ОСНОВЫ санитарно-гигиенического нормирования

ЛЕКЦИЯ 7

Общие достижения и противоречия

За выдающимися фигурами русской культуры первого ряда, которых в XIX в. можно считать десятками, не следует забывать о других десятках и сотнях та­лантливых людей, организаторов, работников и творцов «золотого века». Без их многотрудной деятельности российская культура не смогла бы обрести мощный фундамент в виде научных учреждений, вузов, лабораторий в промышленности, больниц, книгоиздательств, профессиональных театров, газет, журналов.

Мощное культурное развитие отразило зрелость, постоянный духовный подъем русской нации, самоотверженное служение своему народу российской интелли­генции. Правда, большая часть населения страны находилась в неведении отно­сительно культурного богатства России. Три четверти населения к концу XIX в. оставалось неграмотным.

Несмотря на высокие темпы промышленного роста, экономического развития, Россия оставалась «догоняющей» страной, относилась ко «второму эшелону» в мировом модернизационном процессе. Во-первых, страны-лидеры (США, Гер­мания, Италия, Франция, Англия, Япония) развивались не менее быстро и мощно. Во-вторых, Россия оставалась аграрной страной с отсталым сельским хозяйством, которое тормозило развитие страны. В-третьих, отсталость политической системы, засилье государства, бюрократии не позволяли реализоваться энергии, предпри­имчивости населения в полной мере.

Литература

1. Анисимов Е. В. Императорская Россия. СПб., 2008.

2. Безотосный В. М. Наполеоновские войны. М.: Вече, 2010.

3. Васильев Л. С. Всеобщая история: Учеб. пособие: В 6 т. Т. 4. Новое время (XIX в.). М.: Высшая школа, 2010.

4. Гизо Ф. П. ГИстория цивилизации в Европе. М.: Территория будущего, 2007.

5. Ерошкин Н. П. История государственных учреждений дореволюционной России. Изд. 5-е. М., 2008.

6. История России XVIII-XIX веков / Под ред. акад. Л. В. Милова. М., 2006.

7. Львова Е. П. Мировая художественная культура. XIX век. Изобразительное искусство, музыка и театр (+СЭ). СПб.: Питер, 2007.

8. Мегилл А. Карл Маркс: бремя разума. М.: Канон, 2011.

9. Миронов Б. И. Благосостояние населения и революции в имперской России: XVIII — начало XX века. М.: Новый хронограф: издатель Леонид Янович, 2010.

10. Энглунд П. Полтава: рассказ о гибели одной армии. М.: Новое литературное обозрение, 2009.

I. Основные понятия

II. Общая методология гигиенического нормирования

III. Принципы санитарно-гигиенического нормирования факторов окружающей среды

IV. Этапы гигиенического нормирования химических соединений

Основные понятия

Гигиенические нормативы — количественные показатели интенсивности воздействия факторов окружающей среды, позволяющие формировать оптимальные или допустимые условия. Гигиенические нормативы занимают особое место в ряду социальной медицинской профилактики болезней, экологической безопасности и охраны среды обитания человека.

Методология санитарно-гигиенического нормирования — это совокупность принципов, критериев и методов гигиенической оценки факторов среды.
Экологическая токсикология устанавливает следующие уровни присутствия вредных факторов в окружающей среде:

1) оптимальный - гарантирует при воздействии вредных факторов среды сохранение здоровья и работоспособности при неограниченном времени действия, а при воздействии положительных факторов - дальнейшее укрепление и развитие здоровья и работоспособности;

2) допустимый - гарантирует сохранение здоровья и работоспособности при условии однократного, многократного или непрерывного действия отрицательных факторов в течение определенного отрезка времени, например рабочего дня;
3) максимально или предельно допустимый — допускается некоторое снижение работоспособности и временное ухудшение состояния здоровья;
4) уровень выживания - рассчитан на применение в исключительных случаях военного времени.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) - это наибольшая концентрация вещества, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений.

Максимально допустимая нагрузка (МДН) факторов окружающей среды - максимальная интенсивность воздействия совокупности факторов окружающей среды, которая не вызывает прямых или косвенных неблагоприятных влияний на организм человека и его потомство и не ухудшает санитарных условий жизни.

Общая методология гигиенического нормирования

Гигиеническое нормирование имеет целью создание условий, обеспечивающих сохранение, укрепление и приумножение здоровья людей. Оно вначале не имело количественного выражения и существовало в виде советов, правил, требований, религиозных запретов, этнических традиций и т.п. Начиная с 60-80-х годов XIX в. гигиеническое нормирование вступило в стадию количественных характеристик. Это стало возможным благодаря введению гигиенического эксперимента М. Леви во Франции, Э. Парксом в Англии, М.Петтенкофером в Германии, А.П. Доброславиным в России.

Методологией гигиенического нормирования по общетоксическому эффекту действия агентов приняты два подхода установления предельно допустимых концентраций: а) ПДК в атмосферном воздухе и воде водоемов с учетом отдаленных последствий устанавливается по недействующим дозам (концентрациям) с помощью наиболее чувствительных методов и приемов их выявления; б) ПДК в воздухе рабочей зоны устанавливается по недействующим и близким к пороговым дозам (концентрациям). Дополнительно при установлении ПДК необходимо учитывать социально-гигиеническую и биологическую значимость выявляемого эффекта. С этой точки зрения все эффекты рекомендуется подразделять на две группы:

1-я группа - мутации в половых клетках (канцерогенный и тератогенный пороки развития потомства), при выявлении которых допустимая концентрация по эффекту определяется от недействующей с учетом массы тела, дозы (а не концентрации) и коэффициента запаса;

2-я группа - соматический мутагенез, аллергенное, гонадотропное, эмбриотропное, фиброгенное действия и пр., при выявлении которых допустимая концентрация по эффекту устанавливается по недействующей концентрации или по пороговой с использованием коэффициента запаса (для воздуха рабочей зоны).
Коэффициенты запаса устанавливаются для повышения надежности гигигиенических ПДК с учетом выраженности кумулятивных свойств и способности вещества вызывать отдаленные эффекты и их социально-гигиенической и биологической значимости. При этом целесообразно учитывать опасность отдаленных эффектов. На основании хронического эксперимента определяется пороговая доза. После определения допустимых концентраций по отдельным эффектам, в том числе и общетоксическому, ПДК сравниваются между собой; окончательная ПДК вещества для определенной среды принимается на уровне минимального ПДК эффекта.

Нередко понятия «норма» и «норматив» отождествляют, и «норма» выступает как типичная, наиболее распространенная, среднестатистическая мера. В науке же под нормой в отношении живой системы понимают функциональный оптимум, т.е. слаженное и эффективное взаимодействие ее элементов. Это интервал оптимального функционирования живой системы, и он имеет подвижные границы, в рамках которых сохраняется оптимальная связь со средой, а также согласованность всех её элементов.

Что касается норматива, то он в гигиеническом нормировании имеет характерные черты: 1) устанавливается (утверждается) специально уполномоченным государством лицом - главным государственным санитарным врачом РФ; 2) объясняя физиологические и эпидемиологические механизмы болезней, гигиенический норматив носит объективный характер; 3) отражая определенный уровень развития биологической науки и соответствующий этап социально-экономического развития общества, гигиенический норматив в известной степени является результатом конвенции (соглашения, договоренности); 4) является экологическим; 5) устанавливается изолированно для каждой из сред (воздух, вода, почва, пища). Общей методологической основой работ по обоснованию гигиенических нормативов различных факторов окружающей среды является проведение многоплановых экспериментальных исследований: а) острых, подо-стрых и хронических на лабораторных животных; 6) на добровольцах в случае изучения органолептических свойств воды, продуктов питания и оценки олъфакторных реакций организма на действие атмосферных загрязнений; в) эпидемиологических.
Нормирование природных и техногенных факторов среды проводилось и проводится в настоящее время параллельно и независимо друг от друга. Такое разделение обосновывается тем, что присутствие техногенных физических, химических, биологических факторов в окружающей среде однозначно рассматривается как нежелательное или опасное (в зависимости от величины воздействия). Естественно, основное внимание обращено на нормирование так называемых абиотических факторов среды, непосредственно угрожающих здоровью людей (химические примеси в воде, воздухе, почве и др.) Следствием является однобокая трактовка «экологической опасности», под которой понимается вероятность неблагоприятных последствий для здоровья человека влияния техногенных (главным образом химических и ионизирующих) факторов окружающей среды. Природные же факторы рассматриваются с позиций необходимого для жизни оптимального уровня биологического действия. Кроме того, имеются природные факторы (инсоляция, фотопериодика, минеральный состав воды и др.), которые пока плохо поддаются социальным вмешательствам. В то же время природные факторы с интенсивностью, превышающей пределы зоны оптимума, должны рассматриваться как «загрязнение» окружающей среды и подвергаться гигиеническому нормированию.

Принципы санитарно-гигиенического нормирования

факторов окружающей среды

В основу гигиенического нормирования факторов положены следующие принципы:
1. Примат медицинских показателей. При установлении норматива вредного фактора окружающей среды принимаются во внимание только особенности его действия на организм человека и санитарные условия жизни. Никакие доводы об отсутствии эффективных мер по снижению действующих концентраций или доз, способов очистки атмосферных выбросов или сточных вод, мер индивидуальной защиты не могут послужить основанием для установления норматива на более высоком уровне. При условии соблюдения гигиенических нормативов они должны гарантировать заданный уровень нормы популяции (жизнедеятельность и жизнестойкость) в настоящее время и в будущем. Кроме того, этот принцип предусматривает опережение научных исследований по обоснованию нормативов в сравнении с моментом внедрения новых факторов в производственный процесс, трудовую деятельность и т.д.

2. Дифференциация биологических ответов (эффектов). Необходимо дифференцировать следующие виды биологических ответов: а) смертность; 6) заболеваемость населения; в) физиологические и биохимические признаки болезни; в) сдвиги в организме неизвестной природы; г) накопление загрязняющего вещества в органах и тканях. Виды биологических ответов определяются: 1) величиной влияния фактора, зависящей от его патогенности, изменения интенсивности или мощности, скорости нарастания этой мощности, продолжительности воздействия; 2) состоянием организма, его сопротивляемостью, что зависит от наследственных свойств, возраста, пола, физиологического состояния, ранее перенесенных заболеваний, реактивности и т.д.; 3) состоянием наиболее ранимых или чувствительных групп населения - дети, пожилые люди. Это подразумевает установление нескольких количественных выражений (уровней) для одного и того же фактора: оптимального, допустимого, предельно допустимого, предельно переносимого и уровня выживания.

3. Разделение объектов санитарной охраны. В связи со специфичностью и изменчивостью физико-химических свойств воды, почвы, атмосферного воздуха, пищевых продуктов животного и растительного происхождения, особенностями их воздействия на организм человека и длительностью контакта гигиенические нормативы устанавливают отдельно для каждого объекта: воздуха производственных помещений и атмосферного воздуха населенных мест, питьевой воды и воды водоемов, пищевых продуктов и т.д. В зависимости от объекта окружающей среды и природы фактора различают: предельно допустимые концентрацию и дозу (количество) и максимально допустимый уровень для химических веществ, предельно допустимую дозу и уровень воздействия для физических факторов окружающей среды.
4. Принцип учета всех возможных неблагоприятных воздействий. Для каждого объекта или фактора окружающей среды, для которых устанавливается гигиенический норматив, учитываются все возможные виды неблагоприятного воздействия на среду и на организм человека. В зависимости от того, для какой среды устанавливается гигиенический норматив, набор показателей вредности, по которым планируют исследования, будет разным. При установлении ПДК с учетом отдаленных или специфических видов действия рекомендуется пользоваться правилом выбора лимитирующего показателя вредности агента после определения допустимой дозы по каждому эффекту.
При нормировании вредного вещества в схему исследования включаются следующие показатели вредности:

в воде водоемов - органолептический, общесанитарный, санитарно-токсикологический, специфический и отдаленных последствий;
в атмосферном воздухе - органолептический, рефлекторный, санитарно-бытовой, санитарно-токсикологический, специфический и отдаленных последствий.
в почве - органолептический, общесанитарный, миграционно-водный, миграционно-воздушный, фитоаккумуляционный, санитарно-токсикологический, специфический и отдаленных последствий.

5. Принцип пороговости. Любые технико-экономические подходы ни в коей мере не могут заменить изучения биологического действия химических загрязнителей, служащего научной основой для установления нормативов допустимого содержания вредных веществ в различных объектах окружающей среды. Основные черты пороговости: а) представление о существовании широкого спектра реакций организма на внешние воздействия; б) возможность скачкообразного перехода несущественных количественных изменений состояния организма в новые качественные; в) постоянство обновления и регенерации биологических структур, лежащих в основе процессов адаптации и компенсации; г) представление о существовании порога вредного действия, знаменующего собой переход незаметных количественных изменений в качественные - он определен и может быть установлен. Необходимо установить порог вредного действия агента.

6. Принцип зависимости эффекта от концентрации (дозы) и времени. Для острых воздействий, которые регистрируются практически мгновенно, эффект зависит от концентрации (дозы) и математически может быть описан кривой «концентрация — эффект». Для хронических воздействий, проявление которых связано с функциональной или материальной кумуляцией действующего начала, или специфических отдаленных эффект зависит не только от концентрации (дозы), но и от времени воздействия, поэтому хронические эффекты описываются кривой «концентрация - время». Математическое описание процессов острого и хронического действия факторов среды позволяет определить показатели, необходимые для его нормирования: коэффициент запаса, коэффициент кумуляции, порог острого и хронического действия, класс опасности вещества и пр.
7. Биологический эксперимент на лабораторных животных и добровольцах. Этот принцип учитывает ограниченность лабораторного моделирования, которое не может учесть все естественные процессы и поэтому прибегают к «агравитации» (усилению). Из всего многообразия факторов отбираются только те, которые играют решающую роль в воздействии на организм человека, и моделируют такие условия эксперимента, которые в максимальной степени способствуют проявлению действия фактора.

8. Принцип динамичности. Гигиенические нормативы должны пересматриваться и уточняться по мере накопления знаний, совершенствования методик исследования среды, организма и изменения социально-экономических условий. Гигиенические нормативы должны пересматриваться с целью их уточнения и повышения способности к обеспечению заданного уровня здоровья.
9. Принцип социально-биологической сбалансированности. Польза для здоровья от соблюдения норматива А и польза от продукта производства, к которому относится норматив В, в своей сумме должны максимально превышать сумму ущерба здоровью, наносимого производством остаточной денатурированной среды С, и ущерба здоровью, связанного с затратами на соблюдение норматива, уменьшающими возможность удовлетворения других потребностей общества Д: (А + В) - (С + Д) = max.

10. Принцип учета комбинированного действия. Человек в различных условиях труда и жизни все чаще и чаще подвергается комбинированному действию (одновременному или последовательному) на организм нескольких ядов при одном пути поступления. Различают несколько видов комбинированного действия ядов: аддитивное, потенцированное (синергизм), антагонистическое, независимое.
11. Принцип учета комплексного действия. В гигиене комплексным принято называть такое воздействие, когда яды поступают в организм одновременно, но разными путями (через дыхательные пути с вдыхаемым воздухом, через желудок с пищей и водой, через кожные покровы). При установлении рекомендуемого допустимого уровня воздействия учитывается относительный вклад того или иного пути поступления яда в суммарную суточную дозу вещества, получаемую человеком от различных объектов окружающей среды.
12. Принцип учета совокупного и сочетанного взаимодействий медико-экологических факторов среды обитания. В связи с тем, что окружающая среда состоит из элементов, которые, обладая множеством физических, химических, биологических, информационных и других свойств, действуют сочетанно и совокупно, нормирование должно предусматривать возможность одновременного действия нескольких факторов среды, как положительных, так и отрицательных.
В дальнейшем были сделаны попытки перейти к интегральному гигиеническому нормированию. Было предложено установить максимально допустимую нагрузку (МДН). Современная ЭТ основывается на биологической эквивалентности агентов разной природы (БЭ). Ведущее место отводится иммуногенетической системе, работа которой основана на вероятностных мутационных процессах и обусловлена перекрестной реактивностью и мультифункциональностью продуцируемых антител. Иммуногенетическая реактивность организма рассматривается в качестве интегрального теста, в том числе на фоне подпорогового действия фактора. Методика единого гигиенического нормирования в условиях комбинированного, комплексного, сочетанного и совокупного воздействия должна стать альтернативой единичному гигиеническому нормированию. Разработка принципов установления МДН требует решения ряда сложных теоретических и методологических задач и прежде всего установления биологической эквивалентности (неэффективности) концентраций и доз различных факторов в разных объектах окружающей среды. Суть биологической эквивалентности в том, что агенты разной природы могут действовать на разные элементы какой-то системы организма, но биологическая значимость любого воздействия определяется не уровнем изменения ее элемента, а динамическим состоянием системы в целом. Иммуногенетическая реактивность организма не является единственной системой, которая потенциально могла бы стать интегральным тестом для определения биологического потенциала совокупности факторов. Например, роль одного из таких тестов может также выполнять ферментная дезорганизация и лабилизация мембран микросом, митохондрий и лизосом различных органов (печень, почки и т.д.). Таким образом, речь идет о неотложной необходимости развивать методологию интегрального гигиенического нормирования (в т.ч. с учетом природно-климатических факторов и материалов эпидемиологических исследований) совокупности факторов геотехнических ландшафтов.

Этапы гигиенического нормирования химических соединений

В гигиеническом нормировании химических соединений в компонентах окружающей среды выделяют два этапа.

1-й этап — установление временных гигиенических нормативов. По физико-химическим свойствам, параметрам токсичности и ПДК в других средах расчетным методом обосновываются временные нормативы: а) для атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны - ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ) б) для пищевых продуктов — ориентировочно допустимый уровень (ОДУ) в) для почвы — ориентировочно допустимое количество (ОДК). Временные гигиенические нормативы являются ориентировочными и утверждаются Министерством здравоохранения на период, предшествующий проектированию производства (в среднем на 3 года).

Обоснование временных нормативов химических соединений предусматривает проведение следующих работ: а) получение информации о строении, физико-химических свойствах, способах производства и областях применения исследуемого вещества; б) проведение предварительного расчета параметров токсичности в рядах соединений, близких по химической структуре, физико-химическим свойствам и характеру биологического действия; в) определение сред несмертельных доз и концентраций, порогов острого действия, кумулятивной активности, оценка местного раздражающего и резорбтивного действия при нанесении вещества на кожу в эксперименте; г) расчет временных нормативов исследуемого соединения в соответствии с методическими указаниями.
На этом этапе важной задачей является получение физико-химических и производственно-технологических характеристик вещества. В соответствии с ГН 1.1.701-9815 для принятия решения о необходимости гигиенического нормирования химического вещества должна быть представлена следующая информация о физико-химических свойствах: 1) область применения; 2) объем производства, применения, выброса в атмосферу и сброса в воду водных объектов (отдельного предприятия и по России в целом); 3) форма выпуска; 4) структурная формула; 5) молекулярная (атомная) масса; 6) физико-химические показатели - агрегатное состояние (при 20 °С, 760 мм рт. ст.); точка кипения; точка плавления; упругость паров при 20 °С; плотность; растворимость в воде, жирах и других средах; рН; влияние на запах и окраску объектов среды; реакционная способность, стабильность, трансформация в объектах окружающей среды; 7) токсикологические показатели - острая токсичность при введении в желудок (DL₅₀), при аппликации на кожу (DL₅₀), при ингаляции (CL₅₀); показатели кумуля-
тивности; раздражающее действие на кожу и глаза; кожно-резорбтивное
действие; сенсибилизирующее действие (кожно-аллергические реакции);
эмбриотропное действие; гонадотропное действие; тератогенное действие; мутагенное действие; канцерогенное действие (* - необходимость проведения исследований, а также их объем определяются соответствующими методическими указаниями).
Производственно-технологическая характеристика для определения вида норматива, целесообразности единого нормирования на основе допустимой суточной дозы (ДСД) должна включать: 1) назначение вещества (область, формы, способы применения); 2) общую характеристику технологического процесса получения вещества (использование в технологии), вероятность и причины попадания в сточные воды; условия отведения сточных вод и применяемые (проектируемые) способы их очистки; 3) описание стадии технологической разработки к моменту исследования (лабораторная установка, опытная партия, промышленное производство - проектируемое, действующее, отечественное или зарубежное); 4) объем (существующий и планируемый) производства и/или использования; 5) характеристику водного объекта-приемника (расход воды, вероятность поступления в воду исследуемого химического соединения и других загрязняющих веществ из других источников); 6) возможность поступления исследуемого вещества в другие объекты окружающей среды - атмосферный воздух, почву (ориентировочный валовой сброс).
2-й этап — обоснование и установление предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ. Обоснование ПДК химических веществ в окружающей среде предусматривает проведение следующих работ: а) анализ всех данных, полученных на первом этапе нормирования; б) изучение хронической токсичности соединения в экспериментальных исследованиях, моделирующих реальные условия поступления, с учетом комплекса показателей, связанных с типом действия вещества; в) изучение отдаленных последствий, т.е. возможного неблагоприятного действия вещества (канцерогенного, мутагенного, тератогенного и эмбриотоксического), имеющих вариабельный латентный период; г) разработка методики определения химических веществ в окружающей среде с достаточной чувствительностью, позволяющей определять дозы и концентрации соединений на уровне их ПДК в анализируемом объеме.

Дата добавления: 2014-01-05