Министерство здравоохранения Российской Федерации
ЦЕНТР ГОССАНЭПИДНАДЗОРА В Г.МОСКВЕ


2.1.9. Состояние здоровья населения в связи с состоянием окружающей природной среды и условиями проживания населения


Критерии оценки риска для здоровья населения приоритетных химических веществ, загрязняющих окружающую среду

Методические рекомендации
МосМР 2.1.9.004-03

Авторский коллектив: д.м.н., профессор С.М.Новиков, академик РАМН, профессор Ю.А.Рахманин, д.м.н., профессор Н.Н.Филатов, к.м.н. Т.А.Шашина, д.м.н. З.И.Жолдакова, к.м.н. О.О.Синицина, Н.С.Скворцова, А.В.Мацюк, к.м.н. О.И.Аксенова, к.м.н. А.П.Корниенко, И.Ф.Волкова, Е.А.Шашина.

1. При разработке указаний использованы нормативная документация, материалы консультационного центра по оценке риска, опыт участия авторов в проектах по оценке риска воздействия химических веществ на здоровье населения Москвы, Самары, Новокуйбышевска и других городов России.

2. Методические рекомендации предназначены для организаторов здравоохранения, специалистов центров государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

3. Утверждены впервые.

Введение

Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ N 25 от 10.11.97 и Главного государственного инспектора РФ по охране природы N 03-19/24-3483 от 10.11.97 "Об использовании методологии оценки риска для управления качеством окружающей среды и здоровья населения в Российской Федерации" элементы оценки риска включены в систему методов анализа экологической и санитарно-эпидемиологической ситуации в нашей стране, в том числе в структуру социально-гигиенического мониторинга.

Применение методологии оценки риска для здоровья позволяет решить целый ряд важных задач:

- выявить все потенциально опасные химические факторы, провести оценку весомости доказательств их способности вызывать определенные вредные эффекты у человека при предполагаемых условиях воздействия, осуществить отбор приоритетных факторов, подлежащих углубленному исследованию в процессе оценки риска;

- определить уровни, продолжительность, частоту и способы воздействия приоритетных факторов на оцениваемые группы населения с анализом источников поступления, судьбы и транспорта загрязнений в окружающей среде, маршрутов воздействия и путей поступления потенциально вредных веществ в организм человека;

- дать количественную оценку связей между концентрациями (дозами), экспозициями и вредными эффектами изучаемых химических факторов;

- установить источники возникновения и степени выраженности рисков при конкретных сценариях и маршрутах воздействия приоритетных химических веществ;

- осуществить ранжирование рисков для здоровья экспонируемых групп населения от многосредового воздействия химических факторов на изучаемых территориях;

- выявить приоритетные направления оптимального регулирования экологической политики на территории согласно результатам оценки многосредового риска и разработать рекомендации по снижению риска воздействия химического загрязнения окружающей среды исследуемых территорий на здоровье проживающего там населения.

В связи с этим важное значение имеет дальнейшее развитие и совершенствование методических основ оценки риска вредных воздействий факторов окружающей среды на здоровье населения, в том числе установление критериев характеристики риска. В качестве таких критериев в международно признанной методологии оценки риска используются значения факторов канцерогенного потенциала, безопасные (референтные) дозы и концентрации, установленные исходя из опасности развития вредных эффектов у человека, а также параметры зависимости "доза-ответ", полученные в эпидемиологических исследованиях.

Проведение исследований по оценке риска требует сбора и обобщения очень большого числа сведений о возможных вредных эффектах химических веществ, значениях их безопасных уровней при разных путях и продолжительностях воздействия. Вместе с тем, до настоящего времени в России опубликованы лишь единичные работы, посвященные оценке риска. С другой стороны, современные научные зарубежные первоисточники чрезвычайно трудно доступны и, кроме того, содержащиеся в них рекомендации в силу ряда причин не могут быть непосредственно использованы в российских условиях.

Именно поэтому в вышеуказанном постановлении была поставлена задача по разработке на основе углубленного сопоставительного анализа отечественной и зарубежной нормативной базы российских критериев оценки риска для здоровья.

Целью данного методического документа является обобщение отечественного и зарубежного опыта оценки неканцерогенного риска, связанного с воздействием химических веществ, загрязняющих окружающую среду, а также оказание методической помощи в освоении и практическом применении различных критериев, используемых в методологии оценки риска.

1. Общие положения

1.1. Оценка риска для здоровья человека - это количественная и/или качественная характеристика вредных эффектов, способных развиться в результате воздействия факторов окружающей среды на конкретную группу людей при специфических условиях экспозиции. Результаты оценки риска имеют рекомендательный характер и используются для сравнительной характеристики рисков (канцерогенных, не канцерогенных, экологических, рисков на разных территориях, при разных технологиях, в разные временные периоды и др.), выявления приоритетных, связанных с качеством окружающей среды, обоснования и принятия решений по управлению риском.

1.2. Оценка риска основывается исключительно на критериях, отражающих непосредственное влияние химических веществ на здоровье наиболее чувствительных групп населения. При сравнительной оценке риска, осуществляемой с целью установления приоритетов среди широкого круга проблем, включая характеристику качества жизни (оценка эмоционального, социально-экономического состояния и др.), влияние на природную среду, биологические объекты, в качестве дополнительного критерия может использоваться риск развития рефлекторных реакций, например, вероятность ощущения запаха вещества. Для некоторых химических соединений, у которых порог запаха близок к порогу токсического действия, появление запаха может являться сигналом токсической опасности.

1.3. В настоящих рекомендациях не рассматриваются методические требования к установлению гигиенических нормативов и безопасных уровней воздействия химических веществ в различных объектах окружающей среды. Критерии оценки риска, приведенные в данном документе (за исключением предельно допустимых концентраций, утвержденных Минздравом РФ), не могут использоваться в качестве обязательных для соблюдения гигиенических нормативов.

1.4. Оценка риска воздействия факторов окружающей среды должна осуществляться с привлечением новейших научных данных о степени доказанности их вредного воздействия на человека и параметрах зависимости "доза (концентрация) - эффект", полученных из наиболее приоритетных источников научной информации.

1.5. Оценка риска, как правило, осуществляется в соответствии со следующими этапами:

- Идентификация опасности (оценка связи между изучаемым фактором и нарушениями состояния здоровья человека, достаточности и надежности имеющихся данных об уровнях загрязнения различных объектов окружающей среды исследуемыми веществами; составление перечня приоритетных химических веществ, подлежащих последующей характеристике).

- Оценка зависимости "доза-ответ".

- Оценка воздействия (экспозиции) химических веществ на человека.

- Характеристика риска.

В ряде случаев, например, при скрининговой оценке риска, исследования могут быть ограничены несколькими или даже одним этапом.

1.6. Критерии оценки зависимости "доза-ответ" и характеристики риска зависят от типа действия вредных веществ. В международной методологии оценки риска принято разделять канцерогенные (беспороговые) и неканцерогенные (пороговые) эффекты. Многие химические канцерогены способны вызывать не только канцерогенные, но и общетоксические эффекты. В связи с этим оценка риска воздействия подобных веществ должна осуществляться с учетом как их канцерогенного, так и неканцерогенного действия.

1.7. В настоящем документе не рассматриваются методические аспекты проведения отдельных этапов оценки риска, а также характеристики канцерогенных рисков. Некоторые из этих вопросов нашли отражение в подготовленных методических рекомендациях: "Применение факторов канцерогенного потенциала при оценке риска воздействия химических веществ" и "Расчет доз при оценке риска многосредового воздействия химических веществ".

2. Критерии оценки риска для здоровья населения

Оценка риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения основана на выявлении, прогнозировании и характеристике вредных эффектов у человека. В соответствии с определением ВОЗ вредные эффекты - это любые эффекты, приводящие к нарушению функций и/или патологическим изменениям, которые могут понизить способность организма реагировать на дополнительные стрессорные воздействия или повысить чувствительность к вредным воздействиям других факторов окружающей среды. Вредный эффект характеризуется наличием морфологических или физиологических нарушений, изменений роста, развития или продолжительности жизни.

При оценке риска развития неканцерогенных эффектов обычно исходят из предположения о наличии порога вредного действия, ниже которого вредные эффекты не развиваются. В методологии оценки риска широко используются следующие понятия:

- уровень необнаружения вредных эффектов (NOAEL) - наивысшая доза или концентрация, при которой современными методами исследований не удается выявить вредных для здоровья эффектов (в отечественной литературе аналогом этого термина является термин максимальная недействующая доза или концентрация);

- наименьший уровень экспозиции, при которой наблюдается вредный эффект (LOAEL или пороговая доза/концентрация).

Безопасный для здоровья человека уровень воздействия химических веществ устанавливается путем деления NOAEL на величину фактора неопределенности (коэффициента запаса). В случае отсутствия NOAEL для расчета безопасного уровня используется LOAEL. Величина коэффициента неопределенности (UF) устанавливается с учетом возможного влияния на достоверность оценки безопасного уровня целого ряда факторов (табл.2.1).

Таблица 2.1

     
Компоненты фактора неопределенности, используемые для установления безопасных уровней воздействия химических веществ

Расчет итоговой величины коэффициент неопределенности осуществляется путем перемножения выбранных компонентов и модифицирующего фактора (MF), отражающего суммарное экспертное мнение о полноте и достоверности всей совокупности данных, использованных для обоснования UF (рис.2.1).    

Рис.2.1. Зависимость "лоза - ответ" для неканцерогенных химических веществ

Для большинства ранее исследованных за рубежом веществ значение UF колеблется в пределах от 1 (данные получены в исследованиях чувствительных подгрупп населения) до 3000 (результаты эксперимента на лабораторных животных при нестандартных условиях воздействия) и в среднем составляет около 200.

В последние годы при обосновании безопасных уровней воздействия используется расчет так называемой реперной дозы или концентрации (BMD, ВМС). Данный подход основан на анализе зависимости частоты исследуемого вредного эффекта от уровня воздействия химического вещества. В качестве реперного эффекта (ВМЕ) обычно выбирается величина 1-10%, характеризующая возрастание вероятности развития вредного эффекта на 1-10% по сравнению с фоном или параллельным контролем. Реперная доза/концентрация соответствует верхней 95%-доверительной границе того уровня воздействия, который связан с ВМЕ. Последующий переход от реперной дозы к безопасному уровню осуществляется также как и при установлении референтной (безопасной) дозы: RfD=BMD/(UFxMF).

Характеристика риска по неканцерогенным эффектам, как правило, осуществляется путем сопоставления уровней экспозиции с референтными (безопасными) для здоровья человека дозами или концентрациями.

В отечественной и зарубежной литературе для обозначения безопасного уровня воздействия используются такие термины, как референтная доза/концентрация (RfD, RfC-США), переносимое суточное поступление (TDI-ВОЗ, Канада), допустимое суточное поступление (ADI-ФАО/ВОЗ), переносимая концентрация (ТС-ВОЗ, Канада), уровень минимального риска (MRL-США), референтный уровень воздействия (REL-США) и др. По своей сути все эти величины аналогичны применяемым в России ПДК и допустимым суточным дозам (ДСД), установленным по токсикологическому (резорбтивному) критерию вредности. Различия состоят в статусе этих величин - все они, в отличие от ПДК, являются рекомендательными критериями и используются исключительно для целей оценки возможного влияния химических веществ на здоровье населения.

Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов проводится на основе расчета коэффициента опасности:

HQ = AD/RfD или HQ = AC/RfC,

где HQ - коэффициент опасности; AD - средняя доза, мг/кг; AD - средняя концентрация, мг/м; RfD - референтная (безопасная) доза, мг/кг; RfC - референтная (безопасная) концентрация, мг/м.

При HQ, равном или меньшем 1,0, риск вредных эффектов рассматривается как пренебрежимо малый. С увеличением HQ вероятность развития вредных эффектов возрастает, однако точно указать величину этой вероятности невозможно.

Коэффициент опасности рассчитывается раздельно для условий кратковременных (острых), подострых и длительных воздействий химических веществ. При этом период усреднения экспозиций и соответствующих безопасных уровней воздействия должен быть аналогичным.

К острым воздействиям обычно относят экспозиции с продолжительностью не более 24 часов. Агентство США по регистрации токсических соединений и заболеваний (ATSDR) при установлении уровней минимального риска для острых воздействий использует временной интервал 1-14 суток. Максимальная длительность подострых экспозиций составляет 10-12% средней продолжительности жизни, что соответствует для человека 8 годам, для крыс и мышей - 13 неделям. Более длительные воздействия, превышающие 10-12% средней продолжительности жизни, рассматриваются как хронические.

Применение референтных уровней для оценки риска при острых и хронических экспозициях более подробно рассмотрено в разделах 3.1.1-3.1.2.

Характеристика риска при комбинированном и комплексном воздействии химических соединений проводится на основе расчета индекса опасности (HI). Индекс опасности для условий одновременного поступления нескольких веществ одним и тем же путем (например, ингаляционным или пероральным) рассчитывается по формуле:

,

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 (THI):

,