Оценка канцерогенного риска для здоровья

Охрана труда

Расчет канцерогенных рисков

Индивидуальный канцерогенный риск (ICR) — это оценка вероятности развития злокачественного новообразования у экспонируемого индивидуума при воздействии канцерогена в течение всей жизни.

Популяционный канцерогенный риск (PCR) — это ожидаемая частота эффектов среди всего населения, подвергшегося канцерогенному воздействию (устанавливается для годовой экспозиции).

Величина индивидуального пожизненного канцерогенного риска (ICR) рассчитывается путем умножения среднесуточной дозы (или среднесуточного поступления) за весь период жизни (CDI) на величину SF (фактор канцерогенного потенциала, см. приложение 2):

ICR = CDI * SF PCR = ICR x численность популяции При воздействии нескольких канцерогенов суммарный канцерогенный риск для одного пути поступления (ингаляционного) рассчитывается по формуле:

где: CR_U — общий канцерогенный риск для ингаляционного поступления, CRi — сумма канцерогенных рисков для i-ых канцерогенных веществ

Таблица № 8. Таблица уровней риска.

Расчет неканцерогенных рисков

Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов проводится на основе расчета коэффициента опасности (hazard quotient) — HQ:

где С — фактическая концентрация вещества в воздухе RfC — референтная концентрация (см. приложение 2).

При HQ равном или меньшем 1,0 риск вредных эффектов рассматривается как предельно малый, с увеличением HQ вероятность развития вредных эффектов возрастает. Только HQ>1,0 рассматривается как свидетельство потенциального риска для здоровья. Индекс опасности (HI) для комплексного (из разных сред) пути поступления рассчитывается по формуле:

где: £HQ — сумма коэффициентов опасности для отдельных путей поступления или отдельных маршрутов воздействия.

Выявление и идентификация всей совокупности загрязняющих окружающую среду веществ достаточно сложная и трудоемкая процедура. В этой связи представляется целесообразным выделить конкретные критерии приоритетности тех или иных химических соединений согласно их биотрансформации и токсикометрическим параметрам.

Критерии приоритетности химических веществ

1. Количество вещества, поступающее в окружающую среду.

2. Персистентность, характеризуемая временем полусуществования химического вещества в объектах окружающей среды. К персистентным относят химические соединения с периодом полусуществования более 50 дней.

3. Биоаккумуляция, отражающая способность вещества переходить из окружающей среды в биообъекты (например, водные организмы). К биоаккумулирующим относят химические соединения с коэффициентом биоаккумуляции для рыб более 500, а также вещества, у которых логарифм коэффициента распределения октанол/вода превышает 4,0.

4. Способность вещества к межсредовому распределению и транспорту, миграции из одной среды в другие среды. Одновременное загрязнение нескольких сред, пространственное распространение загрязнения.

5. Опасность для здоровья человека, включая отдаленные и необратимые эффекты.

6. Токсичность для организмов в окружающей среде (водные и наземные животные и растения).

7. Другие эффекты: нарушение химических процессов в атмосфере, изменение реакции среды (рН), наличие необычных свойств, например, хелатообразующей способности, нарушение прозрачности атмосферы, цветение водоемов и др.

Критерии исключения химических веществ из перечня приоритетных для оценки риска

1. Отсутствие результатов измерений концентраций вещества или ненадежность имеющихся данных, если в рамках данного проекта невозможно никакими способами даже ориентировочно оценить уровни экспозиции.

2. Из предварительного общего перечня могут также исключаться неорганические соединения, концентрации которых ниже естественных фоновых уровней (например, железо, кальций и др.).

3. Обнаружение вещества только в одной или двух средах, в небольшом числе проб, в низких концентрациях по сравнению с референтными уровнями воздействия (гигиеническими стандартами), величина коэффициента опасности (HQ) существенно меньше 0,1, канцерогенный риск меньше 10 -6 . При комбинированном действии с другими химическими соединениями, обладающими однородным действием и/или действующими на одни и те же органы или системы, исключение данного соединения не должно приводить к существенному снижению суммарного индекса опасности (HI).

4. Отсутствие выраженной токсичности и подозрений в отношении канцерогенности для человека.

5. Отсутствие адекватных данных о биологическом действии вещества при невозможности хотя бы ориентировочного прогноза его вероятных показателей токсичности и опасности (например, путем анализа зависимостей «химическая структура — биологическая активность», экстраполяции с других путей поступления в организм или другой продолжительности воздействия и др.).

Гигиеническая оценка профессионального риска

В медицине труда принято учитывать не только здоровье, но и социальное благополучие работника. В определении уровня профессионального риска оценка условий труда работников по гигиеническим критериям является априорной, предварительной, и тем самым ориентировочной в силу чего ее следует подкреплять апостериорной, окончательной оценкой риска. К результатирующим признакам воздействия на организм работающих неблагоприятных профессиональных факторов относят состояние здоровья, в том числе профессиональную и профессионально обусловленную заболеваемость, а также рассчитанные на их основе интегральные показатели.

В свете современных концепций ВОЗ и МОТ критериями безопасности условий труда на производстве является сохранение здоровья, функциональных способностей организма, продолжительности предстоящей жизни, здоровья будущих поколений.

В связи с этим, профессиональный риск можно определить как риск для жизни и здоровья, связанный с трудовой деятельностью. Он включает риск: а) смерти в результате острого или хронического действия профессиональных вредностей независимо от длительности болезни, если установлена связь с профессией; б) травмы; в) профессиональных заболеваний, вызванных воздействием факторов, связанных с профессиональной деятельностью и возникших за период более одного рабочего дня или смены.

Априорную оценку риска проводят по гигиеническим критериям оценки условий труда, по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса.

Апостериорную оценку риска проводят по медико-биологическим показателям: профзаболеваемости, уровню заболеваемости с ВУТ, в том числе нарушениями репродуктивного здоровья и здоровья потомства, увеличению биологического возраста относительно паспортного и др. Иногда возможно прогнозирование вероятности развития профзаболеваний, например, от воздействия шума, вибрации, пылевой нагрузки по стандартам ИСО и отечественным моделям, сравнение фактических данных с расчетными.

Источник

Таким образом, оценка неканцерогенного риска проводится суммарно, а также по отдельным критическим органам и системам.

Управление риском — процесс принятия решений, включающий рассмотрение совокупности политических, социальных, экономических медико-социальных и технических факторов совместно с соответствующей информацией по оценке риска с целью разработки оптимальных решений по устранению или снижению уровней риска, а также способам последующего контроля (мониторинга) экспозиций и рисков. Управление риском является логическим продолжением оценки риска и направлено на обоснование наилучших в данной ситуации решений по его устранению или минимизации, а также динамическому контролю (мониторингу) экспозиций и рисков, оценке эффективности и корректировке оздоровительных мероприятий.

С целью снижения уровней риска могут использоваться следующие подходы: снижение числа и мощности воздействия источников опасности; повышение эффективности очистки выбросов загрязняющих веществ; уменьшение числа экспонированных лиц; снижение вероятности аварийных ситуаций.

Тема 5. Оценка канцерогенного риска для здоровья, обусловленного воздействием химических факторов среды обитания Основные понятия и теоретический материал к теме

Риск для здоровья – это вероятность развития угрозы жизни или здоровью человека либо угрозы жизни или здоровью будущих поколений, обусловленная воздействием факторов среды обитания.

Под факторами риска здоровью понимаются факторы, провоцирующие или увеличивающие риск развития определенных заболеваний.

Основные положения методологии оценки риска здоровью населения закреплены в руководстве P 2.1.10.1920—04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» (утверждено главным государственным санитарным врачом РФ Г.Г. Онищенко 05.03.2004 г.) [1].

Канцерогенный риск — вероятность развития злокачественных новообразований на протяжении всей жизни человека, обусловленная воздействием потенциального канцерогена. Канцерогенный риск представляет собой верхнюю доверительную границу дополнительного пожизненного риска.

Канцерогенный эффект — возникновение новообразований при воздействии факторов окружающей среды.

Канцерогенез — многостадийный процесс, включающий три основные стадии: инициация (мутационные процессы в клетке), промоция (преобразование инициированных клеток в опухолевые) и прогрессия (приобретение клетками свойств злокачественности).

Механизм канцерогенного действия может быть связан как с прямым повреждением генома (генотоксические канцерогены), так его опосредованным повреждением (эпигенетические канцерогены). Предполагается, что действие генотоксических канцерогенов не имеет порога канцерогенного действия. Негенотоксические канцерогены могут обладать порогом вредного действия, ниже которого канцерогенного риска не возникает.

Анализ информации о показателях опасности химических канцерогенов основан на установлении степени доказанности канцерогенности исследуемого вещества для человека; выявлении условий реального проявления канцерогенного эффекта; оценки соответствия этих условий специфическим особенностям выбранного сценария воздействия.

Изучением канцерогенных факторов занимается специальная организация — МАИР (Международное агентство по изучению рака).

Приводим определение канцерогена по МАИР:

1) вещество или их смесь, которые могут вызвать у человека или животных образование опухолей, не встречающихся без их воздействия (истинные канцерогены — инициаторы);

2) вещества, вызывающие учащение образования либо более раннее появление обычно встречающихся злокачественных опухолей (промоторы — предшественники канцерогенов).

Классификация канцерогенов по Международному агентству изучения рака (МАИР):

Группа 1. Вещества, канцерогенные для человека (доказано эпидемиологическими данными на людях). Это 23 вещества: мышьяк, асбест, хром, бериллий, никель, сажа, нефтепродукты, бензол и др.

Группа 2. Вещества, возможно канцерогенные для человека:

(2а) Вероятные канцерогены (в эксперименте вызывают опухоли у 80-100% подопытных животных через 4-6 месяцев). 14 веществ – бенз-а-пирен, хлор, органические пестициды — ХОП и др.

(2б). Возможные канцерогены (вызывают опухоли у 20-30% животных при действии в течение жизни). 47 веществ, например, кадмий, нитрозосоединения, некоторые пестициды.

Группа 3. Вещества, неклассифицируемые по канцерогенной способности (данные различных исследователей о канцерогенной опасности в настоящее время противоречивы) — 64 вещества, например, свинец и его соли.

Группа 4. Вещества, вероятно, не канцерогенные для человека — пока нет данных об их канцерогенной активности — это все остальные химические вещества.

Как видно, эксперты МАИР дают очень осторожную классификацию канцерогенов — для человека практически нет не канцерогенных веществ, просто пока многие из них всесторонне не исследованы в отношении опасности этих эффектов.

Еще одна распространенная классификация канцерогенов – классификация канцерогенов U.S. ЕРА – Агентства по охране окружающей среды США.

В соответствии с классификацией канцерогенов Агентства по охране окружающей среды США (U.S. EPA) потенциальные канцерогенные агенты подразделяются на следующие группы:

А — канцерогены для человека;

B1- вероятные канцерогены для человека (ограниченные доказательства для человека);

B2- вероятные канцерогены для человека (достаточные доказательства для животных и недостаточные доказательства или отсутствие данных для человека);

С — возможные канцерогены для человека;

D — не классифицируемые как канцерогены для человека;

Е — наличие доказательств отсутствия канцерогенности для человека.

Перечень канцерогенных веществ с отобранными в соответствии с международными рекомендациями факторами канцерогенного потенциала, классами канцерогенности по классификациям US EPA и МАИР, а также источниками информации содержится в Руководстве Р 2.1.10.1920-04.

В Российской Федерации действуют СанПиН 1.2.2353-08 «Канцерогенные факторы и основные требования к профилактике канцерогенной опасности». Их основной целью является определение перечня канцерогенных факторов для организации и проведения мероприятий по профилактике онкологической заболеваемости, а также для установления связи онкологического заболевания с производственной деятельностью или непроизводственным воздействием.

Согласно же методологии оценки риска для здоровья населения, на этапе идентификации опасности в качестве потенциальных химических канцерогенов рассматриваются вещества, относящиеся к группам 1, 2A, 2B по классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР).

Характеристиками зависимости «доза — ответ», которые наиболее часто используются для оценки канцерогенного риска, а также рисков для здоровья при воздействии некоторых наиболее распространенных химических загрязнений, достаточно подробно изученных в эпидемиологических исследованиях, являются: величина наклона зависимости, отражающая возрастание вероятности развития вредной реакции при увеличении дозы (концентрации) на 1 мг/кг или 1 мг/куб. м; уровень воздействия, связанный с определенной вероятностью эффекта (показатели этой группы применяются для установления реперных, т.е. опорных доз и концентраций).

Таким образом, для химических канцерогенов необходимо установить наличие критериев для последующей оценки риска — факторов канцерогенного потенциала (SF).

SF – фактор канцерогенного потенциала (или фактор наклона) (мг/(кг*сутки)) -1 — мера дополнительного индивидуального канцерогенного риска или степень увеличения вероятности развития рака при воздействии канцерогена. Определяется как тангенс угла наклона зависимости «доза-эффект» в нижней «линейной» части экспериментальной кривой. Факторы наклона канцерогенного потенциала разработаны в экспериментальных исследованиях на животных на основе использования линейной многоступенчатой модели и с учетом статистической экстраполяции с высоких доз, где наблюдаются эффекты в лабораторных условиях, на малые дозы, реально встречающиеся в объектах окружающей среды, при которых эффект в эксперименте не выявляется.

Фактор канцерогенного потенциала – табличная (справочная) величина, определяемая экспериментальным путем с последующим применением математических методов экстраполяции воздействия «высоких» доз на воздействие «низких» (приведена в приложении к руководству P 2.1.10.1920—04).

Величина фактора канцерогенного потенциала (фактора наклона) конкретного канцерогена устанавливается для различных путей поступления.

Соблюдение действующих гигиенических нормативов не является основанием для исключения вещества из перечня анализируемых химических соединений, т.к. ряд гигиенических нормативов в атмосферном воздухе и в воде нуждаются в корректировке из-за высоких значений потенциального канцерогенного риска на уровне ПДК.

Международная методология оценки риска предполагает, что канцерогенные эффекты при воздействии химических канцерогенов, обладающих генотоксическим действием, могут возникать при любой дозе, вызывающей инициирование повреждений генетического материала.

При оценке канцерогенных рисков используют средние суточные дозы, усредненные с учетом ожидаемой средней продолжительности жизни человека (70 лет).

Более точно, как приведено в «Руководстве по оценке риска», расчет среднесуточных доз при ингаляционном воздействии загрязняющих веществ, поступающих с атмосферным воздухом, проводится по формуле (1).

ADD=((Ca х Tout х Vout) + (Ch х Tin х Vin)) х EF х ED / (BW х AT х 365) (1)

При этом, как правило, принимаются стандартные значения показателей, приведенные в табл. 2.

В «Руководстве по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду (P 2.1.10.1920—04)» приведены также стандартные формулы для расчета средней суточной дозы и стандартные значения факторов экспозиции:

— при пероральном поступлении химических веществ в организм с питьевой водой;

ADD = (Cw*V*EF*ED) / (BW*AT*365) (2)

— при пероральном поступлении химических веществ в организм с продуктами питания (при использовании методов индивидуального потребления продуктов питания);

— при ингаляционном поступлении химических веществ, испаряющихся из питьевой воды;

— при накожной экспозиции водопроводной (питьевой) воды (поглощенная доза);

— при поступлении химических веществ для детей первого года жизни с грудным молоком и продуктами прикорма;

— при пероральном поступлении веществ из почвы (для детей дошкольного возраста);

— при ингаляционном воздействии химических веществ, попадающих в воздух из почвы;

— при накожной экспозиции почвы.

Количественно канцерогенный риск (CR) в течение жизни определяется по формуле (3)

где ADD — средняя суточная доза в течение жизни, мг/(кг *день); SF — фактор канцерогенного потенциала.

С учетом однонаправленности воздействия канцерогенных веществ рассчитывается суммарный индивидуальный канцерогенный риск по формуле (4):

где n – число веществ;

CR_1…n, — канцерогенные риски воздействующих веществ.

Обычно в практике расчета канцерогенных рисков определяют индивидуальный и популяционный риски для здоровья населения:

Индивидуальный канцерогенный риск — оценка вероятности развития неблагоприятного канцерогенного эффекта у экспонируемого индивидуума, например, риск развития рака у одного индивидуума из 1 000 лиц, подвергавшихся воздействию (риск 1 на 1 000 или 1*10 -3 ). Обычно рассчитывается на период «в течении жизни».

Популяционный риск – риск токсических эффектов у экспонированной группы населения (обычно рассчитывается на 1 год).

Для расчета популяционного канцерогенного риска (PCR) следует величину индивидуального канцерогенного риска (CR) умножить на численность экспонированного (подвергающегося воздействию населения) N и разделить на 70 лет (среднюю продолжительность жизни).

Таким образом, популяционный канцерогенный риск (PCR) – это количество дополнительных случаев онкологических заболеваний среди популяции (экспонированного населения) в течение года, обусловленных воздействием канцерогена.

Количественно индивидуальный канцерогенный риск (CR) может соответствовать следующим интервалам (диапазонам), каждый из которых характеризующим определенную величину канцерогенного эффекта:

Первый диапазон риска (индивидуальный риск в течение всей жизни, равный или меньший 1 * 10 -6 (что соответствует одному дополнительному случаю серьезного заболевания или смерти на 1 млн. экспонированных лиц), характеризует такие уровни риска, которые воспринимаются всеми людьми как пренебрежимо малые, не отличающиеся от обычных, повседневных рисков. Подобные риски не требуют никаких дополнительных мероприятий (риск допустимый; не вызывающий беспокойства).

Второй диапазон (индивидуальный риск в течение всей жизни более 1 * 10 -6 , но менее 1 * 10 -4 ) соответствует предельно допустимому риску, т.е. верхней границе приемлемого риска. Данные уровни подлежат постоянному контролю (риск, вызывающий беспокойство).

Третий диапазон (индивидуальный риск в течение всей жизни более 1 * 10 -4 , но менее 1 * 10 -3 ) приемлем для профессиональных групп и неприемлем для населения в целом. Требует разработки и проведения плановых оздоровительных мероприятий (опасный риск).

Четвертый диапазон (индивидуальный риск в течение всей жизни, равный или более 1 * 10 -3 ) неприемлем ни для населения, ни для профессиональных групп. Требует экстренной профилактики (чрезвычайно опасный, недопустимый риск).

С целью снижения уровней риска могут использоваться следующие подходы: снижение числа и мощности воздействия источников опасности; повышение эффективности очистки выбросов загрязняющих веществ; уменьшение числа экспонированных лиц; снижение вероятности аварийных ситуаций.

Вместе с тем, основным мероприятием является исключение возможности контакта человека с канцерогенными факторами в производственной и бытовой сферах. Юридическим лицам и индивидуальным предпринимателям следует использовать технологические и производственные процессы, не приводящие к возникновению и выделению в производственную и окружающую среду канцерогенных факторов.

В случае невозможности устранения воздействия канцерогенных факторов, организациями принимаются меры по снижению их воздействия на человека, включая установление ПДК или ПДУ с учетом канцерогенного эффекта в соответствии с критериями установления гигиенических нормативов. Обеспечивается регулярный контроль за их соблюдением. Периодичность контроля за содержанием канцерогенных веществ в различных средах устанавливается в соответствии с действующими нормативно-правовыми актами.

Число лиц, которые могут подвергнуться воздействию канцерогенных факторов, максимально ограничивается.

В проекте вновь создаваемого или реконструируемого объекта, на котором предполагается использование канцерогенных факторов, предусматриваются: максимальная степень автоматизации технологического процесса, герметизация оборудования, использование безотходных и малоотходных технологий, замена канцерогенных веществ неканцерогенными и т.д.

В рамках мероприятий социально-гигиенического мониторинга с целью обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия в канцерогеноопасных организациях проводится санитарно-гигиеническая паспортизация, по результатам которой формируется база данных о канцерогеноопасных организациях.

Материалы санитарно-гигиенической паспортизации учитываются при санитарно-эпидемиологической экспертизе видов деятельности, работ и услуг, осуществляемых в таких организациях.

Лица, поступающие на работу, а также работники организации, которые могут подвергнуться воздействию производственного канцерогенного фактора, информируются об опасности такого воздействия и мерах профилактики, а также обеспечиваются средствами индивидуальной и коллективной защиты и санитарно-бытовыми помещениями в соответствии с требованиями действующего законодательства.

Работники, принятые на работу, связанную с воздействием канцерогенных факторов, подлежат предварительным (при поступлении на работу) и обязательным периодическим профилактическим медицинским осмотрам в установленном порядке.

Информация о канцерогенной опасности факторов, включенных в настоящие санитарные правила, указывается в технической документации на производство и применение веществ и продуктов, санитарно-эпидемиологических заключениях на продукцию.

При использовании и утилизации канцерогенных веществ или продуктов принимаются меры по предотвращению загрязнения среды обитания человека и охране его здоровья.

В субъектах Российской Федерации с целью профилактики и снижения онкологической заболеваемости населения принимаются меры по разработке и реализации региональных профилактических программ.

Источник