Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Влияние загрязнения объектов среды обитания на здоровье городского населения (обзор литературы) 11
ГЛАВА2. Объем и методы исследований 36
ГЛАВА 3. Гигиеническая характеристика состояния объектов среды обитания в районах Екатеринбурга и идентификация опасности для последующего выбора приоритетных факторов риска 52
3.1. Общие сведения о г.Екатеринбург 52
3.2. Атмосферный воздух 54
3.3. Питьевая вода 60
3.4. Почва 66
3.5. Продукты питания 67
3.6. Предварительный выбор приоритетных загрязнителей и идентификация их опасности 69
ГЛАВА 4. Применение методологии оценки риска для здоровья населения крупного промышленно и транспортно развитого города (на примере Екатеринбурга) в системе социально- гигиенического мониторинга 80
4.1. Оценка экспозиции по результатам оптимизированного мониторинга и расчета величин приземных концентраций загрязнителей атмосферы 80
4.2. Оценка зависимости доза-ответ при воздействии приоритетных загрязнителей среды обитания в г.Екатеринбург 98
4.3. Характеристика и ранжирование рисков с учетом результатов биомониторинга 108
ГЛАВА 5. Использование методологии оценки риска для здоровья с целью обоснования градостроительных решений 138
5.1. Оценка риска для здоровья населения с учетом аэрогенной экспозиции для обоснования генерального плана развития Екатеринбурга на период до 2025 г 138
5.2. Пример использования оценки многосредового риска для экспертизы проекта детальной планировки от дельного микрорайона 148
ГЛАВА 6. Подходы к управлению риском для здоровья населения в крупном промышленном и административном центре 155
Заключение 169
Выводы 182
Практические рекомендации 184
Список литературы 186
- Предварительный выбор приоритетных загрязнителей и идентификация их опасности
- Оценка экспозиции по результатам оптимизированного мониторинга и расчета величин приземных концентраций загрязнителей атмосферы
- Характеристика и ранжирование рисков с учетом результатов биомониторинга
- Пример использования оценки многосредового риска для экспертизы проекта детальной планировки от дельного микрорайона
Введение к работе
В соответствии со статьей 2 Федерального Закона о санитарно-эпидемиологическом благополучии населения, принятого Государственной Думой 12 марта 1999 года, одним из путей обеспечения этого благополучия является проведение социально-гигиенического мониторинга (СГМ). В соответствии с Положением о социально-гигиеническом мониторинге, утвержденном постановлением Правительства РФ от 1 июня 2000 г. № 426, СГМ представляет собой «государственную систему наблюдения, анализа, оценки и прогноза состояния здоровья населения и среды обитания человека, а также определения причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием факторов среды обитания человека». Исследование этих связей служит основой для разработки основных направлений природоохранной и оздоровительной политики и поэтому играет важнейшую роль в организации, планировании и осуществлении всей деятельности государственного санитарного надзора на всех уровнях (от федерального до местного).
Научные основы СГМ в системе надзора за правами потребителей и санитарно-эпидемиологическим благополучием населения на федеральном и региональном уровнях за последние годы разрабатывались достаточно интенсивно [3, 4, 28, 29, 37, 49] и в ряде регионов нашли практическую реализацию, причем Свердловская область занимает в этом отношении одно из первых мест. На муниципальном уровне они разработаны в меньшей степени. Актуальной проблемой является обоснование приоритетов по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека на основе анализа связей «среда обитания - здоровье», в частности, зависимости здоровья населения от техногенного загрязнения среды с учетом конкретной ситуации. Недостаточен опыт системного подхода к использованию этой методологии на уровне крупного промышленного города как на этапе обоснования приоритетных факторов риска и объективной оценки их вклада в неблагоприятное состояние здоровья населения, так и при разработке мер управления, хотя на региональном уровне такой системный подход разработан и внедряется [28, 29, 37].
Эта проблема является наиболее сложной в условиях современного мегаполиса, включающего территории с различным уровнем и характером индустриализации, неодинаковой плотностью населения, существенно различных по архитектурно-планировочным характеристикам, транспортной нагрузке, отдаленности от зеленых массивов и т.п. В таких условиях возникает необходимость проведения анализа «среда-здоровье» на разных уровнях: общегородском, районном, микрорайонном. Екатеринбург может служить типичным примером такого мегаполиса.
Екатеринбург - административный центр Свердловской области площадью 1025 км2 количеством населения примерно 1,3 млн. человек. Основными источниками загрязнения среды обитания являются крупные машиностроительные предприятия, предприятия по производству стройматериалов, сталепрокатное, химические производства, транспорт.
При ранжировании городов и районов Свердловской области по интегральной оценке популяционного здоровья на основе методологии, утвержденной ЦГСЭН в Свердловской области [25], наиболее индустриализованные административные районы Екатеринбурга относятся к категории «плохого» здоровья. Показана связь здоровья населения с неблагоприятным состоянием среды обитания, что оценено по интегральным показателям [28].
Для определения приоритетов управления средой обитания и здоровьем населения необходимо сравнить вклады от различных источников загрязнения по различным загрязняющим веществам и различным путям их воздействия в развитие неблагоприятных сдвигов со стороны здоровья городских жителей и ранжировать территории города по рискам для здоровья. Решение этих вопросов позволит определить основные направления профилактических мероприятий и прогнозировать их сравнительную эффективность. Вышеизложенное определило актуальность настоящих исследований.
Автор благодарит за поддержку и творческое сотрудничество в проведенных исследованиях д.м.н. Привалову Л.И., профессора, д.м.н. Кацнельсона Б.А., к.м.н. Гурвича В.Б., к.м.н. Воронина С.А., к.х.н. Винокурова М.В., к.т.н. Винокурову М.В., к.м.н. Малых О.Л., к.м.н. Чиркова В.И., Янет А.С., Порови-цину Н.В. и других специалистов.
Цель работы: научно обосновать подходы к определению приоритетных задач управления техногенно обусловленным риском для профилактики и охраны здоровья населения мегаполиса в системе социально-гигиенического мониторинга.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
1. Использование методологии оценки риска с учетом особенностей города в целом, его отдельных районов и микрорайонов, с целью обоснования приоритетных проблем среды обитания и здоровья населения в системе социально-гигиенического мониторинга;
2. Разработка методических подходов к сравнительной оценке и ранжированию техногенно обусловленных рисков для здоровья населения на уровне мегаполиса, в т.ч. уточнение индивидуальных экспозиций с помощью популя-ционного биомониторинга токсических нагрузок наиболее чувствительных групп населения (дети);
3. Обоснование основных направлений использования методологии оценки риска для управления качеством среды обитания и здоровьем населения в мегаполисе и предложений по оптимизации социально-гигиенического мониторинга.
Научная новизна и методологическое значение исследования: Разработка сформулированных задач способствовала укреплению теоретических и методических основ гигиены и научного обеспечения системы со-циально-гигиенріческого мониторинга в условиях современного промышленного мегаполиса.
Научно обоснованы подходы к формированию Концепции экологической безопасности и стратегии развития Екатеринбурга на период до 2025 года.
Предложены методические подходы к ранжированию территорий и сравнительной оценке риска техногенного загрязнения среды обитания для здоровья населения на муниципальном уровне.
Научно обоснованы основные направления использования методологии оценки риска для здоровья населения при управлении качеством среды обитания и здоровьем населения в крупном промышленном и административном центре, а так же мероприятия по снижению риска, в т.ч. оптимизация социально-гигиенического мониторинга с внедрением биомониторинга токсических экспозиций.
Практическое значение и внедрение результатов исследований:
Результаты исследования использованы при обосновании градостроительных решений с позиций профилактики и охраны здоровья населения как на долгосрочную перспективу (при разработке генерального плана), так и на ближайшую (при планировке отдельного микрорайона), а так же - при обосновании программы мониторинга среды обитания в крупном промышленном и административном центре и мероприятий по управлению риском для здоровья населения.
Генеральный план развития Екатеринбурга на период до 2025 г., разработанный с использованием материалов и результатов настоящей диссертации, утвержден решением Городской думы № 60/1 от 06.07.2004 г., и одобрен Правительством Свердловской области (протокол № 2/139 от 04.03.2004 г.).
Материалы исследований использованы при разработке целевых программ местного и областного уровней, реализация которых позволила достичь положительных результатов (Приложение 1):
- Областная государственная целевая программа «Экология и природные ресурсы Свердловской области на 2003 год», утвержденная Постановлением Правительства Свердловской области № 1079-ПП от 30.07.2002 г.
- Городская целевая программа «Создание системы диагностики, лечения и медицинской профилактики экологически обусловленных заболеваний у населения муниципального образования «город Екатеринбург» на 2003-2006 годы», утвержденная Решением Екатеринбургской городской думы № 30/2 от 10.12.2002 г.
На основе опыта, накопленного в ходе выполнения работы и полученных результатов, автор принял участие в подготовке Пособия для врачей «Оценка риска для здоровья населения, связанного с микробиологическим PI химическим загрязнением питьевой воды», утвержденного зам. председателя секции «Гигиена» УС МЗ и СР РФ (протокол № 6 от 15.12.2004г.).
Результаты исследования использованы при подготовке лекционного материала для усовершенствования врачей на кафедре гигиены и постдипломной подготовки в ГОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия» Росздрава.
Публикации. По материалам исследования опубликовано 13 работ, в т.ч. 2 в центральных изданиях, 4 в сборниках научных трудов, издано пособие для врачей.
Объем и структура работы. Работа изложена на 185 страницах, состоит из введения, обзора литературы, объема и методов исследований, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список использованной литературы включает 129 источников, в т.ч. 45 зарубежных публикаций. Работа иллюстрирована 8 рисунками, содержит 53 таблицы и 5 приложений.
Личный вклад автора. При планировании и проведении исследований по всем разделам работы, формировании цели и задач исследования доля личного участия автора составила более 80 %. Анализ фактического материала и обобщение результатов полностью проведены автором работы.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Методология оценки риска для здоровья населения повышает уровень решения различных аналитических задач в системе социально-гигиенического мониторинга в условиях мегаполиса;
2. С целью адекватного проведения и повышения надежности оценки экспозиции в мегаполисе, учитывая его особенности, необходимо планирование и осуществление оптимизированного мониторинга загрязнения среды обитания, а так же сочетание его с систематически проводимым биологическим мониторингом экспозиций населения;
3. Методические подходы к ранжированию городских территорий по уровням риска для здоровья должны использоваться для обоснования мер по управлению риском возникновения экологически обусловленной патологии у жителей мегаполиса.
Предварительный выбор приоритетных загрязнителей и идентификация их опасности
Это ключевое звено всей методологии, на котором устанавливаются количественные закономерности, связывающие экспозицию (получаемую дозу вещества или концентрацию) с распространенностью того или иного неблагоприятного (для здоровья) эффекта, то есть с вероятностью его развития.
Для неканцерогенных токсических веществ методология признает возможным установить так называемую «референтную дозу» (RfD, мг/кг-день) или «референтную концентрацию» (RfC, мг/м3), при действии которых на человеческую популяцию, включая ее чувствительные подгруппы, не создается риск развития каких-либо уловимых вредных эффектов в течение всего периода жизни. База данных IRIS Агентства по охране окружающей среды США [107] приводит не только предлагаемую величину RD (RfC), но и качественную оценку надежности ее обоснования. Величины RfD (RfC) брались так же из руководства [80]. Наиболее ценными для оценки риска являются те зависимости «доза - ответ», которые найдены на основе анализа или обобщения (мета-анализа) результатов эпидемиологических исследований, но приводят не к расчету RfD, а к построению уравнения регрессии, связывающего дозу (концентрацию) токсического вещества с ожидаемой частотой того или иного нарушения здоровья. Подобного рода подход к этому этапу оценки риска хорошо разработан для таких загрязнителей окружающей среды как свинец, витающие в воздухе твердые частицы, сернистый ангидрид.
Оценка зависимости «доза - ответ» для канцерогенов существенно отличается от рассмотренного выше подхода. Основным параметром для расчета человеческого канцерогенного риска при этом является так называемый фактор наклона (фактор канцерогенного потенциала, slope factor), в качестве которого обычно используется верхний 95%-доверительный предел наклона кривой «доза — ответ» (в ее нижней, линейной части). Фактор наклона выражается в (мг/кг-день)"1 и является мерой риска от единичной дозы канцерогена. Для оценки канцерогенного риска в связи с загрязнением только воздуха или только воды, аналогичный по смыслу параметр обычно бывает отнесен к единичной концентрации (имеет размерность (мкг/м3)"1 или (мг/л)"1, соответственно) и имеет наименование «единичный риск». Величины факторов наклона и единичных рисков для канцерогенов брались из доступных баз данных. Наиболее надежную оценку канцерогенного риска дают параметры, полученные на основе анализа эпидемиологических данных. Однако и зависимости «доза - ответ», обоснованные эпидемиологическими данными, имеют свои неопределенности. Наиболее существенные из них обозначены в Главе 4. Тем не менее, эколого-эпидемиологическое обоснование зависимости «доза - ответ» признается более надежным, чем экспериментальное. Кроме того, для неканцерогенных эффектов только оно позволяет выразить ответ как явный, а не косвенный показатель риска для человека.
Содержанием этого завершающего этапа является обобщение всех результатов оценки риска, расчет значений риска для отдельных маршрутов и путей поступления химических веществ, для различных условий экспозиции, а также формулировка выводов для представления полученных данных лицам, принимающим решения (ЛПР) в сферах медицинской и экологической политики. На этом этапе также охарактеризованы все неопределенности каждого из предыдущих этапов оценки риска.
Умножением величины фактора наклона/единичного риска на величину воздействующей дозы/концентрации канцерогена рассчитывается показатель индивидуального канцерогенного риска (оценка вероятности развития канцерогенного эффекта у экспонированного индивидуума, например, риск развития рака у одного из 1000 лиц, подвергающихся канцерогенному воздействию, т.е. риск 1 10"3). Перемножение этой вероятности на численность экспонированного населения дает прогноз ожидаемого числа случаев рака в нем, который принято называть оценкой популяционного риска.
В процессе характеристики индивидуальных канцерогенных рисков, последние могут быть классифицированы по их уровню, согласно [55, 80] (табл. 1).
Характеристика «популяционного» канцерогенного риска, то есть расчет развития вероятного числа дополнительньж случаев онкологических заболеваний за весь период жизни, производится, как правило, только для веществ, официально признанных в России канцерогенными для человека [68]. Вместе с тем, исходя из того, что в каких-то случаях целесообразно сообщать и о наличии экспозиции к веществам, канцерогенность которых для человека предполагается как вероятная, но еще не признанная эпидемиологически доказанной, проведена характеристика канцерогенного риска от воздействия формальдегида.
Допуская независимость механизмов канцерогенного действия разных веществ и линейность зависимости «доза-ответ», считается возможным суммировать дополнительные риски развития злокачественных новообразований, создаваемые отдельными канцерогенами при комбинированной экспозиции.
Одним из полуколичественных показателей, использованных при характеристике неканцерогенного риска, является отношение оцененной суммарной суточной дозы вещества к R1D, называемое коэффициентом опасности (hazard quotient — HQ, КО). Только КО 1,0 рассматривается как свидетельство потенциального риска для здоровья и вероятность возникновения вредных эффектов у человека возрастает пропорционально увеличению КО. Если речь идет об оценке аэрогенного риска, то коэффициент опасности KO=C/RfC. При этом, вместо RfC может быть использована величина ПДК. По существу, на аналогичной позиции стоит и US ЕРА: например, в файле, посвященному диоксиду азота [107], указывается, что для него не будет рекомендована RfC, поскольку установлен «национальный стандарт качества атмосферного воздуха» (NAAQS) - федеральный норматив, аналогичный по своему легальному статусу российским ПДК.
Суммарные коэффициенты опасности (КОсумм) рассчитываются как сумма КО для нескольких веществ или сумма КО для разных путей поступления одного и того же химического вещества.
Оценка экспозиции по результатам оптимизированного мониторинга и расчета величин приземных концентраций загрязнителей атмосферы
Специально организованный мониторинг и моделирования рассеивания выбросов в атмосфере в рассматриваемом случае проводятся с целью осуществления более корректной оценки экспозиции, уточнения и дополнения списка приоритетных загрязнителей среды обитания, расчета ингаляционных и много-средовых токсических нагрузок населения, проживающего в различных административных районах Екатеринбурга и выполнения последующих этапов оценки риска для выбора наихудшей городской административной территории.
При оценке загрязнения атмосферы на основе моделирования распределения выбросов в атмосферу как от промышленных источников загрязнения, так и от транспорта (железнодорожный, авиа- и автотранспорт), с определением максимальных разовых концентраций, выбраны рецепторные точки. Распределение точек в пределах каждого района должно проводиться таким образом, чтобы в конечном итоге получить характеристику атмосферного загрязнения конкретной административной городской территории с характерными для нее особенностями. Исходя из этого, рецепторные точки размещались в жилых массивах Екатеринбурга с учетом типа застройки (плотность, этажность), которая косвенно может характеризовать численность экспонируемого населения, а так же, в зависимости от близости расположения промышленных предприятий и основных транспортных магистралей. С учетом указанных критериев в Чка-ловском районе выбрано 7 точек, в Октябрьском и Кировском - по 5, в Орджо-никидзевском - 4, в Ленинском, Железнодорожном и Верх-Исетском - по 3. Дополнительно были учтены шесть дополнительных рецепторных точек, соответствующих перспективной городской застройке (всего в разработку взято 37 точек). Карта-схема с нанесением указанных рецепторных точек представлена в Приложении 2. В табл. П.3.1 Приложения 3 показаны рецепторные точки, в которых концентрации загрязнителей имеют наибольшие значения, в т.ч. превышают ПДКм.р. По свинцу и его соединениям наибольшее загрязнение обнаруживается в Октябрьском (в 12-ой точке — 2,84 ПДКм.р.) и в Железнодорожном районе (в 28-ой точке - 1,74 ПДКм.р.). Наибольшие величины концентраций в расчетных точках других районов города не превышает допустимых значений и составляют 0,57 - 0,92 ПДКм.р. По диоксиду азота превышение ПДКм р. имеется в атмосфере всех административных районов. Наибольшая концентрация рассчитана в Октябрьском районе (в 12-ой точке - 14,42 ПДКм.р.). В остальных районах наибольшие величины максимально-разовых концентраций диоксида азота составляют 2,96 - 11,58 ПДКм.р. По оксиду углерода превышение ПДКм.р. характерно для точки 12 - в Октябрьском, точки 16 - в Ленинском, точки 19 - в Кировском, точки 28 - в Железнодорожном районе. Наибольшая концентрация в Октябрьском районе составила 4,2 ПДКм.р. По ксилолу наибольшие показатели загрязнения - в Октябрьском (в 12-ой точке - 2,06 ПДКм.р. и в Кировском (в 19-ой точке - 1,39 ПДКм.р.). В остальных районах максимальные концентрации рассматриваемого вещества не превышают допустимых величин и составляют 0,44 - 0,91 ПДКм.р. По этилбензолу превышение ПДКм.р. имеется в атмосфере Октябрьского (в 12-ой точке - 3,16 ПДКм.р.) и Железнодорожного районов (в 28-ой точке — 1,2 ПДКм.р.). В остальных районах наибольшие величины концентраций составляют 0,088 — 0,182 ПДКм.р. По формальдегиду наибольшее загрязнение с превышением предельно-допустимой величины обнаруживается только в Октябрьском районе в точке 12 (1,41 ПДКм.р.). В остальных районах наибольшие величины концентраций составляют 0,25 - 0,52 ПДКм.р. По сероводороду наибольшая величина концентрации, превышающая ПДК м.р., характерна только для 8-ой точки Октябрьского района (1,22 ПДКм.р.). В остальных районах максимальные величины расчетных концентраций данного вещества не составляют 0,02 — 0,16 ПДКм.р. По этилацетату наибольшие величины концентраций, превышающих ПДК м.р., характерны для 6-ой точки Чкаловского (1,28ПДК м.р.), 13-ой точки Октябрьского (2,28 ПДКм.р.) и 21-ой точки Кировского района (4,96 ПДКм.р.). В остальных районах максимальные величины концентраций данного вещества составляют 0,16-0,36 ПДКм.р. По углеводородам предельным С12 - С19 имеется превышение величины ПДК м.р. только в точке 11 Октябрьского района города (1,11 ПДКм.р.).
Расчет и анализ величин наибольших значений максимальных разовых концентраций загрязнителей атмосферы способствует выделению так называемых «горячих» точек в каждом административном районе крупного промыш-ленно развитого города, что важно при последующем решении вопросов управления здоровьем населения.
При относительно низких концентрациях вредных веществ в объектах среды обитания (в т.ч. атмосферном воздухе) развиваются неблагоприятные для здоровья населения эффекты, которые в основном связаны с хронической экспозицией, накопленной за длительный период. Поэтому для оценки риска также должны использоваться средние концентрации, характеризующие наибольший период экспозиции. Минимальным периодом усреднения воздушной экспозиции по данным фактического мониторинга является год, поскольку он охватывает все закономерные циклические изменения метеорологических параметров, влияющих на перенос и рассеивание выбросов в атмосфере. При использовании расчетных концентраций загрязнителей атмосферного воздуха, год является не только максимально возможным, но и необходимым периодом их усреднения. К тому же, некоторые расчеты риска базируются на среднегодовых медико-демографических показателях. В табл. П.3.2 Приложения 3 представлены усредненные по каждому административному району Екатеринбурга расчетные максимальные разовые и среднегодовые концентрации основных загрязняющих веществ (а так же - их отношение к ПДКм.р. и ПДКс.с, соответственно). Расчетные усредненные максимальные разовые концентрации превышают ПДКм.р. диоксида азота во всех городских районах (в 2,2-5,2 раза), оксида углерода — в Железнодорожном (в 1,04 раза) и Октябрьском (в 1,4 раза) районах, пыли — в Железнодорожном районе (в 1,1 раза), этилацетата - в Кировском районе (в 1,6 раза), этилбензола - в Октябрьском районе (в 1,03 раза). Превышение среднесуточных ПДК диоксида азота характерно для Железнодорожного (в 1,8 раза), Кировского (в 1,8 раза), Ленинского (в 1,7 раза), Октябрьского (в 1,9 раза), Чкаловского (в 1,04 раза) районов, формальдегида - для Октябрьского района (в 1,01 раза). Рассчитаны вклады стационарных (промышленных) и передвижных (транспортных) источников в суммарную экспозицию к веществам, для которых характерно исключительно или преимущественно ингаляционное поступление в организм (рис. 3).
Характеристика и ранжирование рисков с учетом результатов биомониторинга
Проблема характеристики рисков с учетом их ранжирования является одним из наиболее сложных вопросов во всей методологии оценки риска. Она включает в себя, как минимум, три задачи: ранжирование рисков по уровню и медицинской значимости; ранжирование путей экспозиции по вкладу в оцененный риск; ранжирование территорий по рискам для здоровья населения.
В отношении рисков, оцененных количественно, ранжирование определяется прямым сравнением числа эффектов, связанных с воздействием разных загрязнителей, однако на самом деле эта задача далеко не проста. Например, смерть от кратковременного подъема концентрации взвешенных частиц угрожает больным различными хроническими заболеваниями, пррічем преимущественно в тяжелой их форме и, главным образом, у пожилых людей [100]. Заболеть же раком от хронического воздействия канцерогенного вещества могут и люди, исходно здоровые. То есть единицы прогнозируемой смертности от действия сравниваемых факторов риска в медико-социальном плане не эквивалентны, и непросто решить, какая из них весомее. Еще сложнее сравнивать риски по принципиально разным не летальным эффектам. Особенно трудно ставить в один и тот же ряд сравнения риски, выраженные как прогнозируемое число случаев, с рисками, оцененными косвенно через КО, однако и последние между собой вовсе не всегда сопоставимы. Даже равные референтные дозы разных веществ не являются эквивалентными (изоэффективными) в токсикологическом смысле. Поэтому КО, равные, например, 2,0 для одного вещества и 1,5 для другого вовсе не означает, что первый риск обязательно выше второго. Кроме того, необходимо учесть, что риски, оцененные вероятностно на основании реальных эпидемиологических данных отражают достаточно реальные величины. Напротив, риски, выраженные через КО, рассчитанные на основании референтной дозы, основанной на экспериментально полученных данных, имеют заложенный в принципы методологии существенный запас безопасности. Поэтому такие оценки риска скорее близки к верхней границе, а не к центральной тенденции (даже когда учитываются средние величины соответствующих экспозиций). Такая завышенная оценка риска необходима для определения уровней экспозиции, которые будут наиболее надежно безопасными. Однако оценку риска верхней границы нельзя рассматривать как реалистичное предсказание заболеваемости или смертности во всей популяции [63]. Несмотря на все эти сложности, задачи ранжирования рисков требуют решения хотя бы в первом приближении.
Решение вопроса о сравнительной оценке городских территорий с учетом канцерогенных и неканцерогенных рисков для здоровья опиралось на использование подхода балльной оценки с вычислением суммарной величины, в соответствии с которой выбраны наиболее неблагоприятные зоны города. Суммарный балл состоит из суммы ранговых мест присваиваемых территории в соот- - -ветствии с величиной, характеризующей воздействие того или иного приоритетного загрязнителя. Методы экспертных оценок обычно достаточно надежно оперируют количеством изучаемых факторов в количестве не более 6-ти, но не менее 3-х. Количество групп показателей, оцениваемых различными рангами, так же может колебаться от 3-х до 6-ти. Поэтому, для решения задачи по ранжированию административных районов весь массив показателей риска от воздействия определенного фактора предлагается разделить на четыре квартальных интервала, которым (в зависимости от величины показателя) присваиваются ранги с соответствующей приоритетностью: 1-ый - наихудший, 2-ой — очень плохой, 3-ий - плохой, 4-ый - наиболее благоприятный из рассматриваемых. Ранжирование по суммарному риску для здоровья проводилось по двум вариантам: Во-первых, по величинам суммарного индивидуального канцерогенного риска, относительным показателям прогнозируемой заболеваемости (от экспозиции к свинцу и кадмию) или смертности (от воздействия пыли и сернистого газа) и по величинам КО, что в принципе соответствует ранжированию по индивидуальному риску. Во вторых, по уровню суммарного популяционного канцерогенного риска, абсолютному числу прогнозируемых случаев смерти (заболеваний) и по произведению КО на численность населения, что близко по смыслу к ранжированию по популяционному риску.
Предлагаются следующие ранги для рисков с учетом их медико-социальной значимости и уровней прогнозируемых неблагоприятных эффектов в состоянии здоровья населения: I ранг — риски повышенной смертности от загрязнения атмосферы пылевыми частицами (учитывая как высокое число смертей, так и повсеместную распространенность той или иной степени этих рисков во всех районах), а также суммарный канцерогенный риск (учитывая особую тяжесть эффекта). Основной вклад в величины индивидуальных и популяционных рисков вносят ингаляционное воздействие бензола, формальдегида, многосредовая экспозиция к бенз(а)пирену и, в особенности, многосредовое воздействие мышьяка.
Выполненная оценка риска при использовании результатов моделирования рассеивания пыли (суммы твердых примесей) в атмосфере позволяет прогнозировать в связи с острыми и хроническими эффектами воздействия тонких фракций пыли (частиц РМю и РМ2 5) 204 случая смерти во всех районах города от всех причин, кроме несчастных случаев, убийств, самоубийств и т. д., ежегодно. Воздействие пылевых частиц PIVbs даст ежегодно 136 случаев смерти от сердечно-сосудистой патологии и 9 — от рака легких. При использовании результатов мониторинга пылевого загрязнения атмосферы, проводимого на стационарных постах ГСН, в связи с острыми и хроническими эффектами в городе прогнозируется 2 012 случаев смерти от общих причин ежегодно, в т.ч. - 1 286 случаев смерти от сердечно-сосудистой патологии и 92 — от рака легких.
Суммарный популяционный канцерогенный риск в Екатеринбурге составляет 4 383 случая онкологических заболеваний в течении жизни изучаемой популяции. Суммарный индивидуальный канцерогенный риск (4,1 х 10"3) расценивается как высокий (классификация уровней индивидуальных канцерогенных рисков представлена в Главе 2). Проведенная оценка канцерогенного риска от экспозиции к бензолу позволяет прогнозировать возникновение 41 случая онкологических заболеваний в Екатеринбурге (индивидуальный риск от 2 до 5 х 10"5 классифицируется как низкий). Ингаляционный канцерогенный риск формальдегида за всю жизнь составляет 33 злокачественных новообразования за всю жизнь среди всего населения Екатеринбурга, подвергающегося экспозиции такого уровня (индивидуальный риск от 2 до 4 х 10"5 классифицируется как низкий). Этот расчет следует рассматривать как условный, потому что в соответствии с ГН 1.1.725-98 формальдегид не является веществом с доказанной для человека канцерогенностью.
Пример использования оценки многосредового риска для экспертизы проекта детальной планировки от дельного микрорайона
Данное ранжирование, основанное на показателе суммы, является сугубо ориентировочным, учитывая многие неопределенности сравнительной оценки рисков, включая и то, что для комбинированного воздействия различных токсичных веществ не всегда характерна суммация действия. Также, следует отметить, что проблема ранжирования по популяционным и индивидуальным рискам относится, главным образом, к сфере управления рисками. Что должно быть отнесено к первоочередным задачам: борьба высокими индивидуальными рисками для численно ограниченной группы или с менее высокими, но для значительно большей популяции, является прерогативой органов власти, а не экспертов по оценке риска. Можно только отметить, что, первый вариант ранжирования необходимо учитывать при индивидуальной диагностике экологически обусловленного заболевания. Результаты ранжирования микрорайонов по второму из рассматриваемых вариантов могут пригодиться при обосновании приоритетности финансирования реабилитационных мероприятий в различных городских зонах.
Ранжирование индивидуальных экспозиций с учетом результатов биомониторинга на основе использования методологии оценки риска. Для более полного обоснования и обеспечения адресности мероприятий по управлению риском для здоровья населения на территориях с наибольшей техногенной нагрузкой необходимо проведение биомониторинга экспозиции, прежде всего у детей, как у наиболее подверженной и чувствительной к воздействию группы населения. Наиболее важно значение биологического мониторинга, когда вредная экспозиция связана с загрязнением более чем одного, компонента среды и с поступлением вредного вещества в организм разными путями. Биомониторинг в данном случае проводится в административном районе с наибольшим риском для здоровья для получения популяционной оценки соответствующей вредной экспозиции, а также в целях оценки и ранжирования индивидуальных рисков в наиболее неблагополучных городских территориях.
Наиболее информативен уровень содержания металлов в крови, однако для широкого скринингового биомониторинга, предпочтение должно быть отдано не-инвазивным методам. Поэтому моча является при проведении таких исследований наиболее широко используемым биосубстратом.
По результатам оценки и ранжирования рисков для здоровья, приведенных выше, был выбран административный район, который характеризуется наибольшим суммарным уровнем риска для здоровья (наиболее высокие величины индивидуального канцерогенного риска, КО и интенсивных показателей прогнозируемой заболеваемости или смертности). Этой территорией является Железнодорожный район города. По результатам ранжирования рисков по их уровням и медицинской значимости 1-ый (наихудший) ранг характерен для мышьяка, 2-ой - для свинца. Также, Железнодорожный район — единственная территория в Екатеринбурге где КО меди, превышающий 1,0 для детского населения, свидетельствует о возможности проявления неблагоприятных-эффек- — тов. Для проведения биомониторинга в дошкольных образовательных учреждениях, находящихся на наиболее загрязненных территориях данного района (исходя из величин расчетных приземных концентраций загрязнителей атмосферы и суммарного показателя загрязнения почвы), осуществлен отбор детей, имеющих следующую патологию: аллергодерматозы, бронхообструктивные состояния, бронхиальную астму, хронический тонзиллит, круглогодичный ринит, аллергический риносинусит, поллинозы, а также группа часто болеющих детей. Выбор детей именно по данным неблагоприятным эффектам обусловлен особенностями пылегазовых выбросов, в основном воздействующих на респираторную систему и содержащих в своей твердой фазе токсичные металлы, обладающими аллергенными свойствами и приводящими к снижению резистентности ко многим факторам [74].
Необходима, так же, проверка посуды на отсутствии загрязнения ее определяемыми элементами и, соответственно, пригодности для отбора и хранения проб. Отбор проб утренней мочи детей проводили в полипропиленовые центрифужные пробирки объемом 50 см производства фирмы ELCAY, USA. Объем мочи составлял 20-50 см . Количество проб утренней мочи для определения трех указанных приоритетных загрязнителей составило 45.