Научная статья на тему 'ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-МОДЕЛИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПО ОЦЕНКЕ РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА ВОЗДЕЙСТВИЙ ФОРМАЛЬДЕГИДА'

ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-МОДЕЛИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПО ОЦЕНКЕ РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА ВОЗДЕЙСТВИЙ ФОРМАЛЬДЕГИДА Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
20
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — П.А. Атросьев, Т.Е. Науменко, В.П. Решетин, И.Г. Першин

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-МОДЕЛИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПО ОЦЕНКЕ РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА ВОЗДЕЙСТВИЙ ФОРМАЛЬДЕГИДА»

ной цепной реакции, особенностью которой является высокая чувствительность и абсолютная специфичность.

Госсанэпидслужба республики особое внимание уделяет созданию четкой системы работы по целевой подготовке специалистов из числа местных жителей как одной из эффективных и перспективных форм укомплектования учреждения кадрами.

С 1986 по 1997 г. Республиканским государственным медицинским университетом (РГМУ) в соответствии с договором между РГМУ и ЦГСЭН в РД подготовлено 48 врачей. Впервые в 1998 г. был положительно решен вопрос о сдаче экзаменов абитуриентами непосредственно в республике на базе ЦГСЭН в РД с участием выездной приемной комиссии РГМУ. Нынешним 14 студентам РГМУ, являющимся коренными жителями Дагестана, ЦГСЭН в РД учреждены персональные стипендии.

В контексте совершенствования системы управления учреждениями госсанэпидслужбы республики в деятельность внедряется концепция развития ведомственной сети, позволяющая эксплуатировать систему информационного обеспечения санэпидблагополучия, повысить оперативность и качество информации в чрезвычайных ситуациях, обеспечить разработку информационно-поисковой системы хранения сведений для их дальнейшей передачи по телекоммуникационным каналам связи.

В ЦГСЭН в РД введены в эксплуатацию автоматизированные рабочие места врача-эпидемиолога, врача-ги-гиениста, врача-лаборанта; создано 13 действующих программ по компьютерной обработке и анализу данных по санитарно-эпидемиологической информации.

ЦГСЭН в РД осуществляет работу по реализации концепции укрепления здоровья населения РФ методами и средствами гигиенического обучения и воспитания с широким привлечением средств массовой информации. Отделением гигиенической подготовки декретированного контингента проводится гигиеническое обучение с последующей аттестацией руководителей предприятий и организаций, деятельность которых связана с производством, хранением, транспортировкой и реализацией пищевых продуктов, питьевой воды, воспитанием и обучением детей, коммунальным и бытовым обслуживанием населения.

В рамках празднования 75-летия госсанэпидслужбы республики, отмечавшегося в ноябре 1997 г., была организована и проведена научно-практическая конференция "Социально-гигиенические аспекты состояния здо-

ровья населения и санэпидобстановки в РД". В работе конференции приняли участие представители министерств и ведомств республики, специалисты ЦГСЭН в городах РФ. По итогам работы конференции издан сборник научно-практических работ в 2 томах, подготовлена резолюция конференции, предусматривающая активное участие учреждений госсанэпидслужбы в принятии решений по важнейшим вопросам санэпидблагополучия населения, регулярное информирование госсовета, парламента, правительства РД о состоянии здоровья населения и среды его обитания.

На торжественном собрании по случаю юбилея проводилось чествование наших предшественников — ветеранов госсанэпидслужбы, боровшихся за обеспечение санитарно-эпидемического благополучия на этапах ее становления; деятельность нынешних работников ЦГСЭН в РД была оценена высоко: за последние 3 года почетное звание "Заслуженный врач РФ" присвоено 1 врачу, "Заслуженный врач РД" — 3 врачам, "Заслуженный работник здравоохранения РД" — 4 сотрудникам.

Несмотря на сложную социально-экономическую ситуацию в республике, по учреждениям госсанэпидслужбы не отмечается задержек в выплате заработной платы, налажена практика материального поощрения работников, имеющих высокие показатели деятельности, отсутствует задолженность в государственные внебюджетные фонды, получила дальнейшее развитие внебюджетная деятельность.

Таким образом, в последние годы деятельность госсанэпидслужбы РД по реализации закона РФ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения", концепции основных организационных мероприятий госсанэпидслужбы РД на 1997—1998 гг. позволила совершенствовать организационную структуру службы, способствовала проведению государственной политики по охране здоровья населения.

Вместе с тем, учитывая, что проблемы обеспечения санэпидблагополучия населения зависят от состояния социально-экономического развития и являются сферой межведомственного регулирования, необходимо дальнейшее конструктивное взаимодействие на основе разработки законов, целевых комплексных программ, критериями эффективности которых должно служить достижение целевых показателей здоровья населения.

По-лупила 03.12.9S

Методы гигиенических исследований

О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1999 УДК 614.7:681.581

П. А. Амвросьев, Т. Е. Науменко, В. П. Решетин, И. Г. Першин

ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-МОДЕЛИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПО ОЦЕНКЕ РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА ВОЗДЕЙСТВИЙ ФОРМАЛЬДЕГИДА

Белорусский научно-исследовательский санитарно-гигиенический институт Минздрава Республики Беларусь, Минск

Вместе с новыми технологиями и новыми материалами в Республику Беларусь поступает и разнообразная сопроводительная документация по химической безопасности. Эпидемиологи, токсикологи, эксперты в разных странах мира используют различные терминологию и стандартные определения, различную концепцию учета вредного воздействия, своеобразную интерпретацию результатов экспериментальных исследований. Все это создает методологические трудности установления стандартов качества окружающей среды для Европейского

региона вообще и адекватной сопоставимости результатов токсикологических экспериментов, проведенных разными авторами в частности. Стремление интегрироваться в мировое сообщество и строительство современных промышленных объектов на территории республики порождают такие проблемы, как адекватное использование результатов биологического моделирования воздействия вредных веществ на организм, возможность применения действующих зарубежных стандартов качества окружающей среды для обеспечения большей надежно-

сти и безопасности функционирования новых предприятий. Все это побудило нас изучить, адаптировать и использовать систему оценки риска, активно разрабатываемую Агентством по охране окружающей среды США, для выбора оптимальных вариантов управления риском.

Система оценки риска используется при современном управлении состоянием окружающей среды и позволяет определить последствия воздействия различных химических веществ на окружающую среду и человека. Адекватная оценка антропогенного риска должна обеспечивать управленческую стратегию устойчивого развития страны. В то же время вопросы методологии, правил и процедур оценки риска остаются открытыми для развития и совершенствования.

Как известно, под оценкой риска понимают то направление гигиенических, токсикологических и эпидемиологических исследований, которое сосредоточено на выявлении и прогнозировании вероятности неблагоприятного воздействия на население загрязняющих окружающую среду химических веществ [3—6]. Так или иначе, но система гигиенической регламентации содержания вредных веществ в окружающей среде в принципе соотносится с методологией оценки риска. Собственно и та и другая процедура оценки безопасности химических веществ состоит из 4 этапов: идентификация опасности, оценка отклика на дозу, оценка экспозиции, характеристика риска [8—10]. В частности, численная оценка риска (характеристика риска), выраженная в виде безопасной концентрации химического вещества в атмосферном воздухе в единицу времени (ПДК), по большому счету в системе оценки риска адекватна референтной дозе (Rfd), которую следует принимать во внимание и правильно трактовать при использовании в области предупредительного санитарного надзора, при проектировании новых совместных предприятий и применении новых зарубежных технологий.

Мы использовали как методические документы Агентства по охране окружающей среды США по оценке воздействия на здоровье системных токсинов и канцерогенов [8—10], так и методологические принципы оценки безопасности химических веществ в системе гигиенической регламентации Минздрава Республики Беларусь.

Компьютерная информационно-моделирующая система по оценке риска воздействия вредных химических веществ на здоровье человека основана на современном подходе к оценке опасности для здоровья системных токсинов и канцерогенов, содержащихся в виде примесей в атмосферном воздухе, питьевой воде и продуктах питания, и может быть эффективно использована для комплексной оценки риска.

Оценка риска системной токсичности и дополнительной смертности от раковых заболеваний проводится на основе расчета экспозиционной дозы, т. е. количества вредной химической примеси, поступающей в организм человека за определенный промежуток времени, с использованием количественных данных по оценке отклика на экспозиционную дозу, содержащихся в открытой электронной базе данных IRIS (Integrated Risk Informational System) US EPA.

При оценке риска используют концепцию беспорогового воздействия канцерогенов, учитывая, что даже небольшие экспозиционные дозы могут приводить к мутации на клеточном уровне с последующим возможным появлением злокачественных новообразований.

При оценке системной токсичности принимают, что экспозиционные дозы ниже некоторого порога вреда здоровью не наносят в силу проявления адаптивных, компенсационных и гомеостатических механизмов. В этом случае для оценки риска вводится ряд параметров — своеобразных маркеров риска, позволяющих оценить опасность появления симптомов токсичности при кратковременной, продолжительной или хронической экспозиции для различных когорт населения, в частности для взрослых и детей. Оценка риска производится с обязательным указанием экспозиционного маршрута — перорапьного, ингаляционного или аппликационного (накожного).

Разработаны основные интегральные экспозиционные уравнения: ингаляционная модель, пероральная модель при употреблении пищи, модель для питьевой воды.

Количественные данные по оценке риска основаны на всей совокупности медико-биологических данных о воздействии химических веществ на человека и животных с учетом эпидемиологических исследований и медицинской статистики.

В последней версии открытой электронной базы данных имеются сведения о воздействии на здоровье более 600 химических веществ — системных токсинов и канцерогенов антропогенного происхождения.

Компьютерная информационно-вычислительная система состоит из двух различных частей. Первая часть позволяет пользователю в удобном для него виде ознакомиться со всеми методическими документами по оценке риска, получить доступ ко всем текстовым файлам с информацией по воздействию на здоровье людей различных химических веществ, а вторая часть дает возможность оценить экспозиционные дозы для различных экспозиционных маршрутов по известным времени воздействия и концентрации вредной примеси и вычислить отклик на дозу, используя данные системы, т. е. оценить риск дополнительной смертности для канцерогена или опасность возникновения симптомов токсичности у различных когорт населения.

Представляется возможным ранжировать существующие производства и технологии в соответствии с риском для населения и выбирать обоснованные приоритеты по снижению антропогенной нагрузки, что особенно важно в условиях крайне ограниченных средств, которые могут быть направлены в настоящее время на охрану окружающей среды и здоровья человека.

Программное обеспечение представлено на 6 дистрибутивных дискетах, к нему прилагается руководство пользователя с детальными инструкциями по инсталляции системы и правил работы с ней. Разработан соответствующий глоссарий терминов.

Система работает в графической операционной среде Windows версии не ниже 3.1 и представляет широкие возможности для пользователя: многооконный MDI-интер-фейс, панель управления, статусную панель подсказки и плавающую панель инструментов, "блокнотные корешки" для просмотра данных, диалоговую подсистему для работы с файлом, возможность отображения результатов оценки в виде диаграмм и кратких отчетов как на экране монитора, так и на принтере, развитую информационную подсистему, построенную на основе гипертекстовых технологий "Help for Windows" и т. д.

Все эти возможности выдержаны в едином духе, соответствующем общепринятому во всем мире стандарту CUA (Common User Access) для пользовательского интерфейса.

В основу создания положен объективно-ориентированный подход программирования (версия 2.01 реализована на компиляторе ВС++4.5), что позволяет в перспективе развивать систему от простой информационно-расчетной до экспертной системы.

Мы провели выборочную оценку риска воздействия формальдегида, содержащегося в атмосферном воздухе и в воздухе рабочей зоны, на рабочих Минского моторного завода. В разных цехах завода в течение 1990—1997 гг. были зафиксированы концентрации формальдегида от 0,9 до 5,6 мгДг. Кроме того, содержание формальдегида регистрировали на 4 из 12 гидрометеорологических постах наблюдения, расположенных в различных районах Минска.

На основании обобщения результатов эпидемиологических исследований и экспериментальных данных US ЕРА для многих веществ разработан так называемый нормированный риск1 — верхняя граница предельного

*В отечественной литературе термин "Unit Risk" чаще всего переводится как "единый риск". — Ред.

риска канцерогенеза при продолжительном воздействии агента, имеющего концентрацию в воздухе I мкг/м3.

Для расчета риска применяли интегральное экспозиционное уравнение ингаляционной модели следующего вида:

где LAIE (Lifetime Average Inhalation Exposure) — ежедневная экспозиция при вдыхании, осредненная по массе тела и продолжительности жизни; СС (Contaminant Concentration) — концентрация вредного вещества во вдыхаемом воздухе; IR (Inhalation Rate) — скорость циркуляции воздуха через легкие; ED (Exposure Duration) — продолжительность воздействия; BW (Body Weight) — масса тела; ZT(Life Time) — средняя продолжительность жизни; к — безразмерный коэффициент, определяющий продолжительность экспозиции в единицу времени, О < к < 1; / — время.

Таким образом, воздействие загрязняющей примеси, содержащейся в атмосферном воздухе, зависит не только от ее концентрации, но также от частоты дыхания и длительности экспозиции [1,5, 7]. Частота дыхания существенным образом зависит от пола, возраста, вида деятельности человека и некоторых других факторов. Все это позволяет ранжировать уровни риска для различных групп экспонированных людей. В данном исследовании в расчет были приняты все измерения, проведенные в конкретном цехе (на участке данного цеха) независимо от того, на каком рабочем месте проводили отбор проб [2].

Наблюдался достаточно большой разброс данных для формальдегида, когда выборочная дисперсия в основном превышала среднюю концентрацию. Средние суточные концентрации формальдегида в атмосфере колебались от 0,002 до 0,007 мг/м3.

Для проведения выборочной оценки риска канцерогенеза от воздействия формальдегида были разработаны различные экспозиционные; сценарии для рабочих моторного завода, проживающих и работающих в условиях различной ингаляционной нагрузки вредными химическими веществами, в том числе и формальдегидом. Данные экспозиционные сценарии рассматривали отдельно для мужчин и женщин. В качестве репрезентативного промежутка времени был выбран 1 год. При оценке риска канцерогенеза в течение жизни предполагалось, что рассматриваемые группы людей проживают в данном районе города с 20 лет и их стаж работы во вредных условиях составляет 10 лет. В качестве расчетного значения была принята средняя концентрация формальдегида в воздухе рабочей зоны за 1990—1997 гг.

Поскольку величина нормированного риска при ингаляции для формальдегида составляет 1,3 • Ю-5 (в мкг/м3), то риск канцерогенеза от ингаляционного воздействия формальдегида для рабочих моторного завода был рассчитан на уровнях, которые представлены в таблице.

Как видно из таблицы, для женщин риск заболевания ниже и в ряде случаев существенно, в несколько раз меньше, чем для мужчин. Это обусловлено как характером труда, так и более низкой частотой дыхания при ра-

Результаты расчета риска канцерогена от ингаляционного воздействия формальдегида для рабочих моторного завода

Сценарий

Цех 1 II III

муж. жен. муж. жен. муж. жен.

1 0,0014 0,00068 0,0013 0,00067 0,0015 0,00079

2 0,0028 0.00С156 0,0028 0,00014 0,0030 0,000259

боте различной интенсивности. Основной вклад в величину риска дает воздействие загрязняющих примесей в воздухе рабочей зоны. Проживание в загрязненном районе города лишь незначительно в процентном отношении увеличивает риск.

Вывод. Компьютерная информационно-моделирующая система по оценке риска воздействия вредных химических веществ на здоровье человека может быть эффективно использована в системе социально-гигиенического мониторинга для эпидемиологической оценки риска дополнительной смертности от воздействия канцерогенных веществ или риска возникновения симптомов токсичности у различных когорт населения.

Л итсратура

1. Компьютерная информационно-моделирующая система по оценке риска для здоровья человека при воздействии канцерогенов и токсинов / Ам-вросьев П. А., Арутюнян Р. В., Большов Л. А. и др. Препринт ИРФХП-12 НАНБ. - Минск, 1997.

2. Риск заболевания раком для рабочих Минского моторного завода при воздействии химических примесей, содержащихся в атмосферном воздухе производственных помещений и жилых зон / Ам-вросьев П. А., Зенич Т. С., Ланцов И. Е. и др. Препринт ИРФХП-20 НАНБ. - Минск, 1998.

3. Кацнельсон Б. А., Привалова Л. И. // Токсиколог, вестн. - 1996. - № 4. - С. 5-10.

4. Кацнельсон Б. А. // Там же. — 1997. — № 3. — С. 29-31.

5. Методические рекомендации по гигиенической оценке качества атмосферного воздуха и эколого-эпидемиологической оценке риска для здоровья населения. — Минск, 1998. — С. 15—48.

6. Amvrosiev P., Sokolov S., Filonov V. et al. // Regional IUAPPA Conference, 10-th: Proceedings. — Istanbul,

1997. - P. 590-592.

7. Lantsov /., Re^hetin V.,Zenich T. et al. // Use and Conservation of Biological Resources: Proceedings of EU-ROMAB 6-th, MAB Scientific Symposium. — Minsk,

1998. - P. 177-184.

8. U. S. Environmental Protection Agency // Federal Register. - 1992. - Vol. 57, N 109. - P. 22888-22938.

9. U. S. Environmental Protection Agency // Ibid. — 1996. - Vol. 61, N 175. - P. 47552-47631.

10. U. S. Environmental Protection Agency // Ibid. — N 79. - P. 17960-18011.

Поступила 14.01.99

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.