В окружающей среде нитрозосоединения содержатся в низких концентрациях в атмосферном воздухе, воде, пищевых продуктах. Антропогенные источники поступления нитрозосоединений в среду — производства красителей, смазочных масел, пестицидов.
СНз
СНз
,N=0
N
O^NH,
б
Рис. 13.3. Структурные формулы нит-розаминов (а) и нитрозамидов (б)
Нитрозосоединения образуются в результате взаимодействия нитритов с вторичными и третичными аминами и амидами, которые являются промежуточными продуктами метаболизма белков. Следовательно, они могут содержаться почти во всех пищевых продуктах, богатых белками. Ряд аминов (пирролидин, пиперидин) содержится в табачном дыме.
Синтез нитрозосоединений из предшественников (реакция нитрозирования) может происходить при определенных способах обработки в самом продукте. Эта реакция может протекать также в организме человека. Наиболее интенсивно образование нитро-заминов идет в желудке при рН 1,0—2,0. Возможно образование нитрозаминов в слюне и инфицированном мочевом пузыре (т.е. там, где нитраты восстанавливаются в нитриты). Нитрозамины могут синтезироваться под действием Е Coli, Proteus vulgaris и некоторых видов стрептококков. Так как бактерии и макрофаги способны восстанавливать нитрат и образовывать нитрозамины, пациенты с хроническими инфекциями мочевыводящих путей должны предупреждаться в плане опасности индуцирования у них опухолей мочевыводящих путей.
На синтез нитрозаминов из нитритов и вторичных аминов влияет ряд факторов. Этот процесс ускоряется в присутствии хлоридов, бромидов, йодидов, тиоцианатов (образуются из диоксида серы). Замедляют синтез танины, цисте-ин, токоферол, ретинол, аскорбиновая кислота (самый активный и доступный ингибитор).
Почва обычно богата предшественниками нитрозосоеди-нений: нитратами, нитритами, аминами. В последние годы доказана возможность синтеза нитрозосоединений в почве. Кроме того, они могут вноситься в почву с агрохимикатами. Считается, что почва самоочищается от нитрозосоединений за 8-10 дней, так как они улетучиваются в атмосферу, частично деградируют под действием микроорганизмов, солнечного света и других факторов.
В растениях нитрозосоединения почти не накапливаются, однако они могут синтезироваться из предшественников в процессе хранения и переработки.
Отечественные и зарубежные данные свидетельствуют о почти полном отсутствии нитрозосоединений в молоке и молочнокислых продуктах.
Из напитков наибольшее количество нитрозаминов обнаружено в пиве (до 14 мкг/л). В натуральных винах и крепких алкогольных напитках они встречаются реже и в малых концентрациях (1—3 мкг/л).
Из продуктов животного происхождения наиболее часто и в наибольших концентрациях нитрозосоединения определяются в мясных изделиях, тогда как в свежем мясе они не обнаруживаются или обнаруживаются в незначительных количествах (1—2 мкг/кг). Это объясняется тем, что нитрозосоединения, поступающие в организм животного с кормом, экскретируются, метаболизируются и деградируют.
Содержание нитрозосоединений в мясопродуктах зависит от технологической или кулинарной обработки. Концентрация нитрозосоединений увеличивается в следующей последовательности: свежее мясо, вареные, полукопченые, копченые продукты, сосиски. На концентрацию нитрозосоединений существенно влияет длительность термической обработки: увеличение в 2 раза продолжительности тепловой обработки фарша при изготовлении сосисок приводит к значительному повышению концентрации нитрозаминов в них. К увеличению концентрации нитрозосоединений приводят обжаривание, посол, копчение мясных продуктов. Чем больше температура и время обработки, тем больше нитрозаминов образуется в продукте. Однако нитрозамины практически не образуются при приготовлении продукта в микроволновой печи. При тепловой обработке и посоле часть белка, содержащегося в мясе, распадается до аминов и амидов, что усиливает процесс нитрозирования. Обработка продуктов коптильным дымом, содержащим нитрогазы, также способствует процессу нитрозирования, а присутствующий в дыме формальдегид катализирует эту реакцию. К образованию нитрозаминов приводит реакция между нитритами, содержащимися в продукте, и специями (черный и красный перец).
В рыбных продуктах нитрозамины выявляются реже и в меньших концентрациях, несмотря на то что при хранении рыбы в ней накапливается значительное количество аминов вследствие распада белка. Однако в рыбные изделия реже добавляют нитраты-нитриты, т.е. вторую группу предшественников нитрозосоединений. Значительное количество нитрозосоединений содержится в копченой рыбе (горячего и холодного копчения) - до 25 мкг/кг.
13.11. ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА N-НИТРОЗОСОЕДИНЕНИЙ
Нитрозамины в больших концентрациях оказывают выраженный гепатотоксический эффект. После их введения экспериментальным животным в дозе 20—40 мг/кг отмечалось резко выраженное поражение печени. Наиболее значимые биологические эффекты нитрозосоединений — канцерогенный и тератогенный. Они выявлены в эксперимен
тальных исследованиях на животных. На настоящий момент испытано 83 нитрозамина и 23 нитрозамида: 80% нитрозаминов и почти все нитрозамиды канцерогенны. Канцерогенный эффект обнаружен также при трансплацентарном переносе во второй половине беременности.
Механизм действия нитрозамидов сводится к тому, что они в водной среде самопроизвольно распадаются до элект-рофильных продуктов - алкилдиазогидроксида и иона диа-зония (рис. 13.4). Последние способны реагировать с нуклео-фильными группами ДНК, РНК и белков и алкилировать их. Более того, известно, что нитрозамиды приводят к метилированию остатков гуанина в 6-м и 7-м положении. Это нарушает свойства генетического кода и инициирует процесс канцерогенеза.
Вероятно, нитрозосоединения канцерогенны и для человека, но пока нет клинических и эпидемиологических данных. Есть предположение о возможной роли нитрозосоединений в развитии рака носоглотки, пищевода и желудка.
Некоторые нитрозосодержащие медикаменты, например блокаторы Н2-гистаминовых рецепторов, применяемые в гастроэнтерологии (циметидин и тагамет), проявляют мутагенное и канцерогенное действие. Ранее применявшийся аминофеназон обладал сильными канцерогенными свойствами и поэтому сегодня больше не используется.
Для снижения риска развития онкологических заболеваний, вызванных нитрозосоединениями алиментарного происхождения, рекомендуются следующие мероприятия:
• сведение к минимуму содержания в продуктах предшественников нитрозосоединений;
• максимальное использование мяса в свежевареном виде;
• четкое выполнение рецептур, режимов обработки и других технологических требований при производстве колбасных и копчено-соленых изделий.
Содержание нитрозаминов в продуктах не должно превышать 10 мкг/кг.
Значительная нагрузка нитрозаминами имеет место у курильщиков, так как в табаке возникает большое количество специфических нитрозосоединений никотина и других алкалоидов (рис. 13.5).
При выкуривании 40 сигарет организм поглощает примерно 40—160 мкг нитрозаминов. Употребление нюхательного или жевательного табака может вести к ежедневному поступлению до 400 мкг нитрозаминов. Специфические для табака нитрозамины ингалируются курильщиком при активном курении (до 1—4 мкг N-нитрозодиметиламина).
N'-нитрозонорникотин N'-нитроанабазин
Аскорбиновая кислота и токоферол тормозят, хлорогено-вая кислота из кофе стимулирует процесс нитрирования в организме человека (рис. 13.6).
„ОН
Рис. 13.6. Структурная формула хлорогеновой кислоты
Большая часть нитрозаминов (свыше 99%) метаболизи-руется в кишечнике и печени. Главный путь для обезвреживания нитрозаминов — окислительное денитрирование с помощью цитохрома Р-450 (рис. 13.7). Короткоцепочечные
;n—n
СН3
N-нитрозодиметиламин 02
Цитохром Р-450
ОН
СН2
;n n=0
СНз
Гидроксинитрозамин
,N=N
СНз
Метилдиазогидроксид
сн3
N-алкилнитрозамины распадаются до С02 и выводятся из организма.
Водорастворимые гидроксиалкилнитрозамины выводятся преимущественно через почки.
Только после приема очень высоких доз (свыше 40 мкг/кг) нитрозаминов может произойти истощение системы детоксикации этих токсикантов. Обезвреживание N-нитрозодибутиламина до N-нитрозобутил-З-карбоксипропиламина связано с метаболической активацией, так как этот метаболит токсичен и обладает способностью вызывать рак мочевого пузыря (рис. 13.8).
Этанол уменьшает скорость обезвреживания нитрозаминов, удлиняет период полувыведения и повышает органо-тропность.
МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
14.1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
Биологические ресурсы — источники получения необходимых людям материальных и духовных благ, заключенные в объектах живой природы.
Наиболее просто все многообразие биологических ресурсов можно разделить на продуценты, консументы и редуценты.
Соответственно различают растительные ресурсы, ресурсы животного мира, а также генетические ресурсы.
В настоящее время на территории Беларуси известно около 12 тыс. видов растений и грибов. Леса — национальное богатство Беларуси, один из основных природных ресурсов государства. Третья часть территории республики покрыта лесами.
Животный мир — один из важнейших биологических ресурсов. Разнообразие животного мира Беларуси в настоящее время представлено 457 видами позвоночных животных и более 20 тыс. видов беспозвоночных. Млекопитающие представлены 73 видами.
В зависимости от ценности объектов и явлений природного и антропогенного характера или положительно воздействующих на окружающее пространство зон выделяют несколько видов охраняемых территорий.
Особо охраняемые природные территории — это участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные комплексы и объекты, имеющие особо природоохранительное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, изъятые решениями органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования, относящиеся к объектам общественного достояния.
Основной целью объявления территорий особо охраняемыми является сохранение биологического и ландшафтного разнообразия.
Определены следующие категории особо охраняемых природных территорий: заповедники, национальные парки, заказники (ландшафтные, биологические, гидрологические и водно-болотные), памятники природы.
Заповедник — особо охраняемая территория, полностью исключенная из любой хозяйственной деятельности.
Национальный парк — это особо охраняемая природная территория, где хозяйственная деятельность запрещена, но допускается его организованное ограниченное посещение с познавательными целями.
Заказник - это территория, где охраняются отдельные элементы природного комплекса: редкие животные, растения и др.
Памятник природы — уникальный, невосполнимый, ценный в экологическом, научном, культурном и эстетическом отношениях природный комплекс или объект естественного и искусственного происхождения. Памятниками природы могут быть объявлены ботанические (деревья, реликтовые рощи), геологические (пещеры, скалы), гидрологические (водопады, гейзеры) образования, уникальные образцы природных территорий.
По состоянию на 01.01.2001 г. общая площадь особо охраняемых природных территорий Беларуси составляла 1573,3 тыс. га или 7,6% от территории страны (табл. 14.1).
Таблица 14.1
Особо охраняемые природные территории Республики Беларусь (на 01.01.2001 г.)
Категории особо охраняемых природных территорий
Количество
Площадь, тыс. га
Заповедники
80,9
Национальные парки
316,3
Заказники республиканского значения
814,1
Заказники местного значения
345,1
Памятники природы республиканского значения
2,8
Памятники природы местного значения
14,1
Всего
1573,3
В настоящее время на территории республики функционируют и охраняются государством: Березинский биосферный заповедник, четыре национальных парка (Беловежская пуща, Браславские озера, Припятский и Нарочанский), 552 заказника и 881 памятник природы. Среди последних двух категорий различают объекты республиканского и местного значения.
Часть природных и культурных ресурсов, обеспечивающих отдых как средство поддержания и восстановления трудоспособности и здоровья людей, носит название рекреационных ресурсов.
Рекреационные ресурсы делят на две группы:
• природные рекреационные территории и ресурсы (рекреационные, курортные, лечебно-оздоровительные зоны, иные природные территории, объекты и комплексы);
• социально-бытовые ресурсы (строения, сооружения, архитектурные и строительные комплексы, другие объекты социально-культурного назначения).
Природные рекреационные ресурсы — это природные курортные, лечебные, оздоровительные ресурсы и факторы, пригодные для использования с целью восстановления и укрепления здоровья людей.
Сюда относятся месторождения полезных ископаемых минерального и органического происхождения, оказывающие на организм человека лечебный эффект и пригодные для промышленного освоения (минеральные воды, лечебные грязи).
Природные оздоровительные ресурсы — это природные образования, формирующие особые ландшафтные и микроклиматические условия в регионе, оказывающие на организм человека оздоровительный эффект (парки, пляжи, лесопарки, лесные и горные массивы).
К природным оздоровительным факторам относятся природные явления, присутствующие и происходящие в конкретной местности в наиболее оптимальных для организма человека концентрациях и сочетаниях, — продолжительность и интенсивность солнечного излучения, влажность воздуха, температура окружающей среды.
14.2. БИОЛОГО-МЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РЕКРЕАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ
Велико значение рекреационных ресурсов в поддержании нормального, здорового состояния человека. Именно с учетом этого фактора строится вся система оздоровления и отдыха населения. Например, учитывая антимикробное действие хвойных пород, в сосновом лесу обычно строили санатории для детей, страдающих хроническими заболеваниями носоглотки, ревматизмом и туберкулезом. Это обусловлено тем, что растительность продуцирует фитонциды. Помимо этого, фитонциды воздействуют на обонятельные и другие рецепторы, влияя на дыхание, кровообращение, иммунную систему.
Разные породы деревьев выделяют фитонциды в разных количествах: 1 га лиственного леса в сутки продуцирует 2 кг фитонцидов, хвойного — 5 кг, можжевелового — 30 кг. Высокая фитонцидность свойственна сосне, ели, дубу, черемухе, мху, березе, клену, можжевельнику, пихте, малине. Больше фитонцидов выделяется в молодом лесу, в жаркие дни начала лета, во вторую половину дня.
Небольшие дозы фитонцидов, выделяемых в сентябре-октябре, в холодный период (середина декабря — середина февраля), благотворно влияют на людей с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Они чувствуют себя хорошо, особенно при устойчивой морозной погоде.
В переходные месяцы (ноябрь, март) в хвойном лесу более сыро, чем в лиственном. Холод и влажность особенно нежелательны при заболеваниях дыхательных путей. В апреле — середине мая в хвойном лесу увеличивается выделение смолистых веществ, которые улучшают кровоснабжение дыхательных путей, отхождение мокроты и облегчают кашель при заболеваниях органов дыхания, но могут вызвать приступ удушья у больных бронхиальной астмой.
Всасываясь в легких и выделяясь почками, смолистые вещества оказывают мочегонное действие, правда, длительное пребывание в хвойном лесу летом при заболеваниях почек нежелательно.
При гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, бронхиальной астме вредно посещение зоны хвойного леса в период максимального выделения смолистых веществ (июнь—июль). Могут усилиться одышка, появиться головные боли, головокружение, боли в области сердца, нарушение сердечного ритма, шум в ушах, бессонница, что часто сопровождается подъемом артериального давления. Доказано, что для людей с заболеваниями сердца летом более полезны фитонциды дуба, благотворно влияющие на артериальное давление. К тому же значительное повышение концентрации кислорода в крови может вызвать спазм сосудов головного мозга и обморочное состояние.
14.3. НАЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Мониторинг окружающей среды — совокупность систем наблюдений, оценок и прогноза состояния природных сред и явлений, а также биологических откликов на изменение окружающей среды под влиянием естественных и техногенных факторов.
В Республике Беларусь создана Национальная система мониторинга окружающей среды (НСМОС). Главной целью НСМОС является сведение воедино информации о состоянии окружающей среды и обеспечение всех уровней государственного управления и хозяйствования необходимой экологической информацией для определения стратегии природопользования и принятия управленческих решений, в том числе оперативных.
Организация работ в составе НСМОС осуществляется в соответствии с постановлениями Совета (Кабинета) Министров Республики Беларусь от 20.04.1993 г. № 247 «О создании Национальной системы мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь (НСМОС)»; от 20.06.1995 г. № 311 «О Программе Национальной системы мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь»; от 27.08.1998 г. № 1344 «О реализации Национальной системы мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь»; от 08.02.1999 г. № 201 «О локальном мониторинге окружающей среды в Республике Беларусь»; от 14.07.2003 г. № 949 «О Национальной системе мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь».
Работы по мониторингу окружающей среды выполняются под руководством Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь.
Выделяют следующие уровни мониторинга:
• локальный мониторинг — размеры зоны наблюдения не превышают десятков километров. Если объектами наблюдения являются локальные источники повышенной опасности, например территории вблизи радиохимических предприятий, места захоронения радиоактивных отходов, химические заводы и т.д., то говорят об импактном мониторинге (англ. impact — воздействие, влияние);
• региональный мониторинг осуществляется в пределах отдельных крупных районов. Размеры зоны наблюдения — до тысяч квадратных километров;
• глобальный мониторинг осуществляется на основе международного сотрудничества, проводится слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли и ее экосфере, включая все их экологические компоненты. Часто этот мониторинг называют фоновым или базовым.
По компонентам исследуемой биосферы можно выделить частные виды мониторинга различных сред — мониторинг атмосферы, гидросферы, литосферы и т.д., по факторам воздействия — ингредиентный мониторинг, к которому относится контроль за загрязняющими веществами и агентами (в том числе электромагнитным излучением), тепловым загрязнением, шумом, токсичными веществами и т.п.
Мониторинг источников загрязнения включает в себя слежение за различными типами источников загрязнения: точечными стационарными (заводские трубы, сосредоточенные сбросы промышленных предприятий, животноводческих ферм и т.д.), точечными подвижными (транспорт), линейными или площадными (сток с сельскохозяйственных полей, выпадение атмосферных осадков, рассеяние удобрений и их смыв и т.п.).
Биологический мониторинг определяет состояние биоты, ее реакцию на антропогенное воздействие, а также функцию состояния и отклонения этой функции от нормального естественного на различных уровнях — молекулярном, клеточном, организменном, популяционном, на уровне сообщества.
Биологический мониторинг — слежение за биогеоценозом с помощью биоиндикаторов. Биоиндикаторы — организмы или их сообщества, жизненные функции которых тесно связаны с определенными факторами среды.
Методами биоиндикации являются:
• пассивный мониторинг — у свободно живущих организмов исследуются видимые или физиологические и биохимические повреждения или отклонения от нормы, являющиеся признаками стрессового воздействия;
• активный мониторинг — у тест-организмов, находящихся на исследуемой территории в стандартизованных условиях, пытаются обнаружить те же изменения, что и у свободно живущих организмов.
Для проведения активного мониторинга используют следующие биоиндикаторы:
• табак, шпинат, фасоль — биоиндикаторы тропосферного озона, выявляются некрозы верхней стороны листьев;
• листовые и кустистые лишайники, хвойные породы деревьев (ель, сосна, пихта) — биоиндикаторы сочетания вредных веществ в воздухе с преобладанием оксидов серы;
• медоносная пчела - биоиндикатор ионов фтора, свинца, цинка, кадмия, меди, марганца, определяют по накоплению в меде;
• олений и исландский мох — биоиндикаторы радионуклидов стронция и цезия, определяют по накоплению в сухом веществе.
Индикаторами могут быть не только целостные организмы или их системы, но и их наиболее чувствительные структуры, на основе которых созданы биосенсоры. Биосенсорная система состоит из биологического элемента распознавания загрязняющих веществ и измерительного устройства, обеспечивающего передачу сигнала. Биосенсоры пригодны для определения токсических и мутагенных веществ, ФОС, хлорированных углеводородов, качества продукции пищевой промышленности, например сенсор пептидов для контроля процесса гидролиза протеинов в молоке, сенсор глюкозы (на основе ферроцена) для контроля свежести мяса.
Подсистемами биологического мониторинга являются санитарно-гигиенический мониторинг (определение состояния здоровья человека под воздействием окружающей среды) и генетический (наблюдение возможных изменений наследственных признаков у различных популяций).
Под экологическим мониторингом понимают определение состояния абиотической составляющей биосферы и антропогенных изменений в экосистемах, обусловленных воздействием загрязнения, сельскохозяйственным использованием земель, урбанизацией и т.п. Этот тип мониторинга является комплексным, он связан с системным подходом и именно поэтому используется как основной при планировании наблюдений, осуществляемых в биосферных заповедниках. Его также можно подразделить на биоэкологический, геосистемный и биосферный в зависимости от уровня рассматриваемой экосистемы (организм или популяция, геосистема, биосфера).
Помимо этого, различают экстренные виды мониторинга, актуальные при решении насущных мировых проблем, к которым относят повышение концентрации диоксида углерода (углекислого газа) в атмосфере, истощение озонового слоя, аварии нефтяных танкеров и т.д.
Система экологического мониторинга начала создаваться в Беларуси более 30 лет назад на базе гидрометеорологической службы. В настоящее время Республиканский гидрометеорологический центр обеспечивает проведение мониторинга состояния атмосферного воздуха, поверхностных вод, почв и радиоактивного загрязнения окружающей среды.
14.4. СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ
Социально-гигиенический мониторинг (СГМ) — система специальных наблюдений, оценки и прогнозирования состояния здоровья населения в зависимости от состояния среды обитания человека и условий его жизнедеятельности, включающая разработку комплекса оздоровительно-профилактических мероприятий по предотвращению и устранению неблагоприятного воздействия на организм человека факторов среды его обитания (Закон Республики Беларусь «О санитарно-эпидемическом благополучии населения», 2000 г.).
СГМ осуществляется на республиканском, областном, городском и районном уровнях санитарно-эпидемиологическими учреждениями в соответствии с Положением «О системе социально-гигиенического мониторинга», утвержденным постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 27.01.2004 г. № 82 и иными нормативными правовыми актами. Основная цель СГМ — выявление уровней риска для здоровья населения и разработка мероприятий, направленных на уменьшение, устранение и предупреждение неблагоприятного воздействия на него факторов среды обитания.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
• организация наблюдений за состоянием здоровья населения и среды обитания человека и условий его жизнедеятельности;
• получение информации, необходимой для реализации целей мониторинга, из Министерства статистики и анализа Республики Беларусь, Министерства образования Республики Беларусь, Министерства торговли Республики Беларусь и других республиканских органов государственного управления, местных исполнительных и распорядительных органов;
• идентификация факторов, оказывающих вредное воздействие на человека, путем выявления причинно-следственных связей между состоянием здоровья и воздействием факторов среды обитания человека;
• прогнозирование состояния здоровья населения;
• обоснование, разработка и организация выполнения программ по вопросам обеспечения санитарно-эпидеми-ческого благополучия и охраны здоровья населения, профилактики заболеваний и оздоровления среды обитания человека;
• программное и инженерно-техническое обеспечение мониторинга на основе современных научных решений и внедрения современных информационных технологий;
• координация межведомственной деятельности по мониторингу;
• информирование государственных органов, юридических лиц и граждан о результатах, полученных в ходе мониторинга;
• ведение специализированных банков данных о состоянии здоровья населения и среды обитания человека.
В системе мониторинга отслеживается и анализируется следующая информация: о состоянии здоровья населения — заболеваемости, физическом развитии, инвалидности; демографических процессах; условиях воспитания и обучения детей, подростков и молодежи; условиях труда; структуре питания, качестве и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов для жизни и здоровья человека; уровне гигиенического воспитания и обучения населения; уровнях загрязнения атмосферного воздуха; качестве питьевой воды, состоянии источников питьевого водоснабжения, водных объектов в местах водопользования; состоянии земель; источниках вредных физических воздействий (шум, вибрация, ультразвук, электромагнитные волны и др.); источниках вредного воздействия на окружающую среду, в том числе на атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, землю; радиационной обстановке; о показателях социально-экономического развития республики в целом и ее административно-территориальных единиц.
Система социально-гигиенического мониторинга взаимодействует с Национальной системой мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь в части обмена информацией о состоянии окружающей среды и воздействии на нее природных и антропогенных факторов.
14.5. НОРМАТИВНО-ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Основной целью экологической политики Республики Беларусь является обеспечение экологически безопасных условий для проживания людей, рациональное использование и охрана природных ресурсов, выработка правовых и экономических основ охраны окружающей среды в интересах настоящего и будущих поколений.
Для достижения этой цели необходимо провести структурную перестройку производственной сферы, осуществить техническую политику, основанную на ресурсосбережении, применении малоотходных и безотходных технологий, создать соответствующую нормативно-правовую базу.
Правовая охрана окружающей среды — совокупность общих правовых норм, определяющих единые требования природоохранной деятельности, а также специальных норм по охране земель, вод, лесов, недр, других природных ресурсов, обеспечению экологической безопасности. Указанные нормы содержатся в Конституции Республики Беларусь, в природоохранном, природно-ресурсном и хозяйственном законодательстве, иных нормативных правовых актах.
Основные принципы экологического права:
• приоритет охраны жизни и здоровья человека, создание благоприятных условий для жизни, труда и отдыха населения;
• научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов, обеспечивающих устойчивое развитие общества при соблюдении гарантий прав человека на здоровую и благоприятную для жизни природную среду;
• рациональное и неистощительное использование природных ресурсов;
• государственное регулирование деятельности по охране окружающей среды и использованию природных ресурсов;
• платность природопользования;
• соблюдение экологических требований законодательства, неотвратимость ответственности за его нарушение;
• гласность и тесная связь с общественными организациями и населением в решении природоохранных задач;
• международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.
В ряде основополагающих документов закреплены положения, касающиеся экологического права. Так в Конституции Республики Беларусь (1996 г.):
• в статьях 45, 46 предусмотрены права граждан на охрану здоровья, на благоприятную окружающую среду и на возмещение вреда, причиненного нарушением этого права. Государство осуществляет контроль за рациональным использованием природных ресурсов в целях защиты и улучшения условий жизни, а также охраны и восстановления окружающей среды;
• в статье 34 гарантируется право на получение, хранение и распространение полной, достоверной и своевременной информации о деятельности государственных органов, общественных объединений, о политической, экономической, культурной и международной жизни, состоянии окружающей среды;
• в статье 55 подчеркнуто, что охрана природной среды — долг каждого.
В регулировании экологических отношений Закон «Об охране окружающей среды» (в редакции от 17.07.2002 г. № 126-3) преследует три цели:
• сохранение природной среды;
• предупреждение и устранение отрицательного влияния хозяйственной деятельности на природу и здоровье человека;
• оздоровление и улучшение качества окружающей среды.
В данном Законе закреплены принципы и правовые основания природоохранной деятельности; круг подлежащих охране природных ресурсов; права и обязанности граждан и общественных объединений по охране окружающей среды; система экологического просвещения, воспитания и образования; государственная политика, регулирование и управление в данной сфере; экономический механизм охраны окружающей среды; государственная система наблюдений за ее состоянием и кадастрового учета природных ресурсов. В нем определены вопросы нормативно-технического и научного обеспечения природоохранных мероприятий, экологической экспертизы, экологические требования к хозяйственной деятельности.
В Законе предусмотрены охрана окружающей среды от вредного воздействия и разрушения озонового слоя; создание особо охраняемых природных территорий и территорий экологического риска, зон экологического кризиса и экологического бедствия; контроль и надзор в области охраны окружающей среды, ответственность за нарушения природоохранительного законодательства и возмещение экологического вреда, разрешение споров и международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.
Положения данного Закона детализируются и дополняются природоохранительными, природно-ресурсными и иными нормативными актами.
Существует большое количество нормативных актов по охране природы в городах, других населенных пунктах, в промышленности, энергетике, сельском хозяйстве, иных сферах деятельности человека и в целом по обеспечению экологической безопасности.
Обеспечение экологической безопасности декларируется нормами Закона «Об охране окружающей среды», содержащимися в его разделах о территориях экологического риска, зонах экологического кризиса и экологического бедствия, а также Закона «Об особо охраняемых природных территориях».
К элементам экономического механизма природопользования и охраны окружающей среды относятся: прогнозирование и планирование; нормирование, лимитирование, ценообразование; платность землепользования, водопользования, иного природопользования и охраны природы, налоговые льготы; финансирование и материально-техническое снабжение; экономическое стимулирование; экологическое страхование; экологическое аудирование; возмещение вреда природным ресурсам и окружающей среде.
Платность природопользования и охраны природы сводится к установлению рентных платежей или нормативов платы за пользование природными ресурсами и объектами, выбросы (сбросы) загрязняющих веществ в окружающую среду, размещение отходов, ввоз ионизирующих веществ и других платежей, а также к представлению льгот по таким платежам.
Финансирование природопользования и охраны окружающей среды заключается в выделении кредитов, дотаций, бюджетных ассигнований, иных инвестиций на освоение и использование природных ресурсов и объектов, заповедную охрану природы, проведение природоохранных работ и мероприятий.
Экономическое стимулирование природопользования и охраны окружающей среды включает предоставление при-родопользователям льготных кредитов, налоговых и иных льгот за рациональное, комплексное использование, улучшение, восстановление и воспроизводство природных ресурсов, внедрение малоотходных и безотходных технологий, использование вторичных ресурсов, за проведение природоохранных работ.
Экологическое страхование как новый элемент экономического механизма природопользования и охраны окружающей среды означает формирование за счет страховых взносов специальных денежных фондов, предназначенных для возмещения вреда, причиненного природным ресурсам, объектам или окружающей среде и физическим лицам соответственно в результате их загрязнения, иного ухудшения состояния или уничтожения, потери здоровья или смерти.
В качестве предметов экологического страхования могут выступать природные ресурсы, природные объекты, природные комплексы, жизнь и здоровье граждан, а также различные риски.
Вводимое в экономический механизм природопользования и охраны окружающей среды экологическое аудирование осуществляется в целях определения экологических последствий деятельности юридических лиц и предпринимателей без образования юридического лица, установления соответствия их деятельности требованиям природно-ресурс-ного и природоохранительного законодательства, усиления основных направлений обеспечения рационального использования природных ресурсов, экологической безопасности производства, повышения эффективности природоохранной деятельности.
Вред, причиняемый природным ресурсам и объектам или окружающей среде, может быть экономическим и экологическим.
Экономический вред выражается в ухудшении полезных свойств, потерях запасов природных ресурсов или объектов и негативно отражается на экономических интересах собственников, владельцев и пользователей природных ресурсов или объектов.
Экологический вред, в свою очередь, заключается в ухудшении природных ресурсов и объектов или окружающей среды. Он связан с посягательством на интересы человека в чистых природных ресурсах, объектах и продуктах, в благоприятной для его жизнедеятельности окружающей природной среде.
14.6. ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА НАРУШЕНИЕ НОРМ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРАВА
Ответственность за нарушения правил природопользования и требований охраны окружающей среды, которые обобщенно можно назвать экологическими нарушениями, возможна, если она основана на законодательных нормах — предусмотрена административным и уголовным законодательством.
Экологическое правонарушение представляет собой противоправное, наказуемое, виновное деяние (действие или бездействие) юридического либо физического лица, которое противоречит требованиям природно-ресурсного или природоохранного законодательства и посягает на установленный порядок природопользования и охраны окружающей среды.
В зависимости от степени общественной опасности и вида применяемых санкций экологические правонарушения подразделяются на уголовно наказуемые преступления, административные и дисциплинарные проступки, гражданско-правовые нарушения. Существуют уголовная, административная, гражданско-правовая, дисциплинарная и специальная ответственность за экологические правонарушения.
Уголовная ответственность предусмотрена Уголовным кодексом (УК) Республики Беларусь за особо опасные экологические правонарушения, признаваемые преступлениями. В УК установлена ответственность за преступления против экологической безопасности и охраны природной среды, к которым относятся: умышленное уничтожение либо повреждение особо охраняемых природных объектов (ст. 263); нарушение режима особо охраняемых природных территорий и объектов (ст. 264); нарушение требований экологической безопасности (ст. 265); прием в эксплуатацию экологически опасных объектов (ст. 266); непринятие мер по ликвидации последствий нарушения экологического законодательства (ст. 267); сокрытие либо умышленное искажение сведений о загрязнении окружающей среды (ст. 268); порча земель (ст. 269); уничтожение либо повреждение торфяников (ст. 270); нарушение правил охраны недр (ст. 271); загрязнение либо засорение вод (ст. 272) и нарушение правил водопользования (ст. 273); загрязнение атмосферы (ст. 274); леса (ст. 275); уничтожение либо повреждение леса по неосторожности (ст. 276); незаконная порубка деревьев и кустарников (ст. 277); незаконная добыча рыбы или водных животных (ст. 281); незаконная охота (ст. 282). Предусмотрена также ответственность за нарушение правил безопасности при обращении с экологически опасными веществами и отходами (ст. 278), с микробиологическими, другими биологическими агентами и токсинами (ст. 279), борьбы с сорной растительностью, болезнями и вредителями растений (ст. 280), охраны рыбных ресурсов и водных животных (ст. 283) и ветеринарии (ст. 284).
Если уголовно наказуемые деяния экологического характера совершены руководящими работниками, ответственность предусмотрена: за злоупотребление властью или служебными полномочиями (ст. 424); бездействие должностного лица (ст. 425); превышение власти или служебных полномочий (ст. 426); служебный подлог (ст. 427); служебную халатность (ст. 428) или другие должностные преступления.
В качестве наказаний за экологические преступления могут применяться: лишение свободы, исправительные работы, лишение права занимать определенные должности или заниматься определенной деятельностью, штраф, увольнение. Как дополнительное наказание возможна конфискация имущества виновного лица.
В Кодексе об административных правонарушениях (КоАП) содержится глава 7 «Административные правонарушения в области охраны окружающей природной среды, памятников истории и культуры», статьи которой предусматривают административную ответственность за экологические правонарушения, квалифицируемые как административные проступки в силу меньшей опасности, чем экологические преступления.
К экологическим проступкам относятся нарушения права государственной собственности на землю, недра, воды, другие природные ресурсы и объекты (ст. 47 — 501); правил и требований: использования, охраны и защиты земель (ст. 52, 52', 53 _ 562, 62, 68, 74), вод (ст. 59 - 61), лесов (ст. 65 — 67, 72, 73, 75, 77), недр (ст. 57, 58), атмосферного воздуха (ст. 78 — 84), фауны, среды обитания животных; проведения охоты и рыболовства (ст. 86, 86' — 864, 87); режима природного заповедания (ст. 862, 88) и др.
Нормой ст. 531 КоАП предусмотрена ответственность за нарушение правил захоронения радиоактивных отходов, продуктов и других предметов, загрязненных радионуклидами.
Видами административных взысканий за экологические проступки могут быть: предупреждение, штраф, возмездное изъятие предмета как орудия совершения правонарушения, конфискация такого предмета, лишение специального права (охоты, рыболовства и др.), исправительные работы, административный арест.
Гражданско-правовая ответственность за экологические правонарушения может быть договорной, вытекающей из соглашений, и внедоговорной, связанной с фактами совершения таких правонарушений. Данный вид ответственности применяется в соответствии с нормами Гражданского кодекса (ГК) Республики Беларусь для возмещения экономического и экологического вреда, причиненного природным ресурсам и объектам или окружающей природной среде.
Возможно частичное и полное возмещение данного вреда в стоимостном выражении либо в натуральной форме путем восстановления нарушенного состояния природных ресурсов и объектов или качества окружающей природной среды. Например, это могут быть денежная компенсация затрат на восстановление природного объекта или выполнение правонарушителем работ по восстановлению нарушенных земель, посадке деревьев, воспроизводству животных и т.п.
Дисциплинарная ответственность предусмотрена Трудовым кодексом (ТК) Республики Беларусь, уставами отдельных видов транспорта, иными специальными актами и может применяться за экологические дисциплинарные проступки, совершенные работниками предприятий, организаций, иных юридических лиц в процессе выполнения этими работниками своих трудовых обязанностей, связанных с организацией и осуществлением природопользования или охраны окружающей среды.
В качестве мер дисциплинарной ответственности предусматриваются: замечание, выговор, увольнение. Специальными актами допускается перевод на другую работу или должность и др.
Специальная эколого-правовая ответственность предусмотрена природно-ресурсным законодательством за нарушение правил земле- и иного природопользования, охраны природных ресурсов и окружающей среды.
Мерами такой ответственности могут быть прекращение, приостановление или ограничение пользования природными ресурсами и объектами.
14.7. МЕЖДУНАРОДНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Наша республика является активной участницей международных конвенций, протоколов, других международных актов в области охраны окружающей среды.
• Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния (Женева, 13.11.1979 г.) предусматривает осуществление и дальнейшее развитие совместной программы наблюдения и оценки распространения загрязнителей воздуха на большие расстояния. К ней приняты соответствующие протоколы:
- Протокол о финансировании совместной программы наблюдения и оценки распространения загрязнителей воздуха на большие расстояния в Европе (ЕМЕП), подписан в Женеве 28.09.1984 г. Обязательные взносы для распределения расходов по финансированию ЕМЕП рассчитываются в соответствии со специальной шкалой;
- Протокол о сокращении выбросов серы, подписан в Хельсинки 08.07.1985 г.;
- Протокол об ограничении выбросов окислов азота, подписан в Софии 31.10.1988 г. с соответствующими техническими приложениями, описывающими технологии борьбы с выбросами оксидов азота из стационарных источников, из механических транспортных средств с определением стандартов на выбросы.
• Венская конвенция об охране озонового слоя (Вена, 22.03.1985 г.).
• Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой (Монреаль, 16.09.1987 г.).
• Конвенция о биологическом разнообразии (Рио-де-Жанейро, 05.06.1992 г.).
• Конвенция об оценке воздействия на окружающую среду в трансграничном контексте (Эспо, Финляндия, 05.02.1991 г.) предусматривает, что все подписавшие ее страны на индивидуальной или коллективной основе принимают все надлежащие и эффективные меры по предотвращению значительного вредного трансграничного воздействия в результате планируемой деятельности, а также по его уменьшению и контролю за ним. Дополнения к конвенции содержат необходимую информацию по критериям, помогающим в определении экологического значения видов деятельности, перечень видов деятельности, оказывающих воздействие на окружающую среду, а также содержание документации об оценке воздействия на окружающую среду.
• Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата (штаб-квартира ООН в Нью-Йорке, 09.05.1992 г.).
• Конвенция по международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения (СИТЕС) (Вашингтон, 03.03.1973 г.).
Подписаны и действуют четыре основных соглашения в области охраны окружающей среды в рамках межгосударственного экологического совета стран СНГ:
• Соглашение о взаимодействии в области экологии и охраны окружающей природной среды (Москва, 08.02.1992 г.);
• Соглашение о книге редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных и растений — Красной книге государств - участников СНГ (Минск, 23.06.1995 г.);
• Соглашение о контроле за трансграничной перевозкой опасных и других отходов (Москва, 12.04.1996 г.);
• Соглашение об охране и использовании мигрирующих видов птиц и млекопитающих и мест их обитания (Москва, 09.09.1994 г.).
ГЛАВА
ОЦЕНКА РИСКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
15.1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
Загрязнение окружающей среды - фактор опасности для здоровья человека. На это могут указывать данные эпидемиологических исследований, медицинской статистики, свидетельствующие о тенденции роста заболеваемости на загрязненных территориях. Это подтверждают данные специальных научных исследований, направленных на количественное определение связи между загрязнением окружающей среды и его влиянием на организм человека. Количественной мерой отрицательного воздействия неблагоприятных факторов на организм человека может служить расчет рисков появления той или иной патологии.
Методология оценки риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека - новое, относительно молодое, интенсивно развиваемое во всем мире междисциплинарное научное направление. Это связано с тем, что проблема загрязнения окружающей среды в настоящее время — одна из важнейших медико-экологических проблем.
Длительное наблюдение и анализ факторов среды обитания человека и его здоровья в рамках единого информационного пространства, как это осуществляется в системе социально-гигиенического мониторинга, способны создать основу для использования результатов этого вида работ и для решения перспективных задач.
В современных условиях специалисту-медику необходимо отвечать на сложные вопросы, что требует дальнейшего развития концепции риска. Так, система оценки риска для здоровья должна органично вливаться в систему общего управления и принятия решений в административной практике, риск должен измеряться, иметь стоимость, быть понятен по смыслу чиновникам и общественности, позволять проводить сравнения и, следовательно, выбор решений и нормирование.
Рекомендации ВОЗ (1978) определяют риск как «ожидаемую частоту нежелательных эффектов, возникающих от воздействия загрязнителя». Американское Агентство охраны окружающей среды (ЕРА US) характеризует риск как «вероятность повреждения, заболевания или смерти при определенных обстоятельствах».
15.2. МЕТОДОЛОГИЯ ОЦЕНКИ РИСКА
Оценка риска включает несколько последовательных стадий: идентификацию опасности, оценку воздействия, определение дозовой зависимости эффекта и, наконец, расчет конкретного риска. При этом необходимо ответить на несколько вопросов.
• Идентификация опасности. (Является ли воздействие токсичным?)
Действие ксенобиотика сопряжено с неблагоприятным эффектом. Под ним понимаются любые изменения на биохимическом, физиологическом, анатомическом, патологическом и/или поведенческом уровнях, которые приводят к функциональным изменениям и способны воздействовать на деятельность всего организма, изменять или извращать его ответную реакцию.
Идентификация опасности подразумевает, прежде всего, учет тех факторов, которые способны оказать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Применительно к практической деятельности этот этап работы включает анализ экологической обстановки, учет и регистрацию химических веществ, используемых в промышленных и других целях. На этом же этапе возможно проведение выборочных скрининговых исследований окружающей среды с целью выявления тех «опасностей», которые могут иметь место и ранее не учтены. Здесь привлекаются данные фундаментальных исследований о неблагоприятном действии тех или иных факторов. Важно заметить, что на рассматриваемом этапе процедуры оценки риска анализ ведется на качественном уровне.
Необходимо помнить, что действие ксенобиотиков подразделяется на системное и контактное. Примером системного действия может быть гепатотоксическое, нейротокси-ческое, эмбриотоксическое действие, повреждение почек, нарушение репродуктивной системы, возникновение рака; контактное — выражается действием на кожу.
Воздействия подразделяются на острые (когда одно или несколько воздействий повторяются в течение нескольких дней), субхронические (повторяющиеся в течение 14—90 дней) и хронические (действие ксенобиотиков осуществляется в течение года или на протяжении всей жизни).
• Оценка воздействия. (На кого направлено токсическое воздействие, какова его частота и продолжительность?)
Необходимо получить информацию о том, с какими реальными дозовыми нагрузками сталкиваются те или иные группы населения. Источниками такой информации служат, во-первых, данные лабораторного мониторинга, во-вторых, результаты расчетов. Лабораторные измерения, выполненные в соответствии с действующими нормативными документами в режиме мониторинга, могут дать объективную информацию о состоянии окружающей среды. Однако эти данные охватывают лишь часть тех примесей, которые действительно присутствуют в том или ином оцениваемом объекте и привязаны к конкретному месту наблюдения, что при недостаточном их числе затрудняет достоверную интерполяцию. Кроме того, эти исследования представляют лишь интегральную оценку без точного выхода на конкретный источник. Идентификацию последнего необходимо выполнять, ориентируясь на экспертные подходы, и достоверность результатов таких работ во многом определяется квалификацией эксперта. Расчетные методы позволяют построить полноценную модель загрязнения объекта окружающей среды с возможностью ее оценки в любой точке изучаемого пространства. Вместе с тем точность расчетов зависит от двух основных аспектов: качества исходной информации и точности выбранной модели.
На этой стадии определяют фактические уровни экспозиции и поглощения ядовитого вещества в данной совокупности индивидуумов.
Наиболее важные шаги при оценке экспозиции следующие: определение концентраций загрязняющего вещества; времени, частоты, продолжительности и маршрутов воздействия; идентификация той среды, которая переносит загрязняющее вещество и др.
Более конкретно, экспозиция — контакт организма с химическим, физическим или биологическим агентом. Величина экспозиции определяется как измеренное или рассчитанное количество ксенобиотика в конкретном объекте окружающей среды, находящееся в соприкосновении с так называемыми пограничными органами человека (дыхательные пути, пищеварительный тракт, кожа, слизистые) в течение какого-либо точно установленного времени. Экспозиция может быть выражена как величина воздействия — масса вещества, отнесенная к единице времени (например, мг/день), или как поглощенная доза, т.е. количество ксенобиотика на единицу массы тела (мг/кг).
Следовательно, поглощенная доза (ПД) должна рассчитываться как:
ККПостПродЧаст
ПД= м
М
где КК — концентрация ксенобиотика; Пост — количество поступающего вещества; Прод — продолжительность воздействия; Част — частота воздействия; М — масса тела.
В упрощенном виде этот показатель вычисляют по следующей формуле:
KK-v(m, V)
ПД=-------------- м------
М
где КК — концентрация ксенобиотика; v, т, V— количество потребляемой воды, продукта, вдыхаемого воздуха; М— масса тела.
Поглощенная доза для детей будет выше, чем для взрослых при всех равных условиях из-за различий в массе тела.
В указанном случае говорится о так называемой среднесуточной поглощенной дозе — ССПД (англ. AADD — Average Adsorbed Daily Dose).
При хроническом воздействии поглощение на разных этапах жизни человека будет отличаться. В этом случае необходимо выделить определенные промежутки времени, на которые делится весь жизненный цикл человека. Соответственно существующим взглядам продолжительность жизни делят на пять периодов: младенческий (1 год), детский (1—6 лет), детский (7—12 лет), подростковый (13—18 лет) и взрослый (19—70 лет). В этом случае рассчитывают среднесуточную дозу за жизнь — ССДЖ (англ. LADD — Lifetime Average Daily Dose), которая будет выражаться следующей зависимостью:
Часто сама по себе среднесуточная поглощенная доза для взрослого используется вместо ССДЖ, так как зрелая часть возраста превалирует во всей продолжительности жизни.
Оценка воздействия базируется на прямых и непрямых (косвенных) методах исследования, включающих непосредственное измерение образцов проб в разных средах, персональный мониторинг загрязнителей в зоне дыхания, использование биологических маркеров, опросников, суточных дневников и математическое моделирование. Оценка воздействия наравне с токсикологическими исследованиями является определяющей при установлении риска для здоровья и зависимостей воздействие—ответ.
Оценка экспозиции может рассматривать прошлые, настоящие и будущие воздействия с различными параметрами для каждой фазы, т.е. анализ суммации биологических эффектов для прошлых воздействий, измерение настоящих и моделирование будущих воздействий.
В целом оценка воздействия включает три основных под-этапа.
Первый подэтап — характеристика окружающей обстановки, которая предусматривает анализ основных физических параметров исследуемой области (климат, гидрогеологические условия, растительность, тип почвы и др.) и характеристику популяций, потенциально подверженных воздействию (места проживания, виды деятельности, демографический состав, расположение жилых районов относительно исследуемого вредного участка, существующее зонирование территории и т.д.).
Второй подэтап — идентификация маршрутов воздействия и потенциальных путей распространения. Маршрут воздействия — путь химического вещества от источника до экспонируемого организма. Описывается уникальный механизм, посредством которого индивидуум или популяция подвергаются воздействию химического вещества, точка воздействия и путь поступления. Если точка воздействия отдалена от источника, то маршрут воздействия включает в себя также транспортную (в случае межсредовых переходов) и воздействующую среды. На этом этапе оценки экспозиции выявляются те пути, посредством которых выделенные популяции могут подвергаться воздействию. Каждый путь характеризует механизм воздействия исследуемых факторов, связанных с определенными источниками загрязнения окружающей среды, на население. Оценка маршрута воздействия включает характеристику: источников загрязнения, выбросов и сбросов химических веществ, мест их нахождения; вероятной судьбы химических соединений в окружающей среде (распределение, транспорт, межсредовые переходы); мест проживания и видов деятельности экспонируемых популяций. Для каждого маршрута воздействия определяются точки воздействия (точки потенциального контакта человека с химическими веществами) и пути поступления (например, ингаляционный, пероральный, через кожу).
Таким образом, составными частями полного маршрута воздействия являются:
—источник и механизм выброса химического вещества в окружающую среду;
—среда распространения химического вещества (например, воздух, грунтовые воды);
—место потенциального контакта человека с загрязненной окружающей средой (точка воздействия);
—контакт человека с химическим веществом при потреблении воды, продуктов питания, дыхании и через кожные покровы.
Третий подэтап - количественная характеристика экспозиции предусматривает установление и оценку величины, частоты и продолжительности воздействий для каждого анализируемого пути, идентифицированного на втором под-этапе. Часто этот подэтап состоит из двух стадий: оценки воздействующих концентраций и расчета поступления.
Оценка воздействующих концентраций включает определение концентраций химических веществ, воздействующих на человека в течение периода экспозиции. Концентрация - это содержание конкретного загрязнителя в конкретной среде (например, воздушной) в единице ее объема (например, мкг/м3) в определенный промежуток времени. Все замеры концентраций прямо или косвенно связаны с временным интервалом.
С учетом установленной дозы на следующем этапе оценки риска анализируется зависимость доза-эффект, связывающая величину воздействующей дозы токсичного вещества с вероятностью появления негативных последствий для здоровья человека.
Дозозависимая реакция организма обычно определяется экспериментально на уровне достаточно высоких, явно действующих доз, а оценка действия реального уровня загрязнения осуществляется методом экстраполяции. По мнению ряда авторов, задача описания всего многообразия и сложности процессов, протекающих в организме, может быть решена на основе фундаментальных закономерностей, которым подчиняются биологические системы. Из-за ограниченности существующих к настоящему времени знаний о механизме процессов, протекающих в организме, а также сложности математического аппарата, применяемого для описания токсических эффектов, получить точное и в то же время достаточно простое математическое выражение, которое связывает величину эффекта с уровнем и продолжительностью воздействия (зависимость доза-время-эффект), можно лишь в рамках определенных ограничений — как по механизму, так и по экспериментальным условиям. Общепринятыми являются две модели, описывающие зависимость в координатах доза — эффект.
Пороговая модель для неканцерогенных веществ предполагает наличие порога, ниже которого изучаемый фактор практически не действует. На рис. 15.1 показана зависимость в координатах доза-эффект для общетоксического воздействия. В ней представлены данные для некоего (гипотетического) ксенобиотика относительно его гепатотокси-ческого, эмбриотоксического и летального действий. Из рисунка видно, что первым, наиболее выраженным эффектом является воздействие на печень, которое реализуется уже при дозе 30 мг на 1 кг массы. При дозе 57 мг на 1 кг массы выражены все три эффекта. LD50 для животных составляет 87 мг на 1 кг массы. При дозе 15 мг/кг эффект не наблюдается и эта величина носит название максимальная недействующая доза (МНД) (англ. NOEL - No Observed Effects Level).
В некоторых исследованиях бывает весьма затруднительно определить данную величину, т.е. МНД. В этом случае пользуются другим параметром — минимальная действующая доза (МДД) (англ. LOEL - Lowest Observed Effects Level). МНД в этом случае рассчитывают путем деления МДД на коэффициент запаса (Kj), равный 10.
Полученные экспериментальные результаты на лабораторных животных экстраполируют на человека с учетом того, что человек приблизительно в 10 раз более чувствительный организм. Это еще один коэффициент запаса. В целом суммарный коэффициент запаса не превышает 100.
В свою очередь, разделив МНД на коэффициент запаса (Kj), получают значение так называемой референтной дозы (RfD):
RfD = МНД / К,.
Беспороговая зависимость для веществ с канцерогенной активностью оценивает канцерогенные эффекты по беспороговому принципу. Это означает, что любые, даже самые малые концентрации могут приводить к злокачественному пе-
рерождению клеток. Это вполне объяснимо, исходя из того, что даже одна-единственная молекула ксенобиотика способна изменить процессы метаболизма в клетке, и это может вести к образованию опухоли. Процесс ее развития — многоступенчатый механизм, который может длиться несколько лет.
Графически эта зависимость описывается прямой линией (рис. 15.2), а математически — в виде линейной модели:
КР = ССПД • ПИКР(ППКР) -а,
где КР — дополнительный канцерогенный риск, т.е. риск возникновения неблагоприятного эффекта, определяемый как вероятность возникновения этого эффекта при заданных условиях; ССПД — среднесуточная поглощенная доза; ПИКР (ППКР) — значения потенциального ингаляционного или перорального канцерогенных рисков, т.е. единиц рисков, определяемых как фактор пропорции возрастания риска в зависимости от величины действующей концентрации (дозы) в (мг/кг)-1 или (мкг/м3)-1, т.е. в обратных единицах воздействия соответственно (табл. 15.1); а = 1 = 70/70 — величина, отражающая количество лет, в течение которых индивидуум подвергается воздействию при допущении, что он постоянно живет в изучаемом месте (70 лет), деленных на общее количество лет ожидаемой средней продолжительности жизни (70 лет).
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав!Последнее добавление
