CC BY
8
Проблемные статьи
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2006 УДК 616-02:02:614.71-084
Ю. А. Рахманин, С. М. Новиков, Г. И. Румянцев
ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕТОДОЛОГИИ ОЦЕНКИ РИСКА ЗДОРОВЬЮ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, ММА им. И. М. Сеченова, Москва
Сегодня анализ риска из сугубо практического инструмента, первоначально разработанного для обоснования управленческих решений, трансформировался в один из важнейших элементов оценки не только неблагоприятного воздействия и гигиенического нормирования факторов окружающей среды, но и всей экологии человека как интегрирующей, междисциплинарной науки о взаимосвязях человека со средой обитания, а также формирующегося нового раздела медицинской науки — медицины окружающей среды.
Как отмечается в Докладе ВОЗ о состоянии здравоохранения в мире (WHO 2002), "охрана здоровья людей начинается с оценки факторов риска для здоровья, информирования о них и разработки способов их преодоления, характеристики влияния факторов риска на людей и роли правительств в защите от них населения. Главным элементом профилактики должно стать изучение факторов риска для здоровья".
Совершенствование и практическое внедрение методологии оценки риска здоровью является одним из приоритетных направлений научных исследований ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина. На базе института действуют: аккредитованный Научно-методи-ческий центр по оценке риска для здоровья населения, связанного с воздействием факторов окружающей среды; Всероссийская проблемная комиссия "Комплексная оценка риска здоровью населения от воздействия факторов окружающей среды"; научный отдел анализа риска в составе пяти профильных лабораторий.
Сотрудниками отдела анализа риска совместно с рядом других ведущих научно-исследовательских организаций впервые в нашей стране разработано "Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду" (Р 2.1.10.1920-04). Институтом разработаны и внедрены в практику 12 на-учно-методических документов федерального и регионального уровней, Комплекс компьютерных программ и информационных баз данных для оценки риска и ущербов здоровью населения; опубликовано 6 монографий по проблемам оценки риска. Результаты научно-исследовательских разработок апробированы в исследованиях риска здоровью на ряде территорий России (Москва, Самарская область, Хакасия, Клин, Липецк, Томск и др.) и в разных отраслях промышленности (предприятия теплоэнергетики, металлургии, пищевой промышленности, производства строительных материалов).
В настоящее время создана обширная научно-методическая база для проведения оценок риска,
связанного с химическим загрязнением атмосферного воздуха, питьевой воды и воды открытых водоемов, почвы, пищевых продуктов, с воздействием ионизирующего излучения. Разработаны алгоритмы и компьютерные программы для оценки рисков при многосредовых воздействиях химических веществ.
На ряде территорий (Москва, Самарская область, Саяногорск) проведены исследования, посвященные характеристике многосредовых (кумулятивных) экспозиций, оценке общей химической нагрузки, формирующейся в результате пребывания человека в различных микросредах (жилище, офисные и общественные здания, транспорт и др.).
Важная роль в совершенствовании методологии оценки риска принадлежит современным компьютерным системам, обеспечивающим выполнение комплекса информационных, моделирующих и расчетных задач. В последние годы институт перешел от разработки многочисленных небольших узкоспециализированных компьютерных программ к созданию современной интегрированной компьютерной системы TERA ("Инструменты для оценки риска"). Данная система содержит информацию о необходимых для оценки риска параметрах для 1 1 355 химических соединений. В число этих параметров входят идентификационные характеристики веществ, экологически значимые физико-химические свойства, параметры острой, подострой и хронической токсичности, сведения о специфических эффектах, поражаемых органах и системах организма, показатели экотоксичности, гигиенические нормативы для разных объектов окружающей среды, установленные в различных странах или рекомендуемые международными организациями, национальными или региональными зарубежными агентствами, референтные уровни воздействия и канцерогенные потенциалы, показатели зависимости экспозиция—ответ, полученные в эпидемиологических исследованиях.
Система TERA, разработанная С. М. Новиковым, включает в себя многочисленные модули, осуществляющие: быстрый поиск вещества по любым идентификаторам, формирование и экспортирование выборок, построение отчетов, ввод, хранение (в международном формате SMILES) и визуализацию (в виде mol-файла) химических структур, прогноз экологически значимых физико-химических свойств, моделирование межередового распределения веществ (воздух, вода, почва, донные отложения и др.), расчет индивидуальных канцерогенных рисков, индексов и коэффициентов опасности (HI, HQ), ранжирование компонентов промышленных выбросов в атмосферу с учетом их
канцерогенной и неканцерогенной опасности, оценку рисков при острых воздействиях химических веществ, расчет рисков при сложных много-средовых воздействиях комплексов химических соединений. Один из модулей системы TERA ориентирован на оценку ущерба здоровью населения от воздействия химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух населенных мест. В состав данного модуля входят сведения о 300 параметрах зависимости экспозиция—ответ для наиболее распространенных загрязнений атмосферного воздуха (оксид и диоксид азота, диоксид серы, общие взвешенные вещества, РМ10, РМ2.5, озон, оксид углерода, свинец, нитраты, сульфаты).
Для моделирования рассеивания промышленных выбросов в атмосферу и расчета максимальных разовых и среднегодовых концентраций используется разработанная В. А. Кислициным компьютерная программа, основанная на моделях ISCLT (Industrial Source Complex Long Term), ISCST (Industrial Source Complex Short Term). Расчетные данные, полученные в этой программе, передаются в систему TERA для последующего расчета рисков и ущербов здоровью.
Отличительной особенностью современного этапа развития методологии оценки риска является все более широкое использование показателей, позволяющих количественно оценить число дополнительных случаев большого спектра нарушений состояния здоровья, связанных с теми или иными вредными воздействиями (преждевременная смерть — показатели общей смертности, смертности от респираторных заболеваний, сердечно-сосудистых и других заболеваний, обусловленных острыми, подострыми и хроническими воздействиями, смертность от рака легких, различные виды онкологических заболеваний, сокращение продолжительности жизни — YOLL, различные заболевания, временная нетрудоспособность, пониженная трудоспособность и недомогание, продолжительность, частота и тяжесть клинических проявлений и неспецифических, а также рефлекторных реакций, годы жизни с учетом ее качества — QALYs).
Важным аспектом современных исследований по совершенствованию методологии риска является также расширение числа факторов окружающей среды, доступных для количественной характеристики ущерба. В последние годы установлены зависимости экспозиция—ответ для температуры окружающего воздуха, разработан комплекс критериев для оценки риска здоровью населения от шумового воздействия. В настоящее время все эти критерии, а также параметры зависимости экспозиция—ответ для ионизирующих факторов (в частности, радона) вводятся в систему TERA, что позволит значительно расширить возможности характеристики ущербов здоровью от разнообразных факторов окружающей среды.
Перспективной задачей является установление параметров зависимости экспозиция—ответ, полученных на основе математического моделирования и вероятностной характеристики расчетных параметров (модель реперных доз и концентраций — Benchmark Dose&Concentration). Рад исследователей указывают на возможность применения данной модели не только для установления референтных (безопасных) уровней воздействия, но и для характеристики рисков здоровью человека.
Другой важной задачей следует считать установление критериев оценки — УОЬ!^ и ОАЬУв как наиболее общих и практически значимых показателей ущерба здоровью от воздействия факторов окружающей среды.
Перспективными направлениями дальнейших исследований являются такие проблемы, как характеристика микробиологических рисков, а также рисков, связанных с использованием различных бытовых товаров, отделочных материалоз и других компонентов, участвующих в формировании общей экспозиции факторов окружающей среды, для человека.
Единой мерой, позволяющей сравнивать эффекты (ущербы здоровью), имеющие разную меди-ко-социальную значимость, являются экономические показатели их стоимости. Данные показатели могут устанавливаться либо в едином международном масштабе (например, на основе величины внутреннего валового продукта на душу населения), либо в узко региональном масштабе, формируемом на основе реальных экономических потерь от возникновения конкретного исхода воздействия факторов окружающей среды.
В общем виде оценка ущербов здоровью включает выполнение следующих этапов: 1) определение цели и задач исследований, экспонируемых групп населения, приоритетных воздействующих факторов и оцениваемых исходов воздействия; 2) оценка экспозиции; 3) сбор и анализ необходимых демографических показателей (численность экспонируемого населения, доля оцениваемой группы лиц в общей популяции, региональные показатели частоты оцениваемых исходов); 4) обоснование выбора показателей зависимости экспозиция—ответ; 5) расчет ущербов, определение атрибутивной доли влияния факторов на оцениваемый показатель здоровья; 6) экономическая характеристика ущербов; 7) оценка различных вариантов и сценариев, связанных с изменением уровней экспозиции факторов окружающей среды (изменение мощности и/или технологических процессов производства, проведение оздоровительных и природоохранных мероприятий и др.).
Надежность получаемых оценок рисков и ущербов, связанных с загрязнением атмосферного воздуха, определяется корректностью информации о промышленных выбросах в атмосферу, метеоусловиях, полнотой и корректностью данных мониторинга экспозиции факторов окружающей среды, региональных демографических показателей и показателей состояния здоровья населения.
Проведенные нами исследования свидетельствуют о значительных ущербах, обусловленных загрязнением атмосферного воздуха.
В частности, общее число онкологических заболеваний в России, связанных с наличием химических канцерогенов в атмосферном воздухе, составляет 41 573 случая за 70 лет (594 случаев в год). При этом на долю формальдегида приходится 4770 случаев в год (под воздействием находятся 43 397 400 человек), бензола — 4953 (1 536 4400 человек), сажи - 1998 (14 138 800 человек), хрома - 14 743 (24 765 400 человек), бенз(а)пирена — 3987 (18 506 300 человек). Ущерб, обусловленный воздействиями канцерогенных веществ в Москве, находится на уровне 2986 случаев онкологических за-
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 (МНД 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-
