• Напечатать
• Спросить
• Отправить другу
• Поделиться
  • Facebook
  • Twitter
• Подписаться на новости

В останні роки у вітчизняних та закордонних дослідженнях впливу факторів навколишнього середовища на здоров‘я населення велика увага приділяється характеристиці ризику, під якою розуміють якісну, кількісну та напівкількісну оцінку вірогідності розвитку певних змін у стані здоров‘я людей у популяції, що аналізується за певний період експозиції.

Методологія оцінки ризику, розроблена у США та ряді інших країн, передбачає диференційований підхід до характеристики канцерогенних та неканцерогенних факторів, що обумовлено існуючими науковими уявленнями про механізм дії канцерогенів.

На відміну від хімічних речовин, що здійснюють загальнотоксичний вплив, оцінка ризику впливу канцерогенів не може базуватися на величинах порогових доз та концентрацій. Вважається, що навіть невелика кількість молекул хімічної сполуки здатна викликати зміни у одиничній клітині з наступною неконтрольованою клітинною проліферацією та розвитком у віддалений період після впливу клінічних ознак злоякісних новоутворень.

У відповідності з методологією оцінки ризику канцерогенних ефектів, розробленою Агенцією з охорони навколишнього середовища США (US. EPA) [59,60, 62], характеристика хімічного канцерогену здійснюється у 2 етапи:

• віднесення речовини до однієї з груп класифікації канцерогенів, що базуєтсья на вагомості доказів наявності канцерогенної дії;
• розрахунок фактору нахилу залежності доза (концентрація) - відповідь.

У наш час у різних країнах та міжнародних організаціях використовується ціла низка класифікацій хімічних канцерогенів, наприклад, Агенції з охорони навколишнього середовища США (US. EPA), Національного інституту професійної безпеки та здоров‘я (NIOSH), Американської спілки урядових промислових гігієністів (ACGIH), Національної токсикологічної програми США (NTP) [43], Міжнародної агенції з вивчення раку (IARC).

Агенція професійної безпеки та захворювань (OSHA) виділяє лише 2 категорії промислових канцерогенів: для речовин 1-ї категорії розробляються спеціальні стандарти, що регламентують усі контрольні та профілактичні заходи, необхідні при роботі з конкретним канцерогеном; речовини 2-ї групи регламентуються з урахуванням їх канцерогенної активності, однак величини допустимих концентрацій (PEL) входять до загального списку нормованих речовин без спеціальної відмітки про можливий канцерогенний вплив [12].

У країнах Європи нерідко використовується німецька класифікація канцерогенів, розроблена для характеристики канцерогенної небезпеки промислових шкідливих речовин при встановленні їх максимально допустимих концентрації (МАК), а також класифікація Комісії європейського співтовариства (ЕЕС) [48]. Приблизні співвідношення між групами у вищеперерахованих класифікаціях наведені у табл. 1.

В Україні відмітки про канцерогенний вплив на виробництві присутні лише у переліках ГДК для повітря робочої зони. Крім того, у 1997 р. був прийнятий "Перелік речовин, продуктів, виробничих процесів, побутових та природних факторів, канцерогеннних для людини" [21], що вміщує в основному речовини та фактори, що відносяться до 1-ї групи за класифікацією IARC. Лише 5 речовин з цього переліку регламентовані у повітрі робочої зони на Україні за їх канцерогненною дією: бенз (а) пірен, азбест, миш‘як, вінілхлорид, возгон кам‘яновугільних смол та пеків [21].

Важливо відмітити, що існуючі класифікації відбивають в основному повноту та достовірність епідеміологічних та експериментальних даних, що існують на даний момент, але не характеризують вираженість та потенційну небезпеку канцерогенів. Приналежність речовин до групи 2В або 3 зовсім не означає, що вона насправді не має вираженого канцерогенного потенціалу, тим більше, що орієнтація лише на одну з вищенаведених класифікацій може призводити до невірної оцінки вагомості доказів канцерогенності - найбільш адекватною слід вважати оцінку, отриману з використанням останніх епідеміологічних та експериментальних даних. Саме часовим періодом проведення оцінки обумовлені багаточисельні розбіжності у характеристиці вагомості ряду речовин, що відмічається у різних класифікаційних схемах.

Необхідно також відмітити наявність принципових відмінностей у гігієнічному нормуванні канцерогенів, оцінці канцерогенних ризиків та системі управління цими ризиками. У відповідності з рекомендаціями експертів ВООЗ [17], канцерогенна дія повинна враховуватися при гігієнічному нормуванні речовин групи 1, 2А, а за наявності додаткових показників- речовин групи 3В. У США обґрунтовуються фактори канцерогенного потенціалу та розраховуються ризики для хімічних сполук груп А, В1, В2 та С [57,61, 62].

При нормуванні хімічних речовин у питній воді у США та ВООЗ [58,66] наявність канцерогенів або зовсім не припускається, або їх концентрації встановлюються на рівні канцерогенного ризику 10-6 - 10-5 (один додатковий випадок раку у популяції з чисельністю відповідно 1 млн. або 100 тис. чоловік). Для атмосферного повітря ВООЗ не дає рекомендацій про безпечні рівні впливу канцерогенів та наводить лише величини канцерогенних потенціалів, необхідні для розрахунку канцерогенного ризику [65].

При цьому вважається, що на відміну від будь-яких інших медико-біологічних рекомендацій гігієнічні нормативи завжди враховують економічні, технологічні, соціальні та політичні особливості конкретної країни. У зв‘язку з цим встановлення величини прийнятного на даний момент та на даній території канцерогенного ризику є завданням уповноважених органів, що враховують при прийнятті остаточного рішення усю сукупність медико- біологічних вимог, технологічних та економічних аргументів, а також думку населення та зацікавлених суспільних організацій.

При проведенні досліджень з оцінки ризику впливу факторів навколишнього середовища на здоров‘я населення обов‘язковим етапом роботи є розрахунок канцерогенних ризиків для усіх потенційно канцерогенних хімічних забруднень. У наш час для оцінки канцерогенного ризику використовуються 2 кількісних параметри: фактор канцерогенного потенціалу або фактор нахилу залежності доза-відповідь (CPS або SF), а також одиничний ризик (UR) для питної води (URo) та атмосферного повітря (URi).

CPS характеризує кут нахилу у нижній лінійній частині залежності доза-відповідь та являє собою 95% верхній довірчий інтервал для вірогідності відповіді на одиницю дози потенційного канцерогену. Одиницею виміру цього показника є величина: мг/ (кг*доб) -1. CPS встановлюється окремо для умов інгаляційного (CPSi) та перорального/ надшкірного (CPSo) впливу. Нерідко одна з цих величин розраховується на основі екстраполяції даних з одного шляху надходження на інший [63,57, 61,62].

Поряд з величиною CPS при оцінці канцерогенного ризику використовується одиничний ризик (unit risk - UR), що характеризує значення ризику для однієї одиниці концентрації речовини у об‘єкті навколишнього середовища: 1 мкг на 1 л води. UR розраховується шляхом поділу CPS на масу тіла людини (70 кг) та множення на об‘єм добової легеневої вентиляції (20 м3/доб) або об‘єм добового споживання води (2л/доб):

URi=CPSi*1/70кг*20м3/доб*1/1000,

URo=CPSo*1/70кг*2л/доб*1/1000,

де 1/1000- коефіцієнт переведення мг в мкг.

Інформація про значення CPS та UR наводиться у комп‘ютерній базі даних US. EPA-IRIS [61], таблицях HEAST [57], ряді видань US. EPA [11], публікаціях Каліфорнійської агенції з охорони навколишнього середовища [43,44], а також у декотрих банках даних, зокрема SARETbase [22].

Значення CPS та UR дозволяють прогнозувати величини ризику розвитку раку за конкретних значень експозиції. Наприклад, якщо середня денна концентрація речовини, що впливає на людину протягом усього життя, складає С (у мкг/л для води або у мкг/м3 для повітря), то індивідуальний (додатковий до фонового) ризик розвитку раку буде складати:

IR=UR*C.

Якщо відома чисельність (N) популяції, що підлягає впливу речовини у концентрації С, то можна розрахувати і популяційний ризик - число додаткових (до фонового) випадків раку у даній популяції:

PR=IR*N.

Для нестандартних умов впливу, наприклад виробничого, у вищенаведені фармули вносять поправки, що відбивають відмінності у факторах експозиції. Так, для 8-годинного робочого дня та 40-річного виробничого стажу (за умов 240 робочих днів на рік та середній величині легеневої вентиляції за зміну 10м3) одиничний ризик складе [46]:

URo (м3/мкг) =URi*240/365*40/70*10/20=0,188*URi.

Звідси індивідуальний ризик розвитку раку за виробничий стаж буде дорівнювати:

IR=C*URoc,

де С- середня концентрація хімічної речовини за весь період виробничої діяльності.

Отримані у процесі оцінки ризику впливи факторів навколишнього середовища на здоров‘я кількісні показники канцерогенного ризику є одним з важливих критеріїв для планування дій з вилучення та зниження шкідливих експозицій. У США для планування та контролю ефективності профілактичних заходів використовуються так звані концентрації, що базуються на ризику (RBC) - концентрації хімічної речовини у об‘єкті навколишнього середовища, потенційно пов‘язані з певним визначеним ризиком (звичайно 10-6, а в декотрих штатах 10-5) [58,64, 61], у випадку ж нашої країни цей ризик встановлено на рівні 10-2 -10-3.

Для виробничих впливів аналогом RBC є "рівень експозиції, що ґрунтується на здоров‘ї" (HBEL). Даний рівень розраховується, виходячи з ризику 10-6 [46] та розглядається як цільова величина, яку необхідно прагнути досягти шляхом проведення профілактичних заходів. Важливим аспектом практичного застосування канцерогенних ризиків є також їх використання у якості сигнальних рівнів при контролі ефективності природоохоронних та очисних робіт.

У США прийнята система, що включає 3 сигнальних рівні: за ризиків менше 10-6 (низька пріоритетність) додаткових втручань не потребує; за ризиків від 10-6 до 10-4 (середня пріоритетність) необхідно оповіщати усіх зацікавлених осіб та організацій та рішення питання про зниження рівня ризику; за ризиків більше 10-4 (висока пріоритетність) потрібним є проведення поглиблених досліджень з оцінки ризику для здоров‘я та одночасне здійснення термінових заходів з зниження ризику.

За допомогою наведеного вище математичного методу розрахунку ризку ми провели аналіз 30 найнебезпечніших хімічних канцерогенів, нормованих у атмосферному повітрі населених місць, ми встановили, що у випадку нашої країни майже не існує сполук з канцерогенним ризиком у 10-5. В табл. 6 наведені хімічні сполуки з найбільш високими канцерогенними ризиками. Поряд з величинами ризиків у табл. 6 представлені значення RBC за рівнів ризику 10-5, а також їх співвідношення з існуючими ГДК.

При аналізі отриманих даних звертають на себе увагу надзвичайно високі співвідношення ГДК/RBC у таких канцерогенів, як акрилонітрил, бензол та особливо 1,3-бутадієн, що розглядається у наш час у США як достовірний канцероген для людини. Слід відмітити, що у речовин, канцерогенні ефекти котрих були прийняті до уваги при гігієнічному нормуванні (бенз (а) пірен, берилій), ризик розвитку несприятливого ефекту знаходиться на рівні 10-5.

Такий самий аналіз ми провели серед найнебезпечніших канцерогенів, нормованих у воді водойм. Речовини з відносно високими канцерогенними ризиками наведені у табл. 7. Тут також, як і у попередньому випадку спостерігаються надзвичайно високі співвідношення ГДК/RBC у канцерогенів та величиною ризиків порядку 10-1-10-4.

Таблиця 6. Канцерогені ризики на рівні існуючих ГДК у атмосферному повітрі населених пунктів

Примітка: тут і в табл. 3: *-значення, що рекомендуються Каліфорнійською агенцією з охорони навколишнього середовища; у колонці "Група" наведені групи канцерогенних речовин за класифікаціями IARC/EPA; -дані відсутні; **- максимальна разова концентрація.

Таблиця 7. Канецерогенні ризики на рівні ГДК у воді водойм

Примітка: **-орієнтовний припустимий рівень впливу.

Така сама ситуація спостерігається і при аналізі хімічних речовин, нормованих у повітрі робочої зони. ми встановили, що при цьому у відносно більшої частини сполук канцерогенні ризики вище 10-3 (табл. 8).

У табл. 9 наведені зведені дані про розподілення нормованих хімічних сполук за значеннями їх канцерогенних ризиків. Наведені величини свідчать про наявність ряду серйозних проблем в гігієнічному нормуванню потенційних канцерогенів у різних об‘єктах оточуючого середовища для нашої країни. У першу чергу це стосується законодавчого встановлення величин прийнятного канцерогенного ризику та критеріїв для термінового перегляду декотрих з попередньо встановлених гігієнічних нормативів.

Таблиця 8. Канцерогенні ризики на рівні ГДК у повітрі робочої зони

Примітка: *-середньозмінна концентрація; - дані відсутні.

Таблиця 9. Розподіл канцерогенних ризиків на рівні ГДК

З урахуванням досвіду закордонних країн, вірогідно, необхідно також розробити переліки канцерогенних речовин для усіх основних об‘єктів навколишнього середовища, включаючи до їх складу не лише речовини 1-ї групи за класифікацією IARC, але й сполуки, що регламентуються у різних закордонних переліках канцерогенних речовин (так званий супераркуш, що відбиває усі основні надійні джерела інформації про канцерогенність).

Таким чином, проаналізувавши усе сказане вище, можна сказати про неминучість існування протиріч між оцінками якості оточуючого середовища, сформованими на основі співставлення з існуючими гігієнічними нормативами, та результатами, отриманими з використанням традиційної методологій оцінки ризику для здоров‘я. У зв‘язку з цим поряд з переглядом ГДК окремих пріоритетних хімічних забруднень необхідна підготовка та видання українського Керівництва з оцінки канцерогенних ризиків з включенням в нього кількісних значень канцерогенних потенціалів та цільових концентрацій, що базуються на ризику для здоров‘я.

Слід сказати, що методологія оцінки канцерогенних ризиків, хоча і потребує свого подальшого наукового вдосконалення, у той же час є достатньо потужним інструментом для характеристики якості навколишнього середовища та її можливого впливу на здоров‘я людини, встановлення пріоритетності та оцінки ефективності профілактичних заходів, що плануються та/або здійснюються.

Разом з тим, ми вважаємо, що для більш достовірної оцінки одиничного ризику (UR) та фактору канцерогенного потенціалу (фактору нахилу залежності доза-ефект) (CPS) та концентрацій, що базуються на ризику (RBC) (концентрації хімічної речовини у об‘єкті навколишнього середовища, потенційно пов‘язані з певним ризиком) для нашої країни обов‘язково потрібно враховувати метеорологічні, геохімічні та гідрогеологічні характеристики (середня температура повітря, глибина залягання ґрунтових вод та прикореневої зони ґрунту, швидкість та спрямування вітру та таке ін.), характерні саме для нашого регіону; ретельного аналізу потребують розрахункові рівняння, що використовуються для прогнозу невідомих фізико-хімічних та кінетичних характеристик, а також резорбцію канцерогенних речовин через шкіру. Такі процедури будуть сприяти можливості створенню більш достовірної оцінки ризику за існуючих на даній території нормативів.

05.07.2011