Типичные маршруты движения веществ при формировании

                экспозиционных нагрузок:

 

 

·

·

·    Источники информации при оценки экспозиции

·

·  Лабораторные методы:

· персональный мониторинг;

· мониторинг объектов окружающей среды.

· Расчетные методы:

· эмпирические модели;

· статистические модели;

· имитационные математические модели.

 

                Оценка зависимости «Доза – Эффект»

Цель - оценка вероятности развития неблагоприятных для здоровья эффектов при заданном уровне экспозиции (заданной дозовой нагрузке).

 

                            Характеристика риска

Цель - обобщение результатов предыдущих этапов. Этап характеристики риска включает, помимо количественных величин риска, анализ и характеристику неопределенностей, связанных с оценкой, и обобщение всей информации по оценке риска.

 

Расчёт токсического риска (Р 2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» п.7.3.2.) производится по формуле:

 

HQ = AC / RfC,                                                                          

                                                                                                      

где:

HQ - коэффициент опасности;

AC - средняя концентрация вещества, мг/м³;

RfC - референтная (безопасная) концентрация, мг/м³ (Р 2.1.10.1920-04).

Если рассчитанный коэффициент опасности HQ не превышает 1,0, то вероятность развития у человека вредных эффектов при ежедневном поступлении вещества в течение жизни несущественна и такое воздействие характеризуется как допустимое. Если коэффициент опасности превышает 1,0, то вероятность возникновения вредных эффектов у человека возрастает пропорционально увеличению HQ (пп. 7.4.13., 7.4.14. Р 2.1.10.1920-04).

 

Расчёт риска для веществ, обладающих эффектом суммации, а также подсчёт общего суммарного риска проводится по формуле:

 

HI = HQ_i,

где,

HI – индекс опасности;

HQ_i – коэффициенты опасности для отдельных компонентов.

 

 

Расчёт канцерогенного риска

Согласно Р 2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» расчёт величины поступления канцерогенного вещества, мг/(кг х день) проводится по формуле:

I = (Ca x Tout x Vout) x EF x ED / BW x AT x 365),

где,

Параметр	Характеристика	Стандартное значение
I	Величина поступления, мг/(кг x день)	–
Ca	Концентрация вещества в        атмосферном воздухе, мг/м3	–
Ch	Концентрация вещества в воздухе жилища, мг/м3	1,0 x Ca
Tout	Время, проводимое вне помещений, час/день	8 ч/день
Vout	Скорость дыхания вне помещений, м3/час	1,4 м3/час
EF	Частота воздействия, дней/год	350 дн./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	30 лет; дети: 6 лет; канцерогены: 70 лет

 

На следующем этапе рассчитывается индивидуальный и популяционный канцерогенные риски.

Индивидуальный канцерогенный риск рассчитывается по формуле: 

 

 

CR = LADD (I) x SF,

 

где:

LADD (I) - среднесуточная доза в течение жизни (величина поступления), мг/(кг x день);

  SF - фактор наклона, (мг/(кг x день))^-1. 

 

Популяционный канцерогенный риск рассчитывался по формуле:

PCR = CR x POP,

 

где,

CR - индивидуальный канцерогенный риск;

POP - численность исследуемой популяции, чел.

 

 Для расчета индивидуального канцерогенного риска применяются два количественных параметра:

– фактор канцерогенного потенциала или фактор наклона зависимости доза-ответ (CPS или SF),

– единичный риск (UR) для атмосферного воздуха (URi).

Фактор канцерогенного потенциала характеризует угол наклона в нижней линейной части зависимости доза-ответ и представляет собой 95% верхний, доверительный интервал для вероятности ответа на единицу дозы потенциального канцерогена. Единицей измерения этого показателя служит величина: мг/(кг·сут)^-1. CPS устанавливается раздельно для условий ингаляционного (CPSi) и перорального/накожного (CPSo) воздействия. Нередко одна из этих величин рассчитывается на основе экстраполяции данных с одного пути поступления на другой.

Оценка величин рассчитанных рисков, используемая Агентством по охране окружающей среды США, предусматривает 3 сигнальных уровня (Новиков С.М., Румянцев Г.И., Жолдакова З.И. и др., 1998):

– при рисках менее 10^-6 (низкая приоритетность) дополнительных вмешательств не требуется;

– при рисках от 10^-6 до 10^-4 (средняя приоритетность) необходимо оповещение всех заинтересованных лиц и организаций для решения вопроса о снижении уровня риска;

– при рисках более 10^-4 (высокая приоритетность) требуется проведение углубленных исследований по оценке риска для здоровья и одновременное осуществление экстренных мероприятий по снижению риска.

 

 

· Альтернативные методы оценки загрязнения атмосферы по содержанию токсичных соединений в почве и снеговом покрове

Почва и снеговой покров отражают различные временные характеристики загрязнения атмосферного воздуха населенных мест. Среди приоритетных примесей в атмосфере важное место занимают металлы, большинство которых относится к первому и второму классам опасности, а их количественные характеристики и пространственное распределение в среде обитания широко используются в качестве маркеров экологического неблагополучия.   

Оценка содержания металлов в атмосфере воздуха проводится в основном по результатам маршрутных исследований. Из-за трудоемкости отбора проб воздуха и сложности их анализа на широкий спектр химических элементов, как правило, металлы в атмосферном воздухе практически не контролируются. Кроме того, в условиях крупных городов со сложной промышленно-селитебной застройкой при ограниченном числе стационарных постов сложно получить достоверную информацию о пространственном распределении загрязняющих веществ на всей территории населенного пункта.

Геохимическими и гигиеническими исследованиями установлены количественные связи между содержанием металлов в атмосферном воздухе и выпадением их на территории городов, что фиксируются в виде аномалий в депонирующих средах: почве и снеговом покрове, - природных средах, легко доступных для изучения по любой заранее заданной сети точек отбора проб. Это дает возможность по результатам изучения содержания металлов в почве и снеговом покрове проводить оценку качества атмосферного воздуха в населенных местах. 

Содержание металлов в поверхностном слое почв населенных мест является результатом многолетнего воздействия загрязненного атмосферного воздуха. В снеговом покрове отражается загрязнение атмосферного воздуха за период снегостава. К настоящему времени по результатам сопряженных исследований металлов в атмосферном воздухе и почве (снеге) выявлены достоверные количественные связи между концентрациями некоторых металлов в сопредельных средах (В.М.Боев, 2005).

Основным методом изучения пространственной структуры распределения металлов в депонирующих средах является метод геохимического картирования, детально охарактеризованный в «Методических рекомендациях по геохимической оценке загрязнения территории городов химическими элементами» и «Методическими рекомендациями по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве» № 5174-90 (Ревич Б.А., Сает Ю.Е., Смирнова Р.С., Е.П. Сорокина,1982) 

Сущность метода заключается в отборе проб характеризуемого компонента природной среды по равномерной сети пунктов наблюдения с последующим анализом проб на содержание металлов, выделении зон загрязнения, представляющих участки территории с содержанием металлов, статистически достоверно превышающим фоновый уровень. 

Сеть опробования должна обеспечивать выявление важнейших очагов загрязнения. В зависимости от задач исследования плотность отбора проб может составлять от 1 до 5 и более проб на 1 кв.км. и отбором фоновых проб, вне зоны загрязнения.  

Пробы почв массой 400-500 г отбираются из верхнего (0-5 см) горизонта. 

Пробы снега отбираются на всю величину снегового покрова снегоотборниками за две недели до снеготаяния. обязательно фиксируется площадь шурфа и время снегостава. Размеры шурфа замеряются по длине и ширине для расчета площади, на которую проектируются выпадения из атмосферы. При этом вес пробы должен быть не менее 6 кг, чтобы получить массу выпадений, достаточную для проведения анализа на содержание металлов. Отобранные пробы снега растапливаются с последующим спектральном анализом элементов.

Характеристика почв и снегового покрова проводится по геохимическим показателям. Они учитывают распределение как отдельных металлов, участвующих в загрязнении, так и их ассоциаций. К таким показателям относятся коэффициент концентрации химических элементов (Кс) и суммарный показатель загрязнения (Zс). Коэффициент концентрации - это показатель кратности превышения содержаний химических элементов в точке опробования (Сi) над его средним содержанием в аналогичной природной среде на фоновом участке (Сф). Фоновые участки выбираются на территориях, не подвергающихся загрязнению или испытывающих его в минимальной степени.

Расчет коэффициентов концентраций (К_с) металлов производится по формуле:

                                С                          

                         К_с = ^________ , где

                                  С_фон

С – практическое содержание вещества в снеговом покрове и почве (мг/кг или мкг/г);

С_фон – фоновое содержание.

 

Суммарный показатель загрязнения (Zс) представляет собой сумму превышений коэффициентов концентраций химических элементов, накапливающихся в аномалиях, и рассчитывается по формуле:

 

Z с= Σ Кс-(n-1),

 

где Кс – коэффициент концентрации элемента в почве или снеговом покрове;

n - количество элементов.

 

 

 

 Уровни суммарного загрязнения снегового покрова (табл.12) и почвы (табл.13) определяются по оценочной шкале.

Таблица 12

Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения снегового покрова по суммарному показателю загрязнения (Z_с)

Уровень загрязнения	Умеренный	Умеренно-опасный	Опасный	Чрезвычайно опасный
Z сум	32-64	64-128	128-256	>256

 

 

Таблица 13

Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почвы по суммарному показателю загрязнения (Z_C)

Категория загрязнения	ZC
Допустимая, I	< 16
Умеренно-опасная, II	16 – 32
Опасная, III	32 – 128
Чрезвычайно опасная, IV	> 128

 

Для примера приведены результаты анализа снегового покрова на территории Оренбургской области (табл.14).

 

 

 

Таблица 14

Коэффициент концентрации (Кс) и суммарное содержание (Z_сум) элементов в снеговом покрове Оренбургской области (В.М.Боев, В.Ф.Куксанов, В.В.Быстрых,2002)

 

Регион	Pb	Cd	Co	Ni	Cr	Be	As	БП	Z сум
Центральный
г.Оренбург	7,3	0,72	51,8	4,7	3,9	3,2	0	2,14	72,8
Сельские населенные пункты	2,1	0	14,4	2,3	2,1	8,7	0	1,0	29,6
Западный
г.Сорочинск	5,9	0,2	16,6	0,8	1,6	20,0	0	0	44,1
Сельские населенные пункты	2,4	0	3,6	0,61	1,0	6,9	0	0	13,5
Восточный
гг.Орск	39,0	0,9	130,0	68,3	28,2	12,6	4,8	16,7	278,0
Новотроицк	43,3	0,87	150,0	12,4	19,9	8,5	0,65	27,0	263,6
Гай	4,8	0,38	60,0	5,0	7,8	6,1	0,47	2,0	85,5
Кувандык	5,8	0,3	3,4	3,2	2,1	4,0	2,7	2,3	22,8
Медногорск	5,2	0,35	20,0	3,0	2,0	11,2	15,7	3,0	59,4
Сельские населенные пункты	3,8	0,2	1,1	2,6	0,75	13,0	0,54	2,7	23,7

 

 

             7. Социально-гигиенический мониторинг качества

                        атмосферного воздуха населенных мест

 

Исходя из складывающейся санитарно-эпидемиологической обстановки в субъектах Российской Федерации, только в системе социально-гигиенического мониторинга возможен комплексный подход в оценке показателей здоровья населения, среды его обитания, определение факторов, обуславливающих риск для здоровья, а также является основой для формирования ведомственных целевых программ (ВЦП) и принятия управленческих решений. Социально-гигиеническому мониторингу (СГМ) отводится основная роль не только на этапе планирования деятельности по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения и принятия управленческих решений, но и прогнозированию экологической ситуации на конкретных территориях.

Социально-гигиенический мониторинг – государственная система наблюдений за состоянием здоровья населения и среды обитания, их анализа, оценки и прогноза, а также определения причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием факторов среды обитания.

Из истории вопроса развития социально-гигиенического мониторинга. В 1982 году в СССР были развернуты работы по программе «Изучение влияния загрязнения атмосферы на здоровье населения». В этой программе ставилась совместная задача для Центров Госсанэпиднадзора и Госкомгидромета сформировать информационную базу позволяющую оценить вклад загрязнения воздуха городов в заболеваемость взрослого и детского населения. Практически с этого периода, в отдельных городах Российской Федерации, начала функционировать единая автоматизированная государственная информационная система «АГИС-здоровье». В рамках данной программы происходило формирование информационной базы данных о загрязнении атмосферного воздуха и показателях здоровья населения. Результаты исследования достаточно широко использовались при анализе заболеваемости населения. Вместе с тем, большой спектр информации, собранной Центрами Госсанэпиднадзора (ЦГСЭН) в рамках программы «АГИС-здоровье», касающийся качества атмосферного воздуха и показателей здоровья, были неполные, отсутствовали единые методы оценки, не всегда были сведения о загрязнении атмосферы при наличии информации о заболеваемости.

С начала 90-х годов шла дискуссия о необходимости трансформирования системы «АГИС-здоровье» в более сложную систему наблюдения на новой методологической основе, которая отвечала бы современным научным представлениям о методологии оценки влияния факторов окружающей среды на здоровье населения, давала возможность выявления приоритетных по опасности источников загрязнения и путей их воздействия на популяцию, выявляла причинно-следственные зависимости, обосновывала выбор приоритетных и наиболее эффективных профилактических и природоохранных мероприятий.

В результате полученного опыта работы в системе «АГИС-здоровье» и сложившихся условий, в 1994 году было принято Постановлением Правительства РФ от 6.10.94. №1146. В соответствии с этим документом и в целях выявления, оценки и прогнозирования влияния среды обитания человека на его здоровье ЦГСЭН России приступили к внедрению системы социально-гигиенического мониторинга. На первом этапе (1995-1997 годы) предусматривалось введение данной системы в городах, где санитарно-эпидемиологической службой эксплуатировалась государственная информационная система «АГИС-здоровье». 

В 1999 году социально-гигиенический мониторинг получил законодательную основу в Федеральном Законе «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30 марта 1999 года № 52 ФЗ, что позволило с октября 1999 года перейти ко II этапу организации и ведения системы социально-гигиенического мониторинга.

Основными задачами II этапа являются:

1.Унифицирование системы сбора, обработки и оценки информации по загрязнению окружающей среды и показателям здоровья населения в учреждениях госсанэпидслужбы на Федеральном, региональном и местном уровнях;

2.Ранжирование территорий для принятия управленческих решений на всех уровнях осуществления госсанэпиднадзора;

3.Отбор ведущих загрязнителей по факторам окружающей среды и территориям для оптимизации лабораторного контроля и выделения наиболее значимых для системы социально-гигиенического мониторинга;

4.Отбор ведущих показателей нарушения здоровья, по которым следует вести наблюдение в системе социально-гигиенического мониторинга;

5.Ранжирование отраслей промышленности и других источников, определяющих вклад в загрязнение окружающей среды по приоритетным факторам для подготовки предложений и принятия управленческих решений.

6. Разработка и реализация медико-профилактических мероприятий.

В 2006 г. было принято Постановление Правительства Российской Федерации от 02.02.2006 г. № 60 «Об утверждении Положения о социально-гигиеническом мониторинге», в соответствии с которым определены новые задачи по организации и ведению СГМ. Особо выделено, что при ведении СГМ производится гигиеническая оценка (диагностика) факторов среды обитания человека и выявление причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием на него антропогенных факторов.

         В основу организации и ведения СГМ положены формирование регионального и федерального информационных фондов.

Региональный информационный фонд данных социально-гигиенического мониторинга - база данных о состоянии здоровья населения и среды обитания человека на уровне субъекта Российской Федерации, сформированная на основе многолетних наблюдений, а также совокупность нормативных правовых и организационно-распорядительных документов, справочных материалов в области анализа, прогноза и определения причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием факторов среды обитания человека.

Федеральный информационный фонд данных социально-гигиенического мониторинга (ФИФ СГМ) – база данных о состоянии здоровья населения и среды обитания человека, сформированная на основе многолетних наблюдений, а также совокупность нормативных правовых актов и справочных материалов в области анализа, прогноза и определения причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием факторов среды обитания человека.

Формирование баз данных федерального и регионального фонда СГМ осуществляется на 3-х уровнях управления (муниципальном, региональном и федеральном). Данные уровни управления системой формируют единый Федеральный информационный фонд СГМ. Информационные ресурсы СГМ являются едиными для Управлений Роспотребнадзора по субъектам Российской Федерации, и ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии» в субъектах Российской Федерации.

Ведение баз данных единого информационного фонда СГМ обеспечивается за счет применения SQL-серверов с обязательным использованием систем резервного копирования и восстановления, а также репликации данных с учетом уровней обеспечения управления.

Между серверами обеспечивается круглосуточный обмен данными средствами открытой сети Интернет. Доступ осуществляется с использованием высокоскоростных соединений (например – ADSL).

                   SQL-сервер устанавливается на сервере локальной вычислительной сети (ЛВС), выделенном на каждом уровне управления системой. Использование SQL-сервера, с учетом технологий, должно обеспечивать преемственность и неделимость информационных ресурсов и позволять обмениваться данными в непрерывном режиме на всех уровнях управления