Оценка риска для здоровья

Многие гигиенические исследования, выполненные за последние 30 лет, явились основными предпосылками для создания современной методологии оценки риска для здоровья населения. Оценка рискапозволяет получить при данном уровне информации соотношение между определенной концентрацией вещества и вероятностью негативного воздействия.

Использование риска в качестве единого индекса вреда при оценке различных негативных факторов на человека начинает в настоящее время применяться для обоснованного сравнения безопасности различных отраслей экономики, типов работ и применения различных технических систем, аргументации социальных преимуществ и льгот для определённой категории лиц.

Эффекты действия загрязнителей всегда зависят, некоторым образом, от количества загрязнителя в организме. Величина дозы, в свою очередь, зависит от путей поступления в организм. Существование порога эффектов действия загрязнителей на здоровье населения дискуссируется на протяжении многих лет. В целом для токсических эффектов характерными являются зависимости порогового типа. Отметим, что руководящие принципы ограничения профессионального воздействия часто основываются на наборах значений практического порога (ПП) (характеризует границу статистически регистрируемого эффекта). С определённым коэффициентом «запаса», который и определяет пределы доз профессионального воздействия. Исследования последних лет показали, что к беспороговым относятся канцерогенные и генетические эффекты, вызванные действием на геном человека, так называемых мутагенов, или радиационного облучения в малых дозах. Канцерогенывызывают увеличение частоты злокачественных новообразований. Их важная особенность заключается в отсутствие порога их действия, т.е. любое количество загрязнителя в воздухе предопределяет отличный от нуля риск смерти от соответствующих новообразований. Кроме того, они влияют на наследственность. Отметим, что канцерогенные и генетические эффекты тесно взаимосвязаны и сопоставимы по величине. Вместе они образуют класс стохастических эффектов.

Рис. 3. Схема этапов оценки риска для здоровья.

Основные задачи процесса идентификации опасности потенциально канцерогенных химических соединений:

• установление степени доказанности канцерогенности исследуемого вещества для человека в соответствии с классификацией Международного агентства по изучению рака (МАИР) и Агентства по охране окружающей среды (U.S. ЕРА);

• выявление условий реального проявления канцерогенного эффекта в соответствии с выбранным сценарием воздействия.

Канцероген — химический, физический или биологический агент, способный вызвать развитие рака.

В качестве потенциальных химических канцерогенов при оценке риска принимаются вещества, относящиеся к группам 1, 2А, 2В по классификации МАИР или к группам А, В1, В2 по классификации U.S. ЕРА. Для химических канцерогенов на этапе идентификации опасности проверяется наличие данных о критериях для последующей оценки риска - факторов канцерогенного потенциала (SF) при различных условиях воздействия, а также показатели единичного риска (UR). Более подробно критерии канцерогенного риска будут рассмотрены в дальше.

Многие химические канцерогены способны вызывать не только канцерогенные, но и токсические эффекты. В связи с этим оценка опасности и подобных веществ должна осуществляться с учётом как канцерогенного, так и неканцерогенного действия.

На этапе идентификации опасности осуществляется анализ наличия данных о таких критериях неканцерогенного риска, как референтные (безопасные) уровни при острых (кратковременных) и/или хронических (длительных) воздействиях химических веществ с указанием критических органов/систем и эффектов, которые соответствуют установленным референтным (безопасным для здоровья) уровням.

Критическими органами или органами-мишенями в оценке иска принято называть те органы/системы организма, которые являются наиболее чувствительными к действию наименьших из эффективных доз или концентраций химического вещества. Вредные эффектыхарактеризуются по месту локализации вредных изменений: поражение центральной нервной системы, периферической нервной системы, печени, почек, нейрогуморальной системы, желудочно-кишечного тракта, репродуктивной системы (семенники, яичники), органов кроветворения (селезёнка, красный костный мозг, периферическая кровь), влияние на процессы развития организма, иммунную систему, сердечно-сосудистую систему, органы дыхания (лёгкие, полость носа, верхние дыхательные пути), костную систему и зубы.

Также анализируются имеющиеся данные об эпидемиологических критериях риска анализируемых веществ.

На этапе идентификации опасности рекомендуется сгруппировать вещества, предположительно одновременно поступающие в организм, по их вредным эффектам и/или критическим органам и системам. Например, вещества, воздействующие на печень, почки, органы дыхания и т.д. Для таких химических соединений на основе имеющихся литературных данных или аналогии со структурно близкими веществами можно предположить тип их совместного (комбинированного и комплексного) действия на организм. В качестве консервативного подхода в оценке риска используется предположение о суммировании действия веществ, влияющих на одни и те же органы или системы организма.

Маршрут воздействия - путь химического вещества от источника его образования и поступления в окружающую среду до депонируемого организма. Включает в себя источник загрязнения окружающей среды, первично загрязняемые среды, транспортирующие среды, непосредственно воздействующие на человека среды и все возможные пути поступления химического 1 вещества в организм.

Путь поступления - способ контакта между организмом _и потенциально вредным химическим веществом (перорально ингаляция, накожно).

Точка воздействия (рецепторная точка) - место потенциального контакта организма с химическим веществом или физическим агентом.

Всесторонняя оценка риска воздействия на здоровье человека всех потенциально вредных веществ, хотя и желательна, но реально не осуществима из-за большого объёма исследования 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 ранжировании, по степени опасности для здоровья и отборе приоритетных веществ для проведения дальнейших исследовании руководствуются следующими критериями:

· количество вещества, поступающее в окружающую среду;

· численность населения, потенциально подверженного воздействию;

· высокая стойкость вещества с периодом полосуществования в объекте окружающей среды более 50 дней;

· способность к биоаккумуляции, 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, т.е. способность вызывать вредные эффекты (необратимые, отдалённые, обладающие высокой медико-социальной значимостью).

Биоаккумуляция - накопление токсичных химических соединений в живых тканях, представляющее значительную опасность для здоровья человека или окружающей среды.

При оценке экологических рисков и риска нарушений качества жизни дополнительными критериями приоритетности являются:

· токсичность для организмов в окружающей среде (водные и наземные животные и растения);

· способность вызывать нарушения химических процессов в атмосфере, изменять реакцию среды (рН), нарушать прозрачность атмосферы, вызывать цветение водоёмов;

· наличие обычных свойств, например, хелатообразующей способности и др.

В случае образования в окружающей среде опасных продуктов трансформации исходного загрязняющего вещества, эти продукты также включаются в перечень потенциально приоритетных химических веществ.

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

· отсутствие результатов измерений концентраций вещества или ненадёжность имеющихся данных, если в рамках данного проекта невозможно никакими способами даже ориентировочно оценить уровни экспозиции;

· концентрация неорганического соединения (например, железа, кальция и др.) ниже естественных фоновых уровней; вещество обнаружено только в одной или двух средах, в небольшом числе проб (менее чем в 5%);

· концентрация вещества существенно ниже референтных (безопасных) уровней воздействия; отсутствие выраженной токсичности и подозрений в отношении канцерогенности для человека;

· отсутствие адекватных данных о биологическом действии вещества при невозможности хотя бы ориентировочного прогноза показателей токсичности и опасности (например, путем анализа зависимостей ««химическая структура - биологическая активность»)

Обязательным этапом идентификации опасности является достаточно полное описание всех ошибок, неточностей, недостаточно надёжных предположений и заключений, которые могут отразиться на конечных результатах характеристики риска и формулируемых выводах.

Неопределённость ситуация, обусловленная несовершенством знаний о настоящем или будущем состоянии рассматриваемой системы. Характеризует частичное отсутствие или степень надёжности сведений об определённых параметрах, процессах или моделях, используемых при оценке риска.

Этап зависимости «экспозиция-ответ» является одним из определяющих в процессе оценки риска воздействия химических веществ на здоровье населения. Анализ зависимости «доза-ответ» предусматривает установление причинной обусловленности развития вредного эффекта при действии данного вещества, выявление наименьшей дозы, вызывающей развитие наблюдаемого эффекта, и определение интенсивности возрастания эффекта при увеличении дозы.

Доза - количество химического вещества, воздействующего на организм.

При оценке соотношения между дозой и реакцией организма считается, что:

· уровень реакции зависит от дозы химического вещества; чем выше доза, тем больше процент населения, реагирующего на химическое воздействие;

· чем выше доза, тем тяжелее реакция, возникающая у человека; неканцерогенный эффект проявляется только после достижения предельных (пороговых) доз;

· для канцерогенных эффектов (в случае генотоксического канцерогена) пороговые дозы теоретически установлены быть не могут.

Для негенотоксических канцерогенов, канцерогенное действие которых связано с наличием первичного очага поражения тканей (например, носового эпителия), признается наличие таких уровней воздействия, ниже которых канцерогенный эффект не возникнет.

Генотоксический канцероген - химическое вещество, обладающее способностью вызывать повреждения ДНК или хромосом.

Зависимость «экспозиция-ответ» - связь между воздействующей дозой (концентрацией), режимом, продолжительностью воздействия и степенью выраженности, распространённости изучаемого вредного эффекта в экспонируемой популяции.

Для действия химических веществ характерен чрезвычайно широкий спектр вредных эффектов, зависящих от пути и продолжительности поступления химического соединения в организм, уровней воздействующих доз или концентраций.

Характеристики зависимости доза-ответ или доза-эффект являются:

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

2) уровень воздействия, связанный с определённой вероятностью эффекта;

3) максимальная недействующая доза и 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 распространённых химических загрязнений, достаточно подробно изученных в эпидемиологических исследованиях (эпидемиологических рисков).

Характеристики 3-й группы, являющиеся основой для установления уровней минимального риска - референтных доз (RfD) и концентраций (RfC) химических веществ, используются для оценки риска развития неканцерогенуых эффектов.

Референтная доза/концентрация - суточное воздействие химического вещества в течение всей жизни, которое устанавливается с учётом всех имеющихся современных научных данных и, вероятно, не приводит к возникновению неприемлемого риска для здоровья чувствительных групп населения. Синонимы: допустимое суточное поступление (АDI), переносимое суточное поступление (TDI).

В качестве эквивалента референтной концентрации допустимо применение предельно допустимых концентраций (ПДК) или максимальных недействующих доз (МИД) и концентраций (МНК), установленных по прямым эффектам на здоровье: в воде водоемов – по санитарно-токсикологическому признаку вредности, в атмосферном воздухе населённых мест - по резорбтивным и рефлекторно-резорбтивным эффектам.

Параметрами зависимости «доза-ответ», полученными в эпидемиологических исследованиях являются: добавочный (атрибутивный) риск, относительный риск, добавочный популяционный риск.

Атрибутивный риск - вероятность развития заболевания или другого нарушения здоровья, (в % от общего числа этих заболеваний или нарушений здоровья на данной территории), связаннх с исследуемый фактором.

Относительный риск (КК) - величина, выражающая отношение риска возникновения какого-либо заболевания у лиц подвергавшихся воздействию изучаемого фактора, к риску заболевания у лиц, не подвергавшихся этому воздействию.

Популяционный риск - агрегированная мера ожидаемой частоты вредных эффектов среди всех подвергшихся воздействию людей (например, 4 случая заболевания раком в год в экспонируемой популяции).

Для простоты расчётов риска зависимости «концентрация-ответ» нередко характеризуют в виде прироста относительного риска или в виде относительного изменения анализируемого показателя здоровья (например, в %) при возрастании концентрации химического соединения на 10 мкг. Параметры для расчёта риска, полученные в эпидемиологических исследованиях, могут также представляться в виде единичного эпидемиологического риска - риска на 1 мкг/м³. В последние годы всё большее внимание уделяется разработке критериев, позволяющих на основе зависимости «концентрация-ответ» рассчитать число потерянных лет жизни при воздействии известной концентрации химического вещества.

При проведении оценки зависимости «экспозиция - ответ» могут иметь место неопределённости, связанные с установлением референтного уровня воздействия, обусловленные переносом результатов эпидемиологических исследований на оцениваемую экспонируемую популяцию, связанные с установлением степени доказанности канцерогенного эффекта у человека и т.д.

Канцерогенный потенциал (фактор наклона, фактор канцерогенного потенциала, SF) - мера дополнительною индивидуального канцерогенного риска или степень увеличения вероятности развития рака при воздействии канцерогена. Определяется как верхняя 95% доверительная граница наклона зависимости «доза-ответ» в нижней, линейной части кривой. Единица измерения: 1(мг/кг-день) или (мг/кг-день).

В настоящее время подобные коэффициенты, а также факторы канцерогенного потенциала получили широкое применение при оценке ущерба здоровью вследствие воздействия химических веществ. Это объясняется возможностью с использованием подобных параметров проводить расчёт числа дополнительных случаев различных исходов анализируемого воздействия, необходимых для количественной оценки величины ущерба.

Оценка экспозиции представляет собой один из важнейших и, в идеале, наиболее точных из всех четырёх этапов исследования риска.

Экспозиция (воздействие) - это контакт организма (рецептора) с химическим, физическим или биологическим агентом. Величина экспозиции определяется как измеренное или рассчитанное количество агента в конкретном объекте окружающей среды, находящееся в соприкосновении с так называемыми пограничными органами человека (лёгкие, пищеварительный тракт, кожа) в течение какого-либо точно установленного времени. Экспозиция может быть выражена как общее количество вещества в окружающей среде (в единицах массы, например, мг), или как величина воздействия - масса вещества, отнесённая к единице времени (например, мг/день), или как величина воздействия, нормализованная с учётом массы тела (мг/кг- день).

Методология оценки 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, анкет, суточных дневников и математическое моделирование.

Для оценки риска, обусловленного хроническими воздействиями химических веществ,применяются среднегодовые концентрации и их верхние 95%-доверительные границы. Для расчёта вышеуказанных величин, как правило, используются данные не менее, чем 3-летних наблюдений.

При расчёте среднегодовых концентраций химических веществ,загрязняющих атмосферный воздух, наибольшую значимость имеют результаты круглосуточных отборов проб воздуха, полученные для всех периодов года и охватывающие не менее 75% дней в году.

При отсутствии возможности получения данных но вышеприведённой схеме допустимо использование других программ

наблюдения с расчетом среднегодовой концентрации и ее 95% верхней доверительной границы. Однако такие исследования вносят значительную неопределённость в конечные результаты оценки риска и их значимость должна быть обязательно оценена на этапе характеристики риска. Для оценки хронических экспозиций недопустимо применение результатов подфакельных наблюдений.

Сучётом установленных концентраций на последней стадии оценки экспозиции проводится расчёт поступления химических веществ для реальных маршрутов воздействия (расчёт воздействующих доз).

Неопределённости на этапе оценки экспозициимогут быть связаны с неполнотой сведений о компонентах промышленных выбросов; отсутствием динамического контроля за реальными уровнями промышленных выбросов; условностью выбранного сценария воздействия, которые не учитывает все специфические аспекты суточной деятельности населения разных возрастных и профессиональных групп; не соответствием задачам оценки риска для здоровья населения динамического мониторинга загрязнения объектов окружающей среды как в качественном, так и в количественном отношении.

Этапы характеристики риска:

1. Обобщение результатов, полученных на этапах оценки экспозиции и установления зависимостей «экспозиция - ответ».

2. Расчёт значений риска для отдельных маршрутов и путей поступления химических веществ.

3. Расчёт рисков для условий агрегированной и кумулятивной экспозиции.

4. Выявление и анализ неопределённостей оценки риска.

5. Обобщение результатов оценки риска и представление полученных данных лицам, участвующим в управлении рисками.

Агрегированный риск — вероятность развития вредного для здоровья эффекта в результате поступления одного химического вещества в организм человека всеми возможными путями (синоним: комплексное поступление).

Кумулятивный риск – вероятность развития вредного эффекта в результате одновременного поступления в организм всеми возможными путями химических веществ, обладающих сходным механизмом действия.

Индивидуальный риск - оценка вероятности развития неблагоприятного эффекта у экспонируемого индивидуума, например, риск развития рака у одного индивидуума из 1000 лиц, подвергавшихся канцерогенному воздействию (риск 1 на 1000 или 1 ∙ 10^-3). При оценке риска, оценивается число дополнительных по отношению к фону случаев нарушений состояния здоровья, т.к. большинство заболеваний, связанных с воздействием среды обитания, встречаются в популяции и при отсутствии анализируемого воздействия (например, рак).

Характеристика канцерогенного риска:

Этап 1: Обобщение и анализ всей имеющейся информации о вредных факторах, особенностях их действия на организм человека, уровнях экспозиции.

Этап 2: Расчёт канцерогенного риска для каждого вещества, поступающего в организм человека анализируемыми путями.

Этап 3: Расчёт канцерогенного риска для каждого канцерогенного компонента исследуемой смеси химических веществ, а также суммарного канцерогенного риска для всей смеси.

Этап 4: Расчёт суммарных канцерогенных рисков для каждого из анализируемых путей поступления, а также общего суммарного канцерогенного риска для всех веществ и всех анализируемых путей их поступления в организм.

Этап 5: Расчёт популяционных канцерогенных рисков.

Этап 6: Обсуждение и оценка источников неопределённости я вариабельности результатов характеристики риска.

Этап 7: Обобщение и представление результатов характеристики риска.

Если рассчитанный уровень неканцерогенного риска (коэффициент опасности НО) вещества не превышает единицу, то вероятность развития у человека критических эффектов при ежедневном поступлении вещества в течение жизни несущественна и такое воздействие характеризуется как допустимое.В случае превышения коэффициентом опасности единицы, вероятность возникновения вредных эффектов у человека возрастает пропорционально увеличению HQ.

Коэффициент опасности (НО) - отношение воздействующей дозы (или концентрации) химического вещества к его безопасному, (референтному) уровню воздействия.

Индекс опасности (Ш) - сумма коэффициентов опасности для веществ с однородным механизмом действия или сумма коэффициентов опасности для разных путей поступления химического вещества.

В процессе характеристики рисков используется величина условно принимаемого приемлемого риска - вероятность наступления события, негативные последствия которого настолько незначительны, что ради получаемой выгоды от фактора риска человек или группа людей, или общество в целом готовы пойти на этот риск.

Приемлемый риск — уровень риска развития неблагоприятного эффекта, который не требует принятии дополнительных мер по его снижению, и оцениваемый как незначительный по отношению к рискам, существующим в повседневной деятельности и жизни населения.

Поиск по сайту: