"Оценка дозовых рисков и допустимых лимитирующих концентраций ксенобиотиков в окружающей среде. Методические рекомендации"
(утв. Госкомсанэпиднадзором России 21.09.1995)

Методические рекомендации разработаны:

Государственным комитетом санэпиднадзора (Е.Н. Беляев, А.И. Мелехин).

Российским информационно-аналитическим центром (О.В. Пономарева).

Научно-производственным центром экологической безопасности населения Госкомсанэпиднадзора (Н.В. Зайцева, П.З. Шур, Д.А. Гимерверт).

Пермским областным центром санэпиднадзора (Т.М. Лебедева, В.А. Хорошавин, Б.Д. Комков, А.В. Бражкин, В.В. Дылдин).

Пермским городским центром санэпиднадзора (С.Г. Серебренников, В.Н. Безгодов).

Настоящие Методические рекомендации подготовлены в соответствии с "Общими требованиями к построению, изложению и оформлению санитарно-гигиенических и эпидемиологических нормативных и методических документов", утвержденных Госкомсанэпиднадзором России 09.02.94 и устанавливают общие требования к оценке дозовых рисков и определения лимитирующих допустимых концентраций ксенобиотиков в окружающей среде.

Методические рекомендации отражают способы оценки риска поступления вредных веществ в организм из среды обитания и методики учета данного процесса при планировании и организации социально-гигиенического мониторинга. Настоящие рекомендации предназначены для специалистов, работающих в области медицинской экологии, мониторинга здоровья населения и окружающей среды, санитарно-эпидемиологического надзора.

В настоящих Методических рекомендациях использованы ссылки на следующие документы:

2.1. Руководство "Общие требования к построению, изложению и оформлению санитарно-гигиенических и эпидемиологических нормативных и методических документов", утв. Госкомсанэпиднадзором России 09.02.94.

2.2. "Классификатор санитарно-гигиенических и эпидемиологических нормативных и методических документов", утв. Госкомсанэпиднадзором России 09.04.93.

2.3. Указ Президента Российской Федерации N 468 от 20.04.93 "О неотложных мерах по обеспечению здоровья населения Российской Федерации".

2.4. Положение о социально-гигиеническом мониторинге. Приложение к Приказу Госсанэпиднадзора России от 24.11.94 N 145, утв. Постановлением Правительства Российской Федерации от 06.11.94 N 1146.

2.5. Медико-экологическая реабилитация и профилактика экопатологии детей (Методические рекомендации, 1-я часть). - Москва - Пермь, 1994, утв. Минздравмедпромом 19.10.94, рег. N 13-16/24-3 и Госкомсанэпиднадзором 01.11.94, рег. N 01-19/51-11.

2.6. Медико-экологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов N 5061-89.

В соответствии с Указом Президента Российской Федерации N 468 от 20 апреля 1993 года "О неотложных мерах по обеспечению здоровья населения Российской Федерации" одной из наиболее важных считается задача разработки и внедрения системы наблюдения и контроля (мониторинга) здоровья населения РФ. В числе ведущих проблем и задач социально-гигиенического мониторинга является получение достоверной и объективной информации об обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения, состояния среды обитания человека и его здоровья.

Для анализа такого рода информации необходимы критерии, учитывающие возможность возникновения изменений в состоянии здоровья населения, обусловленные поступлением вредных веществ из окружающей среды и их накоплением в организме. В то же время, в условиях комплексного поступления химических веществ в организм является актуальной проблема выделения приоритетных видов загрязнителей и объектов среды, из которых они поступают, с целью оптимизации наблюдений в рамках социально-гигиенического мониторинга и принятия управленческих решений в области охраны окружающей среды и здоровья населения.

Указанная проблема может быть решена при помощи оценки рисков, в т.ч. вероятности воздействия доз ксенобиотиков, накапливающихся в организме, и учета этого риска при контроле медико-экологической ситуации на определенных территориях.

Настоящая методика представляет возможность критериальной оценки состояния объектов окружающей среды в конкретных зонах мониторинга. При этом учитывается не только комбинированное, но и комплексное поступление вредных веществ в организм человека. Предлагаемые методические подходы предназначены для оценки ксенобиотиков, проникающих непосредственно в биосреды организма, оказывающих преимущественно общетоксическое действие и склонных к депонированию и материальной кумуляции.

Данная методика может использоваться для комплексного действия при различных путях поступления вредных веществ в организм человека. Однако в примере рассмотрены только облигатные пути поступления (ингаляционный, алиментарный и водно-алиментарный). Это обусловлено, в первую очередь, недостаточным развитием мониторинга поступления токсикантов кожно-резорбтивным путем и в результате вредных привычек. В то же время, рассмотренные способы проникновения ксенобиотиков в биосреды являются основными и наиболее важными.

Одним из достоинств настоящих Методических рекомендаций является то, что рекомендуемые допустимые лимитирующие концентрации наиболее адекватно отражают сложившуюся экологическую обстановку и пригодны для оперативного контроля и управления качеством окружающей среды в зависимости от приоритетного пути поступления ксенобиотиков в организм.

В дальнейшем базовую методику планируется уточнить и дополнить токсико-динамической информацией, что позволит связать параметры мониторинга окружающей среды с показателями биомониторинга.

Объем потребления среды - количество объекта окружающей среды (воздуха, воды, пищевых продуктов), вступающее в соприкосновение с органами, тканями и системами организма за определенный период времени. Например, при ингаляционном поступлении - это объем воздуха, прошедший через легкие (куб. м/сут.), при водно-алиментарном - объем выпитой воды (л/сут.) и т.д.

Доза вещества, поступившего в организм, - количество вещества, содержащегося в объеме потребленной среды за период времени (мкг/кг в сутки).

Поглощенная доза вещества - количество вещества, проникшее в ткани и биологические жидкости организма (кровь, печень, кости и пр.).

Суммарная поглощенная доза - количество вещества, проникшее в ткани и биологические жидкости при всех путях поступления в организм (ингаляционном, водно-алиментарном и др.).

Нормативная дозовая нагрузка - поглощенная доза вещества при его концентрации во внешней среде на уровне нормативов (ПДК) с учетом комбинированного и комплексного действия.

Допустимая лимитирующая концентрация - концентрация вещества в объектах окружающей среды, при которой количество вещества, поглощенного в организме, не превышает нормативной дозовой нагрузки.

Относительный дозовый риск - показатель кратности превышения нормативной дозовой нагрузки. Характеризует вероятность накопления вещества в организме и риск развития токсического действия.

Зона мониторинга - регулярно контролируемая территория с аналогичными комплексами загрязнения окружающей среды.

3.3.1. Определение суточного объема потребления среды производится раздельно для объектов окружающей среды.

Суточный объем потребления воздуха представлен в табл. 1.

3.3.1.3. Суточное потребление пищевых продуктов принято в соответствии с примерными нормами потребления продуктов питания взрослыми и детьми в сутки и представлено в табл. 3.

При расчете дозы веществ, поступивших алиментарным путем, в случае отсутствия информации о фактическом потреблении пищевых продуктов отдельными возрастными группами населения, целесообразно корректировать рацион при помощи коэффициентов потребления продуктов питания с учетом баланса по белкам, жирам, углеводам и витаминам (БУЖВ).

3.3.1.4. Расчет доз, поступивших в организм, производится по формуле:

Коэффициент поглощения ксенобиотиков из продуктов питания определяется на основании изучения всасывания изучаемых веществ в желудочно-кишечном тракте в зависимости от вида пищевых продуктов, количества их поступления, кулинарной обработки и других факторов. Поскольку растворимые, легковсасывающиеся соединения экзогенных веществ в продуктах питания составляют около 2%, при отсутствии информации о степени поглощения ксенобиотиков в качестве среднего ориентировочного коэффициента поглощения принимается величина 0,02.

4.1. В качестве примера приводится расчет рисков превышения нормативных дозовых нагрузок вредных веществ для административного района крупного промышленного города. Исходные данные представлены в табл. 5, 6.

Дозовые риски определялись для токсичных веществ, поглощаемых организмом и способных накапливаться в биосредах. Присутствие в комплексе загрязнений соединений, обладающих раздражающим действием или быстро выводящихся из организма, учитывалось при оценке комбинированного действия загрязнителей.

Сведения о содержании в продуктах питания фенола, хрома, никеля отсутствуют.

4.2. Для расчета суточного потребления продуктов питания детьми исследованных групп использовать ориентировочные коэффициенты, представленные в табл. 7.

4.3. Расчет доз, поступивших в организм, производился по формуле 2, результаты расчета представлены в табл. 8.

4.4. Для определения дозы, поглощенной организмом, использовались коэффициенты поглощения вредных веществ при различных путях поступления, приведенные в табл. 3. Таблица 9 содержит результаты расчета поглощенной дозы вредных веществ, поступивших ингаляционным, алиментарным и водно-алиментарным путем, а также суммарную поглощенную дозу ксенобиотиков.

4.5. Определение реальной доли веществ, поступивших в организм из каждого объекта среды обитания произведено по формуле 9. Полученные результаты приведены в табл. 10.

Оценка доли ксенобиотиков, поступивших в организм из различных объектов среды обитания, позволила установить, что из воздуха поступает 90% фенола, 75% хрома, 40% свинца; вода является источником хрома и нитратов (25%); с пищевыми продуктами поступает основная часть цинка и меди (более 97%), нитратов и кадмия (более 70%), свинец (52%).

4.6. Нормативная поглощенная доза рассчитывалась для исследуемой возрастной группы по формуле 10. Результаты расчетов приведены в табл. 11.

4.7. Полученная информация позволила, используя формулу 12, рассчитать величины дозовых рисков при различных путях поступления (табл. 12).

При анализе результатов расчета дозовых рисков установлено, что наибольший суммарный дозовый риск определяется для нитратов (DR = 1,9). Уровень суммарного дозового риска в данном регионе характеризуется как невысокий для большинства наблюдаемых компонентов, а для хрома, цинка и кадмия отсутствует.

В то же время, дозовые риски поступления нитратов из воды (DR = 12) и свинца из воздуха (DR = 15) расцениваются как высокие и требуют особого контроля и принятия соответствующих мер.

4.8. Для оценки нагрузки в объектах среды обитания рассчитаны нормативные величины содержания ксенобиотиков в различных средах (табл. 13).

Таблица 13 содержит только те лимитирующие концентрации вредных веществ, которые рекомендуются на уровне ниже ПДК. Для продуктов питания приведены средние лимитирующие концентрации токсикантов, однако, применение данной методики позволяет определить величину C лим. для каждого пищевого продукта в отдельности. Предлагаемые величины содержания ксенобиотиков в объектах окружающей среды обеспечивают снижение дозовых рисков до допустимого уровня.

В таблице приведены нормативы содержания вредных веществ в основных, наиболее часто употребляемых продуктах питания:

<*> - хлеб, овощи, крупы, мясо;

<**> - овощи;

<***> - хлеб, крупы, кондитерские изделия;

<****> - хлеб, крупы, рыба, напитки;

<*****> - овощи.

Алгоритмы расчетов содержатся в файлах Brash2.xlc и Brash3.xlc, программный продукт представлен в виде электронных таблиц и функционирует в Excel 4.0. Работает в среде Windows 3.1.

Файл Brash2.xlc содержит расчет нормативной и фактической доз ксенобиотиков, для проверки функционирования расчета достаточно ввести информацию о количестве токсиканта в столбик "В", расчет произойдет автоматически, результаты расчетов можно просмотреть визуально и напечатать из таблиц "Нормативная поглощенная доза", "Фактическая поглощенная доза" и "Совокупная поглощенная доза".

Критериями выбора веществ для мониторинга в биосредах является величина, представленная разностью между нормативной и фактической поглощенной дозами, для всех изученных возрастных групп населения. Файл Brash2.xlc содержит расчет доз для водно-алиментарного и ингаляционного пути поступления токсикантов. Коррекция нормативов химических примесей в среде обитания может быть произведена в последних столбцах таблицы, путем введения других величин.

Процедура расчета может быть изучена и откорректирована (при необходимости) в командной строке Excel, для этого нужно встать на интересующее поле, нажать клавишу F2 и внести изменения. Разъяснения по расчетам представлены в проекте методических рекомендаций по расчету дозовых рисков ксенобиотиков.

В файле Brash3.xlc содержится расчет нормативной и фактической доз ксенобиотиков, поступивших алиментарным путем, порядок работы с указанным файлом аналогичен.