"Оценка дозовых рисков и допустимых лимитирующих концентраций ксенобиотиков в окружающей среде. Методические рекомендации" // Портал о здоровье, заболеваниях и лечении, о лекарствах, о докторах и больницах.

УТВЕРЖДАЮ

Председатель

Государственного комитета

санэпиднадзора РФ,

Главный государственный

санитарный врач РФ

Е.Н.БЕЛЯЕВ

21 сентября 1995 г.

ОЦЕНКА ДОЗОВЫХ РИСКОВ И ДОПУСТИМЫХ ЛИМИТИРУЮЩИХ

КОНЦЕНТРАЦИЙ КСЕНОБИОТИКОВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Методические рекомендации разработаны:

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

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

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

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

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

1. Область применения

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

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

2. Нормативные ссылки

В настоящих Методических рекомендациях использованы ссылки на следующие документы:

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

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

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

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

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

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

3. Проведение исследований по оценке дозовых рисков

и определению лимитирующих допустимых концентраций

ксенобиотиков в окружающей среде

3.1. Общие положения

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

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

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

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

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

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

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

3.2. Терминология

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

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

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

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

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

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

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

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

3.3. Алгоритм оценки дозовых рисков и допустимых

лимитирующих концентраций вредных веществ

в зоне мониторинга

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

3.3.1.1. Суточный объем потребления воздуха (V ) определяется по

возд.

формуле (6):

a х P х 60 х 24

V = ---------------, (1)

возд. 10000

где:

V - суточный объем дыхания, куб. м/сут.;

возд.

a - минутный объем дыхания, мл/кг;

P - средняя масса тела, кг;

60 х 24

------- = 0,144 - коэффициент перевода минутного объема дыхания в

10000

суточный.

Суточный объем потребления воздуха представлен в табл. 1.

Таблица 1

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

Таблица 3

СУТОЧНОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, Г

Наименование продукта	Дети	Взрослые
Хлеб ржаной	100	130
Хлеб пшеничный	100	270
Мука пшеничная	15	25
Мука картофельная	8	5
Крупа и макаронные изделия	30	40
Мясо	50	200
Яйца	0,5 шт.	50
Рыба	50	50
Масло сливочное	30	30
Масло растительное	-	30
Молоко	300	400
Творог	30	30
Сыр	-	20
Картофель	130	300
Овощи	150	325
Бахчевые	-	100
Фрукты, ягоды св.	100	240
Сухофрукты	15	10
Кондитерские изделия	10	-
Сахар	45	100
Кофе, какао	3	4
Чай	-	1
Соль	15	15
Мед	-	5
Сметана	10	20

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

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

D = С х V , (2)

i пост. i i

где:

D - доза вещества, поступившая в организм из i-го объекта

i пост.

окружающей среды;

C - концентрация вещества в i-ом объекте окружающей среды (с

соответствующим периодом осреднения);

V - объем потребления объекта окружающей среды.

Так, доза ксенобиотика, поступившая с воздухом, определяется по

формуле:

D = C х V ; (3)

возд. пост. возд. возд.

с водой:

D = C х V ; (4)

вод. пост. вод. вод.

с пищевыми продуктами:

D = C х V . (5)

пищ. пост. пищ. пищ.

3.3.1.5. Расчет дозы, поглощенной организмом, осуществляется при помощи

коэффициентов поглощения веществ из объектов окружающей среды (К ).

погл.

Величины некоторых К представлены в табл. 4.

погл.

Таблица 4

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПОГЛОЩЕНИЯ ОРГАНИЗМОМ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

ПРИ ИНГАЛЯЦИОННОМ И ВОДНО-АЛИМЕНТАРНОМ ПУТИ ПОСТУПЛЕНИЯ

Вещество	Путь поступления
Вещество	ингаляционный	водно-алиментарный
Свинец	0,40	0,50
Хром	0,40	0,66
Цинк	0,30	0,50
Медь	0,40	0,25
Кадмий	0,30	0,40
Никель	0,46	0,50
Фенол	0,50	0,60
Нитраты	-	0,10

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

Определение поглощенной дозы (D ) производится по формуле:

погл.

D = D х К (6)

i погл. i пост. погл.

3.3.1.6. Суммарная поглощенная доза D рассчитывается как

погл. сум.

сумма доз, поглощенных при различных путях поступления:

D = SUM D , (7)

погл. сум. i=1 i погл.

где D - поглощенная доза при i-ом пути поступления.

i погл.

Так, суммарная доза при поступлении ингаляционным, алиментарным и

водно-алиментарным путем рассчитывается следующим образом:

D = D + D (8)

погл. сум. погл. вод. погл. возд.

3.3.1.7. Определение реальной доли вещества, поступившего каждым путем

(I), производится по формуле:

i погл.

I = -----------, (9)

погл. сум.

где i - доля вещества при каждом пути поступления (долевая дозовая

нагрузка).

Коэффициент n показывает, какой вклад в формирование суммарной дозы

вносит каждый из путей поступления.

3.3.1.8. Расчет нормативной поглощенной дозы, поступившей в организм,

для каждой возрастной группы производится по формуле:

ПДК х V х К

i i i погл.

ND = SUM --------------------, (10)

i сум. i=1 N

где:

ПДК - предельно допустимая концентрация ксенобиотика в i-ом объекте

окружающей среды;

N - количество веществ, обладающих эффектом суммации.

3.3.1.9. Нормативные поглощенные дозы при каждом пути поступления

рассчитываются в соответствии с реальной долей токсиканта, поступившей тем

или иным путем, по формуле:

ND = ND х i (11)

i погл. сум. погл.

3.3.1.10. Величина дозовых рисков для каждой зоны мониторинга

определяется при помощи относительной пропорции риска (4) по формуле:

i погл.

DR = --------- (12)

i ND

i погл.

При этом, если выполняется условие DR < 1, то ситуацию в зоне

i погл.

мониторинга можно считать нормативной.

В соответствии с принятой в санитарно-эпидемиологической службе

градацией превышения нормативов величины DR < 1 рассматриваются как

показатель отсутствия риска, 1 < DR < 3 - как невысокий риск, 3 < DR < 5 -

повышенный риск, DR > 5 - высокий риск.

3.3.1.11. Для нормализации санитарно-гигиенического состояния в зоне

мониторинга необходимо достичь безопасной концентрации загрязнителя в

объектах окружающей среды (С ), обеспечивающей снижение дозового риска

i лим.

до нормативного. Величина допустимой лимитирующей концентрации определяется

по формуле:

С = --- (13)

i лим. DR

Расчет допустимой лимитирующей концентрации производится только в тех

случаях, когда Dr > 1.

i погл.

4. Пример расчета дозовых рисков и допустимых

лимитирующих концентраций

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

Таблица 5

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ДОЗОВЫХ РИСКОВ

ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ КСЕНОБИОТИКОВ ИНГАЛЯЦИОННЫМ

И ВОДНО-АЛИМЕНТАРНЫМ ПУТЕМ (12, 13)

Показатель	Свинец	Хром	Цинк	Кадмий	Никель	Медь	Нитраты	Фенол
Конц. в воздухе, мг/куб. м	0,002	0,0002	0,0004	0,0002	0,0001	0,0003	0	0,002
Конц. в питьевой воде, мг/куб. дм	0,0007	0,0001	0,0013	0	0	0,0012	0,596	0,0005
ПДК с.с., мг/куб. м	0,0003	0,0015	0,008	0,0003	0,0002	0,00 1	-	0,003
ПДК воды, мг/куб. дм	0,1	0,5	1,0	0,01	0,1	1,0	10,0	0,001
Кол-во в-в обладающих аддитивным действием в воздух	2 <*>	2 <*>	2 <*>	2 <*>	2 <*>	2 <*>	1	2 <*>
Кол-во в-в с одинаковым лимитирующим показателем вредности	4	3	1	4	4	3	4	3
<*> Учтена суммация с веществами, преимущественно раздражающего действия, не указанными в таблице.

Таблица 6

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ДОЗОВЫХ РИСКОВ

ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ КСЕНОБИОТИКОВ АЛИМЕНТАРНЫМ ПУТЕМ

(КОНЦЕНТРАЦИЯ, МГ/КГ ПРОДУКТА)

Наименование продукта	Свинец	Цинк	Кадмий	Медь	Нитраты
Хлебобулочные изделия	0,5	50	0,1	10,0	0
Овощи и фрукты	0,5	10	0,03	5,0	450,0
Крупы	0,5	50	0,1	10,0	0
Мясо	0,5	70	0,05	5,0	0
Яйца	0,3	50	0,01	3,0	0
Рыба	1,0	40	0,2	10,0	0
Молоко и молочные продукты	0,1	5,0	0,03	1,0	0
Сыр	0,3	50	0,2	4,0	0
Кондитерские изделия	1,0	30	0,1	15,0	0
Кофе, напитки	0,5	25	0,02	10,0	0

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

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

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

Таблица 7

ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ

ПИТАНИЯ (ПРИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ

РАЦИОНА 3000 ККАЛ/СУТКИ)

Возрастная группа	Коэффициент
0-1 год	0,2
0-3 лет	0,5
4-6 лет	0,5
7-14 лет	0,7
15-19 лет	1,0
20-29 лет	1,2
30-39 лет	1,1
40-49 лет	1,0
50-59 лет	0,9
60 лет и старше	0,8

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

Таблица 8

ДОЗЫ КСЕНОБИОТИКОВ, ПОСТУПИВШИЕ В ОРГАНИЗМ ИНГАЛЯЦИОННЫМ,

АЛИМЕНТАРНЫМ И ВОДНО-АЛИМЕНТАРНЫМ ПУТЕМ, МКГ/КГ В СУТКИ

Путь поступления	Ксенобиотик
Путь поступления	свинец	хром	цинк	кадмий	никель	медь	нитраты	фенол
Ингаляционный	0,07	0,008	0,014	0,0071	0,0035	0,0106	-	0,071
Водно-алиментарный	0,052	0,01	0,1	-	-	0,1	0,1	0,04
Алиментарный	1,91	-	110,6	0,27	-	24,5	651	-

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

Таблица 9

ДОЗЫ КСЕНОБИОТИКОВ, ПОГЛОЩЕННЫЕ ОРГАНИЗМОМ

ИНГАЛЯЦИОННЫМ, АЛИМЕНТАРНЫМ И ВОДНО-АЛИМЕНТАРНЫМ

ПУТЕМ, МКГ/КГ В СУТКИ

Путь поступления	Ксенобиотик
Путь поступления	свинец	хром	цинк	кадмий	никель	медь	нитраты	фенол
Ингаляционный	0,03	0,003	0,004	0,0022	0,0016	0,0042	-	0,035
Водно-алиментарный	0,0052	0,001	0,1	-	-	0,01	4,5	0,004
Алиментарный	0,0382	-	2,21	0,005	-	0,49	13,02	-
Суммарная погл. доза	0,0734	0,004	2,224	0,0072	0,0016	0,5042	17,52	0,039

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

Таблица 10

ДОЛЯ КСЕНОБИОТИКОВ, ПОСТУПИВШИХ В ОРГАНИЗМ, %

Объект среды обитания	Ксенобиотик
Объект среды обитания	свинец	хром	цинк	кадмий	никель	медь	нитраты	фенол
Воздух	40,87	75,00	0,170	28,50	100	0,830	-	89,74
Вода	7,08	25,00	0,450	-	-	2,00	25,68	10,25
Пищевые продукты	52,04	-	99,3	71,40	-	97,10	74,3	-

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

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

Таблица 11

НОРМАТИВНЫЕ ПОГЛОЩЕННЫЕ ДОЗЫ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ПУТЕЙ

ПОСТУПЛЕНИЯ, МКГ/КГ В СУТКИ

Путь поступления	Ксенобиотик
Путь поступления	свинец	хром	цинк	кадмий	никель	медь	нитраты	фенол
Ингаляционный	0,002	0,0106	0,085	0,0032	0,0012	0,014	-	0,027
Водно-алиментарный	0,012	0,0160	7,50	-	-	0,0751	0,375	0,002
Алиментарный	0,025	-	1,475	0,004	-	0,327	8,685	-
Суммарная погл. доза	0,039	0,0266	9,055	0,0072	0,0012	0,4161	9,055	0,029

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

Таблица 12

ДОЗОВЫЕ РИСКИ ПОСТУПЛЕНИЯ КСЕНОБИОТИКОВ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ

ОБЪЕКТОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

Среда обитания	Ксенобиотик	Расчет	Дозовый риск
Ингаляционный	Свинец Хром Цинк Кадмий Никель Медь Фенол	0,03 / 0,002 0,003 / 0,0106 0,004 / 0,085 0,002 / 0,0032 0,0016 / 0,0012 0,0042 / 0,014 0,035 / 0,027	15 менее 1 менее 1 менее 1 1,33 менее 1 1,29
Водно-алиментарный	Свинец Хром Цинк Медь Нитраты Фенол	0,0052 / 0,012 0,001 / 0,016 0,01 / 7,5 0,01 / 0,075 4,5 / 0,375 0,004 / 0,002	менее 1 менее 1 менее 1 менее 1 12 2
Алиментарный	Свинец Цинк Кадмий Медь Нитраты	0,0382 / 0,025 2,21 / 1,475 0,005 / 0,004 0,49 / 0,327 13,02 / 8,685	1,53 1,5 1,25 1,5 1,5
Суммарный дозовый риск	Свинец Хром Цинк Кадмий Никель Медь Нитраты Фенол	0,0734 / 0,039 0,004 / 0,0266 2,224 / 9,055 0,0072 / 0,0072 0,0016 / 0,0012 0,5042 / 0,4161 17,52 / 9,055 0,039 / 0,029	1,9 менее 1 менее 1 1 1,34 1,2 1,93 1,35

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

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

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

Таблица 13