CC BY
4
Дискуссии и отклики читателей
УДК 614.7:612
Акад. АМН СССР Г. И. Сидоренко, проф. М. А. Пинигин
ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ УСТАНОВЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫХ НАГРУЗОК ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЧЕЛОВЕКА 1
Институт общей коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Советской гигиенической науке принадлежит все возрастающая роль в осуществлении плановой государственной политики в области охраны окружающей среды ради сохранения и укрепления здоровья населения. Основной задачей гигиены окружающей среды является изучение взаимоотношений между разнообразными факторами окружающей среды и организмом, а также научное обоснование допустимых и оптимальных параметров среды, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность человека и человеческой популяции.
В соответствии с решениями XXV съезда КПСС и последующими постановлениями партии и правительства по дальнейшему улучшению охраны природы и рациональному использованию природных ресурсов гигиеническая наука занимается обоснованием критериев качества окружающей среды, лежащих в основе планирования государственных профилактических и оздоровительных мероприятий.
Вполне очевидно, что для нашей страны, где сохранение здоровья человека является основной заботой партии и правительства и гарантируется Конституцией СССР, единственно правильными с медицинской точки зрения являются критерии и принципы гигиенической регламентации, обеспечивающие соблюдение приоритетности интересов охраны здоровья населения (схема 1).
На схеме 1 показано, что в соответствии с существующим дифференцированным подходом состояние окружающей среды в отношении воздействия химических, физических и биологических факторов рассматривается по разным объектам: атмосферный воздух, вода, почва, продукты питания, производственные помещения, жилище и т. д.
В соответствии с установленными ГОСТами, предельно допустимыми концентрациями, дозами и уровнями (ПДК, ПДД и ПДУ соответственно) различных факторов окружающей среды разрабатываются мероприятия, направленные на оздоровление объектов окружающей среды для уменьшения воздействия определенных химических, физических и биологических факторов. После осуществления намеченных мероприятий проводится
1 Доклад на секции «Гигиена окружающей среды» Госкомитета СССР по науке и технике.
дифференцированная оценка среды по тем или иным ее параметрам и при необходимости обосновываются новые оздоровительные мероприятия.
В настоящее время, когда накоплено большое число гигиенических регламентов (более 200 ПДК для атмосферного воздуха, более 800 для воздуха производственных помещений, более 100 для пищевых продуктов, более 700 для воды водоемов и др.), выявилась острая необходимость разработки теории и практики установления максимально допустимых нагрузок (МДН) воздействия всего многообразия факторов окружающей среды, которые обеспечили бы единое гигиеническое нормирование факторов среды и интегральный подход к оценке качества окружающей среды. Научное обоснование методов разработки МДН и учет реальной нагрузки на население всего многообразия факторов окружающей среды обеспечит санитарной практике возможность провести более объективную оценку сложившейся санитарной ситуации и дать более обоснованные рекомендации по оздоровлению окружающей среды.
В соответствии с интегральным подходом система управления качеством среды может выглядеть так, как изображено на схеме 2, где фактическое загрязнение различных сред представляется как реальная нагрузка воздействия, которая учитывает вероятность влияния не отдельного фактора из одной среды, а всего многообразия воздействия химических, физических и биологических факторов. Это очень трудная задача, хотя принципиальная схема удивительно проста (см. схему 2).
Именно данная реальная нагрузка определяет возможность изменения состояния здоровья населения. Для предупреждения вредного влияния реальной нагрузки воздействия на основе ГОСТов, ПДК, ПДД и ПДУ для различных факторов в разных средах необходимо научно обосновать МДН и уже в соответствии с ней разрабатывать необходимые предупредительные мероприятия по уменьшению реальной нагрузки воздействия.
Понятие МДН воздействия факторов окружающей среды принципиально должно быть таким же, как и понятие ПДК или уровней тех или иных факторов, т. е. МДН — это такая максимальная интенсивность воздействия всей совокупности факторов окружающей среды, которая не вызывает прямых
Здоровье работающих, детей и прочих групп
м
Атмо\—\Атмо-\—Шпмо чреро ареро — стера гим. ••* фаз. ••» биап
И®
вода хим
вода /риз.
вода биол
Почва—
ХиМ
гЗг
Почв£ (риз.
почва биапХ
- Пища — хим
Пища срио
Пища —¿биол
ЩГ
■- пище хим
ЖГ лище срио.
ШГ
--р£ хгум
^ХЛ?.
¿/аг биол.
Схема 1
ТТ
ТТЛ-
1111 I I I I— Он емка Оценка '
оценки
ценна оценка
ЬценМ
Оценка
VУценки'
Тценка
Тценка 7ценна
Оценка' Оценка"
ОценксГ
оценка Оценка~
Оценка
пш
и
ПДК хим
ПДУ I■риз
ь-ч
пдк биол —,
./ад*
хим
пду
_ую
пан
биол
__4
I
ПДИ _ хим
ПДУ срив
пдк
биол
пдн
хим
ПДУ (риз
ПДИ биол
ПДИ хим
ПДУ (риг
ПДИ биоа
ПДИ хим.
мероприятия технологические, санитар но- технические, пла-нирооочньге, организационные
ПДV
(риз
ПДИ
биол.
—I
и косвенных вредных влияний на организм человека и его потомство и не ухудшает санитарных условий жизни.
В данном сообщении мы останавливаемся на некоторых принципах установления МДН, которые, безусловно, не могут учесть всего многообразия взаимодействий организма и среды, но, как представляется, позволяют учесть основные элементы этих взаимодействий. К числу таких принципов установления МДН, по нашему мнению, можно отнести следующие:
учет комбинированного, комплексного и соче-танного действия химических, физических и биологических факторов как техногенного, так и природного происхождения, прогнозирование комбинированного, комплексного и сочетанного действия факторов окружающей среды, биологическую эквивалентность, вероятностный подход, адаптивность организма, региональное™, гигиеническую приоритетность факторов среды.
Учет характера комбинированного, комплексного и сочетанного воздействия различных факторов окружающей среды следует считать одним из важнейших принципов, однако его реализация при установлении МДН является весьма сложной задачей, что подтверждается экспериментальными исследованиями. Так, одна и та же доза вещества в зависимости от пути поступления может вызывать разные по степени выраженности эффекты. Экспериментально доказано, что при одновременном ингаляционном и пероральном поступлении веществ в организм возникающий токсический эффект не
всегда будет простой суммой эффектов, которые наблюдаются при поступлении вещества каким-либо одним путем. Для оценки этого факта представляется важным использование принципа биологической эквивалентности (изоэффективности) концентраций, доз, уровней в разных объектах окружающей среды. По нашему мнению, нет более обоснованных предложений, чем это.
Использование принципа биологической эквивалентности связано прежде всего с выяснением общих количественных закономерностей взаимодействия организма и различных факторов окружающей среды типа зависимостей интенсивность воздействия — время — эффект.
Экспериментальное выявление зависимости интенсивность воздействия — время — эффект расширяет возможность определения изоэффектнвных концентраций и доз веществ при различных путях их поступления, что необходимо для количественной оценки комбинированного, комплексного и сочетанного действия факторов окружающей среды.
В настоящее время уже предложено множество методов оценки характера комбинированного и комплексного действия химических веществ. Однако решение этой проблемы задерживается прежде всего потому, что существующие методы весьма трудоемки и сложны, ибо ориентированы, что вполне справедливо, на проведение хронического эксперимента.
Нам представляется, что помочь в решении данной проблемы может использование принципа
Система управления качеством окружающей среды
Схемам
прогнозирования. Согласно ему, будут созданы такие методы, которые позволят выйти из рамок обязательно хронического эксперимента. Для этого следует четко определить, какие параметры должны быть прогнозируемы.
В связи со сказанным попытаемся рассмотреть гигиенические регламенты вредного вещества в окружающей среде как систему, которая должна надежно обеспечивать предупреждение неблагоприятного воздействия на человека.
Поскольку в настоящее время гигиеническое нормирование допустимого содержания, например, химических веществ осуществляется в разных объектах окружающей среды (атмосферном воздухе, воде, пищевых продуктах и др.) независимо, постольку система регламентов может быть представлена в виде мало связанных между собой элементов, имеющих прямой выход на человека:
ПДК!
ПДКг
еловек ■
ПДК3
ПДК,
где ПДК1 — регламент данного вещества в атмосферном воздухе, ПДК2 — в воде, ПДК3 — допустимые остаточные количества в пищевых продук-
тах, ПДКХ — в других средах, например в воздухе производственных помещений. Из этой схемы следует, что при раздельном регламентировании содержания данного химического вещества в разных объектах окружающей среды в реальных условиях человек может подвергаться комплексному воздействию, уровень которого равен в приведенном случае 4 ПДК в одной среде, правда, при условии биологической эквивалентности устанавливаемых регламентов, что в настоящее время не всегда обеспечивается.
Следовательно, раздельное гигиеническое нормирование необходимо дополнить, с одной стороны, оценкой комплексного действия, которая позволила бы устанавливать некий интегральный допустимый уровень загрязнения среды в виде МДН воздействия на человека, а с другой — надежным определением биологической эквивалентности регламентов. Как в первом, так и во втором случае для количественной оценки можно использовать соответственно коэффициент комплексного действия (К компл) и коэффициент биологической эквивалентности (Кс.э). Отсюда наиболее полную систему гигиенических регламентов химических веществ, поступивших в организм различными путями, можно представить следующим образом:
Кб. I
пдк,
г-
Кб. Э пдк2 Кб. »
_/
ПДКз
Кб.
ПДКх
* I
мдн
I
Человек
При этом коэффициент биологической эквивалентности определяется как отношение между ПДК вещества в разных средах, например, ПДКХ и ПДКг (Кб., = ПДКх : ПДК2). Следовательно, когда известен Кб.э между ПДК в различных средах, можно легко определить ПДК в одной среде по известной ПДК в другой.
Это делается уже, например, при использовании формул расчета ПДК в атмосферном воздухе по известной ПДК того же вещества в воде. Однако расчетные ПДК требуют внесения биологических поправок, поэтому получение Кб.., в условиях эксперимента является более надежным и предпочтительным, что не относится к хорошо изученным классам химических соединений.
Коэффициент же комплексного действия (Кк0Мпл) представляет собой величину, которая обеспечивает биологическую эквивалентность МДН и суммы ПДК данного вещества в разных средах, что можно записать как МДН= ^ ПДКг Ккоыпл. В случае
суммации эффектов этот коэффициент будет равен 1, а в случае ослабления или усиления эффекта — соответственно больше или меньше 1.
Аналогично, по-видимому, можно поступить и в отношении установления МДН, когда на окружающую среду действуют не только химические, но и физические и биологические факторы, хотя в этом направлении еще необходима очень серьезная работа. Как свидетельствуют результаты проведенных исследований, в конечном итоге МДН воздействия различных факторов окружающей среды на организм человека могут быть представлены суммой нормативных величин, умноженной на коэффициент интегрального действия:
К
ш
б. э
О возможности реализации принципа прогнозирования коэффициентов комбинированного, комплексного и сочетанного действия свидетельствуют материалы, полученные в Институте общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР. Так, на основе зависимости концентрация — время разработана методика прогнозирования коэффициентов комбинированного и комплексного действия (Г. И. Сидоренко, М. А. Пинигин, 1978; Л. X. Гарибян, 1979).
Научное обоснование гигиенических нормативов базируется на принципе пороговости вредного действия. Данные экспериментальных и натурных наблюдений показывают, что порог вредного действия для индивидуума устанавливается сравнительно легко. Между тем вследствие различной чувствительности индивидуумов к тому или иному фактору окружающей среды пороговые величины могут весьма варьировать при переходе от индивидуума к популяции, т. е. имеют вероятностный характер.
Некоторые, например, радиобиологи говорят о беспороговости действия, что, по-видимому, нуждается в уточнении, ибо в их исследованиях не учитывается все многообразие реально воздействующих на население факторов разной природы. МДН воздействия на человека (вернее на определенную популяцию) может быть определена с учетом принципа вероятности. Вероятностный подход необходим при гигиенических исследованиях.
Поскольку МДН .должна быть ниже порогов вредного действия, постольку при оценке характера комбинированного, комплексного и сочетанного воздействия необходимо использовать и подпоро-говые уровни доз и концентраций. В этом плане резко возрастает значимость правильной оценки изменений отдельных показателей у подопытных животных.
Теоретически допустимо, что на подпороговых уровнях можно выявить зависимость доза — эффект, как и в зоне надпороговых концентраций. Однако на подпороговых уровнях измерение эффектов невозможно, поэтому указанная зависимость может быть представлена в виде кривой зависимости степени напряжения приспособительных механизмов от уровня подпороговых концентраций с учетом адаптации. Известно, что чем более организованной является система, тем выше возможности адаптации.
Следует, однако, отметить, что в настоящее время еще нет единого мнения относительно гигиенической значимости адаптационных сдвигов, происходящих в организме в ответ на воздействие вредных факторов окружающей среды. Так, по мнению ряда авторов (В. А. Рязанов, 1949; Н. В. Лазарев, 1967; Е. И. Люблина и соавт., 1971, и др.), адаптацию к химическим веществам следует рассматривать как фазу интоксикации, поэтому гигиенические нормативы должны быть ниже уровней, вызывающих адаптационные сдвиги. По-видимому, эти представления сейчас нуждаются в уточнении.
