспериментальных исследований, не только вполне объективна, но и позволяет более точно определить ПК. Существенно также, что в отличие от ПК величины МНК и соответственно ПДК приводятся в справочниках, федеральных СанПиН и перечнях гигиенических нормативов.
В новом варианте классификации изменена и трактовка значимости отдаленных эффектов. Прежний вариант классификации был ориентирован на большую опасность (а следовательно, и возможность проявления при более низких концентрациях веществ) в равной степени всех отдаленных эффектов — канцерогенного, гонадо- и эм-бриотоксического, тератогенного, атерогенного, аллергенного и др. Однако в настоящее время уже не вызывает сомнения, что самостоятельное значение как ведущих показателей опасности имеют лишь два вида отдаленного действия — канцеро-генность и влияние на репродуктивную функцию. Именно развитие опухолей и нарушения процессов эмбриогенеза и развития потомства возможны при концентрациях ниже общетоксических. Все остальные отдаленные эффекты в основном представляют собой разновидности общей токсичности и полностью укладываются в интервал концентраций общетоксического действия.
Канцерогенность — определяющий критерий в обшей оценке реальной опасности, его значимость перекрывает вклад всех остальных критериев. В новом варианте классификации он выделен как самостоятельный для того, чтобы сосредоточить внимание на веществах-канцерогенах, для которых должен устанавливаться только 1-й класс опасности. Выделена также и конкретизирована величина МНКрсП() по влиянию на репродуктивную функцию.
Кожно-резорбтивное действие веществ пока не рассматривалось как критерий классификации опасности веществ из-за недостатка исходных данных об этом виде эффекта веществ. В будущем целесообразно вернуться к данной проблеме, тем более что для некоторых водных загрязнений, например хлорорганических соединений, образующихся при хлорировании воды, чрескожный путь воздействия достаточно значим [3]. Это относится также и к оценке возможного комплексного действия отдельных летучих веществ при их переходе из воды в воздух с одновременным поступлением в организм разными путями.
В последние годы появилось необоснованное мнение, что гигиенические нормативы, установленные по органолептическому признаку вредности, являются в известной мере величинами малозначимыми, поскольку они не связаны с прямыми токсическими эффектами на человека, а обусловливают лишь косвенное влияние загрязнений воды на состояние здоровья населения [8]. Но это не соответствует истине. В действительности критерий выраженности органолептических свойств веществ имеет непосредственное отношение к реальной опасности водных загрязнений.
Неблагоприятные органолептические свойства воды ограничивают водопользование населения, способствуя использованию альтернативных водо-
источников с опасной для здоровья водой, например родников, далеко не всегда защищенных от загрязнения [6]. Кроме того, неприятный запах, привкус, окраска воды становятся причиной стойких отрицательных эмоций и постоянного стресса с возможным ослаблением иммунной системы, снижением защитных сил организма и увеличением заболеваемости населения. Вообще неблагоприятные органолептические свойства окружающей среды сами по себе как психологический фактор могут приобретать патогенетическое значение: показано, например, что постоянное воздействие неприятных запахов неблагоприятно отражается на функции сердечно-сосудистой системы, приводит к повышению артериального давления [12]. Неслучайно в зарубежных стандартах качества питьевой воды обязательно учитывается возможное влияние загрязнений на запах, привкус, мутность, пенооб-разование. Предостерегает от недооценки роли эстетических показателей и Руководство ВОЗ по контролю качества воды [7].
Изменение органолептических свойств воды — первая линия защиты человека от неблагоприятных эффектов водных загрязнений. Это своеобразный индикатор, свидетельствующий о возможном присутствии в воде токсичных загрязнений. Посторонний запах или привкус, окраска, наличие пены могут играть положительную роль как сигналы недоброкачественности, непригодности воды, предостерегающие от ее употребления и делающие невозможным развитие интоксикаций у населения [7]. Здесь легко заметить аналогию с загрязнением воздушной среды: для предупреждения отравлений бытовым газом в него специально добавляют резко пахнущий меркаптан, сразу привлекающий к себе внимание в концентрациях, безвредных для человека.
Анализ роли эстетических показателей в формировании качества воды позволяет дать новые рекомендации в отношении выбора признака вредности нормируемых в воде веществ. При совпадении уровней токсического действия и влияния загрязнений на органолептические свойства воды в перечнях гигиенических нормативов должны указываться два признака вредности: органолептический и санитарно-токсикологический. Ранее предпочтение отдавалось токсичности как представляющей наибольшую опасность. Однако при нарастании концентраций вещества органолептические свойства, подчиняясь закону Вебера—Фехнера, изменяются раньше, чем достигается пороговая концентрация токсического эффекта. Известно, например, что для проявления токсичности большинства веществ необходимо 10-кратное превышение ПДК, в то время как достаточно уже небольшого (в 2—4 раза) превышения норматива, чтобы интенсивность запаха составила 3—4 балла и вода оказалась непригодной к употреблению. Таким образом, двойной признак вредности показывает равенство токсикологической и органолептической составляющей ПДК и одновременно свидетельствует о малой вероятности развития интоксикации веществом.
Следует внимательно относиться и к критерию нормирования водных загрязнений по общесанитарному лимитирующему признаку вредности. Несмотря на отсутствие прямой связи между действием вещества на человека и общесанитарными по-
казателями, соотношение МНК хронического эффекта и ПК по влиянию на санитарный режим водоема можно с уверенностью рассматривать как дополнительный критерий реальной опасности. Нормативы, установленные по влиянию на санитарные показатели, гарантируют безвредность воды по химическому составу и ее благоприятные ор-ганолептические свойства. Достигается также ограничение содержания в воде органических соединений, которые часто являются предшественниками канцерогенных галогенсодержащих соединений, образующихся при обеззараживании воды хлором, а также могут способствовать появлению неприятных запахов и привкусов из-за активации системы сапрофитные микроорганизмы—органические вещества в воде при создании благоприятных условий для размножения микрофлоры (термостатные условия в системах горячего водоснабжения в ночное время, в тупиковых участках разводящей сети с малым разбором воды в летнее время).
Для усиления значимости критериев влияния веществ на органолептические свойства воды и общий санитарный режим водоемов внесены изменения в градацию соотношений МНК/ПКорг и МНК/ ПКса11: для 3-го класса опасности вместо прежней градации 1 — 10 принята 1, для 4-го— > 1 вместо > 10. Это позволяет более взвешенно учитывать в формировании реальной опасности баланс повреждающего действия вещества на организм, с одной стороны, и возможность его предупреждения за счет выраженного изменения органолептических свойств воды или возможного изменения общего санитарного режима водоемов, с другой (см. таблицу).
Рассмотренные показатели относятся к критериям реальной опасности веществ для здоровья человека и условиям его водопользования. Эти показатели учитывают неблагоприятные последствия непосредственного контакта человека с загрязненной водой и лежат в основе обоснования гигиенических нормативов. Критерии потенциальной опасности, характеризующие совокупность процессов, повышающих вероятность неблагоприятных эффектов на здоровье населения, имеют относительное значение.
Так, можно было бы предположить, что, чем больше объем производства, тем чаше и в более высоких концентрациях вещество будет встречаться в воде. Однако корреляции между тоннажем производства и уровнями присутствия веществ в окружающей среде не выявлено [10], а сам критерий многими авторами рассматривается как грубый ориентир, вынужденно используемый при недос-
Классификация опасности веществ, загрязняющих воду
Класс опасности
Критерий 1-й (чрезвы- 2-й(высоко 3-й (опас- 4-й (умерен-
чайно опасные) опасные) ные) но опасные)
МНК/ПКорг Не учитыва-(ПКС„) ется
МНК, мг/л < 0,001 ЬО^МНД > Ю5
МНК/МНКреП[, > 10 Канцероген-ность
татке данных о содержании веществ в воде [11]. Частота обнаружения в воде также не абсолютный показатель опасности веществ: известно, например, что наиболее часто определяемые в воде железо, нефтепродукты, синтетические поверхност-но-активные вещества (СПАВ), фенолы, несмотря на убиквитарность, не расцениваются как представляющие угрозу для здоровья населения. В то же время ртуть, кадмий, диоксин, хлордифенилы относятся к чрезвычайно опасным веществам, хотя встречаются далеко не повсеместно.
Все большее внимание уделяется показателям высокой стабильности веществ и их способности к биоаккумуляции, которые стали рассматриваться не просто как слагаемые опасности, а даже как показания к снижению величин гигиенических нормативов. В самом деле, стабильные вещества долгое время сохраняются в воде, могут распространяться по течению на большие расстояния, накапливаться в донных отложениях, обусловливать вторичное загрязнение водоемов, что повышает вероятность их хронического воздействия на население. В области гигиены воды расцениваются как высокостабильные вещества, сохраняющиеся в воде 30 сут и более. Однако высокая стабильность — не универсальный критерий определения класса опасности веществ. К чрезвычайно стабильным в водной среде относятся сульфаты, хлориды, натрий, магний, кальций, т. е. макроэлементы, особой опасности для человека не представляющие. Самыми стабильными в природе оказались именно эти вещества, которые за миллионы лет поступления с речным стоком сформировали солевой состав морей и океанов.
Способность к биоаккумуляции свойственна небольшой группе веществ. Основной признак их вредности — накопление в пищевых цепях — в известной мере учитывается в гигиене питания. Биоаккумуляция далеко не всегда имеет отношение к опасности водных загрязнений: она вообще не может рассматриваться применительно к качеству воды горячего водоснабжения, плавательных бассейнов, подземных вод, где ее проявления полностью исключаются.
Тем не менее для стабильных веществ целесообразно ужесточать класс опасности на единицу независимо от значений критериев реальной опасности. При этом может учитываться и биоаккумуляция, как правило, сопряженная с выраженностью стабильности. Однако показатели стабильности и биоаккумуляции важно принимать во внимание при установлении класса опасности региональных нормативов веществ в воде применительно к местным условиям водопользования и региональной специфике загрязнений воды. Что касается рекомендаций об использовании стабильности для снижения гигиенических нормативов, то не следует забывать, что в отличие от критериев реальной опасности, которые отражают результат прямого взаимодействия веществ с рецепторами критических органов и систем, критерии потенциальной опасности водных загрязнений являются внеорганиз-менными. Они никак не связаны с токсикодина-микой веществ и величинами их пороговых и недействующих концентраций, на основании которых определяется величина гигиенического норматива в воде. Поэтому ни высокая стабильность, ни биоаккумуляция, ни какие-либо другие критерии потенциальной опасности не являются показанием
1 > 1
0,001-0,010,01-0,1 >0,1 105-104 104-103 < 103 >3-10 >1-3 0,1-1 Канцерогенные вещества могут быть отнесены только к 1-му классу опасности
для снижения величины гигиенического норматива вещества, поступающего в организм с питьевой водой [2, 5]. К сожалению, в методических указаниях по обоснованию гигиенических нормативов в воде неоправданно введены понижающие коэффициенты 10 и 5 для величин ПДК веществ, чрезвычайно стабильных и стабильных в водной среде [4]. Критический анализ данной рекомендации позволяет заключить, что это ошибка, не имеющая конкретной научной аргументации и строго количественного обоснования. Она должна быть устранена в последующей редакции документа, так как приводит к неоправданному занижению нормативных величин. Следовательно, критерии потенциальной опасности не могли приниматься во внимание при совершенствовании классификации опасности веществ, загрязняющих воду.
Уточненная система критериев и новый вариант классификации опасности веществ перспективны для применения в таких областях, как:
— оптимизация перечней показателей качества воды при социально-гигиеническом мониторинге;
— выбор веществ при формировании рабочих программ для регионального контроля качества питьевой воды;
— обоснование изменений технологических процессов с заменой опасных веществ на менее опасные;
— прекращение или ограничение производства и применения наиболее опасных веществ;
— при разработке систем локальной очистки сточных вод;
— при выборе обеззараживающих, антикоррозионных средств, антинакипинов, коагулянтов, флоккулянтов, полимерных покрытий и других реагентов и материалов, используемых при водо-подготовке и в системах водоснабжения.
В целом разработанная система критериев обеспечивает возможность четко установить класс опасности каждого вещества, и эта характеристика выступает как составная часть ПДК в единстве с указанием лимитирующего признака вредности вещества.
Литература
1. Красовский Г. Н. Ц Вопросы охраны окружающей среды: Сборник. — Пермь, 1977. — С. 19—22.
2. Красовский Г. Н., Егорова Н. А. // Токсикол. вестн.
- 2002. - № 3. - С. 12-17.
3. Красовский Г. И., Егорова Н. А. // Гиг. и сан. — 2003.
- № 1. - С. 17-21.
4. Обоснование гигиенических нормативов химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: Метод, указания. МУ 2.1.5.720-98. - М., 1999.
5. Онищенко Г. Г. // Гиг. и сан. — 2003. — N° 6. — С. 3-4.
6. Романова Г. И., Кузьмина Н. JI. // Тезисы докладов 3-го Международного конгресса "Вода: экология и технология" Экватэк-98, Москва, 25—30 мая 1998 г. / Под ред. JI. И. Эльпинера. - М., 1998. - С. 316— 317.
7. Руководство по контролю качества питьевой воды.
- 2-е изд. - Женева, 1994. - Т. 1.
8. Сидоренко Г. И., Новиков С. М. // Проблемы гигиенического нормирования и оценки химических загрязнении окружающей среды в XXI веке: Материалы пленума Межведомственного научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды Российской Федерации 15—16 декабря 1999. — М., 1999. - С. 1-11.
9. Штабский Б М. // Токсикол. вестн. — 2004. — № 2.
- С. 29-34.
10. Jackson J., Peterson P. J. Evaluation of Selection Schemes for Identifying Priority Aquatic Pollutants. Final Report. Study contract No. B. 6612/290/89. - London, 1989.
11. Setting Priorities for Drinking Water Contaminants. — Washington, 1999.
12. Smith C. J., Scott S. A/., Ryan B. A. // Energ.-Sante. -2001. - Vol. 12, N 1. - P. 122-123.
Поступила 08 06.05
Summary. The paper considers materials on the substantiation of criteria, indices, and their gradation for a new variant of the hygienic classification of hazards of water-contaminating substances. Emphasis is placed on the significance of a ratio of the maximally inactive concentrations (MIC) in terms of the toxicological sign of harmfulness to the threshold concentrations (TC) in terms of their effects on the organoleptic properties of water and on the general sanitary regime of water reservoirs. Only two types of late effects of substances, which are of individual significance for classification, such as carcinogenicity and reproductive effects, are identified. It is stated that a class of hazard may be toughened for high-stable substances, but neither the stability nor any other indices of the potential hazard of substances is the ground for reducing their hygienic standards in water.
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2006 УДК 613.31:628.162.84 )-074:543.544
Т. И. Иксаиова, А. Г. Малышева, Е. Г. Растянников, Н. А. Егорова, Г. Н. Красовский, М. Г. Николаев ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОМПЛЕКСНОГО ДЕЙСТВИЯ ХЛОРОФОРМА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающем среды им. А. Н. Сысина РАМН; ЦРТДЮ им. А. В. Косарева, Москва
В последнее десятилетие заметно меняется отношение к проблеме галогенсодержащих соединений, образующихся при хлорировании питьевой воды, и по-новому осознается ее значимость. Особенно отчетливо это прослеживается на примере хлороформа — представителя группы тригаломета-нов (ТГМ) — типичных и весьма распространенных побочных продуктов дезинфекции, присутствующих во всех водопроводных системах, где для обеззараживания питьевой воды используется хлор. Хлороформ встречается в питьевой воде наиболее часто и в более высоких концентрациях, чем
остальные ТГМ (бромдихлорметан, дибромхлорме-тан и бромоформ), и рассматривается как индикатор содержания в ней продуктов хлорирования.
В 80—90-е годы прошлого века, когда появился ряд публикаций о выявлении галогенсодержащих соединений в питьевой воде, в наименьшей степени оказались затронуты вопросы, связанные с влиянием этих веществ на здоровье населения. Довольно продолжительное время имела место недооценка одной из наиболее значимых сторон их биологического действия — отдаленных эффектов, в частности канцерогенного действия. Хотя в экс-
