Экология / 6. Экологический мониторинг
К.т.н. Рибалова О.В., к.т.н. Бєлан С.В.
Національний університет цивільного захисту України
Новий підхід до комплексної оцінки
ризику для здоров’я населення при забрудненні
навколишнього природного середовища
Екологічна безпека є важливою
складовою національної безпеки і передбачає гарантію проживання людей в
екологічно чистому і сприятливому для життєдіяльності середовищі.
Аналіз державних нормативних
документів в галузі екологічної безпеки впливу промислових підприємств на навколишнє
природне середовище і здоров’я населення показав їх
недосконалість та потребу адаптації до вимог Європейського екологічного
законодавства.
Так, в більшості європейських
країн, США і Росії управлінські екологічні рішення приймаються на основі
визначення ризику для здоров’я населення. В Україні
існує лише одна офіційно затверджена методика оцінки ризику для здоров’я
населення від забруднення атмосферного повітря [1].
Таким чином,
стає надзвичайно актуальним питанням щодо розробки методики комплексного оцінювання
ризику для здоров’я населення при впливі діяльності
промислових підприємств на стан навколишнього природного середовища.
Відповідно до
міжнародної практики [2,3] розраховується
окремо канцерогенний і неканцерогенний ризик для здоров'я населення.
Для оцінки
канцерогенного ризику для кожної забруднюючої речовини розраховуються показники
ризику [2,3]:
CR=SF
LADI, (1)
де
CR - ймовірність занедужати раком, безвимірна
величина (звичайно виражається в одиницях 1:1000000);
SF - імовірність одержання ракового захворювання у випадку
прийому одиничної дози LADІ, 1/мг/кг 
доба.
LADІ -
середня довічна щоденна доза, мг/(кг * добу), яка розраховується за формулою:
, (2)
де
LADІ -
середня довічна щоденна доза, мг/(кг * добу);
C -
концентрація забруднювача у контактному середовищі, мг/м3;
W - вага тіла
індивідуума, кг;
V -
споживання індивідом даного контактного середовища, м3/добу;
F - частота
події контакту з носієм, днів/рік;
D - період,
на який екстраполюються поточні умови експозиції, років;
T - період
осереднення дози, дні.
Визначення величин популяційних канцерогенних ризиків (PCR),
що відбивають додаткове (до фонового) число випадків злоякісних новотворів,
здатних виникнути протягом життя внаслідок впливу досліджуваного фактора,
проводиться по формулі [3]:
PCR = CR*×POP, (3)
де:
CR -
індивідуальний канцерогенний ризик;
POP -
чисельність досліджуваної популяції, чіл.
Індивідуальний і популяційний канцерогенні ризики
характеризують верхню границю можливого канцерогенного ризику протягом періоду,
що відповідає середньої тривалості життя людини (70 років).
Значення канцерогенних ризиків відбивають, головним
чином, довгострокову тенденцію до зміни онкологічного фону, що сформувався на
відповідній території.
При оцінці
канцерогенного ризику доцільно орієнтуватися на систему критеріїв,
рекомендовану у публікаціях ВООЗ (табл. 1) [4].
Таблиця
1 Класифікація рівнів ризику
|
Рівень
ризику |
Ризик
протягом життя |
|
Високий (De
Manifestis) - не прийнятний для виробничих умов і населення. Необхідне
здійснення заходів з усунення або зниження ризику |
> 10-3 |
|
Середній -
припустимий для виробничих умов; за впливу на все населення необхідний
динамічний контроль і поглиблене вивчення джерел і можливих наслідків
шкідливих впливів для вирішення питання про заходи з управління ризиком |
10-3
- 10-4 |
|
Низький -
припустимий ризик (рівень, на якому, як правило, встановлюються гігієнічні
нормативи для населення |
10-4
- 10-6 |
|
Мінімальний (De
Minimis) - бажана (цільова) величина ризику при проведенні оздоровчих і
природоохоронних заходів |
< 10-6 |
Характеристика ризику розвитку неканцерогенних ефектів
для окремих речовин проводиться на основі розрахунку коефіцієнта небезпеки по
формулі [3]:
HQ = AD/RfD
або HQ = AC/RfC, (4)
де
HQ -
коефіцієнт небезпеки;
AD -
середня доза, мг/кг;
AC -
середня концентрація, мг/м3;
Rf D- референтна (безпечна) доза, мг/кг;
RfC -
референтна (безпечна) концентрація, мг/м3.
Коефіцієнт небезпеки розраховується роздільно для умов
короткочасних (гострих) і тривалих впливів хімічних речовин. При цьому період
усереднення експозицій і відповідних безпечних рівнів впливу повинен бути
аналогічним.
Американська система моніторингу навколишнього природного
середовища дуже відрізняється від української, і для більшості забруднюючих
речовин відсутні як референтні дози так і референтні концентрації. З метою
адаптації американської методики оцінки неканцерогенного ризику для здоров’я
населення в роботі [4] запропоновано в тих випадках, коли відсутня інформація
щодо референтної (безпечної) дози або референтної концентрації застосовувати
наступну формулу:
HQ = 
, (5)
де
Cі -
середня концентрація і-ої забруднюючої речовини, мг/м3;
Cгдк – гранично – допустима концентрація і-ої забруднюючої речовини, мг/м3;
Характеристика ризику розвитку неканцерогенних ефектів
при комбінованому й комплексному впливі хімічних сполук проводиться на основі
розрахунку індексу небезпеки (HI).
Індекс небезпеки для умов одночасного надходження
декількох речовин тим самим шляхом (наприклад, інгаляційним або пероральним)
розраховується по формулі [3]:
HI = SHQi, (6)
де
HQi -
коефіцієнти небезпеки для окремих забруднюючих речовин.
Різними
авторами не однозначно інтерпретуються рівні прийнятності неканцерогенних ризиків.
У роботі [5] приводиться наступна градація границь розвитку неканцерогенних
ефектів (за величиною коефіцієнта небезпеки): надзвичайно високий (>10),
високий ( 5-10), середній ( 1-5), низький (0, 1-1,0), мінімальний (менш 0,1).
На підставі перерахованих відомостей була сформульована характеристика рівнів ризику представлена в табл. 2.
Таблиця 2 - Класифікація рівнів небезпеки
|
Рівень небезпеки |
Коефіцієнт/ індекс небезпеки, (HQ/HI) |
Характеристика рівня ризику |
|
Мінімальний |
≤0,1 |
ризик
виникнення шкідливих ефектів відсутній |
|
Низький |
0,1 -1 |
ризик
виникнення шкідливих ефектів є зневажливо малим |
|
Середній |
1 - 5 |
існує ризик
розвитку шкідливих ефектів в особливо чутливих підгруп населення
(неприпустимий для населення, припустимий для виробничих умов) |
|
Високий |
5 - 10 |
існує ризик
розвитку несприятливих ефектів у більшої
частини населення |
|
Надзвичайно високий |
≥10 |
масові
скарги, виникнення хронічних захворювань |
При комплексній оцінці ризику для здоров’я населення в методичних рекомендаціях
[3] пропонується визначення загальної потенційної дози, розраховується
"сумарна експозиція", яка враховує всі впливи конкретного
забруднювача на людину незалежно від середовища або шляхів надходження. На
основі розрахунків середніх щоденних доз забруднюючих речовини складається
зведена таблиця для аналізу багатомаршрутної, багатосередової експозиції, що
відбиває надходження хімічної речовини з аналізованих середовищ, а також
сумарні дози для окремих середовищ, шляхів надходження й загальну величину
сумарної дози.
Для оцінки
індексу небезпеки відповідно до міжнародної практики оцінки ризику для здоров’я
населення визначається кратність перевищення середньої довічної щоденної дози
(LADІ або І) до граничної дози забруднювачої речовини, що викликає неракове
захворювання. В методичних рекомендаціях [3] для розрахунку коефіцієнта
небезпеки (HQ) в додатках представлені
референтні концентрації для
хронічного інгаляційного впливу і критичні органи та системи, на які
впливає окрема забруднююча речовина. Нажаль, для багатьох речовин, що
забруднюють атмосферне повітря, поверхневі води і ґрунти в методичних
рекомендаціях [3] відсутні як референтні концентрації, так і референтні дози.
Тому вважаємо, що комплексна оцінка ризику для здоров’я
населення повинна враховувати сумарний канцерогенний ризик і сумарний індекс
небезпеки потрапляння забруднюючих речовин в організм людини всіма можливими
шляхами з різних об'єктів навколишнього середовища.
Канцерогенний ризик при сучасному стані забруднення
навколишнього природного середовища потрібно розраховувати за формулою:
(7)
де
CRu – сумарний
ризик отримати онкологічне захворювання від наявності канцерогенних
забруднюючих речовин в навколишньому природному середовище, безвимірна;
CRa - ризик отримати онкологічне захворювання від
наявності канцерогенних забруднюючих речовин в атмосферному повітрі,
безвимірна;
CRs - ризик отримати онкологічне захворювання від
наявності канцерогенних забруднюючих речовин в ґрунті, безвимірна;
CRr - ризик отримати онкологічне захворювання від
наявності канцерогенних забруднюючих речовин в поверхневих водах, безвимірна.
Індекс небезпеки захворюваності населення при сучасному
стані забруднення навколишнього природного середовища потрібно розраховувати за
формулою:
(8)
де
HIu – сумарний індекс небезпеки захворюваності
населення при існуючому рівні
забруднення навколишнього природного середовища, безвимірна;
HIa - індекс небезпеки
захворюваності населення при існуючому
рівні забруднення атмосферного повітря, безвимірна;
HIs - індекс небезпеки
захворюваності населення при існуючому
рівні забруднення ґрунту, безвимірна;
HIr - індекс небезпеки
захворюваності населення при існуючому
рівні забруднення поверхневих вод, безвимірна.
Висновки
Методи оцінки ризику для здоров’я населення є дуже
перспективними і застосовуються в більшості розвинутих країн світу для
прийняття управлінських рішень в галузі охорони навколишнього природного
середовища, безпеки природокористування і створення комфортних умов
життєдіяльності населення.
В Україні, нажаль, не зважаючи на прийняття в 1995 році
Закону України «Про екологічну експертизу», де в статті 35 сказано про
необхідність проведення оцінок екологічного ризику. Але і сьогодні серед
фахівців йде дискусія про визначення поняття «екологічний ризик». Необхідно
чітко розуміти, що оцінка ризику для здоров’я населення є складовою
екологічного ризику, а іншою складовою є ризик порушення стійкості екосистем.
Вже пройшло двадцять років з прийняття Закону України «Про екологічну
експертизу», але в Україні існує лише одна офіційно затверджена методика оцінки
ризику для здоров’я населення при забрудненні атмосферного повітря, яка
заснована на американському підході до оцінювання ризику для здоров’я
населення.
Американська методика оцінювання ризику для здоров’я
населення потребує адаптації для застосування її при сучасній системі
державного моніторингу навколишнього природного середовища.
Вперше запропоновано комплексна оцінка сумарного ризику отримати онкологічне
захворювання від наявності канцерогенних забруднюючих речовин в навколишньому природному
середовище і сумарний індекс небезпеки захворюваності населення при існуючому рівні забруднення довкілля.
Застосування цього методу для визначення небезпеки діяльності підприємств та
рівня комфортності умов життєдіяльності населення при існуючому рівні
забруднення навколишнього природного середовища представляє наукову і практичну
цінність роботи.
Литература:
1. Методичні
рекомендації МР 2.2.12-142-2007. Оцінка ризику для здоров’я населення від
забруднення атмосферного повітря. Затв. Наказом МОЗ України від 13.04.07 № 184.
Київ,2007. - 40 с.
2. Integrated
Risk Information System (IRIS) : [Електронний ресурс] / U. S. Environmental
Protection Agency (EPA). – Режим доступу : http: //www.epa.gov/iris.
3. Руководство по оценке риска для
здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую
среду. Р 2.1.10.1920-04. – М.
Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России.– 2004.– 143с.
4. Рибалова
О.В. Оцінка ризику виникнення надзвичайних ситуацій екологічного характеру в
Луганській області [Текст]/ Рибалова О.
В., Бєлан С. В., Савічев А. А// Проблеми надзвичайних ситуацій : зб. наук. пр.
/ НУЦЗУ –– 2013. – Вип. 17. – С. 152 –
163.
5. Dennis J.
Paustenbach Human and ecological risk assessment. Theory and practice. – New York, 2002. – 635 p