Оценка экспозиции населения

Оценка экспозиции населения

экспозиция мониторинг население загрязнение На этом этапе оценки риска должно быть определено следующее:

• · характеристика условий воздействия;
• · маршруты воздействия;
• · окончательного сценария воздействия;
• · количественная характеристика уровней экспозиции;
• · численности популяции, которая подвергаются воздействию.

Когда по материалам мониторинга получены данные для оценки так называемого «многосредового» риска, связанного с загрязнением разных компонентов среды одним и тем же веществом и с разными путями экспозиции (например, ингаляционным, пероральным, через кожу), то разумным подходом к оценке риска является определение суммарной дозы этого вещества, получаемой всеми путями (или, по меньшей мере, теми, для которых имеется достаточная информация). Для этого действительно необходим расчёт дозы, поступившей каждым путём в отдельности. Кроме того, в некоторых случаях различные пути экспозиции ведут к поражению разных органов-мишеней и должны рассматриваться раздельно. Если же возможна оценка риска от загрязнения только воздуха, то расчёт дозы лишь вносит дополнительные неопределённости в оценку уровня экспозиции, которая вполне может быть выражена в единицах концентрации загрязнителя в этом компоненте.

На данном этапе оценивается не только уровень экспозиции (т.е. концентрации вещества в среде), но и фактор времени. Именно это даёт возможность косвенно судить о получаемой дозе, даже если она не может быть определена непосредственно (например, с помощью химического анализа крови или других биосред). Для оценки риска, не связанного с профессией, доза обычно рассчитывается на период жизни продолжительностью 70 лет или для конкретного отрезка времени как среднедневная на кг массы тела. Например, для среднедневной дозы (СДД), получаемой ингаляционным или пероральным путём, расчёт осуществляется по формуле СДД = [C_ср х ОП х ПЭ]: [ВТ х ПУ],.

где С_ср — средняя (арифметическая) концентрация токсического вещества в соответствующем компоненте среды, ОП — объём потребления этого компонента (в тех же единицах объёма или массы, к которым отнесена концентрация), ВТ — вес тела, ПЭ и ПУ — соответственно, суммарный период экспозиции и период усреднения (в днях). Для расчёта средней дозы за всю жизнь либо за определённую часть её период усреднения, как и период экспозиции, равен продолжительности жизни или соответствующего периода (например, продолжительность детства может быть принята 15 годам). Однако в реальных условиях данные мониторинга, как правило, доступны лишь за значительно более короткие периоды, и в качестве оценки параметра Сср приходится довольствоваться средней арифметической из всех концентраций данного вещества, измеренных в данной среде за несколько последних лет или даже за 1−2 года, а там, где для решения задач оценки риска приходится проводить специальный интенсивный мониторинг при отсутствии данных систематического — усреднять величины, полученные при таком разовом обследовании (например, загрязнения почвы или продуктов питания).

Для многих параметров экспозиции, учитываемых при расчёте дозы (в частности, для концентрации загрязнителя в каждом компоненте среды, объёма вдыхаемого воздуха, потребления воды, пищевых продуктов) методология US ЕРА предусматривает определение двух оценочных величин, одна из которых именуется «центральная тенденция», а другая — «верхняя оценка» .

" Центральная тенденция" рассчитывается на основе средних или медианных интенсивностей экспозиции и усреднённых оценок её частоты, продолжительности, некоторых физиологических параметров (например, объёма дыхания или потребления воды). «Верхняя оценка» обычно соответствует верхней границе 95% -ного доверительного интервала интенсивности экспозиции (например, концентрации токсического вещества в воздухе), а для используемых физиологических параметров и длительностям экспозиции — значениям 90-й или 95-й процентили. При наличии достаточной информации распределение экспозиций может быть оценено и с помощью других математических моделей (например, так называемой статистики Монте-Карло).

Экспозиция, соответствующая «центральной тенденции», используется для оценки усреднённого риска, которому подвергается население. Экспозиция, соответствующая «верхней оценке», рассматривается как основа реалистичного предсказания наибольшего возможного риска для отдельных членов этой популяции. Вместе с тем, если имеются основания ожидать существенных различий и по «центральной тенденции» экспозиции между отдельными группами населения (субпопуляциями), то она рассчитывается для таких групп раздельно. Наиболее типичный пример этого — раздельная оценка экспозиции детей и взрослых, для которых различия дозы могут быть связаны и с различиями рационов питания, и особенно с высоким значением для детей дошкольного и младшего школьного возраста перорального пути экспозиции через руки, загрязнённые почвой, содержащей осаждённые из воздуха токсические вещества, либо в связи с извращёнными пищевыми влечениями (съедание почвы, снега, окрашенной штукатурки и т. п.).

Численность экспонированной популяции не входит в расчёт дозы, но является одним из важнейших факторов для решения вопроса о приоритетности природоохранных мероприятий, возникающего при использовании результатов оценки риска в целях «управления риском». Кроме того, во всех тех случаях, в которых на рассматриваемом ниже этапе оценки зависимости «доза — ответ» может быть оценен индивидуальный риск как вероятностная категория, характеристика популяционного риска (то есть числа случаев того или иного нарушения здоровья в популяции, подвергаемой рассматриваемой экспозиции) получается перемножением этой вероятности на численность популяции. Однако оценка такой численности связана со значительными трудностями. Даже когда речь идёт об экспозиции через питьевую воду и принимается, что ей подвергается в равной мере всё население территории, получающей воду из данного водопровода, это связано с определённым допущением там, где несколько водопроводных систем закольцованы, а также в связи с тем, что число точек, в которых осуществляется систематическая оценка качества воды (в частности, ей токсического загрязнения), как правило, ограничено. С ещё большими неопределённостями связано условное проведение границ той зоны (а тем самым — ограничение той части населения), к которой можно отнести концентрации загрязнителя, контролируемые постоянно в одной и той же точке (или небольшом числе точек).

В идеальном варианте оценка экспозиции опирается на фактические данные мониторинга загрязнения различных компонентов окружающей среды (атмосферный воздух, воздух внутри помещений, почва, питьевая вода, продукты питания). Однако нередко этот подход не осуществим в связи с большими расходами. Кроме того, он не позволяет оценить связь загрязнения с конкретным его источником (что необходимо, если ставится вопрос об оц, енке риска, создаваемого именно этим источником) и недостаточен для прогнозирования будущей экспозиции, когда данных реального мониторинга ещё не может быть. Поэтому во многих случаях используются различные математические модели рассеивания атмосферных выбросов, их оседания на почве, диффузии и разбавления загрязнителей в грунтовых водах и/или открытых водоёмах. Выбор моделей, наиболее адекватных и, вместе с тем, опирающихся на доступную метеорологическую и гидрогеологическую информацию является одной из важнейших и непростых задач адаптации методологии оценки риска к условиям России, учитывая, что более жёсткая, чем в США, унификация этой методологии необходима в связи с особенностями и традициями функционирования систем госсаннадзора и государственной охраны природы.

Серьёзной проблемой является также надёжность инвентаризации промышленных выбросов в атмосферу и промышленных стоков, являющейся исходной информацией для модельных расчётов концентраций вредных веществ в воздухе и воде.

Моделей для расчёта вредной экспозиции из атмосферы через почву (прямо или через продукты растениеводства и животноводства), как и вообще миграционных моделей, достаточно общих и надёжных для использования, практически не существует, хотя некоторые такие модели и применяются в США. Однако не только по данным моделирования рассеивания, но и в реальных условиях недостатка надёжных показателей мониторинга загрязнения всех существенных компонентов окружающей среды, оценка экспозиции (и, следовательно, конечная характеристика риска) редко может быть произведена как действительно «многосредовая» и довольно часто ограничивается оценкой прямого воздействия атмосферного или водного загрязнения на людей.

При переходе от концентраций токсиканта в воздухе и в воде к дозам обычно используют «стандартные» параметры легочной вентиляции и водопотребления для взрослых и детей, а при пересчёте суточной дозы на кг массы тела — «стандартные» значения последней. Так, US EPA рекомендует в качестве средней оценки объёма лёгочной вентиляции за сутки 20 м³ для взрослых и 10 м³ для детей 1−14 лет; потребления питьевой воды — соответственно, 1,9 л и 1,7 л; массы тела — 70 кг и 22,5 кг. Предпочтительно использовать национальные и, если имеются, региональные «стандарты» такого рода, а также региональные (а ещё лучше — местные) данные о потреблении воды хозяйственно-питьевого водопровода для мытья тела, о купаньи в загрязнённых водоёмах и, что наиболее важно, о потреблении пищи. Для оценки СДД, получаемой с пищей, необходима как можно более приближенная к местным условиям оценка соотношения между различными продуктами в рационах питания различных возрастных и/или организованных группах населения с особым вниманием к вкладу тех продуктов местного происхождения, которые могут содержать повышенные концентрации загрязнителей, мигрирующих из почвы или воды водоёмов, а также продуктов, завозимых из других зон. Недостаточность таких сведений (в особенности, в отношении домашнего питания) является основным источником неопределённости оценки пищевого пути экспозиции даже в тех случаях, когда имеется немало данных химического анализа пищи на содержание токсичных металлов и других загрязнителей.

Для оценки дозы, поглощаемой детьми непосредственно из почвы (с грязными руками и т. п.), по рекомендации US EPA, можно принять, что дети в возрасте от 1 до 6 лет «потребляют» её в количестве 200 мг, а старше 6 лет — 100 мг за день. Однако это потребление, зависящее от климатических условий, особенностей поведения, гигиенических навыков, является крайне приблизительной, что также вносит существенную неопределённость в расчёты экспозиции по одному из путей, имеющему особое значение в младшем детском возрасте.

В целом, с этапом оценки экспозиции связан ряд существенных неопределённостей оценки риска. Первые проекты оценки риска (в особенности, многосредового) на основе рассматриваемой методологии, выполненные в России, показали, что даже там, где система мониторинга загрязнения окружающей среды более или менее адекватна функциям факторного надзора, осуществляемого санитарной службой, располагаемые ею данные, как правило, недостаточны для оценки доз токсических веществ, получаемых населением и, особенно, отдельными группами населения. Для того, чтобы оценка риска могла осуществляться на действительно широкой основе, необходимо дальнейшее развитие системы гигиенического мониторинга, нацеленное прежде всего на получение той информации, которая делала бы надёжной оценку вредной экспозиции разных групп населения в целях анализа её влияния на популяционное здоровье, осуществляется ли такой анализ методом оценки риска или путём специально организуемых эпидемиологических исследований. Основные направления, по которым должна развиваться такая система, таковы:

Координация работы различных ведомств, осуществляющих экологический мониторинг, с главенствующей ролью региональных центров госсанэпиднадзора в решении вопросов определения приоритетных загрязнителей и размещения постов мониторинга, а также сквозного контроля качества отбора и анализа проб.

Передача предприятиями, загрязняющими атмосферный воздух, части средств, выделяемых для осуществления мониторинга его загрязнения, центрам госсанэпиднадзора, которыми он должен проводиться с использованием собственных стационарных и, в особенности, маршрутных постов с максимальным приближением к жилищам (с учётом распределения населения по жилым массивам), воспитательным учреждениям, рекреационным зонам и т. п. по планам, увязанным с задачами оценки риска Освоение отечественной промышленностью производства современных пассивных пробоотборников, которые позволили бы значительно увеличить число точек мониторинга основных газовых загрязнений как атмосферного воздуха, так и воздуха внутри помещений.

Систематический контроль качества питьевой воды в пробах, отбираемых непосредственно в точках потребления его населением (за счёт собственников жилого фонда).

Систематический мониторинг химического загрязнения пищевых продуктов раздельно по местам их происхождения (в том числе, огородной продукции, выращиваемой горожанами), увязанный с анализом структуры рационов питания не только по видам продуктов, но и по происхождению их, причём не только для организованных групп населения, но и для домашнего питания (анкетирование).

Увеличение числа анализов химического загрязнения почвы, в первую очередь, на игровых площадках ДДУ, школ, стадионов, рекреационных зон.

Объединение всех информационных потоков, относящихся к вышеперчисленному, в единой базе данных госсанэпиднадзора области.

Планируя осуществление многосредовой оценки риска для населения какой-то территории, следует прежде всего оценить имеющуюся информацию о загрязнении окружающей среды и имеющиеся пробелов этой информации. Восполнение наиболее существенных из них должно быть намечено и осуществлено после того, как на основе синтеза этапов идентификации вредных факторов и оценки экспозиции (по имеющимся данным) будут выбраны загрязнители, приоритетные с точки зрения оценки риска для здоровья населения, и именно для этих загрязнителей будет интенсивно собираться дополнительная информация, если существующей явно недостаточно. До реализации перечисленных выше мер общего совершенствования системы мониторинга именно такие обратные шаги (см. пунктирные стрелки на Схеме оценки риска) приходится делать нередко, добиваясь повышения определённости оценки экспозиции.

Следует иметь в виду также то, что и реализация намеченного развития системы гигиенического мониторинга экспозиции населения экономически осуществима и целесообразна только в том случае, если такая система будет ориентирована на загрязнители среды обитания, приоритетные в условиях каждой конкретной зоны.