Оценка экспозиции

Оценка экспозиции - измерение или определение (качественное и количественное) выраженности, частоты, продолжительности и путей воздействия химических соединений, находящихся в окружающей среде. Наиболее важными шагами при оценке экспозиции являются: определение маршрутов воздействия; идентификация той среды, которая переносит загрязняющее вещество; определение концентраций загрязняющего вещества; определение времени, частоты и продолжительности воздействия; идентификация подвергающейся воздействию популяции.

Для установления количественных характеристик риска оценивалось ингаляционное воздействие химическими компонентами загрязнения атмосферного воздуха и пероральное воздействие химическими компонентами загрязнения питьевой воды и почвы. Для расчета воздействующих доз были использованы стандартные значения физиологических констант человека при ингаляционном и пероральном путях воздействия, приведенные в таблицах.

Стандартная формула для расчета средней суточной дозы и стандартные значения факторов экспозиции при ингаляционном воздействии химических веществ с атмосферным воздухом

I = (Ca*V*EF*ED/(BW*AT*365)
Параметр	Характеристика	Стандартное значение
I	Величина поступления, мг/ (кг*день)	-
Ca	Концентрация вещества в водухе, мг/ м3	1.0*Ca-
V	Объем вдыхаемого воздуха, м3/сут.	20 м3/сут.; дети: 10 м3/сут.
EF	Частота воздействия, дней/год	350 дней/год
ED	Продолжительность воздействия, лет	30 лет; дети: 6 лет
BW	Масса тела, мг/кг	70 кг; дети: 15 кг
AT	Период осреднения экспозиции, лет	Для взрослых 30 лет; для детей: 6 лет; канцерогены: 70 лет

3. Оценка зависимости «доза–ответ»

Данный этап является одним из определяющих в процессе оценки риска действия химических веществ на здоровье человека. Устанавливается количественная характеристика связей между концентрациями, экспозицией или дозой изучаемого фактора и вызываемыми им вредными эффектами. Установленные зависимости необходимы на всех этапах оценки риска.

Для канцерогенов оценка зависимости «доза-ответ» осуществляется с учетом фактора канцерогенного потенциала (или фактора угла наклона прямой, характеризующей зависимость доза - канцерогенный эффект), с помощью которого устанавливается связь между дозой химического вещества и увеличением индивидуальной вероятности заболеть раком в течение всей жизни. Этот фактор (SF) устанавливается раздельно для ингаляционного (SFi) и перорального (SFо) поступления вещества в организм и имеет размерность: (мг/кг-сут.)^-1. Величина индивидуального канцерогенного риска (ICR) рассчитывается путем умножения среднесуточной дозы (или среднесуточного поступления) за весь период жизни (LADD) на величину SF:

ICR = LADDxSF

LADD - рассчитано для воздействия в течение 70 лет.

Полученное значение ICR характеризует верхнюю границу канцерогенного риска за среднюю продолжительность жизни (70 лет). Например, ICR = 10^-4 означает, что в когорте населения численностью 10000 человек возникнет один дополнительный случай злокачественного новообразования. Таким образом, величина ICR является аггравированной оценкой индивидуального риска развития рака за среднюю продолжительность жизни.

Индивидуальный пожизненный риск канцерогенного воздействия может быть рассчитан по величине единичного риска с использованием следующей формулы:

ICR = URxC, где

UR - единичный риск, отражающий значение риска для одной единицы концентрации вещества в объекте окружающей среды, например, 1 мкг/м³ воздуха;

С - концентрация вещества.

Популяционный канцерогенный риск (PCR) характеризует дополнительное (к фоновому уровню заболеваемости) число случаев злокачественных новообразований в исследуемой популяции как при воздействии в течение всей жизни (1), так и за год (2):

PCR = LADD x SF x POP; (1)

PCR = LADD x SF x POP/70; (2), где

POP – численность исследуемой популяции;

70 лет - средняя продолжительность жизни.

В настоящей работе популяционный риск рассчитывался в течение всей жизни.

В ряде стран в качестве уровней приемлемого индивидуального канцерогенного риска используются величины от 10^-4 до 10^-6. В нашей стране в Нормах по радиационной безопасности (НРБ-99) в качестве такого предела предложена величина - 5 х 10^-5. Целевой уровень риска, который должен быть достигнут в результате проведения оздоровительных мероприятий, как правило, принимается равным 10^-6. В соответствии с рекомендациями US EPA и некоторых других зарубежных агентств, при уровнях пожизненного канцерогенного риска более 10^-3 существует экстренная необходимость проведения мероприятий по его снижению. Для условий производственного воздействия уровни допустимого риска составляют 10^-3 – 10^-4.

В методологии оценки риска комбинированное действие канцерогенных факторов принято рассматривать как аддитивное:

Rсум = R1 + R2 + … Rn, где

Rсум - суммарный канцерогенный риск;

R1, R2, Rn - канцерогенные риски, обусловленные компонентами смеси химических веществ.

Для большинства веществ, не обладающих канцерогенным действием, оценка риска проводится на основе индекса опасности (HI), представляющего собой соотношение между величиной экспозиции (например, суточной дозой, ADD) и безопасным уровнем воздействия (референтная доза, референтная концентрация или, в случае их отсутствия, отечественная предельно допустимая концентрация):

HI = ADD/RfD или С/(RfС), где

ADD - суточная доза;

RfD -референтная доза;

С - концентрация вещества;

RfС -референтная концентрация

Чем больше величина HI превосходит единицу, тем более значительную опасность может представлять анализируемое воздействие.

Для условий комбинированного воздействия (одновременного действия нескольких веществ) характеристикой суммарного неканцерогенного риска является также величина индекса опасности (HI):

HI = HQ1 + HQ2 + … + Hqn, где

HQ1, HQ2… HQn -коэффициенты опасности для нескольких химических веществ или для разных путей поступления одного и того же вещества.

Эта формула, использованная в работе, характеризует достаточно консервативный подход, так как, в соответствии с международными рекомендациями, для неканцерогенных химических веществ аддитивность признается в случае их одинакового (однородного) токсического действия, под которым условно понимается влияние веществ на одни и те же органы или системы (например, легкие, печень, центральную нервную систему, процессы развития организма и др.).

Для некоторых неканцерогенных эффектов, вызываемых, например, взвешенными веществами (фракцией РМ10), диоксидом азота и др., также могут быть использованы установленные для них в эпидемиологических исследованиях количественные зависимости «доза-ответ», позволяющие оценивать риск возникновения вредных эффектов в зависимости от уровней экспозиции.

Вывод: полученная величина показывает кратность опасности загрязняющих веществ. Для неканцерогенных веществ кратность риска равна 53, т. е. в 53 раза превышает безопасный уровень.