А.А. Касьяненко
Современные методы оценки рисков в экологии
Учебное пособие. – М.: Изд-во РУДН 2008. – 271 с.
Глава 3. Качество окружающей среды
3.2. Токсикологические основы нормирования загрязнений окружающей среды
3.2.2. Оценка неканцерогенной опасности и риска по референтным дозам
EPA имеет длительные
традиции, связанные с изучением загрязнений окружающей среды и разработало
стандарты и критерии качества для питьевой воды, природных вод, воздуха,
допустимых концентраций загрязнения, эталонных доз для не токсических веществ
(reference dose – RfD) для многих химических соединений.
Первоначально EPA начало
разработки методик анализа риска с целью определения критериев и стандартов для
химических веществ, загрязняющих воды. Эти работы были начаты в 1980 г. В последствии, разработанный в 1986 г. метод анализа риска был распространён на все другие
среды. Большинство критериев были разработаны на основе экстраполяции данных,
полученных в экспериментах на животных, и данных о дыхании, потреблении воды,
пищи и усреднённом весе человека. Среди критериев, разработанных EPA, следует
упомянуть наиболее важные.
Требования
качества для питьевой воды – Health advisories (HA) определяют допустимые (безопасные)
концентрации некоторых химических веществ в питьевой воде для 1-дневного,
10-дневного и субхронического употребления. Обычно, эти требования определяются
на основе экспериментальных данных, полученных в опытах с крысами и мышами и
экстраполяции данных на человеческий организм на основе критерия
неопределённости.
Методики оценки риска,
разработанные Агентством по охране окружающей среды США, используют понятие
референтной дозы (RfD).
Референтная
доза/концентрация (Referent Dose – RfD)
– суточное воздействие химического вещества
в течение всей жизни, которое устанавливается с учётом всех имеющихся
современных научных данных и, вероятно, не приводит к возникновению
неприемлемого риска для здоровья чувствительных групп населения. Ранее она была
известна как допустимое ежедневное поступление – (acceptable daily intake – ADI).
Синонимы:, встречающиеся в современной научной литературе допустимое суточное
поступление (Adsorbed Daily Intake
– ADI), переносимое суточное поступление (Tolerant Daily Intake – TDI),
руководящий уровень (Governing Volume – GV),
рекомендуемые показатели допустимого воздействия на здоровье (Heals Adverse – НА), прогнозируемый неэффективный уровень
для человека (Prognosed non Effective Level – PNEL), уровень минимального риска (Minimal Risk Level – MRL),
рекомендуемый уровень воздействия (Recommended Effective Level – REL) (Руководство…,
2004).
Значение референтной дозы RfD
для человека определяют с учётом неопределённости, переходя от LD50,
полученной экспериментально на животных по формуле (3.1):
, [мг/кг•день] (3.1)
где ki – коэффициенты
неопределённости, величины которых приведены в табл. 3.5
Эталонная
доза определена как суммарная дневная доза химического вещества (в миллиграммах
на килограмм веса человеческого тела), которая не может нанести вреда здоровью
человека даже при условии поступления химиката в организм на протяжении всей
жизни. Эталонные дозы определены для нескольких тысяч химикатов. Эталонные
дозы и методика оценки риска на их основе разработаны и изложены в
Информационной Системе Интегрального Риска – (Integrated Risk Infirmation
System – IRIS), которая была внедрена в 1993 г.
Данные в этой системе обновляются ежемесячно.
Таблица 3.5
Коэффициенты неопределённости
Название коэффициента неопределённости
|
Значение
|
k1 – коэффициент разброса чувствительности в экспериментальной группе
животных
k2
– коэффициент неопределённости при переходе от данных для животных к данным
ля людей
k3
– коэффициент неопределённости данных при переходе от LOAEL к NOAEL
k4
- коэффициент неопределённости при экстраполяции данных полученных при
ограниченном по времени воздействии к данным на продолжительность жизни
k5 – коэффициент, учитывающий
условия профессиональной деятельности
|
10
10
10
10
1 ÷ 10
|
Примечания:1
– LOAEL –NOAEL – можно
найти в разделе «Термины и определения»;
2 – Коэффициент, учитывающий условия профессиональной
деятельности вводится только в случае учёта указанных условий. Значения коэффициента
выбирают в пределах 1 ÷ 10. Если точных данных не имеется его значение
принимают равным 10.
Референтные дозы определяют для
ингаляционного и перорального путей поступления токсиканта в организм. В табл. 3.6
приведены значения референтных доз для некоторых химических веществ для острых
ингаляционных воздействий, в табл. 3.7 для хронического ингаляционного
воздействия и в табл. 3.8 для перорального пути поступления токсикантов в
организм.
Таблица 3.6
Референтные дозы для острых ингаляционных воздействий (Руководство…, 2004)
CAS
|
Вещество
|
RfCAR
мг/м3
|
Критические органы / системы
|
71-55-6
|
1,1,1- Трихлорэтан
|
11
|
ЦНС
|
96-18-4
|
1,2,3-Трихлорпропан
|
0,0018
|
Органы дыхания
|
106-99-0
|
1,3-Бутадиен
|
0,11
|
Органы дыхания
|
10102-44-0
|
Азот диоксид
|
0,47
|
Органы дыхания
|
10102-43-9
|
Азот оксид
|
0,72
|
Органы дыхания
|
107-02-8
|
Акролеин
|
0,0001
|
Глаза
|
7664-41-7
|
Аммиак
|
0,35
|
органы дыхания, глаза
|
67-64-1
|
Ацетон
|
62
|
ЦНС
|
|
Взвешенные вещества
|
0,3
|
Органы дыхания, системн.
|
|
Взвешенные частицы с размерами менее 10 мкм
|
0,15
|
Органы дыхания, системн.
|
71-43-2
|
Бензол
|
0,15
|
Иммун., развитие, репрод.
|
7726-95-6
|
Бром
|
0,2
|
|
7440-62-2
|
Ванадий
|
0,0002
|
Органы дыхания
|
|
Взвешенные частицы с размерами менее 2,5 мкм
|
0,065
|
Органы дыхания, системн.
|
75-01-4
|
Винилхлорид
|
1,3
|
Развитие
|
7783-06-04
|
Водород сульфид
|
0,1
|
Органы дыхания
|
74-90-8
|
Водород цианид
|
0,2
|
ЦНС
|
1330-20-7
|
Ксилол
|
4,3
|
ЦНС, орг.дыхания, глаза
|
7440-50-8
|
Медь
|
0,1
|
Органы дыхания
|
7758-98-7
|
Медь сульфат
|
0,1
|
Органы дыхания
|
7740-38-2
|
Мышьяк
|
0,0004
|
Репрод., развитие
|
7439-97-6
|
Ртуть
|
0,002
|
Репрод., развитие
|
7782-49-2
|
Селен
|
0,003
|
Органы дыхания, глаза
|
2025884
|
Сера диоксид
|
0,66
|
Органы дыхания
|
7664-93-9
|
Серная кислота
|
0,1
|
Органы дыхания
|
75-15-0
|
Сероуглерод
|
20
|
Репрод., развитие, кровь
|
630-08-0
|
Углерод оксид
|
23
|
Серд.-сосуд.сист., развитие
|
Продолжение таблицы 3.6
64-19-7
|
Уксусная кислота
|
3,7
|
Органы жыхания
|
7782-50-5
|
Хлор
|
0,2
|
Органы дыхания
|
7783-81-5
|
Уран гексафторид
|
3,6
|
Почки
|
108-95-2
|
Фенол
|
6
|
Глаза, орг. дыхания
|
64-17-5
|
Этанол
|
100
|
ЦНС
|
Таблица 3.7
Референтные дозы для хронического ингаляционного
воздействия
(Руководство…,
2004).
CAS
|
Вещество
|
RfCAR
мг/м3
|
Критические органы / системы
|
7664-41-7
|
Аммиак
|
0,1
|
Органы дыхания, глаза
|
67-64-1
|
Ацетон
|
31,2
|
ЦНС
|
8006-61-9
|
Бензин
|
0,071
|
Глаза, органы дыхания, печень, почки
|
|
Взвешенные вещества
|
0,075
|
Органы дыхания, системн.
|
|
Взвешенные частицы с размерами менее 10 мкм
|
0,05
|
Органы дыхания, системн.
|
|
Взвешенные частицы с размерами менее 2,5 мкм
|
0,015
|
Органы дыхания, системн.
|
7783-06-04
|
Водород сульфид
|
0,002
|
Органы дыхания
|
7740-38-2
|
Мышьяк
|
3,0∙Е-5
|
Р
|
7439-97-6
|
Ртуть
|
0,0003
|
ЦНС, гормон., почки
|
2025884
|
Сера диоксид
|
0,05
|
Органы дыхания, смертность
|
7664-93-9
|
Серная кислота
|
0,001
|
Органы дыхания
|
630-08-0
|
Углерод оксид
|
3
|
Серд.-сосуд. сист., развитие, ЦНС
|
7782-50-5
|
Хлор
|
0,0002
|
Органы дыхания
|
Таблица 3.8
Референтные дозы для перорального пути поступления (Руководство…, 2004)
CAS
|
Вещество
|
RfD
мг/кг
|
Критические органы / системы
|
7664-41-7
|
Аммиак
|
0,98
|
|
67-64-1
|
Ацетон
|
0,9
|
Почки
|
8006-61-9
|
Бензин
|
0,2
|
Системн. (масса тела) печень, почки
|
7440-62-2
|
Ванадий
|
0,007
|
Волосы (снижение содержания цистина), печень, почки,
желю-киш. тракт
|
7783-06-04
|
Водород сульфид
|
0,003
|
Жел.-киш. тракт
|
7740-38-2
|
Мышьяк
|
0,0003
|
Кожа, ЦНС, нервная сист., серд.-сосуд. сист., гормон.
(диабет), жел.-киш. тракт
|
7439-97-6
|
Ртуть
|
0,0003
|
ЦНС, гормон., почки, репрод., гормон.
|
7740-61-1
|
Уран
|
0,003
|
Почки, биохим.
|
7740-61-1
|
Уран, растворимые в воде соединения
|
0,0006
|
Почки, системн (масса тела)
|
7782-50-5
|
Хлор
|
0,1
|
Слизист., иммун.
|
|