Выбор наиболее приоритетных для исследования химических веществ

Всесторонняя оценка риска воздействия на здоровье человека всех потенциально опасных веществ хотя и желательна, но реально неосуществима из-за большого объема исследований и требуемых материальных ресурсов, а также из-за отсутствия адекватных данных об уровнях воздействия и потенциальной опасности ряда химических соединений. В связи с этим анализ обычно проводится на основе детального исследования ограниченного числа (обычно до 30) приоритетных (индикаторных) веществ, которые наилучшим образом характеризуют реальный риск для здоровья населения, проживающего на исследуемой территории.

При отборе приоритетных веществ следует руководствоваться следующими критериями:

- количество вещества, поступающее в окружающую среду;

- численность населения, потенциально подверженная воздействию;

- высокая стойкость вещества с периодом полусуществования в объекте окружающей среды более 50 дней;

Таблица 3-1. Преимущества и недостатки различных источников

информации о вредных эффектах химических веществ

- способность вещества к межсредовому распределению, миграции из одной среды в другие среды, что проявляется в одновременном загрязнении нескольких сред и пространственном распространении загрязнения;

- опасность для здоровья человека - способность вызывать неблагоприятные эффекты (острая токсичность, кумулятив- ные свойства, специфические и отдаленные эффекты, обладающие высокой медико-социальной значимостью).

Исключение химических веществ из первоначального перечня анализируемых соединений осуществляется с использованием следующих критериев.

• Отсутствие результатов измерений концентраций вещества или ненадежность имеющихся данных, если в рамках данного проекта невозможно никакими способами даже ориентировочно оценить уровни экспозиции.

• Из предварительного общего перечня могут также исключаться неорганические соединения, концентрации которых ниже естественных фоновых уровней (например, железо, кальций и др.).

• Обнаружение вещества только в одной или двух средах, в небольшом числе проб (менее чем в 5%).

• В низких концентрациях по сравнению с референтными уровнями воздействия (гигиеническими стандартами) величина коэффициента опасности (HQ) существенно меньше 0,1, канцерогенный риск меньше 10^-6. При комбинированном действии с другими химическими соединениями, обладающими однородным действием и (или) действующими на одни и те же органы или системы, исключение данного соединения не должно приводить к существенному снижению суммарного риска.

• Отсутствие выраженной токсичности и подозрений в отношении канцерогенности для человека.

• Отсутствие адекватных данных о биологическом действии вещества при невозможности хотя бы ориентировочного прогноза его вероятных показателей токсичности и опасности (например, путем анализа).

• Отсутствие зависимостей «химическая структура - биологическая активность», экстраполяции с других путей поступления в организм или другой продолжительности воздействия и др.).

• Концентрация эссенциального элемента находится в пределах его рекомендуемого суточного поступления. Необходимо отметить, что соблюдение действующих гигиенических нормативов не является основанием для исключения вещества из перечня анализируемых соединений. Это вызвано тем, что гигиенические нормативы для ряда химических канцерогенов были установлены без учета их канцерогенного эффекта, существующие уровни ПДК у некоторых веществ могут быть связаны с высокими значениями потенциального канцерогенного риска. Идентификация опасности, как и любой другой этап оценки риска, должна заканчиваться характеристикой неопределенностей, т.е. всех тех неучтенных или недостаточно точно учтенных факторов, систематических или случайных ошибок измерений или оценок, которые могут повлиять на конечные результаты характеристики риска.

На данном этапе, как правило, невозможно провести количественную характеристику неопределенностей.

Основными источниками неопределенности идентификации опасности являются:

- неполные или неточные сведения об источниках загрязнения окружающей среды, качественных и количественных характе- ристиках эмиссий химических веществ;

- ошибки в прогнозе судьбы и транспорта химических веществ в окружающей среде;

- степень полноты, достоверности и репрезентативности химико-аналитических данных;

- слабая доказательность или отсутствие данных о вредных эффектах у человека.

Идентификация опасности должна включать критический обзор каждого отдельного результата и всей базы данных, имеющих отношение к токсичности анализируемого вещества, с выводами о токсичности для экспонируемых человеческих популяций и возможности использования для предсказания токсичных эффектов у человека данных, полученных на животных.

Информация, собранная и проанализированная на этапе «идентификации опасности», в дальнейшем используется для оценки зависи- мости «доза (концентрация) - ответ» и планирования исследований по оценке экспозиции.

3.1.2. Оценка зависимости «доза-ответ»

Оценка зависимости «доза-ответ» - это процесс установления связи между воздействующей дозой (концентрацией) загрязняющего вещества и случаями вредных эффектов в экспонируемой популяции. Анализ зависимости «доза-ответ» предусматривает установление причинной обусловленности развития вредного эффекта при действии данного фактора; выявление наименьшей дозы, вызывающей развитие наблюдаемого эффекта; определение интенсивности воз- растания эффекта при увеличении дозы.

Целью данного этапа является обобщение и анализ всех имеющихся данных о гигиенических нормативах, безопасных уровнях воздействия (референтных дозах и концентрациях), критических органах и системах и вредных эффектах, а также оценка применимости этих данных для решения задач, поставленных в проекте по оценке риска.

На этапе оценки зависимости «доза-ответ» осуществляется совместный анализ качественных показателей опасности анализируемого вещества, полученных в процессе идентификации опасности, и сведений о количественных параметрах зависимости «доза (концентрация)-ответ». Процесс количественной обработки данных включает:

- определение и количественное описание связи между воздействующей и поглощенной дозой вещества и частотой случаев негативных последствий для здоровья у контингента, испытавшего воздействие;

- установление с помощью математических моделей зависимости «доза-ответ» вероятности появления негативных последствий при воздействии данного вещества на человека.

Выделяют два основных типа вредных эффектов при оценке риска: канцерогенные и неканцерогенные. При этом международная методология оценки риска предполагает, что канцерогенные эффекты при воздействии химических канцерогенов, обладающих генотоксическим действием, могут возникать при любой дозе, вызывающей инициирование повреждений генетического материала. Для неканцерогенных веществ и канцерогенов с негенотоксическим механизмом действия предполагается существование пороговых уровней, ниже которых вредные эффекты не возникают.

При оценке соотношения между дозой и реакцией организма считается, что уровень реакции зависит от дозы химического вещества; причем чем выше доза, тем тяжелее реакция, возникающая у человека и тем больше процент населения, реагирующего на химическое воздействие.

Для действия химических веществ характерен чрезвычайно широкий спектр вредных эффектов, зависящих от пути и продолжительности их поступления в организм, уровней воздействующих доз или концентраций. С возрастанием дозы происходит изменение и усиление симптомов воздействия, вовлечение в токсический процесс новых органов и систем. Принимая все это во внимание, ориентироваться следует на тот вредный эффект, который возникает при воздействии наименьшей из эффективных доз (критический эффект, критические органы/системы). Однако при этом нельзя игнорировать и другие вредные эффекты.

Наиболее часто используемыми в практике характеристиками зависимости «доза-ответ» являются:

- величина наклона зависимости, отражающая возрастание вероятности развития вредной реакции при увеличении дозы (концентрации) на 1 мг/кг или 1 мг/м³;

- уровень воздействия, связанный с определенной вероятностью эффекта;

- максимальная недействующая доза или минимальная доза, вызывающая пороговый эффект.

Характеристики 1-й и 2-й группы в основном используются для оценки канцерогенных рисков, а также рисков для здоровья при воздействии некоторых наиболее распространенных химических загрязнений, достаточно подробно изученных в эпидемиологических исследованиях.

Характеристики 3-й группы используются для оценки риска развития неканцерогенных эффектов и являются основой для уста- новления уровней минимального риска - референтных доз (RfD) и концентраций (RfC) химических веществ.

Зависимость «доза-ответ» для химических канцерогенов Определение канцерогенного свойства у химического вещества представляет наиболее сложную и трудоемкую часть исследований. Механизмы канцерогенеза остаются недостаточно изученными. В настоящее время канцерогенез рассматривается как многостадий-

ный процесс, включающий три основные стадии: инициацию (мутационные процессы в клетке), промоцию (преобразование иницииро- ванных клеток в опухолевые) и прогрессию (приобретение клетками свойств злокачественности). Механизм канцерогенного действия может быть связан как с прямым повреждением генома (генотоксические канцерогены), так и с его опосредованным повреждением (эпигенетические канцерогены). Как уже отмечалось выше, предполагается, что действие генотоксических канцерогенов не имеет порога канцерогенного действия. Негенотоксические канцерогены могут обладать порогом вредного действия, ниже которого канцерогенного риска не возникает. Пример зависимости «доза-ответ» для канцерогена с беспороговым механизмом действия представлен на рис. 3-3.

Основным параметром для оценки канцерогенного агента является канцерогенный потенциал или фактор наклона (SF), отражающий степень нарастания канцерогенного риска с увеличением воздействующей дозы на одну единицу. Он имеет размерность (мг/кг χ день)_л. Этот показатель отражает верхнюю оценку канцерогенного риска за ожидаемую продолжительность жизни человека (70 лет). Значения

Рис. 3-3. Зависимость «доза-ответ» для химического канцерогена

SF устанавливаются раздельно для ингаляционного (SFi) и перорального (SFo) поступления химических канцерогенов. Факторы наклона разработаны Агентством по охране окружающей среды США (EPA) и представлены в базе данных IRIS (Integrated Risk Information System) (веб-сайт: www.epa.gov/iris/index.html) и опубликованы.

Другим параметром для оценки канцерогенного риска является величина так называемого единичного риска (UR), представляющего собой верхнюю доверительную границу дополнительного пожизненного риска, обусловленного воздействием химического вещества в концентрации 1 мкг/м³ (ингаляция загрязненного воздуха) или 1 мкг/л (поступление с питьевой водой). Единичный риск рассчитывается с использованием величины SF и стандартных значений массы тела человека (70 кг), суточного потребления воздуха (20 м³/сут) и питьевой воды (2 л/сут):

UR_i [м³/мг] = SF_i [(кг χ сут/(мг)] χ 1/70[кг] χ 20[м³/сут] UR_o [мг/л] = = SF_o [(кг χ сут/(мг)] χ 1/70[кг] χ 2[л/сут]

Дата добавления: 2015-05-09