Гигиеническое и экологическое нормирование факторов

Гигиеническое и экологическое нормирование факторов окружающей среды

Гигиеническое нормирование факторов окружающей среды – основа первичной гигиенической профилактики заболеваний n Одной из главных задач гигиены окружающей среды является разработка и научное обоснование критериев качества атмосферного воздуха, воды, почвы и др.

Гигиеническое нормирование факторов окружающей среды – основа первичной гигиенической профилактики заболеваний n Гигиенический норматив гарантирует сохранение здоровья в широком смысле этого слова, включая генетическое и репродуктивное здоровье как отдельного человека, так и всей человеческой популяции в целом.

n Законодательной основой гигиенического нормирования в России является «Положение о государственном санитарно- эпидемиологическом нормировании» , утв. постановлением правительства РФ от 15 сентября 2005 года № 569.

n «Основной задачей государственного санитарно-эпидемиологического нормирования является разработка санитарно-эпидемиологических требований, обеспечивающих безопасность для здоровья человека и среды его обитания» .

n Гигиенические нормативы – устанавливаемые в законодательном порядке, обязательные для исполнения всеми ведомствами, органами и организациями допустимые, максимальные или минимальные количественные и/или качественные значения показателя, характеризующего фактор среды обитания с позиций его безопасности и/или безвредности для человека.

n Гигиенические нормативы направлены на здоровье именно человека. n Экологические нормативы - это предельно допустимые нормы воздействия на окружающую природную среду, гарантирующие экологическую безопасность населения, обеспечивающие рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов

n Экологические нормативы, например, нормативы установлен- ные для водоемов рыбохозяйст- венного значения, ПДК загрязня- ющих веществ в атмосферном воздухе в зоне лесных насаждений, установлены на более низком уровне, чем гигиенические нормативы.

ПДК, мг/м 3 Вещества для человека для древесных пород Макс. разовые Среднесуточн. Азота оксиды 0, 085 0, 04 0, 02 Ангидрид 0, 5 0, 05 0, 3 0, 015 сернистый Аммиак 0, 2 0, 04 0, 1 0, 04 Бензол 0, 5 0, 1 0, 05 Взвешенные вещества 0, 5 0, 05 0, 2 0, 05 Пары серной 0, 3 0, 1 0, 03 кислоты Формальдегид 0, 035 0, 003 0, 02 0, 003 Хлор 0, 1 0, 03 0, 025 0, 015

n На сегодня нормативы ПДК для леса достаточно полно разработаны только для особо охраняемых территорий (например, для территории, где расположена музей- усадьба Ясная Поляна) или для зон чрезвычайной экологической ситуации (например, для лесов в окрестностях г. Братска).

n Существенным недостатком системы экологического нормирования является также отсутствие интегральных показателей предельно допустимого воздействия на отдельные компоненты природной среды и экосистемы в целом.

Основные характерные особенности отечественной концепции гигиенического нормирования: n государственный характер гигиенических нормативов и обязательность их соблюдения всеми органами, организациями и отдельными лицами; n опережение разработки нормативов по сравнению с появлением вредного фактора.

n В настоящее время в России разработано более 7000 нормативов допустимого содержания для более чем 2000 веществ в различных компонентах окружающей и производственной среды: n ПДК 656 загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест в том числе 45 веществ выброс которых запрещен.

n ПДК вредных веществ воздухе рабочей зоны - более 2400. n В питьевой воде нормируется содержание около 1500 показателей (из них в плановом порядке ежедневно производится определение около 130 -160 физико- химических и биологических показателей).

Основные принципы гигиенического нормирования факторов окружающей среды

n Разработка гигиенических нормативов проводится с учетом принципов гигиенического нормирования, систематизированных А. М. Большаковым и В. Г. Маймуловым (2006 г. ).

1. Принцип примата медицинских показаний. При установлении критерия вредности любого фактора ОС должны приниматься во внимание только особенности воздействия его на организм человека и санитарные условия его жизни.

n Никакие доводы об отсутствии эффективных мер снижения выбросов, надежных методов очистки, индивидуальных средств защиты и т. д. , не должны приниматься в учет и служить основанием для утверждения норматива более низкого качества.

2. Принцип опережения заключается в необходимости реализации профилактических мероприятий до воздействия вредного фактора. Предусматривается предварительное изучение любого фактора, прежде чем он будет внедрен в производство. Согласно закона РФ «Об охране атмосферного воздуха» запрещен выброс химических веществ, не имеющих утвержденных ПДК или ОБУВ и методов их контроля.

3. Принцип дифференциации биологических ответов. Влияние фактора на организм может быть различным. Критерии вредности – Общебиологические (сокращение средней продолжительности жизни, нарушения репродуктивной функции, физического развития, способности к адаптации, психосоциальные. . . ) Физиологические, биохимические, иммунологические, метаболические, морфологические … критерии.

Частота биологических ответов среди населения Уровни вредного влияния на 1 -смерть здоровье населения 2 – болезнь (клинические признаки) 3 – физиологические признаки заболевания Уровень гигиенического норматива 4 – функциональные изменения 5 – накопление загрязняющих веществ в органах и тканях Население, распределенное по возможным вредным воздействиям

Биологический ответ, кроме характера фактора, зависит и от возраста, пола, состояния здоровья человека и т. д. Поэтому гигиенический норматив устанавливается в расчете на наиболее чувствительные группы населения и биологический ответ у них должен быть на уровне первого варианта группы ответов, т. е. не превышать защитно- приспособительных реакций. Это касается, прежде всего, детей и пожилых людей.

Градации тяжести эффектов, используемые при установлении критериев для оценки острых воздействий химических веществ Концент рация Эффекты, угрожающие жизни и здоровью Тяжелые и необратимые эффекты, снижающие работоспособность Обратимые эффекты у здоровых Уровень Вредные эффекты у чувствительных гигиенического норматива индивидуумов Отсутствие вредных эффектов у чувствительных индивидуумов Отсутствие субъективных реакций и дискомфорта у всего населения

4. Принцип пороговости является центральным принципом гигиенического нормирования. Живой организм способен приспосабливаться к воздействию окружающей среды до определенных пределов, до определенных количественных границ. В случае превышения этой границы в организме происходит срыв приспособительных реакций, возникает болезнь.

Задачей нормирования является экспериментальное нахождение этого порога воздействия, который не дает еще перехода в патологию и является безвредным для живых организмов. Порог вредного действия может быть установлен экспериментально не только для одного из действующих факторов, а для всей суммы воздействий. На основе этого могут быть определены максимально допустимые нагрузки всех действующих факторов на человеческую популяцию.

n 5. Принцип зависимости эффекта от концентрации (дозы) и времени. n Для острых воздействий получаемый эффект зависит от концентраций, так как чем выше концентрация, тем резче выражены реакции организма. При хроническом воздействии проявление действия фактора требует кумуляции действующего начала, для чего необходимо определенное время.

n 6. Принцип биологического моделирования. n Базовой моделью при исследовании токсических и отдаленных эффектов являются лабораторные животные. n При экстраполяции данных на человека вводят коэффициенты запаса.

7. Принцип разделения критериев для различных объектов окружающей среды. n Гигиенические нормативы устанавливаются отдельно для воды, атмосферного воздуха, почвы, продуктов питания, биологических сред организма.

8. Принцип учета всех возможных неблагоприятных воздействий. n Для каждого фактора ОС при опреде- лении его гигиенического норматива определяется перечень всех воз- можных неблагоприятных воздействий на среду и на организм человека. Каждому виду неблагоприятных воздействий соответствует определенный показатель вредности, величину которого необходимо установить в эксперименте.

Перечень неблагоприятных воздействий на организм человека и среду его обитания Неблагоприятное Показатель воздействие вредности Изменение качества среды Органолеп- (вкус, цвет, внешний вид…) тический Раздражающее воздействие Рефлектор- (на слизистую оболочку ный ВДП, конъюнктиву глаз)

Изменение численности, Общесани- видового состава, тарный активности сапрофитной микрофлоры Изменение климата, Санитарно- прозрачности атмосферы, бытовой растительности, бытовых условий жизни населения Изменение уровня миграции Водно- и вредного фактора в воздушно- смежные среды миграцион- ный

Накопление вредных веществ Фитоаккумуля- в продуктах питания ционный растительного происхождения Резорбтивное действие на Санитарно-ток- организм человека сикологический Аллергенное, гонадо- Специфический токсическое, тератогенное, эмбриотоксическое действие Мутагенное, канцерогенное Отдаленных действие последствий

n 9. Принцип лимитирующего показателя вредности (принцип учета слабого звена). n Величина норматива выбирается на уровне наименьшего из значений концентраций, установленных по различным критериям вредности.

10. Принцип стандартизации условий и методов гигиенического нормирования Исследования по установлению порога действия вещества или фактора производятся обязательно в лабораторных условиях строго стан- дартизованными, унифицированными, сертифицированными, утвержденными Минздравом РФ методами для получения сравнимых результатов.

11. Принцип этапности в проведении исследований. 12. Принцип единства экспериментальных и натурных исследований. Критерием надежности гигиенического норматива являются результаты медицинского обследования состояния здоровья и эпидемиологические исследования заболеваемости разных групп населения.

13. Принцип относительности норматива. Любой утвержденный гигиенический норматив не является абсолютной истиной. С появлением новых научных данных, полученных более чувствитель- ными методами исследования, ПДК может быть пересмотрена. Получение новых данных о неблагоприятном действии вещества на состояние здоровья населения на уровне норматива может вызвать его пересмотр.

Особенности гигиенического нормирования химических веществ в объектах окружающей среды

Гигиеническое нормирование химических веществ в атмосферном воздухе населенных мест n 1. Допустимой признается только такая концентрация химического вещества в атмосферном воздухе, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного либо неприятного действия, не влияет на его самочувствие и работоспособность.

Гигиеническое нормирование химических веществ в атмосферном воздухе n 2. Привыкание к вредным веществам, находящимся в АВ, рассматривается как неблагоприятный эффект. n 3. Концентрация химических веществ в АВ, при которой они неблагоприятно действуют на растительность, климат, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения, считается недопустимой.

Гигиеническое нормирование химических веществ в атмосферном воздухе n Существующая в настоящее время практика гигиенического нормирования загрязняющих веществ в атмосферном воздухе основана главным образом на первых двух критериях вредности. Экологические эффекты атмосферных загрязнений при разработке ПДК учитываются пока редко.

Гигиеническое нормирование химических веществ в атмосферном воздухе n Максимальная разовая ПДК (время усреднения пробы 20 -30 мин) направлена на предупреждение рефлекторных реакций, связанных с пиковыми, кратковременными подъемами концентраций вредного вещества n Среднесуточная ПДК предназначена для предотвращения хронического воздействия атмосферных загрязнителей, вызывающих общетоксический или специфический эффект.

n Среднемесячные или среднегодовые ПДК разрабатываются для химических веществ, обладающих выраженными кумулятивными свойствами. n В последние годы для контроля суммарного воздействия химических веществ предложено использовать тесты экспозиции и биологические ПДК, основанные на изменении концентрации исходного химического соединения или его метаболитов в биологических средах (кровь, моча, волосы, ногти).

Гигиеническое нормирование химических веществ в водной среде n 1. С гигиенических позиций оценивается уровень загрязнения воды, предназначенной для хозяйственно-питьевого и культурно -бытового назначения. n 2. Нормативы качества воды распределяются не на весь водный объект, а только на пункты водопользования населения.

n 3. Вода используется населением не только для питья, приготовления пищи, но и для хозяйственно-бытовых и рекреационных целей. При нормирова- нии учитывается как непосредственное влияние загрязнителей на организм (санитарно-токсикологический показа- тель вредности), так и их влияние на органолептические свойства воды и процессы самоочищения воды водоемов (органолептический и общесанитарный показатели вредности).

Гигиеническое нормирование химических веществ в водной среде n В качестве ПДК применяется наимень- шая концентрация из пороговых уровней, установленных по разным критериям вредного действия. n 4. Для всех водных объектов, используе- мых населением (поверхностные и подземные воды, питьевая вода, вода систем горячего водоснабжения), устанавливаются единые гигиенические нормативы.

Гигиеническое нормирование химических веществ в водной среде n 5. К особенностям гигиенического нормирования химических веществ в водной среде относятся необхо- димость исследования стабильности химических соединений, процессов их трансформации. При этом проводится оценка влияния на водный объект и организм человека не только исходных веществ, но и продуктов их деструкции и трансформации.

n ПДК химического вещества в воде водных объектов хозяйственно- питьевого и культурно-бытового водопользования – максимальная концентрация вещества в воде, которая при поступлении в организм в течение всей жизни не должна оказывать прямого или опосредованного влияния на здоровье настоящего и последующего поколений, в т. ч. в отдаленные сроки жизни, а также не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

Гигиеническое нормирование химических веществ в водной среде n Ориентировочный допустимый уровень (ОДУ) – временный гигиенический норматив (на 3 года) на основе расчетных и экспериментальных методов прогноза токсичности.

Гигиеническое нормирование химических веществ в почве n 1. Не всякое поступление химических веществ в почву следует рассматривать как опасное для здоровья человека и окружающей среды.

Гигиеническое нормирование химических веществ в почве n 2. Безопасность поступления химических веществ в почву определяется недопустимостью превышения адаптационной возможности самых чувствительных групп населения или порога экологической (самоочищающей) способности почвы.

Гигиеническое нормирование химических веществ в почве n 3. Установление норматива основывается на данных, полученных в экстремальных почвенно-климатических условиях (максимальная миграция веществ в контактирующие с почвой среды) с учетом влияния на процессы самоочищения.

n 4. Определяется лимитирующий показатель вредности: общесанитарный, миграционный водный, воздушный (переход из почвы в воду или воздух), органолептический, фитоаккумуляционный (переход и накопление в растениях), санитарно- токсикологический (учитывают возможность поступления веществ, содержащихся в почве, в организм человека одновременно несколькими путями — с пылью, вдыхаемым атмосферным воздухом, питьевой водой, продуктами питания и др. ).

Гигиеническое нормирование химических веществ в почве n ПДК экзогенного химического вещества в почве — это максимальное его количество, установленное в экстремальных почвенно- климатических условиях, которое гарантирует отсутствие отрицательного прямого или опосредованного через контактирующие с почвой среды воздействия на здоровье человека, его потомство и санитарные условия жизни населения.

Гигиеническое нормирование химических веществ в продуктах питания n 1. Токсико-гигиеническая оценка регламентируемого вредного вещества. n 2. Определение стойкости вещества в процессе кулинарной обработки. n 3. Влияние вещества на органолеп- тические свойства, биологическую ценность пищевого продукта. n 4. Острый, подострый и хронический токсикологический эксперимент.

Гигиеническое нормирование химических веществ в продуктах питания n 5. Допустимая суточная доза (ДСД) – максимальное количество вещества в мг на кг массы тела, ежедневное пероральное поступление которого на протяжении всей жизни человека не оказывает неблагоприятное влияние на здоровье настоящих и будущих поколений.

Гигиеническое нормирование химических веществ в продуктах питания n 6. Допустимое суточное поступление ДСП = ДСД х массу человека (60 кг для взрослого и 30 кг для ребенка) Расчет ПДК вещества ПДК = ДСП / Р, где Р – количество продуктов в суточном рационе, в которых может содержать регламентируемое вещество (кг).

Методология оценки риска

n Концепция пороговости, основанная на принципе пороговости, в настоящее время вступает в противоречие с некоторыми закономерностями. Например, ионизирующее излучение, канцерогенные факторы не имеют порога вредности. n С 90 -х гг. в РФ разрабатывалась новая концепция риска.

n Факторы риска - факторы, провоцирующие или увеличивающие риск развития нарушений состояния здоровья; некоторые факторы могут являться наследственными или приобретенными, но в любом случае их влияние проявляется при определенном воздействии.

n Риск для здоровья - вероятность развития угрозы жизни или здоровью человека либо угрозы жизни или здоровью будущих поколений, обусловленная воздействием факторов среды обитания.

n Индивидуальный риск - оценка вероятности развития неблагоприятного эффекта у экспонируемого индивидуума, например, риск развития рака у одного индивидуума из 1 000 лиц, подвергавшихся воздействию (риск 1 на 1000 или 1 • 10 -3).

n Популяционный риск - мера ожидаемой частоты вредных эффектов среди всех подвергшихся воздействию людей (например, четыре случая заболевания раком в год в экспонируемой популяции).

n Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду n Human Health Risk Assessment from Environmental Chemicals n P 2. 1. 10. 1920 -04

Основные элементы анализа риска n Анализ риска ставит своей целью выбор оптимальных в данной конкретной ситуации путей устранения или снижения риска. n Анализ риска включает три взаимосвязанных элемента: оценка риска для здоровья, управление риском и информирование о риске.

n Оценка риска для здоровья человека - это количественная и/или качественная характеристика вредных эффектов, способных развиться в результате воздействия факторов среды обитания человека на конкретную группу людей при специфических условиях экспозиции.

Здоровье человека зависит не только от факторов риска, связанных с ОС. Современная методология сравнительной оценки риска предусматривает параллельное рассмотрение рисков для здоровья, экологических рисков, обусловленных нарушением экосистем и вредными влияниями на водные и наземные организмы (кроме человека), рисков снижения качества и ухудшения условий жизни. Цель сравнительной оценки риска - выявление приоритетных проблем, связанных с окружающей средой.

n Полная (базовая) схема оценки риска предусматривает проведение четырех взаимосвязанных этапов: n идентификация опасности, n оценка зависимости "доза-ответ", n оценка экспозиции, n характеристика риска.

1. Идентификация опасности (выявление потенциально вредных факторов, оценка связи между изучаемым фактором и нарушениями состояния здоровья чело- века, достаточности и надежности име- ющихся данных об уровнях загрязнения различных объектов ОС исследуемыми веществами; составление перечня при- оритетных химических веществ, подле- жащих последующей характеристике).

2. Оценка зависимости "доза-ответ": выявление количественных связей между показателями состояния здоровья и уровнями экспозиции.

3. Оценка воздействия химических веществ на человека: характеристика источников загрязнения, маршрутов дви- жения загрязняющих веществ от источ- ника к человеку, пути и точки воздей- ствия, дозы и концентрации, воздей- ствовавшие в прошлом, воздействующие в настоящем или которые будут воздей- ствовать в будущем, установление уров- ней экспозиции для популяции в целом, включая сверхчувствительные группы.

4. Характеристика риска: анализ всех полученных данных, расчет рисков для популяции и ее отдельных подгрупп, сравнение рисков с допустимыми (при- емлемыми) уровнями, сравнительная оценка и ранжирование рисков по степе- ни их статистической, медико-биологи- ческой и социальной значимости, уста- новление медицинских приоритетов и тех рисков, которые должны быть предотв- ращены или снижены до приемлемого уровня.

Управление риском направлено на обоснование наилучших в данной ситуации решений по его устранению или минимизации, а также динамическому контролю (мониторингу) экспозиций и рисков, оценке эффективности и корректировке оздоровительных мероприятий.

Управление риском состоит из 4 элементов: n сравнительная оценка и ранжирование рисков; n определение уровней приемлемости риска; n выбор стратегии снижения и контроля риска, регламентирование уровней допустимого воздействия; n принятие управленческих (регулирующих) решений.

n Информирование о риске - процесс распространения результатов определения степени риска для здоровья человека и решений по его контролю среди заинтересованной части населения - врачей, научных сотрудников, политиков, лиц, принимающих управленческие решения, населения и общества в целом.