Фрагмент документа "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".
2.3. Показатели относительной опасности
При оценке возможных токсических эффектов на здоровье в качестве
критериев относительной опасности наиболее типичных загрязнений
городского воздуха во многих странах используются различные индексы
опасности. Данные индексы рассчитываются по специальной шкале,
специфичной для каждого загрязняющего вещества. В частности, в
зарубежных странах для динамического контроля применяются индексы
качества атмосферного воздуха (AQI), находящиеся в диапазоне 0-500
условных единиц. Данная шкала разделена на 7 категорий,
соответствующих определенному диапазону концентраций и степени
выраженности вредных эффектов. Категории вероятных вредных эффектов
приведены в табл. 2.7. В таблице 2.8 для сравнения с ними приведены
значения ПДК, установленные в нашей стране, Европейском экономическом
сообществе, США, величины безопасных уровней воздействия,
рекомендуемые ВОЗ, а также пороговые концентрации по запаху.
Каждая из категорий имеет свою цветовую маркировку (табл. 2.9),
предназначенную для целей картографирования. Одновременно
устанавливаются группы лиц в общей популяции, наиболее чувствительных
к воздействию конкретных загрязняющих веществ (табл. 2.10).
Для пересчета концентраций при разном периоде их усреднения (в
пределах суток) используется уравнение:
lgC = lgC + n x lg(T / T ),
2 1 1 2
где:
C - концентрация при периоде воздействия T ;
1 1
C - концентрация при периоде воздействия T ;
2 2
n - коэффициент, постоянный для данного вещества.
Расчет индекса качества атмосферного воздуха (AQI) проводится по
формуле:
AQI = (Ihi - Ilo) (C - BPlo) / (BPhi - BPlo) + Ilo,
где:
C - концентрация вещества;
BPhi - граница категории, превышающая или равная C;
BPlo - граница категории, меньшая или равная Cp;
Ihi - величина AQI, соответствующая BPhi;
Ilo - величина AQI, соответствующая BPlo.
Окончательная величина AQl для атмосферного воздуха
устанавливается по наименьшему значению индекса среди всех
обнаруженных в исследуемый период химических веществ.
Таблица 2.7
ЭФФЕКТЫ ВЛИЯНИЯ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ, СООТВЕТСТВУЮЩИЕ
РАЗЛИЧНЫМ КАТЕГОРИЯМ ОПАСНОСТИ
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|Категория|Озон |Взвешенные вещества |Углерод оксид |Сера диоксид |Азот диоксид |
|---------|--------------------|------------------------|-----------------------|----------------|----------------|
|0-50 |Нет |Нет |Нет |Нет |Нет |
|---------|--------------------|------------------------|-----------------------|----------------|----------------|
|51-100 |Симптомы со стороны |Нет |Нет |Нет |Нет |
| |органов дыхания у | | | | |
| |наиболее | | | | |
| |чувствительных | | | | |
| |индивидуумов | | | | |
|---------|--------------------|------------------------|-----------------------|----------------|----------------|
|101-150 |Увеличение |Увеличение вероятности |Возрастание вероятности|Увеличение |Нет |
| |вероятности |респираторных симптомов |снижения толерантности |вероятности | |
| |респираторных |у чувствительных лиц, |к физическим нагрузкам |респираторных | |
| |симптомов и |усиление заболеваний |вследствие увеличения |симптомов и | |
| |дыхательного |сердца и легких, |сердечно-сосудистых |дыхательного | |
| |дискомфорта у |преждевременная смерть |симптомов (боль в |дискомфорта у | |
| |активных детей и лиц|лиц с заболеваниями |груди) у лиц, |астматиков | |
| |с заболеваниями |сердца и легких, а также|страдающих | | |
| |органов дыхания, в |лиц старческого возраста|сердечно-сосудистыми | | |
| |частности, | |заболеваниями | | |
| |астматиков | | | | |
|---------|--------------------|------------------------|-----------------------|----------------|----------------|
|151-200 |Существенное |Усиление заболеваний |Снижение толерантности |Увеличение |Нет |
| |увеличение |сердца и легких, а также|к физическим нагрузкам |респираторных | |
| |вероятности |преждевременная смерть |вследствие увеличения |симптомов у | |
| |респираторных |лиц с заболеваниями |сердечно-сосудистых |астматиков; | |
| |симптомов и |сердца и легких, а также|симптомов (боль в |возможно | |
| |затруднения дыхания |пожилых лиц; увеличение |груди) у лиц, |усиление | |
| |у активных детей и |респираторных эффектов в|страдающих |заболеваний | |
| |лиц с заболеваниями |общей популяции |сердечно-сосудистыми |сердца и легких | |
| |органов дыхания; | |заболеваниями | | |
| |возможны | | | | |
| |респираторные | | | | |
| |эффекты в общей | | | | |
| |популяции | | | | |
|---------|--------------------|------------------------|-----------------------|----------------|----------------|
|201-300 |Значительное |Выраженное усиление |Выраженное усиление |Выраженное |Повышенная |
| |увеличение тяжести |заболеваний сердца и |сердечно-сосудистых |увеличение |вероятность |
| |респираторных |легких, преждевременная |симптомов (боль в |частоты и |респираторных |
| |симптомов и |смерть людей с |груди) у лиц, |тяжести |симптомов и |
| |нарушений дыхания у |заболеваниями сердца и |страдающих |респираторных |дыхательного |
| |активных детей и лиц|легких, а также лиц |сердечно-сосудистыми |симптомов у |дискомфорта у |
| |с заболеваниями |старческого возраста; |заболеваниями |астматиков; |детей и лиц с |
| |органов дыхания; |серьезный риск | |усиление |заболеваниями |
| |увеличение |респираторных эффектов в| |заболеваний |органов дыхания |
| |вероятности |общей популяции | |сердца и легких |(астма) |
| |респираторных | | | | |
| |эффектов в общей | | | | |
| |популяции | | | | |
|---------|--------------------|------------------------|-----------------------|----------------|----------------|
|301-400 |Тяжелые |Выраженное усиление |Значительное усиление |Тяжелые |Значительная |
| |респираторные |заболеваний сердца и |сердечно-сосудистых |респираторные |вероятность |
| |эффекты и нарушение |легких, преждевременная |симптомов (боль в |симптомы у |респираторных |
| |дыхания у активных |смерть людей с |груди) у лиц, |астматиков; |симптомов и |
| |детей и взрослых с |заболеваниями сердца и |страдающих сердечно- |усиление |затруднения |
| |респираторными |легких, а также лиц |сосудистыми |заболеваний |дыхания у детей |
| |заболеваниями |старческого возраста; |заболеваниями; снижение|сердца и легких;|и лиц с |
| |(астма); увеличение |серьезный риск |способности выполнять |возможны |заболеваниями |
| |тяжести |респираторных эффектов в|физическую нагрузку у |респираторные |органов дыхания |
| |респираторных |общей популяции |здоровых лиц |эффекты в общей |(астма) |
| |эффектов в общей | | |популяции | |
| |популяции | | | | |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Таблица 2.8
ДИАПАЗОНЫ КОНЦЕНТРАЦИЙ (МГ/КУБ. М), СООТВЕТСТВУЮЩИЕ
РАЗЛИЧНЫМ КАТЕГОРИЯМ ОПАСНОСТИ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|Категория |Азот |Озон, 8 ч.|Озон, 1 ч.|PM |PM |TSP <*>, |Углерод |Сера диоксид,|
|опасности |диоксид, | | | 2,5, | 10, |мкг/куб. м, |оксид, |24 ч. |
| |24 ч. | | |мкг/куб. м, |мкг/куб. м,|24 ч. |8 ч. | |
| | | | |24 ч. |24 ч. | | | |
|-----------|------------|----------|----------|------------|-----------|--------------|----------|-------------|
|0-50 | - |0,00-0,13 | - | 0,0-15,4 | 0-54 | 0-98 | 0,0-5,0 | 0,0-0,089 |
|-----------|------------|----------|----------|------------|-----------|--------------|----------|-------------|
|51-100 | - |0,14-0,16 | - | 15,5-40,4 | 55-154 | 99-280 | 5,1-10,8 |0,09-0,38 |
|-----------|------------|----------|----------|------------|-----------|--------------|----------|-------------|
|101-150 | - |0,16-0,2 |0,24-0,32 | 40,5-65,4 |155-254 |251-462 |10,9-14,2 |0,39-0,59 |
|-----------|------------|----------|----------|------------|-----------|--------------|----------|-------------|
|151-200 | - |0,21-0,24 |0,33-0,40 | 65,5-150,4 |255-354 |463-644 |14,3-17,6 | 0,6-0,8 |
|-----------|------------|----------|----------|------------|-----------|--------------|----------|-------------|
|201-300 |1,2-2,3 |0,25-0,73 |0,41-0,80 |150,5-250,4 |355-424 |645-770 |17,7-34,8 |0,81-1,60 |
|-----------|------------|----------|----------|------------|-----------|--------------|----------|-------------|
|301-400 |2,4-3,1 | - |0,81-1,0 |250,5-350,4 |425-504 |771-916 |34,9-46,3 |1,61-2,1 |
|-----------|------------|----------|----------|------------|-----------|--------------|----------|-------------|
|401-500 |3,1-3,9 | - | 1,1-1,2 |350,5-500,4 |505-604 |917-1100 |46,4-57,7 | 2,1-3,9 |
|-----------|------------|---------------------|------------------------|--------------|----------|-------------|
|ПДК м.р. | 0,085 | - | - | 500 | | 0,5 |
|-----------|------------|---------------------|------------------------|--------------|----------|-------------|
|ПДК с.с. | 0,04 | - | - | 150 | | 0,05 |
|-----------|------------|---------------------|------------------------|--------------|----------|-------------|
|RfC | 0,02 | 0,18 | - | - | | 0,13 |
|-----------|------------|---------------------|------------------------|--------------|----------|-------------|
|RfCac | 0,47 | 0,18 | | | 23 | 0,1 |
|-----------|------------|---------------------|------------------------|--------------|----------|-------------|
|ПДК (США) |0,1 (1 год) | 0,157 | 0,235 |65 (24 ч.) |150 (24 ч.)|182 <*> (24 |40 (1 ч.) |0,36 (24 ч.) |
| | | | |15 (1 год) |50 (1 год) |часа) |10 (8 ч.) |0,08 (1 год) |
| | | | | | |90 <*> (1 год)| | |
|-----------|------------|----------|----------|------------------------|--------------|----------|-------------|
|ПДК (ВОЗ) |0,2 (1 ч.) | 0,12 |0,15-0,2 |По зависимости | - |30 (1 ч.) |0,12 (24 ч.) |
| |0,04 (1 год)| | |"концентрация - ответ" | |10 (8 ч.) |0,05 (1 год) |
|-----------|------------|---------------------|------------------------|--------------|----------|-------------|
|ПДК (ЕС) |0,2 (1 час, | | |50 |90 <*> (24 | |0,35 (1 час, |
| |8 раз/год) | | |(24 часа, |часа, 25 | |24 раза/год) |
| |0,04 (1 год)| | |25 раз/год)|раз/год) | |0,125 (24 |
| | | | |30 (1 год) |54 <*> (1 год)| |часа, 3 |
| | | | | | | |раза/год) |
| | | | | | | |0,02 (1 год) |
|-----------|------------|---------------------|------------------------|--------------|----------|-------------|
|Порог | 0,2 | 0,4 | - | - | - | 1,3 |
|запаха | | | | | | |
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------
<*> Исходя из соотношения: PM = 0,55 х TSP; RIC - референтная
10
концентрация при хроническом воздействии, fCac - референтная
концентрация при 1-часовом воздействии.
Таблица 2.9
ДИАПАЗОНЫ ИНДЕКСА КАЧЕСТВА
АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И ИХ ЦВЕТОВАЯ МАРКИРОВКА
-----------------------------------------------------
|Индекс |Характеристика обстановки |Цветовая |
| | |маркировка |
|-------|---------------------------|---------------|
|0-50 |Хорошая |Зеленый |
|-------|---------------------------|---------------|
|51-100 |Умеренная |Желтый |
|-------|---------------------------|---------------|
|101-150|Неблагоприятная для |Оранжевый |
| |чувствительных групп | |
|-------|---------------------------|---------------|
|151-200|Неблагоприятная |Красный |
|-------|---------------------------|---------------|
|201-300|Очень неблагоприятная |Пурпурный |
|-------|---------------------------|---------------|
|> 300 |Опасная |Темно-бордовый |
-----------------------------------------------------
Таблица 2.10
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ГРУППЫ НАСЕЛЕНИЯ
-----------------------------------------------------
|Вещество |Чувствительная группа |
|----------|----------------------------------------|
|Озон |Дети и взрослые, страдающие астмой |
|----------|----------------------------------------|
|Взвешенные|Лица, страдающие хроническими болезнями |
|вещества |сердечно-сосудистой и дыхательной |
| |систем, пожилые лица, дети |
|----------|----------------------------------------|
|Углерод |Лица, страдающие сердечно-сосудистыми |
|оксид |заболеваниями |
|----------|----------------------------------------|
|Сера |Астматики |
|диоксид | |
|----------|----------------------------------------|
|Азот |Астматики, дети, лица, страдающие |
|диоксид |хроническими болезнями |
| |сердечно-сосудистой системы и органов |
| |дыхания |
-----------------------------------------------------
Таблица 2.11
ПАРАМЕТРЫ ДЛЯ РАСЧЕТА
ПОКАЗАТЕЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ОПАСНОСТИ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ
ВЕЩЕСТВ, ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ
-----------------------------------------------------
|Вещество |ПДК с.с., |Коэффициенты уравнения |
| |мг/куб. м |-----------------------|
| | |a |b |
|---------------|-----------|----------|------------|
|Сероуглерод |0,005 |0,36 |0,15 |
|---------------|-----------|----------|------------|
|Азот диоксид |0,04 |0,35 |0,26 |
|---------------|-----------|----------|------------|
|Аммиак |0,04 |0,26 |0,23 |
|---------------|-----------|----------|------------|
|Сероводород |0,008 <*> |0,42 |0,17 |
|---------------|-----------|----------|------------|
|Фенол |0,003 |0,43 |0,17 |
|---------------|-----------|----------|------------|
|Сера диоксид |0,05 |0,26 |0,23 |
|---------------|-----------|----------|------------|
|Формальдегид |0,003 |0,48 |0,20 |
-----------------------------------------------------
--------------------------------
<*> Максимально разовая ПДК.
С целью сравнительной оценки опасности воздействующих
концентраций химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух,
может использоваться также показатель относительной опасности,
разработанный С.М. Новиковым (Румянцев Г.И., Новиков С.М., 1997).
Данный показатель (H) основан на анализе всего диапазона
токсикометрических данных - от смертельных (H = 1) до безопасных,
недействующих уровней воздействия (H = 0), позволяющем получать
индивидуальную для каждого химического вещества зависимость:
H = a + b x log C,
где:
H - показатель относительной опасности, усл. ед.;
a, b - эмпирические коэффициенты, получаемые методом наименьших
квадратов;
C - концентрация химического вещества в воздухе, мг/куб. м.
Коэффициенты данного уравнения для некоторых распространенных
атмосферных загрязнений приведены в табл. 2.11.
Критерии оценки величин H представлены в табл. 2.12.
Таблица 2.12
ГРАДАЦИИ ПОКАЗАТЕЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ОПАСНОСТИ H
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЯЖЕСТИ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА НА ИНГАЛЯЦИОННОЕ
ВОЗДЕЙСТВИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
-----------------------------------------------
|Тяжесть эффектов |H |
|------------------------------------|--------|
|Смертельные эффекты |1,0-0,9 |
|------------------------------------|--------|
|Тяжелые острые эффекты |0,8-0,6 |
|------------------------------------|--------|
|Пороговые острые эффекты |0,6-0,5 |
|------------------------------------|--------|
|Тяжелые хронические эффекты |0,5-0,2 |
|------------------------------------|--------|
|Пороговые хронические эффекты |0,2-0,1 |
|------------------------------------|--------|
|Реакции суперчувствительных подгрупп|0,1-0,3 |
|------------------------------------|--------|
|Уровни минимального риска (ПДК, RFC)| 0-0,05|
-------------------------------------|---------
В связи с тем, что при построении дозовой зависимости
коэффициента H для каждого исследуемого вещества используются все
имеющиеся параметры его биологического действия, она представляет по
своей сути интегральный токсикологический "портрет" (профиль)
конкретного химического соединения. При действии присутствующих в
воздухе химических веществ на одни и те же органы/системы организма их
совместное действие может быть оценено по формуле:
H - b lg(SC / M ),
k k i i
где:
H - коэффициент относительной опасности при условии совместного
k
действия компонентов;
C - концентрации компонентов смеси в воздухе, мг/куб. м;
i
M - величина концентрации i-го компонента, которая при
i
изолированном воздействии соответствует коэффициенту опасности,
равному нулю;
b - коэффициент регрессии в уравнении H - lgC. Аддитивно
k
действующие вещества должны обладать одинаковым механизмом действия и
иметь параллельные дозовые зависимости, поэтому значения коэффициента
b у них должны быть близки между собой. При небольших различиях в этих
коэффициентах у компонентов смеси, признанных действующими аддитивно,
значение b принимается равным среднему арифметическому коэффициентов
k
b . В случае существенных различий в значениях этих коэффициентов в
i
качестве величины b выбирается наибольшее значение b.
k
В качестве примера рассмотрим одновременное действие диоксидов
азота и серы, присутствующих в воздухе в концентрациях 0,04 и 0,05
мг/куб. м. С использованием коэффициентов из таблицы 2.11 по
уравнению:
H = a + b lgC,
где H = 0, получаем величины M (для диоксида азота) и M (для
1 2
диоксида серы), равные соответственно 0,045 и 0,074 мг/куб. м.
Значение bk рассчитываем как среднеарифметическую величину
индивидуальных коэффициентов b:
bk = (0,26 + 0,23) / 2 = 0,245.
Логарифм коэффициента Hk равен:
Hk = 0,245lg(0,04 / 0,045 + 0,05 / 0,074) = 0,048,
что близко к уровню минимального риска (табл. 2.12).
В условиях изолированного действия рассматриваемых веществ
коэффициенты относительной опасности составили бы: диоксид азота -
0,013, диоксид серы - 0,039. Иными словами, действие этих двух веществ
в концентрациях на уровне существующих ПДК хотя и приводит к усилению
опасности, однако данная опасность незначительна.
Следует отметить, что рассмотренные в разделе 2.3 параметры
сравнительной опасности не являются прямыми аналогами риска для
здоровья населения. Они только идентифицируют местоположение
анализируемой экспозиции на условной шкале, строящейся с учетом
индивидуальных особенностей токсического действия каждого химического
вещества. Наибольшую ценность данные параметры представляют при
скрининговом отборе приоритетных веществ (или их групп), подлежащих
более углубленному изучению, а также при динамическом контроле
опасности окружающей среды.
|
Фрагмент документа "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".