CC BY-ND
27
НОЯБРЬ №11 (212) ЗНиСО
13
ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ОЦЕНКИ РИСКА ОСТРЫХ ИНГАЛЯЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА НАСЕЛЕНИЕ
С.М. Новиков, Т.А. Шашина, Н.С. Скворцова ISSUES AND PROSPECTS OF RISK ASSESSMENT FOR ACUTE INHALATION EXPOSURES
S.M. Novikov, T.A. Shashina, N.S. Skvortsova
«Научно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окружающей среды» им. А.Н. Сысина, г. Москва
В данной статье обоснованы принципы, методы и критерии оценки опасности острых воздействий атмосферных загрязнений для здоровья различных групп населения. Рассмотрены показатели, основанные на эпидемиологических данных по широкому спектру эффектов. Создана оценочная шкала качества атмосферного воздуха для определения риска острых воздействий ряда химических веществ, относящихся к приоритетным атмосферным загрязнениям городской среды. Разработан перечень аварийно опасных химических веществ, который подлежит верификации в российских условиях.
Ключевые слова. Риск здоровью населения, острое ингаляционное воздействие, критические органы и системы, степень тяжести острых эффектов.
The study substantiates principles, methods and criteria of hazard assessment of acute air pollution for various population groups, including epidemiological data on a wide range of health effects. An air quality assessment scale has been developed for the determination of risks for acute exposure to those chemicals that are among the main urban air pollutants. The study develops a register of hazardous chemical substances that should be verified in Russia. Keywords. Health risk assessment, acute inhalation exposure, critical organs and systems, severity of acute effects.
Актуальность проблемы оценки риска острых ингаляционных воздействий для здоровья население связана с существующей опасностью возникновения неблагоприятных метеорологических условий (смог, токсические туманы) в крупных городах и мегаполисах с множеством стационарных и подвижных источников выбросов, залповыми выбросами токсичных веществ на опасных промышленных объектах, аварийными ситуациями на опасных химических производствах, ростом угрозы терроризма.
Специфическим особенностям оценки риска здоровью населения от кратковременного воздействия химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, являются:
— необходимость учета различной продолжительности кратковременной непрерывной экспозиции (минуты, часы вплоть до 1 суток);
— экстремальность опасности развития ответной реакции организма различной степени тяжести (от слабой до угрожающей жизни);
— необходимость учета канцерогенности и токсических острых эффектов химических веществ для критических органов и систем;
— необходимость использования различных методов и критериев оценки риска в зависимости от особенностей контингентов населения, подверженных воздействию, продолжительности, характера и выраженности воздействия.
14
ЗНиСО НОЯБРЬ №11 (212)
В зависимости от уровней воздействия химических факторов целесообразно выделить следующие категории вредных эффектов при острых воздействиях:
— безопасный уровень: ниже него у большинства здоровых людей не возникает выраженных субъективных реакций и дискомфорта и отсутствует существенный риск здоровью;
— слабые, быстро восстанавливающиеся вредные эффекты или ощущение сильного неприятного запаха;
— выраженные или необратимые вредные эффекты, вызывающие нарушение способности самостоятельно покинуть опасную зону;
— угрожающие жизни эффекты.
При выборе критериев для оценки риска острых воздействий были проанализированы и систематизированы отечественные и зарубежные показатели опасности различной продолжительности и выраженности неблагоприятных последствий для жизни и здоровья человека. Были оценены различные уровни ответной реакции организма (от дискомфортного до смертельного) для всей популяции, отдельных групп населения и особо чувствительных лиц: кратковременные ПДК, максимально допустимые концентрации (МДК), аварийные пределы воздействия (АПВ), руководящие уровни для острых воздействий AEGL1, 2, 3; уровни беспокойства (LOC), при которых возможно развитие угрозы жизни и развития тяжелых эффектов в общей популяции населения, включая сверхчувствительные подгруппы; руководящие уровни аварийного воздействия (ERPG1, 2,3); временные аварийные уровни ERPG (TEELo, 1, 2, 3); уровни минимального риска (MRL); рекомендуемый уровень острого воздействия (AREL); различные аварийные регламенты для военнослужащих — руководящий уровень аварийного воздействия (EEGL), руководящий уровень кратковременного аварийного воздействия (SPEGL), уровень аварийного воздействия (EEL), руководящий уровень ингаляционного кратковременного воздействия MAG (MAG1, MAG2, MAG3); пределы аварийного воздействия для космонавтов (SMAC); уровни, непосредственно опасные для жизни и здоровья (IDLH); предел порогового воздействия (TLV-C); предел порогового кратковременного воздействия (TLV-STEL) и другие (U.S. EPA; AIHA; ATSDR; OEHHA Cal EPA; NRC; USACHPPM; NASA; NIOSH; ACGIH).
Среди множества показателей, взятых в анализ, наиболее распространенными и адекватными критериями при оценке риска кратковременных воздействий здоровью населения являются AEGLs (U.S. EPA) и ERPGs (AIHA), кратность межагентских различий которых составляла не более 5. Для этих показателей были разработаны надежные модели прогноза референтных концентраций при 1-часовом ингаляционном воздействии для 3 уровней тяжести эффектов, позволяющие уменьшить неопределенности при оценке риска.
Один из подходов к оценке опасности воздействия атмосферных загрязнений предусматривает расчет соотношения между воздействующей и предельно допустимой концентрацией, а при отсутствии таковой — референтной концентрацией соответствующего периода усреднения. В отечественной практике для наиболее опасных для здоровья населения мелкодисперсных фракций взвешенных частиц впервые установлены величины ПДКмр. и ПДКсс., гармонизированные с международными требованиями ВОЗ и ЕС, составляющие соответственно для РМ10 0,3 мг/м3 и 0,06 мг/м3 (99 процентиль), а для РМ2,5 - 0,16 мг/м3 и 0,035 мг/м3 (99 процен-тиль). Величина референтной концентрации острого ингаляционного воздействия (ARfC) — максимальная концентрация, не вызывающая развития вредных для здоровья эффектов у большинства чувствительных индивидуумов при регламентированном времени усреднения экспозиции. При этом в понятие вредных эффектов не входят рефлекторные реакции (например, ощущение запаха), если они не вызывают прямых эффектов на здоровье населения. В проекте нового издания Руководства по оценке риска представлены величины 1-часовых ARfC для 204 веществ с указанием на критические органы и системы и ссылками на приоритетные источники информации (AAAQG, ATSDR, IRIS, OEHHA, CICAD, WHO и др.)
Обобщение всей имеющейся информации по веществу при остром воздействии (порядка 50 показателей) позволили построить токсикологические профили наиболее распространенных и опасных загрязнений атмосферного воздуха городской среды, в т. ч. серы диоксида, азота диоксида, углерода оксида, озона, мелкодисперсных фракций взвешенных частиц РМ 10 и РМ 2,5 с выделением безопасных уровней и пороговых эффектов, а также умеренных, тяжелых и угрожающих жизни эффектов.
При оценке риска острых воздействий наряду с референтными концентрациями целесообразно использовать показатели относительной опасности химических веществ, основанные на использовании зависимости «концентрация-время—эффект», полученными в эпидемиологических исследованиях, для наиболее распространенных загрязнений атмосферного воздуха городов: индекс качества атмосферного воздуха AQI (США), критерии качества атмосферного воздуха (Великобритания), индексы качества воздуха (Филиппины), уровни концентраций химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух (US EPA. DEP), национальные стандарты качества атмосферного воздуха (Канада) и др. В отличие от существующих в разных странах градаций качества атмосферного воздуха, разработанная нами классификация охватывает весь диапазон возможных концентраций типичных загрязнений городской среды (от безопасного до угрожающего жизни населения) с указанием возможных неблагоприятных эффектов на здо-
НОЯБРЬ №11 (212) ЗНиСО
15
ровье, как для всей популяции, так и для особо чувствительных групп.
Для расширения возможностей подготовки сил и средств различных ведомств при прогнозировании и проведении противоаварийных мероприятий по спасению жизни и здоровья пострадавших в аварийных ситуациях нами проанализированы несколько десятков отечественных, зарубежных и международных перечней приоритетных и специально регулируемых химических веществ. При отборе веществ учитывались наиболее значимые признаки, отвечающие международным соглашениям (UNEP, Seveso 2) и приоритетным и международно -признанным национальным критериям (OSHA, U.S. EPA). Разработанный приоритетный перечень из двух сотен чрезвычайно опасных химических веществ подлежит верификации в российских условиях производства, использования, транспорта, хранения, а также импорта и экспорта соединений.
Получение и анализ обширной информации для оценки риска требует специальных углубленных научных исследований с обязательным применением современных компьютерных технологий. Перечни особо регулируемых веществ, показатели опасности (риск-фразы), физико-химические свойства, показатели острой токсичности, референтные уровни острого ингаляционного воздействия с критическими органами и системами и эпидемиологические критерии риска вошли в состав поддерживающих баз данных интегрированной компьютерной системы TERA «Инструменты для оценки риска».
Таким образом, в результате проведенных исследований по оценке риска острых воздействий атмосферных загрязнений:
— обобщены мировые данные о показателях опасности химических веществ с учетом продолжительности острой экспозиции, тяжести прогнозируемых вредных эффектов и особенностей экспонируемых групп населения;
— разработаны методические основы оценки риска для здоровья населения при острых воздействиях химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух населенных мест;
— обоснованы принципы, методы и новые критерии оценки опасности острых воздействий атмосферных загрязнений для здоровья различных групп населения;
— разработан новый универсальный подход к оценке риска кратковременных воздействий химических веществ, основанный на анализе зависимостей «концентрация—время—эффект» с использованием всех известных токсикологических, эпидемиологических критериев риска;
— определены параметры для оценки риска кратковременных воздействий, включая показатели, основанные на эпидемиологических данных по широкому спектру эффектов;
— создана оценочная шкала качества атмосферного воздуха для определения риска острых воздействий ряда химических веществ, относя-
щихся к приоритетным атмосферным загрязнениям городской среды.
Практическая апробация разработанной системы оценки риска для здоровья населения острых воздействий химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, проведена при выполнении работ по оценке риска в ряде городов, в т. ч. при оценке смоговых ситуаций в г. Москве 2002 и 2010 гг.
Результаты проведенных исследований были положены в основу методических рекомендаций № 2000/217 (2001 г.), № 2510/1290-02-34 (2002 г.), МосМР 2.1.9.004—03 (2003 г.), МосМР 2.1.9.001— 03.М (2003 г.), информационно-методических писем федерального № 1100/731-01-111 (2001 г.) и регионального № 14-31/60 (2002 г.) уровней, а также Руководства по оценке риска Р 2.1.10.19120—04 (2004 г.) и его новой редакции (2010 г.), предназначенных для использования в практической деятельности Роспотребнадзора и других ведомств. Впервые для оценки риска острых ингаляционных воздействий предложны критерии с учетом различного времени осреднения концентраций.
Среди перспективных направлений развития оценки риска острых ингаляционных воздействий следует отметить:
— совершенствование методов прогнозирования критериев оценки последствий для здоровья населения кратковременного химического загрязнения атмосферного воздуха;
— проведение с участием Ростехнадзора анализа инвентаризации выбросов предприятий ведущих отраслей промышленности с целью их ранжирования по влиянию на здоровье населения и верификации российского межведомственного перечня аварийно опасных химических веществ;
— совершенствование системы межведом -ственного взаимодействия по снижению риска для здоровья населения при неблагоприятных метеорологических условиях (смоговых ситуациях);
— интегрирование различных аспектов анализа риска в единую информационно-прогнозирующую систему на основе современных компьютерных технологий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Guidelines on a Major Accident Prevention Policy and Safety Management System, as Required by Council Directive 96/82/EC (Seveso II). — Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities, 1998. ISBN 92-828-4664-4, EUR 18123 EN.
2. Guide to OSHA Standards U.S.department of Labor occupational Safety and wealth administration. OSHA.162-12R. - Boston. - P. 20.
Контактная информация.
Скворцова Наталья Сергеевна, тел.: 8(499) 246-4454 e-mail: sysin@comcor.ru.
Contact information.
Skvortsova Natal'ya Sergeevna, phone: 8(499) 246-4454, e-mail: sysin@comcor.ru.
