CC BY
4
Оценка риска
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2001 УДК 614.72:614.878
С. М. Новиков, Т. А. Шашина, Н. С. Скворцова
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ РИСКА ПРИ КРАТКОВРЕМЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
В последние годы во многих странах мира все большее внимание уделяется проблеме оценки возможного ущерба для здоровья населения при острых воздействиях химических веществ. По данным международных организаций, за последние 5 лет в мире зарегистрировано 1913 производственных аварий, сопровождавшихся влиянием на работающих и население более 80 химических соединений. Актуальность проблемы создания на-учно-методической основы оценки риска кратковременного воздействия химических веществ на здоровье население связана не только с существующей опасностью возникновения аварийных ситуаций на опасных промышленных объектах и ростом угрозы терроризма, но и появлением все возрастающего числа эпидемиологических данных, свидетельствующих о возможности развития серьезных нарушений состояния здоровья населения при кратковременных воздействиях повышенных концентраций химических соединений, загрязняющих атмосферный воздух, обусловленных изменением обычного режима работы промышленных предприятий (пускона-ладочные и ремонтные работы), неблагоприятными ме-тереологическими условиями.
До настоящего времени в нашей стране оценка качества воздушной среды для населения при кратковременном периоде осреднения в основном основывается на ПДКмр для атмосферного воздуха населенных мест. Для специальных контингентов, профессиональная деятельность которых осуществляется при заведомом превышении ПДК на период от 5 мин до 24 ч, а возможность использования индивидуальных средств защиты ограничена или исчерпана, для ряда веществ разработаны максимально допустимые концентрации (МДК.) и аварийные пределы воздействия (АПВ); при расчете санитарных потерь химических аварий используются так называемые токсодозы (на уровне смертельных и токсических реакций), разработанные для ограниченного числа химических соединений, которые не являются адекватными гигиеническими критериями острых воздействий [1, 2, 4, 5, 8, 12]. В публикациях последних лет поднимается вопрос о необходимости разработки аварийных регламентов не только для различных профессиональных групп (промышленных рабочих, военных, спасателей), но и для населения, а также включения аварийного регламентирования в общую систему многоуровневого гигиенического нормирования [1,3, 11].
В зарубежных странах для оценки опасности острых химических воздействий используется обширная система показателей, дифференцированных по степени тяжести вредных эффектов (уровень 0 — субъективные реакции на изменение органолептических свойств воздуха; уровень 1 — слабые, быстро обратимые эффекты; уровень 2 — тяжелые эффекты; уровень 3 — необратимые и угрожающие жизни эффекты), продолжительности экспозиции (от 5 мин до 1 сут), подверженным воздействию различных экспонируемых групп (военнослужащие, ликвидаторы, промышленные рабочие, население в целом). В США разработка данных критериев осуществляется Агентством по охране окружающей среды (руководящие уровни для острых воздействий на население — АЕвЬ, уровни беспокойства — ЬОС), Министерством труда (временные аварийные уровни — ТЕЕЬ), Амери-
канской ассоциацией промышленных гигиенистов (руководящие уровни для планирования немедленных действий — ERPG), Национальной академией наук совместно с различными оборонными ведомствами (SPEGL, EEL, EEGL), Национальным институтом профессиональной безопасности (уровни непосредственно опасные для жизни и здоровья — IDLH), Агентством по регистрации токсических соединений и заболеваний (уровни минимального риска — MRL), Калифорнийским агентством по охране окружающей среды (референтные уровни для острых воздействий — AREL) [13, 14, 17—21, 23-26].
Основными источниками информации, необходимой для оценки опасности вредных эффектов при остром воздействии химических веществ, являются публикации референтных величин различными зарубежными организациями (табл. 1); карты безопасности веществ и материалов (MSDS); паспорт безопасности вещества (материала) — ГОСТ Р50587—93, справочное издание "Вредные химические вещества" под общей редакцией В. А. Филова, 4 тома (1988—1992 гг.); научные обзоры отечественной литературы по токсичности и опасности химических веществ МРПТХВ (около 130 выпусков 1980—1997 гг.); публикации ВОЗ "Гигиенические критерии состояния окружающей среды" (219 выпусков 1979— 2000 гг.); отечественные периодические гигиенические и токсикологические издания ("Гигиена и санитария", "Гигиена труда и профзаболевания", "Токсикологический вестник" и др.); аварийные медицинские карточки на опасные химические грузы, перевозимые железнодорож-
Таблица 1
Приоритетные зарубежные источники информации о референтных уровнях острого ингаляционного воздействия химических веществ
Краткое наименование
Организация
Референтные уровни
ATSDR
ОЕННА U. S. ЕРА
AEGL-Com-mitte NAC U. S. ЕРА ÑAS
NRC ÑAS
ARB
NIOSH/ OSHA
ERPG Committee AI HA
Агентство США по регистрации токсичных соединений и токсических заболеваний
Служба по оценке опасности для здоровья окружающей среды Агентства США по охране окружающей среды АЕСЬ-Комитет национального консультативного комитета Агентства по охране окружающей среды США Национальная академия наук США Национальный совет исследований национальной академии наук США Упразленис воздушными ресурсами (по ргкомендации ОЕННА) Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья/ Агентство профессиональной безопасности и здоровья США ЕКРО—Комитет Американской ассоциации промышленных гигиенистов
MRL
AREL
AEGL
SPEGL EEGL; CEL; EEL CAAQS*
IDLH
ERPG
Примечание. Звездочка — СААС^ — Калифорнийские стандарты качества атмосферного воздуха.
Таблица 2
Соотношения между ПДК,,, и различными параметрами острого действия химических веществ
Таблица 3
Распределение референтных величин по уровням защиты от вредных эффектов
Критерий Соотношение с ПДКир "1 S
CL50 63 826 266 0,994
IDLH 8 629 151 1,114
ERPG3 6 152 48 0,992
TEEL3 6 456 186 1,025
AEGL3 2 523 16 0,874
Lim,,. 1 734 327 0,866
ERPG2 1 069 48 0,942
TEEL2 1 057 ISO 0,969
AEGL2 782 16 0,917
TEEL1 403 169 0,967
TEEL0 210 160 1,004
ERPG1 68 45 1,155
AEGL1 61 12 1,058
AREL 8,5 35 0,992
MRL (экспозиция до 2 недель) 2,5 18 1,165
Примечание, п — число наблюдений; Б — срсднеквад-ратическое отклонение для логарифма соотношения критерия с ПДК.
ным транспортом; стандарты по медико-санитарному обеспечению при химических авариях; специализированные токсикологические базы данных НИИ ЭЧ и ГОС им. А. Н. Сысина РАМН; специализированные токсикологические базы данных Российского регистра потенциально опасных химических и биологических веществ; отечественные, зарубежные и международные списки и перечни веществ, опасных при аварийных ситуациях и особо регулируемых на транспорте и других опасных химических объектах [7, 9, 10, 15, 16, 22].
С целью сопоставления отечественных и зарубежных критериев риска для здоровья населения кратковременных воздействий химических веществ, загрязняющих воздушную среду, на предварительном этапе исследований были собраны и обобщены в виде компьютерных баз данных практически все имеющиеся в мировой литературе сведения о критериях оценки опасности острых воздействий, а также параметрах зависимости концентрация—эффект (С" • Т = К, где С — концентрация вещества; п — коэффициент, специфичный для каждого химического соединения; Т — продолжительность экспозиции; К — константа).
В настоящее время общее число химических веществ, включенных в разработанные базы данных, достигает 1000. При отсутствии сведений о величине п в соответствии с международными рекомендациями в анализе используются следующие соотношения: п = 1 (при времени воздействия менее 1 ч), п = 2 (от 1 до 24 ч).
Результаты проведенного сопоставления значений ПДК с разнообразными критериями оценки острых
Уровень защиты
Референтные величины
Предупреждение рефлекторных реакций и изменение качества жизни
Предупреждение слабых вредных эффектов (кроме рефлекторных реакций) у населения, включая чувствительные подгруппы Предупреждение слабых вредных эффектов у населения, включая чувствительные подгруппы Предупреждение эффектов разной степени тяжести в чувствительных подгруппах и общей популяции
Предупреждение рефлекторных реакций и слабых эффектов у здоровых лиц
Предупреждение слабых вредных эффектов у населения Предупреждение выраженных вредных эффектов у населения Предупреждение развития эффектов, угрожающих жизни Прогноз смертельных эффектов
Отечественные ПДК
Международные и зарубежные гигиенические нормативы
Референтные концентрации (MRL, AREL и др.)
Зарубежные критерии качества воздуха дгя принятия управленческих решений (AQ1, нормативы Канады, Великобритании, Филиппин и др.) TEEL0
AEGL1, TEEL:, ERPG1
EEL; CEL; EEGL; ERPG2, TEEL2; AEGL2 IDLH, AEGL3: ERPG3, TEEL3
Токсодозы, пробит-функции
Примечание. AQ! — индекс качества атмосферного воз-
духа.
эффектов показали, что соблюдение отечественных гигиенических нормативов полностью обеспечивает безопасность для здоровья населения. Средние соотношения между ПДКмр и различными показателями опасности представлены в табл. 2.
Результаты анализа позволили установить также, что средние соотношения между концентрациями, приводящими к эффектам разной степени тяжести, составляют: для эффектов 2-го уровня — 9, для эффектов 3-го уровня — 30—60 (по отношению к концентрациям, вызывающим слабые и обратимые эффекты, принятым за 1). Так, для АЕвЬ эти величины соответственно составили: 9,1 (п = 28) и 30,7 (л = 44), для ТЕЕЬ - 6,9 (я = 734) и 39,8 (п = 814), для Е1*РС - 12 (и = 74) и 62,7 (п = 90).
Вместе с тем проведенный анализ показал, что степень превышения ПДКмр не отражает в достаточной степени возникающую опасность для здоровья и не характеризует возможную тяжесть интоксикации. Следует также обратить внимание на большой размах колебаний проанализированных нами соотношений. Это указывает на невозможность принятия в качестве критериев опасности каких-либо универсальных кратностей превыше-
Таблица 4
Критерии оценки опасности загрязнения атмосферного воздуха
Качество атмосферного воздуха, в скобках — баллы Углерод оксид Сера диоксид Азот диоксид Озон
30 мин 24 ч 30 мин 24 ч 30 мин 24 ч 30 мин 24 ч
1. Хорошее (50) 0—40
2. Среднее (100) 0-80
3. Плохое — настораживающий уровень (150) S1 — 120
4. Очень плохое — предостерегающий уровень (200) 121 — 160
5. Опасное — чрезвычайный уровень (300)
6. Чрезвычайно опасное — уровень, наносящий значительный ущерб (500)
7. Чрезвычайно опасное (800)
8. Уровень, опасный для жизни и здоровья (1000)
0-3 0-0,3 0-0,1 0-0,3 0-0,08 0-0,13 0-0,04 0-6 0,31-1,0 0,11-0,30,31-0,980,09-0,210,14-0,420,05-0,11 6,1-9 1,1-2,3 0,31-0,6 0,99-1,8 0,21-0,390,42-0,730,12-0,19 9,1-12 2,3-3,8 0,61-1,0 1,81-2,7 0,40-0,58 0,74-1,08 0,20-0,28 161-245 12,1-18 3,9-7,0 1,1—1,9 2,8-4,9 0,59-1,0 1,09-1,9 0,29-0,49
246-400 18,1-30 7,1-16,3 1,91-4,3 4,91-10 1,1-2,1 401-653 30,1-48 16,4-35,0 4,4-9,2 10,1-19,7 2,2-4,2 653-1360 48-100 35,1-50,09,3-13,2 19,8-30 4,3-6
1,91-3,8 0.5-1,0 3,81-7,4 1,1-1,9 7,5-10 1,91-2,6
ния ПДК. Для каждого индивидуального химического соединения существует свой уникальный профиль зависимости концентрация — продолжительность экспозиции — вероятность эффекта — тяжесть эффекта. Разработка данных профилей проводится с учетом всей совокупности накопленных данных о связях между уровнями воздействия веществ, загрязняющих атмосферный воздух, и возможными вредными эффектами, включая параметры риска, установленные в эпидемиологических исследованиях.
Референтные величины, применяемые в отечественной и международной практике оценки риска кратковременных воздействий на население, соответствуют различным уровням зашиты от вредных эффектов (табл. 3).
В ряде стран (США, Великобритания, Канада и др.) для оценки уровней загрязнения атмосферного воздуха 5 наиболее распространенными химическими веществами используются индивидуальные для каждого соединения шкалы, включающие от 4 (настораживающий, предостерегающий, наносящий значительный ущерб, чрезвычайный) до 7 диапазонов воздействующих концентраций. В наших исследованиях ведется разработка подобных индивидуальных профилей для оценки опасности острых воздействий, дифференцированных на 8 диапазонов концентраций при 30-минутном и 24-часовом воздействии, что позволяет характеризовать широкий спектр эффектов (от отсутствия субъективных реакций до уровней, непосредственно опасных для жизни и здоровья) (табл. 4).
Наряду с разработкой критериев оценки качества воздуха мы проводим исследования по обоснованию отечественных референтных концентраций для оценки риска острых воздействий. Как известно, до последнего времени в выполняемых в нашей стране работах по оценке риска острые экспозиции практически не учитывались. В результате проведенных исследований был разработан проект первого в России перечня референтных концентраций для кратковременных экспозиций и определены принципы их практического использования при оценке риска воздействия химических веществ на здоровье населения [6].
Литература
1. Горшкова Р. Б., Кушнева В. С., Глебова Л. Ф. и др. // Медицина катастроф. — 1997. — №3 (19). — С. 130-138.
2. ГОСТ В 29.06.003-83, изменение № 1. — М., 1983.
3. Ивашина Л. И., Шашина Т. А., Простатиты Г. П. // Медицина катастроф. — 1997. — № 2 (18). — С. 37.
4. Ильин Л. А., Куценко С. А., Саватеев Н. В. и др. // Журн. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева. — 1990. - Т. 35, № 4. - С. 40-47.
5. Использование показателей опасности химических веществ при авариях: Справочное пособие для врачей. - М., 1999
6. Критерии оценки риска для здоровья населения приоритетных химических веществ, загрязняющих окружающую среду. — М., 2000.
7. Предупреждение крупных аварий: Практическое руководство: Вклад МВТ в Международную программу по безопасности в химической промышленности, разработанную при участии ЮНЕП, МВТ и ВОЗ / Под ред. Э. В. Петросянца: Пер. с англ. — Женева, 1992.
8. РД-52.04.253-90 Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. — М., 1990.
9. Стандарты по медико-санитарному обеспечению при химических авариях (оксид углерода, сероводород, сероуглерод): Пособие для врачей. — М., 1998.
10. Указание МПС РФ, Г-849-У от 30.10.95. Приложение № 1 "Перечень опасных грузов, подлежащих первоочередному слежению за их перевозками железнодорожным транспортом (грузы повышенной опасности)". — М., 1995.
11. Шашина Т. А., Ивашина Л. И., Осин О. М. // Медицина катастроф. - 1999. - № 3 (27). - С. 26-28.
12. Эйтингон А. И., Шашина Т. А., Поддубная Л. Т. и др. // Гиг. труда - 1984. - № 8. - С. 52-54.
13. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Minimal Risk Levels (MRLs) for Hazardous Substances. — 1997.
14. CAPCOA. California Air Pollution Control Officers Association. Air Toxics Hot Spots Program revised 1992 risk assessment guidelines. Cameron Park (CA): CAPCOA Toxics Committee. — 1993.
15. Emergency Response Guidebook. Guidebook for first response to hazardous materials incidents. U. S. Department of Transportation. DOT P 5800.5. 19.
16. Guiding Principls for Chemical Accident Prevention, Preparedness and Response. Environment Directorate Organisation for Economic Cooperation and Development. - Paris, 1992. - P. 294.
17. Gut h D. L., Jarabek A.M., Wymer L., Hemberg R. C. Evaluation of Risk Assessment Methods for Short-Term Inhalation Exposure. Air and Waste Management Association Meeting. — Vancouver, 1991.
18. National Research Council (NRC). Criteria and Methods for Preparing Emergence Exposure Guidance Level (EEGL), Short-Term Public Emergency Guidance Level (SPEGL), and Continuous Exposure Guidance Level (CEGL) Documents. - Washington, 1986. - Vol. 2. -P. 69.
19. NIOSH National Institute for Occupational Safety and Health. Documentation for Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLHs). NIOSH Chemical Listing and Documentation of Revised IDLH Values. — 1995.
20. OSHA 29 CER Part 1910 Process Safety Management of Highly Hazard Federal Register / Vol. 57. N 36/ Mo-day, Februari 24, 1991. Rules and Regulations.
21. Projects, Engineering and Construction Division PEC-CAT-97-0044A Date: July 9, 1997 Subject: ERPGs and TEELs for Chemicals of Concern at SRS: Rev. 12 (July 9, 1997).
22. Risk Assessment Guidelines for Municipalities and Industry. An Initial Screening Tool. Developed by Major Industrial Accident Council of Canada. — 1993. — P. 61-82.
23. SRP Review Draft. Technical Support Document for The Determination of Acute Reference Exposure Levels for Airborne Toxicants. Office of Environmental Health Hazard Assessment. California Environmental Protection Agency. October. — 1998.
24. U. S. EPA United States Environmental Protection Agency. 62 CER No. 210; Oct. 30. - Washington, 1997.
25. U. S. EPA United States Environmental Protection Agency. Health Effects Test Guidelines. Acute Inhalation Toxicity. EPA/OPPTS870.1300. - Washington, 1996.
26. U. S. EPA United States Environmental Protection Agency. Methods for Exposure-Response Analysis for Acute Inhalation Exposure to Chemicals. Development of the Acute Reference Exposure. External Review Draft. EPA/600/R-98/051. - Washington, 1998.
Поступила 30.03.2001
