Страна

Студентов

Оценка уровня химического загрязнения территории города Комсомольска-на-Амуре

Контрольная Кровь , Защита Окружающей Природной Среды

Оглавление


Введение

Цели работы

. Описание объекта исследования

.1 Атмосферный воздух

.2 Питьевая вода

1.3 Поверхностные воды

1.4 Продукты питания

.5 Почвы

. Показатели опасности канцерогенов

. Показатели опасности химических не канцерогенов

. Оценка экспозиции

.1 Характеристика населения, потенциально подверженного воздействию на исследуемой территории

.2 Сценарий многосредового воздействия

. Параметры экспозиции

. Расчет средних суточных доз и пожизненных доз поступления химических веществ в организм человека

. Оценка зависимости "доза - ответ "

. Параметры для оценки канцерогенного риска

. Параметры для оценки не канцерогенного риска

. Оценка риска развития канцерогенных эффектов

. Мероприятия по уменьшению влияния некачественной среды на человека

. Классификация уровней риска

. Оценка риска развития неканцерогенных эффектов

. Рекомендации по снижению не канцерогенного риска

Заключение

Список использованных источников

Приложение А

Введение


На всех стадиях своего развития человек тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Загрязнение окружающей среды - это процесс привнесения в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, биологических агентов, оказывающих негативное воздействие.

Совокупность таких параметров, как качество продуктов питания, качество почв, качество питьевой воды, воды открытых источников и качество атмосферного воздуха является одним из важнейшим факторов, опосредующих связь человека с окружающей средой и определяющих его здоровье.

Оценка риска для здоровья человека, который обусловлен загрязнением окружающей природной среды, является в настоящее время одной из приоритетных медико-экологических проблем. Как показал практический опыт, методология оценки риска здоровью человека от воздействия факторов окружающей среды, которая является новым, относительно молодым, интенсивно развиваемым во всем мире междисциплинарным научным направлением, и внедрение которой стало осуществляться за последние годы в России, позволяет решить многие вопросы обеспечения экологической безопасности.


Цели работы


В рамках данной работы исследована территория города Комсомольска-на-Амуре с точки зрения уровня загрязнения его сред и ответа популяции на качество окружающей среды.

Целью данной работу является комплексная оценка уровня химического загрязнения территории города Комсомольска-на-Амуре и анализ риска для здоровья населения.

В соответствии с целью были сформулированы и последовательно решены следующие задачи:

Выбор группы населения для проведения анализа риска.

Формирование сценария и определение маршрутов и путей воздействия химических веществ;

Расчет средних суточных доз поступления химических веществ;

Оценка риска развития канцерогенных эффектов;

Оценка риска развития не канцерогенных эффектов;

Выявление приоритетных сред и путей поступления химических веществ в организм человека;

Выявление неопределенностей.

Пересмотр рациона питания для уменьшения поступления вредных веществ в организм веществ;

Оценка уровня химического загрязнения территории города была проведена по методике, изложенной в Руководстве по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду P 2.1.10.1920-04.


1. Описание объекта исследования


Объектом исследования является территория города Комсомольска-на-Амуре. Предприятия города дают более половины промышленной продукции Хабаровского края. Численность населения города на 01.01.2010 составляла 272,4 тыс. чел., в том числе взрослое население в возрасте 30 лет - 24,7 тыс. чел.

Определенными особенностями обладают природные компоненты биосоциотехнической системы (БСТС) города: низкий потенциал самоочищения воздушной и водной среды; структура грунтов, способствующая интенсивному проникновению загрязняющих веществ с поверхности в грунтовые воды; климат, вызывающий повышенное напряжение механизмов защиты и адаптации человека.

Земли, пригодные для сельскохозяйственного производства, расположены мозаично. Почвы имеют довольно низкий температурный режим, невысокое естественное плодородие, обладают неустойчивой структурой, подвержены различным видам эрозии. Почвы на крутых склонах удерживаются лишь благодаря лесной растительности и прочной дернине.

Грунты обладают повышенной способностью к фильтрации и реагируют на малейшее антропогенное воздействие, что создает условия для интенсивного проникновения загрязняющих веществ с поверхности в грунтовые воды.

Качество почти всех поверхностных вод в Российской Федерации не соответствует нормативным требованиям. Практически все поверхностные водоисточники подвергаются воздействию антропогенных загрязнителей. Наш регион - не исключение. Река Амур - одна из крупнейших рек мира, ее бассейн располагается в России, Китае, Монголии, и в нее поступают загрязняющие вещества со всех территорий этих стран. В последнее время река Амур характеризуется маловодностью, за счет чего снизилась ее самоочищающаяся и разбавляющаяся способность. Это привело к ухудшению химического и санитарного состояния речной воды. Водоснабжение города осуществляется преимущественно из реки Амур. Так что проблема с качеством питьевой воды стоит для нашего города очень остро. Питьевая вода - это необходимый элемент жизнедеятельности населения, от ее качества зависит здоровье людей.

Климатические условия расположения города неблагоприятны для рассеивания примесей в атмосфере. В среднем в течение года наблюдается большая повторяемость приземных (40 %) и приподнятых с высотой нижней границы менее двух километров (45 %) инверсий.

Высокий уровень загрязнения атмосферы г. Комсомольска-на-Амуре обуславливает неблагоприятное взаимное расположение промышленных предприятий и селитебных зон. Основными веществами загрязнителями атмосферы являются примеси (взвешенные вещества, сернистый ангидрид, окись углерода, двуокись азота и окись азота) и специфическим веществам (свинец, бенз(а)пирен, аммиак). Все это вместе взятое формирует специфические условия жизнедеятельности БСТС города Комсомольска-на-Амуре и требует применения особых подходов при решении задач безопасности жизнедеятельности

Удовлетворение потребностей в высококачественных продуктах питания одна из основных социально - экономических проблем сегодняшнего дня и является актуальной, как для дальневосточного региона, так и для города Комсомольска-на-Амуре. Особое влияние на качество продуктов питания оказывают экологическая обстановка, работа контролирующих организаций, несовершенство решения некоторых вопросов стандартизации и сертификации, несоответствие отечественных нормативных документов международным и европейским стандартам. Низкий уровень развития агропромышленного комплекса в регионе, обуславливает тот факт, что большая часть сельскохозяйственной продукции импортируется с сопредельного государства КНР.

Основные пути загрязнения продуктов питания и продовольственного сырья

1использование неразрешенных красителей, консервантов, антиокислителей и применение разрешенных в повышенных дозах;

2применение новых нетрадиционных технологий производства продуктов питания или отдельных пищевых веществ, в том числе полученных путем химического и микробиологического синтеза;

загрязнение сельскохозяйственных культур и продуктов животноводства пестицидами, используемыми для борьбы с вредителями растений и в ветеринарной практике для профилактики заболеваний животных;

нарушение гигиенических правил использования в растениеводстве удобрений, оросительных вод, твердых и жидких отходов промышленности и животноводства, коммунальных и других сточных вод, осадков очистных сооружений и др.;

использование в животноводстве и птицеводстве неразрешенных кормовых добавок, консервантов, стимуляторов роста, профилактических и лечебных медикаментов или применение разрешенных добавок в повышенных дозах;

миграция в продукты питания токсических веществ из пищевого оборудования, посуды, инвентаря, тары, упаковок вследствие использования неразрешенных полимерных, резиновых и металлических материалов;

поступление в продукты питания токсических веществ, в том числе радионуклидов, из окружающей среды - атмосферного воздуха, почвы, водоемов.


1.1 Атмосферный воздуха


Загрязнение воздуха определяется по значениям средних и максимальных разовых концентраций примесей. Среднегодовое содержание диоксида азота незначительно превышало ПДК (в 1,2 раза).Среднегодовое содержание формальдегида составляет 2,7 ПДК. Среднегодовое содержание фенола составляет около 0,8 ПДК. Предельно допустимое содержание загрязняющих вредных веществ в атмосферном воздухе установлено по действующим ГН 2.1.6.1338-03 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест".


Таблица 1 - Среднегодовые концентрации вредных веществ в атмосф.возд.

Наименование примесиСреднегодовая концентрация, мг/м3Доли ПДК (кратность превышения)Взвешенные вещества0,291,9Сера диоксид0,020,4Углерод оксид31,0Азот диоксид0,051,2Азот оксид0,020,4Бенз(а)пирен2,9*10-62,9Формальдегид0,00812,7Фенол0,00240,8Свинец 0,0003841,28

1.2 Питьевая вода


В качестве исходных для расчета приняты средние концентрации вредных веществ в питьевой воде.


Таблица 2 - Содержание вредных веществ в питьевой воде

Вредные веществаСредняя концентрация, мг/лХлороформ0,04Железо0,05Марганец0,036Медь0,01Цинк0,05Кадмий0,0005Никель0,001Свинец0,005Бериллий0,0001Фенол0,0005Ксилол0,073Фтор0,09

1.3 Воды р. Амур (открытые источники)


Качество питьевой воды и воды водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования регламентируется следующими документами:

СП 2.1.5.1059 «Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения»;

СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»;

ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»;

ГН 2.1.5.2280-07 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Дополнения и изменения № 1 к ГН 2.1.5.1315-03»;

ГН 2.1.5.2307-07 «Ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

В целом для р. Амур в районе г. Комсомольск-на-Амуре характерна загрязненность высокого уровня по марганцу, среднего уровня - по железу общему, меди, цинку и свинцу, фенолам.


Таблиц 3 - Содержание вредных веществ в водах р. Амур

Вредные веществаСредняя концентрация, мг/лХлороформ0,01Железо1,41Марганец0,06Медь0,02Цинк0,005Никель0,01Свинец0,005Бериллий0,00028Фенол0,0011Ксилол0,01Фтор0,15

4. Продукты питания


За концентрацию загрязнителя в среде взяты концентрации тяжелых металлов, полученные опытным путем


Таблица 4 - Содержание вредных веществ в продуктах питания

Источник поступления вредных веществВредные вещества, мг/кгСвинецКадмийРтутьМышьякХлебопродукты0,210,0310,00180,0078Мясопродукты0,3310,01780,000510,0089Молочные продукты0,0810,01740,0010,012Рыбные продукты0,6780,09750,010,91Сахар0,380,03430,003150,0093Масло растительное0,0680,03890,00090,0087Картофель0,2610,01770,00010,0081Яйцо0,1950,007810,00050,0091Овощи и бахчевые0,2530,0210,0090,012

Институтом питания РАМН предложены ориентировочные размеры потребления пищевых продуктов в среднем на душу населения России (табл. 2.5)

Качество пищевых продуктов регламентируется СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов»

Таблица 5 - Размеры потребления пищевых продуктов в среднем на душу населения России (рекомендации Института питания РАМН)

Пищевые продуктыРазмер потребления потреблениякг/годг/деньХлебопродукты 102279Картофель113310Овощи и бахчевые139381Фрукты и ягоды 71194Сахар40,7112Мясопродукты85232Рыбопродукты23,765Молочные продукты4001096Яйца, шт.2920,8Масло растительное12,233

1.5 Почвы


ПДК химических веществ в почве регламентируется ГН 2.1.7.2041-06 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве


Таблица 6 - Содержание вредных веществ в почве по данным мониторинга в 2009 году

Вредные веществаКонцентрации вредных веществ в почве, мг/кг почвыДоли ПДК (кратность превышения)Свинец332,810,4Медь47,851,45Цинк24,750,45Кадмий12Никель7,60,38

Таким образом, в анализ включено 21 наименование химических веществ. Исследуемые вещества по природе воздействия на организм делятся на 2 группы: канцерогены (и вероятные канцерогены) и неканцерогены


Рисунок 1 - Список исследуемых веществ


2. Показатели опасности канцерогенов


Анализ основан на установлении степени доказанности канцерогенности исследуемого вещества для человека, выявлении условий реального проявления канцерогенного эффекта и оценки соответствия этих условий специфическим особенностям выбранного сценария воздействия.

Для обобщения сведений о показателях опасности развития канцерогенных эффектов с целью характеристики наличия информации, необходимой на последующих этапах оценки риска канцерогенов применим сводную таблицу 3.1


Таблица 7 - Сведения о показателях опасности развития канцерогенных эффектов при воздействии химических веществ [18]

Анализируемая средаИдентификационный номер САSВеществоМАИРЕРАПочва7440-02-0Никель2ВА0,670,847440-43-9Кадмий1В10,386,37439-92-1Свинец2АВ20,0470,042Продукты питания7439-92-1Свинец2АВ20,0470,0427440-43-9Кадмий1В10,386,37440-38-2Мышьяк1А1,515Питьевая вода67-66-3Хлороформ2ВВ20,00610,0087440-02-0Никель2ВА0,670,847440-41-7Бериллий1В14,38,4Атмосферный воздух50-32-8Бенз(а)пирен2АВ27,33,950-00-0Формальдегид2АВ1-0,0467439-92-1Свинец2АВ20,0470,042Поверхностные воды7440-41-7Бериллий1В14,38,467-66-3Хлороформ2ВВ20,00610,0087440-02-0Никель2ВА0,670,84Примечание: МАИР - классификация Международного агентства по изучению рака; ЕРА - классификация степени доказанности канцерогенности для человека U.S.EPA; , - факторы канцерогенного потенциала для перорального и ингаляционного путей поступления, (мг/(кгсут.)).

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.EPA. Отнесение к группам 2А, 2В в классификации МАИР проводится в зависимости от наличия (2А) или отсутствия (2В) ограниченных доказательств канцерогенности для человека.


3. Показатели опасности химических не канцерогенов


На этапе определения опасности следует провести анализ наличия данных о референтных уровнях при хронических воздействиях химических веществ, включенных в предварительный перечень приоритетных соединений. Одновременно необходимо указать те критические органы/системы и эффекты, которые соответствуют установленным референтным дозам/концентрациям ( - референтная доза, - референтная концентрация). Также следует указать имеющиеся сведения об эпидемиологических критериях риска анализируемых веществ.


Таблица 8 - Сведения о параметрах опасности развития неканцерогенных эффектов при воздействии веществ поступающих в организм из разных сред

Анализируемая средаИдентификационный номер САSВредные вещества, мг/м3Критические органы/системыАтмосферный воздухВзвешенные вещества0,075органы дыхания, смертность7446-09-5Сера диоксид0,05органы дыхания, смертность630-08-0Углерод оксид3кровь, серд.-сос. сист., развитие, ЦНС10102-44-0Азот диоксид0,04органы дыхания, кровь (образование MetHb)10102-43-9Азот оксид0,06органы дыхания, кровь (образование MetHb)50-32-8Бенз(а)пирен1,00Е-06рак, иммун., развитие50-00-0Формальдегид0,003органы дыхания, глаза, иммун. (сенсиб.)108-95-2Фенол0,006серд.-сос. сист., почки, ЦНС, печень, органы дыхания7439-92-1Свинец0,0035ЦНС, нервная сист., кровь, биохим., развитие, репрод. сист., гормон.Питьевая вода67-66-3Хлороформ0,01печень, почки, ЦНС, гормон., кровь7439-89-6Железо0,3слизистые, кожа, кровь, иммун.7439-96-5Марганец0,14ЦНС, кровь7440-50-8Медь0,019жел.-киш. тракт, печень7439-92-1Свинец0,0035ЦНС, нервная сист., кровь, биохим., развитие, репрод. сист., гормон.7440-02-0Никель0,02печень, серд.-сос.сист., жел.-киш. тракт, кровь, масса тела7782-41-4Фтор0,06зубы, костная сист.1330-20-7Ксилол0,2масса тела, ЦНС, печень, кровь, 7440-41-7Бериллий0,002жел.-киш. тракт, масса тела7440-43-9Кадмий0,0005почки, гормон.7440-66-6Цинк0,3кровь, биохим. (супероксид-дисмутаза)108-95-2Фенол0,3развитие, почки, ЦНС, жел.-киш. тракт Продукты питания7439-92-1Свинец0,0035ЦНС, нервная сист., кровь, биохим., развитие, репрод. сист., гормон.7440-43-9Кадмий0,0005почки, гормон.7439-97-6Ртуть0,0003иммун., почки, ЦНС, репрод., гормон.7440-38-2Мышьяк0,0003кожа, ЦНС, нервная сист., серд.-сос. сист., иммун., гормон. (диабет), жел.-киш. Почва7440-50-8Медь0,019жел.-киш. тракт, печень 7440-66-6Цинк0,3кровь, биохим. (супероксид-дисмутаза)7439-92-1Свинец0,0035ЦНС, нервная сист., кровь, биохим., развитие, репрод. сист., гормон.7440-43-9Кадмий0,0005почки, гормон.7440-02-0Никель0,02печень, серд.-сос.сист., жел.-киш. тракт, кровь, масса телаПоверхностные воды67-66-3Хлороформ0,01печень, почки, ЦНС, гормон., кровь 7439-89-6Железо0,3слизистые, кожа, кровь, иммун.7439-96-5Марганец0,14ЦНС, кровь Поверхностные воды7440-50-8Медь0,019жел.-киш. тракт, печень 7439-92-1Свинец0,0035ЦНС, нервная сист., кровь, биохим., развитие, репрод. сист., гормон.7440-02-0Никель0,02печень, серд.-сос.сист., жел.-киш. тракт, кровь, масса тела7782-41-4Фтор0,06зубы, костная сист.108-95-2Фенол0,3развитие, почки, ЦНС, жел.-киш. тракт 1330-20-7Ксилол0,2масса тела, ЦНС, печень, кровь, смертность, почки7440-41-7Бериллий0,002жел.-киш. тракт, масса тела7440-66-6Цинк0,3кровь, биохим. (супероксид-дисмутаза)

4. Оценка экспозиции


.1 Характеристика населения, потенциально подверженного воздействию на исследуемой территории


Характеристика населения предусматривает рассмотрение и выбор группы населения для дальнейшего исследования. В качестве исследуемой группы принята популяция взрослого населения города в возрасте 30 лет, в течение всей жизни, проживающие на территории города. При расчетах средних суточных доз рассматриваются три периода жизни экспонируемой популяции населения и в зависимости от этого принимаются следующие значения факторов экспозиции


Таблица 9 - Стандартные значения факторов экспозиции

Периоды жизни, рассматриваемой популяции населения городаФакторы экспозицииПродолжительность воздействия, летМасса тела, кгПериод осреднения экспозиции, летНеканц.Канц.0-6 лет6156706-18 лет12421218-30 лет127012Период осреднения экспозиции для рассматриваемой группы населения3070

Рассматриваемая популяция отнесена к сценарию жилой зоны, следовательно, максимальная дневная экспозиция может быть принята равной 24 ч. В расчете примем, что анализируемое население является рабочими или служащими и могут проводить практически весь свой рабочий день в помещении. Расчет производим для населения безвыездно проживающего на данной территории. Частота воздействия, в расчетах принимается 365 дней/год.

4.2 Сценарий многосредового воздействия


Полный сценарий экспозиции, отражающий воздействие на население в реальных условиях, включает оценку поступления химических веществ в организм человека одновременно из разных сред (атмосферный воздух, питьевая вода, вода поверхностного водоема, почва, продукты питания) различными путями (пероральный, ингаляционный, накожный). Такой тип экспозиции характеризуется как многосредовое или комплексное воздействие.

Маршрут воздействия (путь) химического вещества описывает механизм, посредством которого индивидуум или популяция подвергаются воздействию химического вещества, точку воздействия и путь поступления.

Характеристика и окончательное формирование сценариев воздействия проводится на основе определения приоритетных путей поступления, т. к. путь воздействия определяет степень абсорбции. Полный маршрут воздействия оценивается при сценарии многосредовой экспозиции, когда анализируются практически все возможные пути поступления вещества (таблица 4.2). Сценарий полного маршрута воздействия представляет собой сочетание различных маршрутов воздействия исследуемых химических веществ. Путь воздействия, при котором вероятность контакта человека с химическим веществом наиболее высока и который приводит к накоплению его концентрации, называется главным (принципиальным) путем воздействия.

В работе исследуются 5 потенциально воздействующих на население города сред:

·атмосферный воздух;

·водопроводная (питьевая) вода;

·вода открытого водоема;

·почва;

·продукты питания.

Рассматриваются 3 пути поступления химических веществ в организм человека:

·ингаляционный;

·пероральный;

·накожная экспозиция.


Таблица 10 - Сценарий многосредового воздействия химических веществ, поступающих из разных сред и различными путями

СредаПуть поступленияингаляционныйпероральныйнакожная экспозицияАтмосферный воздух+--Водопроводная вода-++Почва-++Вода открытого водоема (плавание)-+-Пищевые продукты-+-

Частота экспозиции принимается из допущения о том, что воздействие является постоянным и население проживает на исследуемой территории от рождения безвыездно, т.е. 365 дней в году.

Для каждой среды, воздействующей на организм рассматриваемой популяции населения, разработаем полный сценарий, с учетом трех периодов жизни.



5. Параметры экспозиции


Атмосферный воздух


Таблица 11- Параметры экспозиции при ингаляционном поступлении химических веществ с атмосферным воздухом

Сценарий воздействияМаршрутПараметры экспозицииСредаПуть поступления веществаСкорость ингаляции, м3/часВремя проводимоевнутри помещенийвне помещенийвнутри помещений, часвне помещений, часатмосферный воздухингаляционный0,631,4204

питьевая вода


Таблица 12 - Параметры экспозиции при пероральном поступлении химических веществ с питьевой водой

Сценарий воздействияМаршрутПериоды жизни, рассматриваемой популяции населения городаПараметры экспозицииСредаПуть поступления веществаПотребление питьевой воды, л/сут.питьевая водапероральный0-6 лет16-18 лет1,518-30 лет2

Таблица 13 - Параметры воздействия при накожной экспозиции питьевой воды

Сценарий воздействияМаршрутПериоды жизни, рассматриваемой популяции населения городаПараметры экспозицииСредаПуть поступления веществаПлощадь поверхности кожи, см2Продолжительность одного события, час/соб.питьевая воданакожный0-6 лет53000,586-18 лет1310018-30 лет18200Вода поверхностных источников


Таблица 14 - Параметры экспозиции при пероральном поступлении химических веществ с поверхностной водой

Сценарий воздействияМаршрутПараметры экспозицииСредаПуть поступления веществаЧастота воздействия, дн./годВремя воздействия, ч/деньСкорость поступления, л/деньоткрытые источникипероральный4010,005

Таблица 16 - Параметры воздействия при накожной экспозиции питьевой воды

Сценарий воздействияМаршрутПериоды жизни, рассматриваемой популяции населения городаПараметры экспозицииСредаПуть поступления веществаПлощадь поверхности кожи, см2Продолжительность одного события, час/соб.питьевая воданакожный0-6 лет53000,586-18 лет1310018-30 лет18200

Почва


Таблица 17 - Параметры экспозиции при пероральном поступлении химических веществ из почвы

Сценарий воздействияМаршрутПериоды жизни, рассматриваемой популяции населения городаПараметры экспозицииСредаПуть поступления веществаВремя воздействия, ч/деньСкорость поступления, мг/сут.почвапероральный0-6 лет10,000026-18 лет0,0000118-30 лет0,00001

Таблица 18 - Параметры воздействия при накожной экспозиции почвы

Сценарий воздействияМаршрутПериоды жизни, рассматриваемой популяции населения городаПараметры экспозицииСредаПуть поступления веществаПлощадь поверхности кожи, см2Число событий в день, соб./деньФактор загрязнения кожи, мг/см2 - событиепочванакожный0-6 лет530010,26-18 лет131000,118-30 лет182000,1

Продукты питания

Ориентировочные размеры потребления пищевых продуктов в среднем на душу населения России, данные отражены в таблице 2.5.

В таблице представлены нормы потребления пищевых продуктов для взрослого населения, нормы потребления для детей и подростков принимаются из расчета соотношения массы тела в соответствующий период жизни и массы тела взрослого человека.


6. Расчет средних суточных доз и пожизненных доз поступления химических веществ в организм человека


Важнейшим параметром, отражающим воздействие химического вещества на организм, является доза, поскольку она непосредственно указывает на количество загрязнителя, обладающего потенциальным эффектом в отношении органа - мишени. Доза - это количество загрязнителя, полученное организмом с увеличением времени воздействия с учетом массы тела.

В соответствии с методикой, изложенной в руководстве по оценке риска, для каждого из путей поступления и для каждого загрязняющего вещества производится расчет средних суточных доз поступления в организм человека. На последнем этапе рассчитывается пожизненная суточная доза () из одной или нескольких хронических суточных доз, как средневзвешенная доза для трех периодов жизни по формуле 4.1


, (1)


где - пожизненная средняя суточная доза, мг/(кгдень);

- продолжительность экспозиции для детей младшего возраста (0 - <6 лет) - 6 лет;

- продолжительность экспозиции для детей старшего возраста (6 - <18 лет) - 12 лет;

- продолжительность экспозиции для взрослых (18 и более лет) - 12 лет;

- хроническая средняя суточная доза для детей младшего возраста, мг/(кгдень);

- хроническая средняя суточная доза для детей старшего возраста, мг/(кгдень);

- хроническая суточная доза для взрослого, мг/(кгдень);

- время осреднения, число лет.

Длительность воздействия является рядом лет, в течение которых длится данный способ воздействия. Для канцерогенных эффектов среднее время учитывает продолжительность жизни человека, невзирая на длительность воздействия и составляет 70 лет.

Поэтапно произведем расчет средних суточных доз поступления всех химических веществ в организм человека из рассматриваемых сред и пожизненных суточных доз (расчеты приведены в ПРИЛОЖЕНИИ В)

Расчет суточных доз при ингаляционном воздействии веществ с атмосферным воздухом производится по формуле


, (2)


где - величина поступления, мг/(кгдень);

- концентрация вещества в атмосферном воздухе, мг/м(таблица 2.1);

-концентрация вещества в воздухе жилища, равная 1,0 * мг/м;

- время, проводимое вне помещений, равное 4 ч/день;

-время, проводимое внутри помещений, равное 20 ч/день;

- скорость дыхания вне помещений, в расчетах принимается средняя величина равная 1,4 м/час;

- скорость дыхания внутри помещения, в расчетах принимается средняя величина равная 0,63 м/час;

- частота воздействия, в расчетах принимается 365 дней/год;

- продолжительность воздействия, лет;

- масса тела, кг;

- период осреднения экспозиции, лет.

Данные о продолжительности воздействия, массе тела и периоде осреднения экспозиции представлены выше в таблице 4.2.


Таблица 19 - Средние суточные дозы при ингаляционном поступлении, мг/(кгдень)

Наименование веществаСредняя суточная доза, мг/(кгдень)Периоды жизни, рассматриваемой популяции населения0-6 лет6-18 лет18-30 летВзвешенные вещества0.351870,1256670,0754Диоксид серы0.024270,0086670,0052Оксид углерода3.641.30,78Диоксид азота0.060670,0216670,013Оксид азота0.024670,008670,0056Бенз(а)пирен30*10-72.15*10-71.29*10-8Формальдегид8.4*10-46.01*10-43.61*10-4Фенол2,9*10-310.4*10-46.24*10-4Свинец4*10-52.85*10-51,713*10-5

В соответствии с формулой (4.1) произведем расчет пожизненной суточной дозы при ингаляционном поступлении химических веществ с атмосферным воздухом. Полученные значения представлены в таблице 4.11.


Таблица 20 - Пожизненная суточная доза при ингаляционном поступлении химических веществ с атмосферным воздухом

Наименование веществаПожизненная суточная доза, мг/(кгдень)Взвешенные вещества0,104Диоксид серы0,00724Оксид углерода1,08Диоксид азота0,018Оксид азота0,00724Бенз(а)пирен5,882*10-8Формальдегид1,643*10-4Фенол8,64*10-4Свинец7,787*10-6

Расчет средней суточной дозы при пероральном поступлении химических веществ с питьевой водой производится по формуле

,(3)


где - поступление веществ с питьевой водой, мг/(кгдень);

- концентрация вещества в воде, мг/л (таблица 2.2);

- величина водопотребления, л/сут. (таблица 4.1.4)


Таблица 21 - Средние суточные дозы при пероральном поступлении химических веществ с питьевой водой, мг/(кгдень)

Вредные веществаСредняя суточная доза, мг/(кгдень) канц./неканц.Периоды жизни, рассматриваемой популяции населения0-6 лет6-18 лет18-30 летХлороформ229,6*10-6/2666*10-6244,9*10-6/1428,6*10-6195,9*10-6/1142,8*10-6Железо3333*10-61786*10-61429*10-6Марганец2450*10-61280*10-61020*10-6Медь666,7*10-6357,1*10-6285,7*10-6Цинк3333*10-61786*10-61429*10-6Кадмий2,857*10-6/33,3*10-63,061*10-6/17,86*10-62,449*10-6/14,28*10-6Никель6.0*10-6/66,7*10-6244*10-6/35,71*10-64,898*10-6/28,57Свинец28,57*10-6/333,3*10-630,61*10-6/178,57*10-624,49*10-6/142,85*10-6Бериллий1*10-6/6,67*10-60,6122*10-6/3,57*10-60,4898*10-6/2,8*10-66Фенол33*10-6178,6*10-6142,9*10-6Ксилол486,7*10-6260,7*10-6208,6*10-6Фтор6000*10-63214*10-62571*10-6

Произведем расчет пожизненной суточной дозы при пероральном поступлении химических веществ с питьевой водой. Полученные значения представлены в таблице 4.13


Таблица 22 - Пожизненная суточная доза при пероральном поступлении химических веществ с питьевой водой, мг/(кгдень)

Вредные веществаПожизненная суточная доза, мг/(кгдень) канц./неканц.Хлороформ206*10-6/1047,1*10-6Железо1953*10-6Марганец1562*10-6Медь 390,5*10-6Цинк1463*10-6Кадмий2,775*10-6/19,576*10-6Никель5,551*10-6/28,508*10-6Свинец27,75*10-6/195,76*10-6Бериллий0,5551*10-6/2,85*10-6Фенол 165,3*10-6Ксилол180,8*10-6Фтор 2228*10-6

. Рассчитаем среднюю суточную дозы при накожной экспозиции водопроводной (питьевой) воды (поглощенная доза) по формуле


, (4)


где - поглощенная доза, мг/(кгдень);

- абсорбированная доза за одно событие на экспонируемую площадь кожи, мг/см

Абсорбированная доза для неорганических веществ рассчитывается по формуле


,(5)


для органических веществ расчет производится по формуле


, (6)


где - концентрация вещества в воде, мг/л;

- частота контакта, число контактов в день, 1;

- продолжительность одного события, 0,58 час/событие;

- коэффициент кожной проницаемости, см/ч;

- площадь участка кожи, см2.

Коэффициент кожной проницаемости определяется по формуле


,(7)


где - молекулярная масса, г/моль (ПРИЛОЖЕНИЕ Б);

- коэффициент распределения октанол/вода (ПРИЛОЖЕНИЕ Б);

- лаг-период на событие, час/событие, определяется по формуле


. (8)


Рассчитанные значения коэффициентов кожной проницаемости, лаг-периода за одно событие представлены в ПРИЛОЖЕНИИ В.

По формулам для органических и неорганических веществ соответственно рассчитаем абсорбированную дозу за одно событие на экспонируемую площадь кожи (ПРИЛОЖЕНИЕ В).


Таблица 24 - Средние суточные дозы при накожной экспозиции водопроводной (питьевой) воды (поглощенная доза), мг/(кгдень)

Вредные веществаСредняя суточная доза, мг/(кгдень) неканц./канц.Периоды жизни, рассматриваемой популяции населения0-6 лет6-18 лет18-30 летХлороформ1,1865*10-6/0,1017*10-61,049*10-6/0,1795*10-60,869*10-6/0,149*10-6Железо13,8*10-612,18*10-610,15*10-6Марганец11,97*10-610,56*10-68,807*10-6Медь2,828*10-62,496*10-62,081*10-6Цинк10,91*10-69,633*10-60,00984*10-6Кадмий0,07798*10-6/0,006684*10-60,069*10-6/0,0118*10-60,0574*10-6/0,00984*10-6Никель2,421*10-6/0,2087*10-62,149*10-6/7,09*10-61,754*10-6/0,3071*10-6Свинец0,257*10-6/0,0223*10-60,229*10-6/0,0393*10-60,191*10-6/0,03278*10-6Бериллий0,0728*10-6/0,00629*10-60,0648*10-6/0,00111*10-60,054*10-6/0,00926*10-6Фенол0,07198*10-60,0635*10-60,0529*10-6Ксилол8,338*10-67,359*10-66,135*10-6Фтор32,89*10-629,04*10-624,2*10-6

Рассчитаем пожизненную суточную дозу при накожной экспозиции водопроводной воды по формуле. Полученные значения представлены в таблице 25


Таблица 25 - Пожизненная суточная доза при накожной экспозиции водопроводной воды, мг/(кгдень)

Вредные веществаПожизненная суточная доза, мг/(кгдень) неканц./канц.Хлороформ1,036*10-6/0,143*10-6Железо1182*10-6Марганец956,6*10-6Медь 214*10-6Цинк128,7*10-6Кадмий0,0646*10-6/0,00334*10-6Никель2,041*10-6/0,1317*10-6Свинец0,219*10-6/0,014*10-6Бериллий0,062*10-6/0,0041*10-6Фенол13,57*10-6Ксилол167,5*10-6Фтор 2065*10-6

4 Рассчитаем среднюю суточную дозу при случайном заглатывании поверхностной воды (воды водоемов) по формуле


, (9)


где - пероральное поступление, мг/(кгдень);

- концентрация вещества в воде, мг/л ;

- скорость поступления, 0,005 л/дн.;

- время воздействия, 1 ч/день

Таблица 26 - Средние суточные дозы при случайном заглатывании поверхностной воды (воды водоемов), мг/(кгдень)

Вредные веществаСредняя суточная доза, мг/(кгдень) неканц./канцПериоды жизни, рассматриваемой популяции населения0-6 лет6-18 лет18-30 летХлороформ0,365*10-6/0,0313*10-61,409*10-6/0,0223*10-60,0783*10-6/0,0134*10-6Железо51,5*10-618,4*10-611,037*10-6Марганец2,192*10-60,783*10-60,47*10-6Медь 0,731*10-60,2608*10-60,156*10-6Цинк0,182*10-60,0652*10-60,039*10-6Никель0,365*10-6/0,0313*10-61,409*10-6/0,0223*10-60,0783*10-6/0,0134*10-6Свинец0,183*10-6/0,0156*10-60,0652*10-6/0,0112*10-60,183*10-6/0,0156*10-6Бериллий0,0102*10-6/0,0098*10-60,003*10-6/0,007*10-60,00217*10-6/0,00375*10-6Фенол0,04*10-60,01308*10-60,00861*10-6Ксилол0,365*10-60,1304*10-60,0782*10-6Фтор 5,479*10-61,957*10-61,174*10-6

Рассчитаем пожизненную суточную дозу при случайном заглатывании поверхностной воды (воды водоемов).


Таблица 27 - Пожизненная суточная доза при случайном заглатывании поверхностной воды, мг/(кгдень)

Вредные веществаПожизненная суточная доза, мг/(кгдень) неканц./канц.Хлороформ0,156*10-6/0,0088*10-6Железо22,245*10-6Марганец0,921*10-6Медь 0,313*10-6Цинк0,078*10-6Никель0,145*10-6/0,0088*10-6Свинец0,0762*10-6/0,0044*10-6Бериллий0,004108*10-6/0,002004*10-6Фенол0,0476*10-6Ксилол0,156*10-6Фтор 2,348*10-6

Расчет средней суточной дозы при поступлении химических веществ с пищевыми продуктами (при использовании бюджетных методов потребления) осуществляется по формуле


, (10)


где - поступление вещества с рационом питания, мг/кг массы тела в сутки;

- концентрация вещества в конкретных пищевых продуктах, мг/кг продукта (таблица 2.4)

- масса потребленного продукта в день, кг

- коэффициент пересчета на съедобную часть

- доля местных, потенциально загрязненных продуктов в суточном рационе, отн. ед., в расчетах принимается


Таблица 28 - Коэффициенты пересчета на съедобную часть

Продукты питанияКоэффициенты пересчетахлебопродукты0,99мясопродукты0,82молочные продукты0,975рыбные продукты0,55сахар0,98масло растительное0,97картофель0,772яйцо0,92овощи и бахчевые0,772

Таблица 29 - Средняя суточная доза при поступлении химических веществ с пищевыми продуктами, мг/кг массы тела

Вредные веществаСредняя суточная доза, мг/кг массы телаПериоды жизни, рассматриваемой популяции населения0-6 лет6-18 лет18-30 летСвинец2879*10-41029*10-461,7*10-4Кадмий33*10-4117,9*10-470*10-4Ртуть3,39*10-41,2*10-47,2*10-4Мышьяк37,4*10-413,4*10-48*10-4

Рассчитаем пожизненную суточную дозу при поступлении химических веществ с пищевыми продуктами. Полученные значения представлены в таблице 4.23


Таблица 30 - Пожизненная суточная доза при поступлении химических веществ с пищевыми продуктами, мг/(кгдень)

Вредные веществаПожизненная суточная доза, мг/(кгдень) неканц./канц.Свинец81,76*10-6/30,04*10-6Кадмий10,12*10-6/433,7*10-6Ртуть4,04*106Мышьяк16,03*10-6/68,7*10-6

Стандартная формула расчета средней суточной дозы и стандартные значения факторов экспозиции при пероральном поступлении веществ из почвы имеет вид для канцерогенных веществ и вероятных канцерогенов:


,(11)


Для не канцерогенных веществ:


, (12)


где - поступление веществ с почвой, мг/(кгдень);

- концентрация вещества в почве, мг/кг;

- скорость поступления в возрасте 6 лет и менее, принимается равной 0,0002 мг/сут. ;

- скорость поступления в возрасте от 6 до 18 лет, принимается равной 0,0001 мг/сут. ;

- скорость поступления в возрасте от 18 до 30 лет, принимается равной 0,0001 мг/сут.;

- скорость поступления в возрасте 6 лет и менее;

- скорость поступления в возрасте от 6 до 18 лет;

- скорость поступления в возрасте от 18 до 30 лет.

- время воздействия, 1 час/день;

- пересчетный коэффициент, равный дней/час;

- загрязненная фракция почвы, принимается равной 1 отн. ед. т.е. 100 %;


Таблица 31 - Средние суточные дозы при пероральном поступлении веществ из почвы, мг/(кгдень)

Вредные веществаСредняя суточная доза, мг/(кгдень)Периоды жизни, рассматриваемой популяции населения0-6 лет6-18 лет18-30 летМедь7.29*10-61.302*10-60.78*10-6Цинк3.77*10-60.673*10-60.404*10-6Свинец2.21*10-69.053*10-65.43*10-6Кадмий0,152*10-60.027*10-60.016*10-6Никель1.158*10-60.207*10-61.24*10-6

При пероральном поступлении из почвы канцерогенных веществ производится расчет суточной дозы одновременно для всех периодов жизни рассматриваемой популяции населения, с учетом изменения массы тела и скорости поступления веществ.

В соответствии с формулой 4.1 произведем расчет пожизненной суточной дозы при пероральном поступлении веществ из почвы. Полученные значения представлены в таблице 4.25

Рассчитаем среднюю суточную дозу при накожной экспозиции почвы по формуле

Таблица 32 - Пожизненная суточная доза при пероральном поступлении веществ из почвы, мг/(кгдень)

Вредные веществаПожизненная суточная доза, мг/(кгдень )неканц./канц.Свинец35,8*10-6/6,792*10-6Медь 8,354*10-6Цинк4,381*10-6Кадмий0,108*10-6/0,02241*10-6Никель0,819*10-6/0,1651*10-6

, (13)


где - абсорбированная накожная доза, мг/(кгдень);

- абсорбированная доза за событие, мг/см- событие;

- число событий в день, 1 событие в день;


,


Где - концентрация вещества в почве, мг/кг;

- пересчетный коэффициент, равный 10 -6 кг/мг;

- фактор загрязнения кожи, мг/см- событие

Фактор загрязнения кожи зависит от сценария экспозиции:

·для детей в возрасте 6 и менее лет 0,2 мг/см;

·для группы населения в возрасте от 6 до 18 лет 0,15 мг/см;

·для взрослого населения в возрасте от 18 до 30 лет 0,1 мг/см.

- абсорбированная фракция, отн.ед.

Абсорбированная фракция определяется свойствами вещества:

·для органических веществ - 0,1,

·для неорганических веществ - 0,01.

В соответствии с формулой 4.1 произведем расчет пожизненной суточной дозы при накожной экспозиции почвы.

Таблица 33 - Средние суточные дозы при накожной экспозиции почвы, мг/(кгдень)

Вредные веществаСредняя суточная доза, мг/(кгдень) неканц./канц.Периоды жизни, рассматриваемой популяции населения0-6 лет6-18 лет18-30 летСвинец118,04*10-6/10,8*10-647,25*10-6/7,2*10-642,78*10-6/4,318*10-6Медь16,905*10-66,04*10-63,623*10-6Цинк8,745*10-63,124*10-61,874*10-6Кадмий0,03023*10-6/0,71*10-60,233*10-6/0,04127*10-60,129*10-6/0,01298*10-6Никель2,37*10-6/0,203*10-61,773*10-6/0,1644*10-60,985*10-6/0,169*10-6

Таблица 34 - Пожизненная суточная доза при пероральном поступлении веществ из почвы, мг/(кгдень)

Вредные веществаПожизненная суточная доза, мг/(кгдень)Свинец59,6*10-6/1,422*10-6Медь 7,245*10-6Цинк3,748*10-6Кадмий0,284*10-6/0,01708*10-6Никель1,578*10-6/0,063*10-6

7. Оценка зависимости "доза - ответ"


Оценка зависимости "доза - ответ" - это процесс количественной характеристики токсикологической информации и установления связи между воздействующей дозой (концентрацией) загрязняющего вещества и случаями вредных эффектов в экспонируемой популяции.

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. Характеристиками зависимости "доза - ответ", которые наиболее часто используются для оценки канцерогенного риска, а также рисков для здоровья при воздействии некоторых наиболее распространенных химических загрязнений, достаточно подробно изученных в эпидемиологических исследованиях, являются: величина наклона зависимости, отражающая возрастание вероятности развития вредной реакции при увеличении дозы (концентрации) на 1 мг/кг или 1 мг/м; уровень воздействия, связанный с определенной вероятностью эффекта (показатели этой группы применяются для установления опорных доз и концентраций). Для характеристики риска развития неканцерогенных эффектов наиболее часто используются такие показатели зависимостей "доза - ответ", как максимальная недействующая доза и минимальная доза, вызывающая пороговый эффект (для неканцерогенов и канцерогенов, обладающих негенотоксическим механизмом действия). Эти показатели являются основой для установления уровней минимального риска - референтных доз () и концентраций () химических веществ.

Параметры для оценки канцерогенного риска

Канцерогенез - многостадийный процесс, включающий три основные стадии: инициация (мутационные процессы в клетке), промоция (преобразование инициированных клеток в опухолевые) и прогрессия (приобретение клетками свойств злокачественности).

Механизм канцерогенного действия может быть связан как с прямым повреждением генома (генотоксические канцерогены), так его опосредованным повреждением (эпигенетические канцерогены). Негенотоксические канцерогены могут обладать порогом вредного действия, ниже которого канцерогенного риска не возникает.Оценка зависимости "доза - ответ" у канцерогенов с беспороговым механизмом действия осуществляется путем линейной экстраполяции реально наблюдаемых в эксперименте или в эпидемиологических исследованиях зависимостей в области малых доз и нулевого канцерогенного риска.

Основной параметр для оценки канцерогенного риска воздействия канцерогенного агента с беспороговым механизмом действия - фактор канцерогенного потенциала () или фактор наклона (), характеризующий степень нарастания канцерогенного риска с увеличением воздействующей дозы на одну единицу. Этот показатель отражает верхнюю, консервативную оценку канцерогенного риска за ожидаемую продолжительность жизни человека (70 лет).


8. Параметры для оценки неканцерогенного риска


В методологии оценки риска в качестве параметров для оценки неканцерогенного риска используются референтные уровни воздействия (референтные дозы и концентрации), а также параметры зависимости "концентрация - ответ", полученные в эпидемиологических исследованиях.

При оценке риска развития неканцерогенных эффектов, как правило, исходят из предположения о наличии порога вредного действия, ниже которого вредные эффекты не развиваются. Однако для отдельных загрязнений окружающей среды наличие данного порога не доказано (например, взвешенные вещества). Критерии установления пороговых доз/концентраций приведены в отечественных методических указаниях по установлению предельно допустимых концентраций химических веществ в различных объектах окружающей среды, а также в зарубежных руководствах.

При отсутствии референтной концентрации в качестве ее эквивалента возможно применение предельно допустимых концентраций () или максимальных недействующих доз () и концентраций (), установленных по прямым эффектам на здоровье: в воде водоемов - по санитарно-токсикологическому признаку вредности, в атмосферном воздухе населенных мест - по резорбтивным и рефлекторно - резорбтивным эффектам.


9. Оценка риска развития канцерогенных эффектов


Характеристика канцерогенного риска осуществляется поэтапно:

Обобщение и анализ всей имеющейся информации о вредных факторах, особенностях их действия на организм человека, уровнях экспозиции;

Расчет индивидуального канцерогенного риска для каждого вещества, поступающего в организм человека анализируемыми путями;

Расчет индивидуального канцерогенного риска для каждого канцерогенного компонента исследуемой смеси химических веществ, а также суммарного канцерогенного риска для всей смеси;

Расчет 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;

Расчет популяционных канцерогенных рисков.

Расчет индивидуального канцерогенного риска осуществляется с использованием данных о величине экспозиции и значениях факторов канцерогенного потенциала (фактор наклона, единичный риск). Как правило, для канцерогенных химических веществ дополнительная вероятность развития рака у индивидуума на всем протяжении жизни оценивается с учетом среднесуточной дозы в течение жизни (формула 5.1):


, (14)


где - риск развития канцерогенных эффектов;

- среднесуточная доза в течение жизни, мг/(кгдень);

- фактор наклона, (мг/кгдень)).

Индивидуальный и популяционный канцерогенные риски характеризуют верхнюю границу возможного канцерогенного риска на протяжении периода, соответствующего средней продолжительности жизни человека (70 лет).Канцерогенный риск при комплексном поступлении химического вещества различными путями (перорально, накожно, ингаляционно) и при комбинированном воздействии нескольких химических соединений рассматривается как аддитивный. При воздействии нескольких канцерогенов суммарный канцерогенный риск для данного пути поступления (например, перорального или ингаляционного) рассчитывается по формуле


, (15)


где - общий канцерогенный риск для пути поступления ;

- канцерогенный риск для - го канцерогенного вещества.

При одновременном воздействии нескольких канцерогенных веществ, поступающих в организм человека различными путями, расчет общего риска проводится по формуле


, (16)


где - общий риск развития канцерогенных эффектов.


Таблица 5.1 - Список канцерогенных веществ, исследуемых сред и путей поступления

Путь поступленияКанцерогенное веществоАтмосферный воздухИнгаляционноБенз(а)пиренФормальдегидСвинецПитьевая вода, поверхностные воды открытого водоемаПерорально, накожноХлороформНикельБериллийСвинецПродукты питанияПероральноСвинецКадмийМышьякПочваПерорально, накожноНикельКадмийСвинец

Основой для осуществления расчетов суммарных рисков при комплексном поступлении химического канцерогена являются сводные таблицы, составляемые для каждого анализируемого вещества.


Таблица 35 - Анализ канцерогенного риска при многомаршрутной экспозиции хлороформа

Путь поступленияОбъекты окружающей средыпитьевая водаоткрытый водоемсуммаперорально1,257*10-60,00005*10-61,25709*10-6накожно0,0009*10-6-0,0009*10-6сумма1,2579*10-60,00005*10-61,25795*10-6

При анализе формирования риска развития канцерогенных эффектов при воздействии хлороформа следует отметить, что приоритетной воздействующей средой является питьевая вода, а приоритетным путем поступления - пероральный.


Таблица 36 - Анализ канцерогенного риска при многомаршрутной экспозиции свинца

Путь поступленияОбъекты окружающей средыАтм. воздухпитьевая водаоткрытый водоемпочвапродукты питаниясуммаингаляц.7,787*10-6----7,787*10-6перорально-1,304*10-60,0002*10-60,3192*10-620,38*10-621,032*10-6накожно-0,0007*10-6-0,668*10-6-0,6687*10-6сумма7,787*10-61,3047*10-60,0002*10-60,9872*10-620,38*10-629,3,08*10-6Анализируя канцерогенный риск, сформированный при многомаршрутной экспозиции свинца, следует отметить, что приоритетной воздействующей средой являются продукты питания.


Таблица 37 - Анализ канцерогенного риска при многосредовой экспозиции никеля

Путь поступленияОбъекты окружающей средыпитьевая водаоткрытый водоемпочвасуммаперорально3,72*10-60,0059*10-60,108*10-63,8339*10-6накожно0,008*10-6-0,042*10-60,05*10-6сумма3,728*10-60,0059*10-60,15*10-63,8839*10-6

Анализируя канцерогенный риск, сформированный при многомаршрутной экспозиции никеля следует отметить, что приоритетной воздействующей средой является питьевая вода, поступающая в организм человека пероральным путем.


Таблица 38 - Анализ канцерогенного риска при многосредовой экспозиции кадмия

Путь поступленияОбъекты окружающей средыПитьевая водапочвапродукты питаниясуммаперорально1,0545*10-60,0085*10-611,41*10-612,32*10-6накожно0,0013*10-60,0065*10-6-0,0078*10-6сумма1,0558*10-60,015*10-611,41*10-612,015*10-6

При анализе формирования риска развития канцерогенных эффектов при многосредовом воздействии кадмия следует отметить, что приоритетным путем поступления является пероральный, а приоритетной воздействующей средой являются продукты питания.

Анализируя сводную таблицу отражающую величину формирования риска развития канцерогенных эффектов при многосредовом воздействии бериллия, следует отметить, что приоритетной воздействующей средой является питьевая вода, поступающая в организм исследуемого населения перорально.


Таблица 39 - Анализ канцерогенного риска при многомаршрутной экспозиции бериллия

Путь поступленияОбъекты окружающей средыпитьевая водаоткрытый водоемсуммаперорально2,36*10-60,0059*10-62,3659*10-6накожно0,006*10-6-0,006*10-6сумма2,366*10-60,0059*10-62,3665*10-6

Проанализируем риск развития канцерогенных эффектов при комплексном поступлении одновременно нескольких канцерогенов.


Таблица 40 - Сводная таблица для анализа канцерогенных рисков при одновременном воздействии нескольких химических веществ

Химическое веществоПуть поступленияИнгаляционноПероральноНакожноСуммаАтмосферный воздухБенз(а)пирен0,23 *10-6--0,23 *10-6Формальдегид7,58*10-6--7,58*10-6Свинец 0,33*10-6--0,33*10-6Сумма8,14*10-6--8,14*10-6Питьевая водаХлороформ-1,257*10-60,0009*10-61,2579*10-6Никель-3,72*10-60,008*10-63,728*10-6Бериллий-2,36*10-60,006*10-62,366*10-6Свинец-1,304*10-60,0007*10-61,3047*10-6Кадмий-1,0545*10-60,0013*10-61,0558*10-6Сумма-9,6955*10-60,0169*10-69,7054*10-6ПочваНикель-0,108*10-60,042*10-60,15*10-6Кадмий-0,0085*10-60,0065*10-60,015*10-6Свинец-0,3192*10-60,668*10-60,9872*10-6Сумма-0,4357*10-60,7165*10-61,1522*10-6Открытый водоемХлороформ-0,00005*10-6-0,00005*10-6Никель-0,0059*10-6-0,0059*10-6Бериллий-0,0095*10-6-0,0095*10-6Свинец-0,0002*10-6-0,0002*10-6Сумма-0,01565*10-6-0,01565*10-6Продукты питанияСвинец-11,41*10-6-11,41*10-6Кадмий-20,38*10-6-20,38*10-6Мышьяк-10,30*10-6-10,30*10-6Сумма-42,10*10-6-42,10*10-6Суммарное поступлениеБенз(а)пирен0,23 *10-6--0,23 *10-6Формальдегид7,58*10-6--7,58*10-6Хлороформ-1,25705*10-60,0009*10-61,25795*10-6Никель-3,8339*10-60,05*10-63,9339*10-6Бериллий-2,3695*10-60,006*10-62,3755*10-6Свинец0,33*10-611,42*10-60,6747*10-611,42*10-6Кадмий-22,53*10-60,0078*10-622,53*10-6Мышьяк-100,30*10-6-100,30*10-6Сумма8,14*10-6136,19*10-60,7394*10-6136,7*10-6

Анализируя представленную выше таблицу следует отметить, что наибольший вклад в формирование величины канцерогенного риска вносят вещества поступающие в организм человека перорально с продуктами питания. На втором месте находится формальдегид, поступающий в организм ингаляционным путем из атмосферного воздуха.

Рассчитаем величину популяционного канцерогенного риска, отражающую дополнительное (к фоновому) число случаев злокачественных новообразований, способных возникнуть на протяжении жизни вследствие воздействия исследуемого фактора, по формуле


,(17)


где - популяционный канцерогенный риск;

- индивидуальный канцерогенный риск;

- численность исследуемой популяции, чел.

Численность исследуемой популяции взрослого населения города в возрасте 30 лет составляет 24,7 тыс. чел.

Обобщим рассчитанные значения популяционного риска для здоровья населения в виде таблицы 5.8, с целью дальнейшего ранжирования.


Таблица 41 - Значения популяционного риска при воздействии канцерогенных веществ

Анализируемое веществоПопуляционный рискРангСвинец2,321Мышьяк2,252Кадмий2,283Формальдегид0,184Никель0,0975Бериллий0,066Хлороформ0,037Бенз(а)пирен0,0068Суммарная величина7,023

Популяционный риск определяет число случаев смерти или заболеваний, которое может возникнуть во всей популяции или в отдельных ее группах в результате действия изучаемого загрязнителя.

Исходя из проведенных расчетов, можно предположить, что на долю взрослого населения города Комсомольска - на - Амуре в возрасте 30 лет и численностью около 24,7 тыс. человек приходится примерно 7 дополнительных случая онкологических заболеваний за период средней продолжительности жизни 70 лет, вследствие химического загрязнения окружающей среды.

Вклад каждого пути поступления в суммарную величину канцерогенного риска представим в виде таблицы 5.9


Таблица 42 - Величина вклада каждого пути поступления в общую величину канцерогенного риска

Путь поступления химических веществВклад пути поступления в уровень канцерогенного рискаИнгаляционный3 %Пероральный95 %Накожная экспозиция2 %

Рисунок 2 - Вклад каждого пути поступления вредных веществ в общую величину канцерогенного риска


Наибольший вклад в формирование канцерогенного риска вносит формальдегид - 97 %. Меньший вклад в величину риска развития канцерогенных эффектов вносят свинец и бенз(а)пирен, соответственно 2 % и 1 %.


Рисунок 3 - Вклад химических веществ в уровень канцерогенного риска при пероральном поступлении химических веществ из рассматриваемых сред

Рисунок 3 наглядно демонстрирует, что наибольший вклад в величину канцерогенного риска, сформированную при пероральном поступлении химических веществ, вносит мышьяк - 33 %; вторым по величине вклада является кадмий - 32 %; третьим - свинец (29 %). Выявленные приоритетные вещества поступают в организм человека с продуктами питания. Следует отметить, что наименьший вклад в общую величину риска вносят никель и бериллий по 1 %.


Рисунок 4 - Вклад химических веществ в уровень канцерогенного риска при накожной экспозиции


Диаграмма демонстрирует вклад химических веществ в общий уровень канцерогенного риска при накожной экспозиции. Величина канцерогенного риска формируется в первую очередь поступлением свинец - 90 %, вторым по величине вклада является никель - 7 %. Вклад при накожной экспозиции хлороформа, бериллия и кадмия - около 1 %.

На последнем этапе оценки риска развития канцерогенных эффектов следует проранжировать химические вещества (с учетом всех рассматриваемых путей поступления) с целью выявления приоритетных канцерогенных веществ.

Таблица 43 - Ранжирование химических веществ по величине суммарного канцерогенного риска

Химические вещества Величина канцерогенного рискаРанг Кадмий92,2308*10-61Мышьяк 91,16*10-62Свинец85,628*10-63Формальдегид7,58*10-64Никель3,9339*10-65Бериллий2,3755*10-66Хлороформ1,25795*10-67Бенз(а)пирен0,23*10-68

Анализ таблицы 5.11 показывает, что приоритетной воздействующей средой являются продукты питания. Кадмий, мышьяк и свинец занимают соответственно первое, второе и третье место по величине вклада в суммарный риск развития канцерогенных эффектов. Именно эти вещества в большей степени формируют величину риска развития канцерогенных эффектов.

На четвертом месте находится формальдегид, поступающий в организм ингаляционным путем с атмосферным воздухом. Никель и бериллий, находящиеся соответственно на пятом и шестом месте по величине вклада в уровень риска, поступаю главным образом перорально с питьевой водой.

В соответствии с полученным распределением веществ по степени приоритетности разработаем рекомендации для регулирующих государственных органов и населения города, выполнение которых позволит снизить величину канцерогенного риска для здоровья.


11. Мероприятия по уменьшению влияния некачественной среды на человека


1Отслеживание и регулирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. В годовом ходе отмечается рост среднемесячных концентраций бенз(а)пирена и формальдегида в зимнее время при работе топливосжигающего оборудования, поэтому именно в этот период требуется более жесткий контроль со стороны надзорных органов. Как один из путей решения проблемы повышенного содержания данных веществ можно предложить развитие экологически чистой энергетики (солнечной, ветровой, приливной, волновой) на возобновляемых источниках.

2Для ограничения поступления тяжелых металлов в организм с пищей можно рекомендовать жесткий контроль содержания вредных химических веществ в основных продуктах питания с учетом их источника и разработку мероприятий направленных на повышение эффективности этого контроля.

3С целью снижения риска развития канцерогенных эффектов у населения связанных с содержанием в питьевой воде веществ, содержащихся в реактивах, используемых для осветления и обеззараживания питьевой воды от микробиологического загрязнения, предлагаю при осуществлении надзорных мероприятий рекомендовать оптимизацию системы обеззараживания воды в сторону использования физических и биологических методов очистки.

Переход на водопотребление бутылированной воды или использование в быту фильтров для очистки воды.


12. Классификация уровней риска


На данном этапе исследования целесообразно при характеристике риска для здоровья населения, обусловленного воздействием химических веществ, загрязняющих окружающую среду, ориентироваться на систему критериев приемлемости риска.

В соответствии с этими критериями, первый диапазон риска (индивидуальный риск в течение всей жизни, равный или меньший 1*10-6, что соответствует одному дополнительному случаю серьезного заболевания или смерти на 1 млн. экспонированных лиц) характеризует такие уровни риска, которые воспринимаются всеми людьми, как пренебрежимо малые, не отличающиеся от обычных, повседневных рисков.

Второй диапазон (индивидуальный риск в течение всей жизни более 1х10, но менее 1х10) соответствует предельно допустимому риску, т.е. верхней границе приемлемого риска. Данные уровни подлежат постоянному контролю. В некоторых случаях при таких уровнях риска могут проводиться дополнительные мероприятия по их снижению.

Третий диапазон (индивидуальный риск в течение всей жизни более 1х10, но менее 1х10) приемлем для профессиональных групп и неприемлем для населения в целом. Появление такого риска требует разработки и проведения плановых оздоровительных мероприятий.

Четвертый диапазон (индивидуальный риск в течение всей жизни, равный или более 1х10) неприемлем ни для населения, ни для профессиональных групп.

Величина канцерогенного риска характеризуют верхнюю границу возможного канцерогенного риска на протяжении периода, соответствующего средней продолжительности жизни человека (70 лет).

Значения канцерогенных рисков отражают, главным образом, долгосрочную тенденцию к изменению онкологического фона, формирующуюся при условии соблюдения всех принятых исследователем исходных условий (например, определенная продолжительность и интенсивность воздействия, неизменность экспозиции во времени, конкретные значения факторов экспозиции и др.). И поэтому не следует связывать значения канцерогенного риска с уровнем фактической заболеваемости или смертности в городе.

Величина канцерогенного риска указывает, во-первых, на факт существования или отсутствия проблемы, во-вторых, на ранг или приоритетность тех или иных загрязняющих веществ, сред и путей поступления веществ в организм человека.

При оценке уровня суммарного (от воздействия всех веществ) индивидуального канцерогенного риска в городе складывается следующая ситуация: для взрослого населения города расчетная величина риска составляет приблизительно 136,7*10-6. Данная величина риска находится в третьем диапазоне (индивидуальный риск в течение всей жизни более 1х10, но менее 1х10) приемлем для профессиональных групп и неприемлем для населения в целом. Появление такого риска требует разработки и проведения плановых оздоровительных мероприятий.



13. Оценка риска развития неканцерогенных эффектов


Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов осуществляется либо путем сравнения фактических уровней экспозиции с безопасными уровнями воздействия (индекс или коэффициент опасности), либо на основе параметров зависимости "концентрация - ответ"

Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов для отдельных веществ проводится на основе расчета коэффициента опасности по формуле 5.6


или , (18)


где - коэффициент опасности;

- средняя доза, мг/кг;

- средняя концентрация, мг/м;

- референтная (безопасная) доза, мг/кг;

- референтная (безопасная) концентрация, мг/м.

Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов при комбинированном и комплексном воздействии химических соединений проводится на основе расчета индекса опасности .

Индекс опасности для условий одновременного поступления нескольких веществ одним и тем же путем (например, ингаляционным или пероральным) рассчитывается по формуле 5.7


,(19)


где - коэффициенты опасности для отдельных компонентов смеси воздействующих веществ.

При комплексном поступлении химического вещества в организм человека из окружающей среды одновременно несколькими путями, а также при многосредовом и многомаршрутном воздействии критерием риска является суммарный индекс опасности, который рассчитывается по формуле 5.8


, (20)


где - суммарный индекс опасности;

- индексы опасности для отдельных путей поступления или отдельных маршрутов воздействия.

Оценка опасности при комплексном поступлении осуществляется без учета коэффициентов поглощения веществ в органах дыхания и желудочно-кишечном тракте, т.е. на основе воздействующих доз и концентраций. Это обусловлено тем, что величины безопасных уровней воздействия химических веществ (,) всегда устанавливаются как экспозиционные (воздействующие), а не поглощенные дозы.

Расчет индексов опасности проводим с учетом критических органов/систем, поражаемых исследуемыми веществами, т.к. при воздействии компонентов смеси на одни и те же органы или системы организма наиболее вероятным типом их комбинированного действия является суммация (аддитивность).

Подобный подход, принятый в оценке риска для неканцерогенных эффектов, хотя и достаточно консервативен, т.к. может преувеличивать опасность для здоровья, однако является более предпочтительным по сравнению с раздельной, независимой оценкой каждого из компонентов или признанием всех компонентов аддитивно действующими.

Для каждого пути поступления химических веществ рассчитаем коэффициенты опасности. Важно отметить, что если воздействие одного вещества не превышает допустимое, то комбинированное поступление веществ, оказывающих влияние на одну систему (орган), может приводить к возникновению нарушений в этой системе.


Таблица 44 - Оценка риска развития неканцерогенных эффектов при ингаляционном поступлении химических веществ

Вредные веществаСредняя концентрация, мг/кг , мг/кг Критический орган/системаВзвешенные вещества0,290,0753,87органы дыхания, смертностьБенз(а)пирен0,00000291*10-62,9иммун., развитиеФормальдегид0,00810,0032,7органы дыхания, глаза, иммун. Диоксид азота0,050,041,25органы дыхания, кровь Оксид углерода331кровь, серд.-сос. сист., развитие, ЦНС Диоксид серы0,020,050,4органы дыхания, смертность Фенол0,00240,0060,4серд.-сос. сист., почки, ЦНС, печень, органы дыханияОксид азота0,020,060,33органы дыхания, кровь Свинец0,0003840,00350,1ЦНС, нервная сист., кровь, биохим., развитие, репрод. сист., гормон.

Рассчитаем индексы опасности по формуле 5.7, с учетом критических органов и систем (таблица 45)


Таблица 45

Критические органы и системы HQЗначение индекса опасности HIорганы дыхания8,95иммун.5,6смертность4,27глаза2,7кровь2,68ЦНС2,5серд.-сос. сист.1,4почки0,4печень0,4развитие4репрод. сист.0,1гормон.0,1биохим.0,1общий12,95

Данные представленные в таблицах 5.12 и 5.13, свидетельствуют о том, что наибольший вклад как в суммарную величину индекса опасности (), так и в риск смертности и риск воздействия на органы дыхания вносят взвешенные вещества.

Для взвешенных веществ, бенз(а)пирена, формальдегида, оксида углерода и диоксида азота коэффициент опасности превышает единицу, это говорит о том, что вероятность возникновения у человека вредных эффектов при воздействии рассматриваемых химических веществ возрастает. Причем риск развития неканцерогенных эффектов возрастает пропорционально увеличению коэффициента опасности, однако точно указать величину этой вероятности невозможно.

Определим вклад каждого вещества в формирование суммарной величины коэффициента опасности при ингаляционном поступлении


Рисунок 5- Вклад исследуемых веществ в общую величину риска развития неканцерогенных эффектов при ингаляционном поступлении


Диаграмма наглядно демонстрирует, что риск развития неканцерогенных эффектов на 30 % формируют взвешенные веществ, поступающие в организм человека из атмосферного воздуха. На втором и третьем месте по величине вклада в общий уровень неканцерогенного риска при ингаляционном поступлении соответственно бенз(а)пирен - 22 % и формальдегид - 20 %. Приблизительно одинаковый вклад в суммарную величину имеют диоксид серы, оксид азота и фенол - 3 %. Наименьший вклад вносит свинец - около 1 %.

В соответствии с этим, выявим критические органы и системы, на которые данные химические вещества в большей степени оказывают влияние. Такими органами (системами) являются органы дыхания, смертность, иммунная система, развитие, глаза.


Таблица 46 - Оценка риска развития неканцерогенных эффектов при пероральном поступлении химических веществ

Вредные веществаСредняя доза, мг/кг , мг/кг Критический орган/системаСвинец4346,6362*10-60,00351,17806ЦНС, нервная сист., кровь, биохим., развитие, репрод. сист., гормон.Кадмий375,784*10-60,00050,71779почки, гормон.Мышьяк141,6 *10-60,00030,472кожа, ЦНС, нервная сист., серд.-сос. сист., иммун., гормон. жел.-киш. трактХлороформ1047,256*10-60,010,20613печень, почки, ЦНС, гормон., кровьРтуть 19,73*10-60,00030,06577иммун., почки, ЦНС, репрод. сист., гормон.Фтор2230,348*10-60,060,03773зубы, костная сист.Медь399,167*10-60,0190,02118жел.-киш. тракт, печеньМарганец1562*10-60,140,01124ЦНС, кровьКсилол180,456*10-40,20,00904масса тела, ЦНС, печеньЖелезо 1975,2245*10-60,30,00734слизистые, кожа, кровь, иммун.Цинк1467,432*10-60,30,00541кровь, биохим. (супероксид-дисмутаза)Фенол165,3476*10-60,30,00055развитие, почки, ЦНС, жел.-киш. трактНикель29,472*10-60,020,00145печень, серд.-сос.сист., жел.-киш. тракт, кровь, масса телаБериллий2,854108*10-60,0020,00014жел.-киш. тракт, масса тела

Рассчитаем индексы опасности по формуле 5.7, с учетом критических органов и систем (таблица 47)

Таблица 47 - Значения индекса опасности при пероральном поступлении химических веществ

Критические органы и системы HQЗначение индекса опасности HIгормон.2,63975ЦНС1,94279нервная сист.1,65006кровь1,40848репрод. сист.1,24383биохим.1,18347развитие1,17861почки0,99024иммун.0,54511жел.-киш. тракт0,49431кожа0,47934серд.-сос. сист.0,4723печень0,23665зубы0,03773костная сист.0,03773масса тела0,00962слизистые0,00734общий2,73282

Как показывают данные представленные в таблицах 5.14 и 5.15, наибольший вклад как в суммарную величину индекса опасности (), так и в величину риска воздействия на центральную нервную систему, кровь, репродуктивную систему, гормональную систему, развитие вносит свинец. На втором месте по величине вклада в суммарную величину риска развития неканцерогенных эффектов находится кадмий, воздействующий на почки и гормональную систему. Наименее значимую роль в формировании риска играет бериллий (воздействие на желудочно-кишечный тракт, массу тела).

Определим вклад химических веществ в суммарную величину коэффициента опасности при пероральном поступлении.


Рисунок 6 - Вклад исследуемых веществ в общую величину риска развития неканцерогенных эффектов при пероральном поступлении


Анализируя данные представленные на рисунке 5.7 следует отметить, что на 43 % риск развития неканцерогенных эффектов при пероральном поступлении химических веществ формирует свинец, поступающий в организм главным образом с питьевой водой. На втором месте по величине вклада кадмий - 26 % , на третьем месте мышьяк - 16 %. Вклад цинка, фенола, ксилола, никеля и бериллия менее 0,5 %, суммарный вклад этих веществ составляет 1 %.


Таблица 48 - Оценка риска развития неканцерогенных эффектов при накожной экспозиции

Вредные веществаСредняя доза, мг/кг , мг/кг Критический орган/системаФтор2065*10-60,11820,01747зубы, костная сист.Медь221,245*10-60,0330,00692жел.-киш. тракт, печеньМарганец956,6*10-60,26040,0038ЦНС, кровьСвинец59,819*10-60,0050,00342ЦНС, нервная сист., кровь, биохим., развитие, репрод. сист., гормон.Хлороформ1,036*10-60,0170,00006печень, почки, ЦНС, гормон., кровьЖелезо 1182*10-60,4950,0024слизистые, кожа, кровь, иммун.Бериллий0,062*10-60,00370,00217жел.-киш. тракт, масса тела Ксилол167,5*10-60,2320,00072масса тела, ЦНС, печеньЦинк132,448*10-60,5430,00025кровь, биохим. (супероксид-дисмутаза)Никель3,592*10-60,030,0002печень, серд.-сос.сист., жел.-киш. тракт, кровь, масса телаФенол13,57*10-60,4320,00003развитие, почки, ЦНС, жел.-киш. тракт

Рассчитанные значения индекса опасности при накожной накожной экспозиции химических веществ представлены в таблице 5.17


Таблица 49 - Значения индекса опасности при накожной экспозиции химических веществ

Критические органы и системыЗначение индекса опасности зубы0,01747 костная сист.0,01747 кровь0,01245ЦНС0,01035 печень0,01022 жел.-киш. тракт0,00932 гормон.0,00845 почки0,00506 биохим.0,00367 развитие0,00345 нервная сист.0,00342 репрод. сист.0,00342 масса тела0,00309 слизистые0,0024 кожа0,0024 иммун.0,0024серд.-сос. сист.0,0002общий0,04241

Наибольший вклад в суммарную величину индекса опасности () и в риск развития заболеваний костной системы и нарушение состояния здоровья зубов системы вносит фтор. Наименее значимую роль в формировании риска играет фенол. Определим вклад каждого вещества в суммарную величину коэффициента опасности


Рисунок 7 - Вклад исследуемых веществ в общую величину риска развития неканцерогенных эффектов при накожной экспозиции


Из диаграммы наглядно видно, что наибольший вклад в общую величину неканцерогенного риска вносит фтор - 41 %, поступающий в организм при накожной экспозиции водопроводной воды.На втором месте по величине вклада находится медь - 16 %, на третьем и четвертом месте соответственно марганец - 9 % и свинец - 8%.

Данные вещества воздействуют на следующие органы и системы организма человека:

-Зубы;

Костная система;

Желудочно-кишечный тракт;

Печень;

Центральная нервная система;

Кровь;

Репродуктивная система;

Гормональная система.

Определим приоритетный путь поступления химических веществ в организм


Рисунок 8 - Вклад каждого из пути поступления химических веществ в общий уровень риска развития неканцерогенных эффектов.


Как показывает диаграмма, приоритетным путем поступления химических веществ в организм человека является ингаляционный. Вклад ингаляционного пути поступления в суммарную величину риска развития неканцерогенных эффектов составляет 82 %. Вторым по величине вклада является пероральный путь поступления - 17,5 %. Наименьшую роль в формировании величины неканцерогенного риска играет накожная экспозиция - 0,5 %.Выявим приоритетные неканцерогенные вещества поступающие в организм


Таблица 50 - Ранжирование химических веществ

Химические веществаИндекс опасностиРангВзвешенные вещества3,871Бенз(а)пирен2,92Формальдегид2,73Свинец1,288954Диоксид азота1,255Оксид углерода16Кадмий0,719837Мышьяк0,474178Фенол0,400589Диоксид серы0,410Оксид углерода0,3311Хлороформ0,2085112Ртуть0,0657713Фтор0,055214Медь0,0280915Марганец0,0149116Ксилол0,0097617Железо0,0097318Цинк 0,0051519Никель0,000520Бериллий0,0002821

Проанализировав данные представленные в таблице 5.18, были выявлены приоритетные воздействующие среды и вещества:

Атмосферный воздух: взвешенные вещества, бенз(а)пирен, формальдегид, диоксид углерода;

Продукты питания: свинец, кадмий, мышьяк;

Питьевая вода: фенол, хлороформ.

Рекомендации по снижению не канцерогенного риска

1.Эффективное снижение содержания взвешенных частиц в атмосферном воздухе города возможно, в первую очередь, путем совершенствования нормативной базы в части нормирования содержания в атмосферном воздухе мелкой фракции взвешенных частиц и экологических требований к городским объектам - источникам поступления взвешенных веществ в атмосферу.

2.Отслеживание и регулирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Как один из путей решения проблемы повышенного содержания взвешенных веществ, бенз(а)пирена и других выявленных приоритетных химических соединениий можно предложить развитие экологически чистой энергетики (солнечной, ветровой, приливной, волновой) на возобновляемых источниках.

3.Для ограничения поступления тяжелых металлов в организм с пищей можно рекомендовать жесткий контроль содержания вредных химических веществ в основных продуктах питания с учетом их источника и разработку мероприятий направленных на повышение эффективности этого контроля.

4.С целью снижения риска развития неканцерогенных эффектов у населения связанных с содержанием в питьевой воде веществ, содержащихся в реактивах, используемых для осветления и обеззараживания питьевой воды от микробиологического загрязнения, предлагаю при осуществлении надзорных мероприятий рекомендовать оптимизацию системы обеззараживания воды в сторону использования физических и биологических методов очистки.

5.Переход на водопотребление бутылированной воды или использование в быту фильтров для очистки воды.

.Необходимо стремиться к повышению резистентности организма к токсическим экспозициям путем:

·улучшения качественной сбалансированности рациона питания;

·стимуляции выведения свинца и других тяжелых токсичных металлов из организма;

·выезда населения города в экологически благополучные зоны.


Заключение


В рамках данной работы с целью комплексной оценки уровня химического загрязнения территории города Комсомолька-на-Амуре было проведено исследование и анализ качества окружающей природной среды. Было рассмотрено 21 химическое соединение, 5 воздействующих сред и 3 пути поступления веществ в организм человека. Определены среднесуточные дозы поступления химических веществ в организм человека, рассчитаны риски для здоровья населения.

В соответствии с системой классификации уровней риска данная рассчитанная величина риска является приемлемой для профессиональных групп и неприемлем для населения в целом. Появление такого риска требует разработки и проведения плановых оздоровительных мероприятий.

Рассматриваемые канцерогенные вещества были проранжированы по величине вклада в суммарный уровень риска. Проведенный анализ позволил выявить приоритетные среды, химические вещества и пути их поступления в организм человека. Приоритетной воздействующей средой являются продукты питания. Кадмий, мышьяк и свинец занимают соответственно первое, второе и третье место по величине вклада в суммарный риск развития канцерогенных эффектов.

На четвертом месте находится формальдегид, поступающий в организм ингаляционным путем с атмосферным воздухом. Никель и бериллий, находящиеся соответственно на пятом и шестом месте по величине вклада в уровень риска, поступают главным образом перорально с питьевой водой.

Наименьший вклад в суммарную величину риска развития онкологических заболеваний вносят хлороформ и бенз(а)пирен.

Наибольший риск развития неканцерогенных эффектов обусловлен воздействием химических веществ, поступающих в организм ингаляционным путем с атмосферным воздухом. Для данного пути поступления выявлены приоритетные химические соединения: взвешенные вещества, бенз(а)пирен, формальдегид, диоксид углерода. Наибольший риск развития неблагоприятных эффектов, обусловленный загрязнением атмосферного воздуха, возможен со стороны органов дыхания, крови и кроветворных органов, иммунной системы. Продукты питания находятся на втором месте по величине риска развития неканцерогенных эффектов. Приоритетными воздействующими веществами являются: свинец, кадмий, мышьяк. При воздействии данных веществ наибольший риск воздействия возможен на центральную нервную систему, гормональную систему, кровь и кроветворные органы, почки, желудочно-кишечный тракт.

В работе все поставленные задачи выполнены, цели достигнуты.

химический канцероген доза опасность


Список использованных источников


1. Степанова, И.П. Управление здоровьем персонала: Уч. Пособие. - Комсомольск - на - Амуре: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Комсомольский - на - Амуре гос. Техн. Ун-т», 2005. - 114 с.

. ГН 2.1.6.1338-03. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов.

. ГН 6229-91. Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно допустимые количества (ОДК) химических веществ в почве.

4. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве.

5. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду P 2.1.10.1920-04. - 161 с.

. СП 2.1.5.1059 «Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения»;

. СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»;

. ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»;

. ГН 2.1.5.2280-07 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Дополнения и изменения № 1 к ГН 2.1.5.1315-03»;

Приложение А


Расчеты средних суточных и пожизненных поз поступления химических веществ в организм


Таблица В.1 - Физико - химические свойства веществ, загрязняющих различные объекты окружающей среды [6,13]

Наименование веществаКоэффициент распределения октанол/вода Молекулярная масса, г/мольБериллий3,7529Железо3,35355,8Кадмий3,762112,4Ксилол0,712106,2Марганец3,42154,9Медь3,35163,5Никель0,70258,7Свинец3,651207,2Цинк1,91265,4Фтор3,02419Хлороформ2,939119,4Фенол 1,61294,11

Расчет суточных доз при ингаляционном воздействии веществ с атмосферным воздухом, мг/(кг*день)

Расчет суточных доз для детей младшего возраста (0 - 6 лет), мг/(кг*день)

Взвешенные вещества:

Сера диоксид:

Углерод оксид:

Азот диоксид:

Азот оксид:

Бенз(а)пирен:

Формальдегид:

Фенол:

Свинец:

Расчет суточных доз для детей старшего возраста (6 - 18 лет), мг/(кг*день)

Взвешенные вещества:

Сера диоксид:

Углерод оксид:

Азот диоксид:

Азот оксид:

Бенз(а)пирен:

Формальдегид:

Фенол:

Свинец:

Расчет суточных доз для взрослого населения (18 - 30 лет), мг/(кг*день)

Взвешенные вещества:

Сера диоксид:

Углерод оксид:

Азот диоксид:

Азот оксид:

Бенз(а)пирен:

Формальдегид:

Фенол:

Свинец:

Расчет пожизненной суточной дозы при ингаляционном поступлении химических веществ с атмосферным воздухом, мг/(кг*день)

взвешенные вещества:

Сера диоксид:

Углерод оксид:

Азот диоксид:

Азот оксид:

Бенз(а)пирен:

Формальдегид:

Фенол:

Свинец:

Расчет средней суточной дозы при пероральном поступлении химических веществ с питьевой водой

Расчет суточных доз для детей младшего возраста (0 - 6 лет), мг/(кг*день):

хлороформ: ;

железо:

марганц:

медь:

цинк:

кадмий: ,

никель: ,

свинц: ,

бериллий: ,

фенол:

ксилол:

фтор:

Расчет суточных доз для детей старшего возраста (6 - 18 лет), мг/(кг*день):

хлороформ: ,

железо:

марганц:

медь:

цинк:

кадмий: ,

никель: ,

свинец: ,

бериллий: ,

фенол:

ксилол:

фтор:

Расчет суточных доз для взрослого населения (в возрасте 30 лет), мг/(кг*день)

хлороформ: ,

железо:

марганц:

медь:

цинк:

кадмий: ,

никель: ,

свинца: ,

бериллий: ,

фенол:

ксилол:

фтора:

Расчет пожизненной суточной дозы при пероральном поступлении химических веществ с питьевой водой, мг/(кг*день)

хлороформ:

железо:

марганц:

медь:

цинк:

кадмий:

никель:

свинц:

бериллий:

фенол:

ксилол:

фтор:

Расчет средней суточной дозы при накожной экспозиции водопроводной (питьевой) воды (поглощенная доза)

Расчет коэффициента кожной проницаемости (см/ч) осуществляется по формуле

Хлороформ ,

Железо ,

Марганц ,

Медь ,

Цинк ,

Кадмий ,

Никель ,

Свинец ,

Бериллий ,

Фенол ,

ксилол,

фтор ,

Для расчета абсорбированной дозы произведем расчет величины лаг - периода для каждого вещества по формуле

Величина лаг - периода для хлороформа

Величина лаг - периода для фенола

Величина лаг - периода для ксилола

расчет абсорбированной дозы за одно событие:

·для органических веществ по формуле

,

где - продолжительность одного события, 0,58 час/событие;

хлороформ:

фенол:

ксилол:

·для неорганических веществ по формуле

железо:

марганц:

медь:

цинк:

кадмий:

никель:

свинц:

бериллий:

фтор:

Расчет суточных доз для детей младшего возраста (0 - 6 лет), мг/(кг*день):

хлороформ:

железо:

марганц:

медь:

цинк:

кадмий:

никель:

свинц:

бериллий:

фенол:

ксилол:

фтор:

Расчет суточных доз для детей старшего возраста (6 - 18 лет), мг/(кг*день):

хлороформ:

железо:

марганц:

медь:

цинк:

кадмий:

никель:

свинец:

бериллий:

фенол:

ксилол:

фтор:

Расчет суточных доз для взрослого населения (18 - 30 лет), мг/(кг*день):

хлороформ:

железа:

марганц:

медь:

цинк:

кадмий:

никель:

свинец:

бериллий:

фенол:

ксилол:

фтор:

Расчет пожизненной суточной дозы при накожной экспозиции водопроводной (питьевой) воды, мг/(кг*день)

хлороформ:

железо:

марганц:

медь:

цинк

кадмий

никель:

свинец:

берилл

фенол:

ксилол:

фтор:

4 Расчет средней суточной дозы при случайном заглатывании поверхностной воды осуществляется по формуле



Расчет суточных доз для детей младшего возраста (0 - 6 лет), мг/(кг*день):

хлороформ: ,

железо:

марганц:

медь:

цинк:

никель: ,

свинец: ,

берил

фенола:

ксилол:

фтор:

Расчет суточных доз для детей старшего возраста (6 - 18 лет), мг/(кг*день):

хлороформ:

железо:

марганца:

меди:

цинк:

никель: ,

свинц: ,

берил:,

фенол:

ксилол:

фтор:

Расчет суточных доз для взрослого населения (18 - 30 лет), мг/(кг*день)

хлороформ:

железа:

марганц:

медь:

цинк:

никель:

свинц:

беррилий:

фенол:

ксилол:

фтор:

Расчет пожизненной суточной дозы при случайном заглатывании поверхностной воды (воды водоема), мг/(кг*день)

хлороформ

желез:

марганц:

медь:

цинк:

никель:

свинц:

берилл

фенол:

ксилол:

фтор:

Расчет средней суточной дозы, мг/(кг массы тела в сутки) при поступлении химических веществ с пищевыми продуктами (при использовании бюджетных методов потребления) осуществляется по формуле



Расчет суточных доз для детей младшего возраста (0 - 6 лет), мг/(кг*день):

свинца:

кадмия:

ртути:

мышьяка:

Расчет суточных доз для детей старшего возраста (6 - 18 лет), мг/(кг*массы тела в сутки). Размер потребления в сутки примем, как для взрослого населения.

свинец:

кадмий:

ртуть:

мышьяк:

Расчет суточных доз для взрослого населения (18 - 30 лет), мг/(кг*массы тела в сутки):

свинец:

кадмия:

ртуть:

мышьяк:

Расчет пожизненной суточной дозы, мг/(кг*массы тела в сутки)

свинца:

кадмий:

ртуть:

мышьяк:

. Расчет средней суточной дозы при пероральном поступлении веществ из почвы

·для неканцерогенных веществ:



Рассчитаем среднюю суточную дозу поступления неканцерогенов для детей младшего возраста (0 - 6 лет), мг/(кг*день)

медь:

цинк:

свинц

кадмия

никель

Рассчитаем среднюю суточную дозу поступления неканцерогенов для детей старшего возраста (6 - 18 лет), мг/(кг*день)

медь:

цинк:

свинц

кадмий

никель

Рассчитаем среднюю суточную дозу поступления неканцерогенов для взрослого населения(18 - 30 лет), мг/(кг*день)

медь:

цинк:

свинц

кадмий

никель

Рассчитаем пожизненную суточную дозу, мг/(кг*день)

медь:

цинк:

свинц:

кадмий:

никель:

·для канцерогенных веществ и вероятных канцерогенов:

,

Рассчитаем пожизненную суточную дозу поступления канцерогенных веществ, мг/(кг*день)

Свинец

кадмий

никель

Расчет средней суточной дозы при накожной экспозиции почвы, мг/(кгдень)


,


Произведем расчет абсорбированной дозы за событие, мг/см2 - событие



Абсорбированная доза за событие для детей младшего возраста (0 - 6 лет)

свинец

медь

цинк

кадмий

никель

Абсорбированная доза за событие для детей старшего возраста (6 - 18 лет)

свинца

медь

цинк

кадмий

никеля

Абсорбированная доза за событие для взрослого населения (18 - 30 лет)

свинца

медь

цинка

кадмий

никеля

Произведем расчет средней суточной дозы при накожной экспозиции почвы для детей младшего возраста (0 - 6 лет), мг/(кгдень)

Средняя суточная доза поступления, мг/(кгдень)

свинца

меди

цинка

кадмия

никеля

Произведем расчет средней суточной дозы при накожной экспозиции почвы для детей старшего возраста (6 - 18 лет), мг/(кгдень)

Средняя суточная доза поступления, мг/(кгдень)

свинца

меди

цинка

кадмия

никеля

Произведем расчет средней суточной дозы при накожной экспозиции почвы для взрослого населения (18 - 30 лет), мг/(кгдень)

Средняя суточная доза поступления, мг/(кгдень)

свинца

меди

цинка

кадмия

никеля

Расчет пожизненной суточной дозы поступления, мг/(кгдень)

свинца

меди

цинка

кадмия

никеля

Расчет величины канцерогенного риска

Атмосферный воздух - ингаляционно

Бенз(а)пирен

Формальдегид

Свинец

Питьевая вода - пероральный путь поступления

Хлороформ

Никель

Бериллий

Свинец

Кадмий

Питьевая вода - накожная экспозиция

Хлороформ

Никель

Бериллий

Свинец

Кадмий

Случайное заглатывание поверхностной воды

Хлороформ

Никель

Бериллий

Свинец

Продукты питания - пероральный путь поступления

Свинец

Кадмий

Мышьяк

Почва - пероральный путь поступления

Никель

Свинец

Кадмий

Почва - пероральный путь поступления

Никель

Свинец

Кадмий