Новости
10 апреля 2024 г.
Практические аспекты разработки программ обучения требованиям охраны труда
5 апреля 2024 года состоялся бесплатный вебинар по теме «Практические аспекты разработки программ обучения требованиям охраны труда». Мероприятие провела заместитель директора Департамента образования КИОУТ...
Законодательство
1 сентября 2023 г.
1 сентября 2023 года вступают в силу важные изменения законодательства по охране труда
С развитием цифровизации у ряда работодателей, использующих систему электронного документооборота, возникает потребность использовать современные технологии при оформлении результатов проведения специальной оценки условий труда в...
Статистика
21 июля 2023 г.
Цифра недели: опрос «Работы России» показал, как россияне определили секрет успеха в профессии
Большинство опрошенных россиян (86%) убеждены, что реализация в профессии важна. Об этом свидетельствуют данные опроса, который проводился на портале «Работа России» в октябре этого...
Специальная оценка условий труда
28 марта 2024 г.
СОУТ: декларирование соответствия условий труда нормативным требованиям охраны труда
Понятие декларирования соответствия условий труда государственным нормативным требованиям охраны труда установлено нормами статьи 11 Федерального закон от 28 декабря 2013 года № 426-ФЗ «О...
АРХИВ К вопросу оценки риска вредного воздействия наноматериалов и наночастиц на здоровье работников. Часть 2.
21 января 2018 г.
Оценка опасности НЧ/НМ осуществляется на основе установления зависимости «доза-эффект» по данным экспериментов в системах in vitro и in vivo, а также в эпидемиологических наблюдениях. Оценка зависимости «доза-ответ» представляет собой процесс количественной характеристики токсикологической информации и установления связи между воздействующей дозой (концентрацией) загрязняющего вещества и случаями вредных эффектов в экспонируемой популяции.
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОЦЕНКИ (ХАРАКТЕРИСТИКИ) ОПАСНОСТИ
Анализ зависимости «доза-ответ» включает установление причинной обусловленности развития вредного эффекта при действии данного вещества, выявление наименьшей дозы, вызывающей развитие наблюдаемого эффекта, и определение интенсивности возрастания эффекта при увеличении дозы.
При анализе зависимости «доза-эффект» для канцерогенных и неканцерогенных рисков НЧ/НМ следует иметь в виду, что:
- канцерогенные эффекты при воздействии НЧ/НМ, обладающих генотоксическим и мутагенным действием, могут возникать при любой дозе, вызывающей инициирование повреждений генетического материала;
- для не канцерогенных НЧ/НМ предполагается существование пороговых уровней, ниже которых вредные эффекты не возникают.
Целью данного этапа является обобщение и анализ всех имеющихся данных о гигиенических нормативах, безопасных уровнях воздействия (референтных дозах и концентрациях) и, при необходимости, установление новых нормативов путем проведения соответствующих токсиколого-гигиенических исследований, выявление критических органов/систем и вредных эффектов, а также оценка применимости этих данных для решения задач, поставленных в проекте по оценке риска.
На данном этапе производится сопоставление качественных данных о показателях опасности НЧ/НМ, полученных в процессе идентификации опасности, и сведений о количественных параметрах зависимостей «концентрация (доза) – ответ». В случае, если НЧ/НМ оказывают вредное действие одновременно на несколько показателей, систем или органов, ориентироваться следует на тот вредный эффект, который возникает при действии наименьшей из эффективных доз (критический эффект, критические органы/системы). Этот подход совпадает с используемым при установлении референтных уровней воздействия химических веществ. При этом, однако, не следует игнорировать и другие вредные эффекты, возникающие при дозах, превышающих пороговую.
Характеристиками зависимости «доза-ответ», которые наиболее часто используются для оценки канцерогенного риска, 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 рейерных, т.е. опорных доз и концентраций).
Для характеристики риска развития неканцерогенных эффектов НЧ/НМ используются такие показатели зависимостей «доза – ответ», как максимальная недействующая доза (NOAEL) и минимальная доза, вызывающая пороговый эффект (LOAEL). Эти показатели являются основой для установления уровней минимального риска – референтных доз (RfD) и концентраций (RfC) химических веществ, отвечающих гарантированному отсутствию вредных реакций.
Превышение референтной (безопасной) дозы не обязательно связано с развитием вредного эффекта, однако чем выше воздействующая доза и чем больше она превосходит референтную, тем выше вероятность появления вредных ответов, однако корректно оценить эту вероятность не представляется возможным. В связи с этим итоговые характеристики оценки экспозиции на основе референтных доз и концентраций получили название коэффициенты и индексы опасности (HQ, HI).
На данном этапе производится сопоставление качественных данных о показателях опасности НЧ/НМ, полученных в процессе идентификации опасности, и сведений о количественных параметрах зависимостей «концентрация (доза) – ответ». В случае, если НЧ/НМ оказывают вредное действие одновременно на несколько показателей, систем или органов, ориентироваться следует на тот вредный эффект, который возникает при действии наименьшей из эффективных доз (критический эффект, критические органы/системы). Этот подход совпадает с используемым при установлении референтных уровней воздействия химических веществ. При этом, однако, не следует игнорировать и другие вредные эффекты, возникающие при дозах, превышающих пороговую.
Характеристиками зависимости «доза-ответ», которые наиболее часто используются для оценки канцерогенного риска, 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 рейерных, т.е. опорных доз и концентраций).
Для характеристики риска развития неканцерогенных эффектов НЧ/НМ используются такие показатели зависимостей «доза – ответ», как максимальная недействующая доза (NOAEL) и минимальная доза, вызывающая пороговый эффект (LOAEL). Эти показатели являются основой для установления уровней минимального риска – референтных доз (RfD) и концентраций (RfC) химических веществ, отвечающих гарантированному отсутствию вредных реакций.
Превышение референтной (безопасной) дозы не обязательно связано с развитием вредного эффекта, однако чем выше воздействующая доза и чем больше она превосходит референтную, тем выше вероятность появления вредных ответов, однако корректно оценить эту вероятность не представляется возможным. В связи с этим итоговые характеристики оценки экспозиции на основе референтных доз и концентраций получили название коэффициенты и индексы опасности (HQ, HI).
ПАРАМЕТРЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ НЕКАНЦЕРОГЕННОГО РИСКА
Референтные уровни воздействия (референтные дозы и концентрации), а также параметры зависимости «концентрация – ответ» для НЧ/НМ устанавливаются в биологических экспериментах по влиянию НЧ/НМ на модельные биологические системы (культуры клеток, микробные сообщества, организмы животных и растений), а также в эпидемиологических наблюдениях.
При проведении токсиколого-гигиенического тестирования НЧ/НМ в целях установления зависимости «доза – эффект», следует использовать биологические тест-системы, методики отбора и анализа проб, утвержденные в установленном порядке (МУ 1.2.2520-09, МР 1.2.2566-09. МУ 1.2.2634-10, МУ 1.2.2635-10, МУ 1.2.2740-10, МУ 1.2.2741-10, МУ 1.2.2744-10, МУ 1.2.2745-10 и др.). Критерии установления пороговых доз/концентраций НЧ/НМ совпадают с приведёнными в отечественных и зарубежных руководствах подходами к установлению предельно допустимых концентраций химических веществ в различных объектах окружающей среды.
При экспериментальном установлении референтных доз и концентраций НЧ/НМ предпочтение следует отдавать тем биологическим тест-системам и моделям, которые допускают корректную экстраполяцию действующих доз и концентраций на ситуацию воздействия НЧ/НМ на человека при естественных маршрутах их поступления в организм (через пищеварительный тракт, органы дыхания, кожу).
После установления в эксперименте максимальных недействующих доз (NOAEL) для критических органов и систем величины референтных доз (концентраций) рассчитываются путем введения соответствующих коэффициентов запаса. Как правило, при экстраполяции на человека данных, полученных на мелких животных (крысы, мыши), вводится последовательно два 10-кратных коэффициента запаса.
Первый из них связан с переходом к организму, имеющему ориентировочно на порядок меньшее отношение площади поверхности тела к его объему (массе) и, соответственно, во столько же раз меньшую интенсивность процессов энергетического обмена. Второй коэффициент запаса устанавливается в связи с неопределенностью по вопросу о корректности переноса данных о действии НЧ/НМ с грызунов на человека, то есть на вид, относительно далекий в таксономическом отношении (разные отряды в пределах класса млекопитающих). При использовании еще более далеких от человека в таксономическом отношении биологических моделей (рыбы, ракообразные, высшие растения) коэффициент запаса может быть еще более увеличен.
При оценке зависимости «доза (концентрация) – ответ» могут также применяться результаты, полученные путем эпидемиологических и клинических наблюдений (в случае наличия таких данных). При этом различают четыре вида оценки эффекта: добавочный (атрибутивный) риск, относительный риск, добавочный популяционный риск, добавочная доля популяционного риска. При анализе результатов исследований «случай-контроль» используют показатель «отношение шансов».
Относительный риск представляет собой отношение риска возникновения какого-либо заболевания у лиц, подвергавшихся воздействию изучаемого фактора, к риску заболевания у лиц, не подвергавшихся этому воздействию. Относительный риск, близкий к нулю, свидетельствует об отсутствии влияния исследуемого фактора на развитие заболевания. Чем больше величина риска превышает единицу, тем более сильное влияние данный фактор оказывает на риск возникновения нарушений состояния здоровья. Атрибутивный (добавочный) риск определяет долю риска, обусловленного воздействием изучаемых факторов окружающей среды, и представляет собой вероятность развития заболевания или другого нарушения здоровья (в % от общего числа этих заболеваний или нарушений здоровья на данной территории), связанную с исследуемым фактором. Если допустить, что исходная заболеваемость связана с другими причинами, то добавочный риск – это дополнительные случаи развития заболевания, обусловленные воздействием фактора риска.
Для построения моделей «доза (концентрация) – ответ» наиболее часто используются показатели относительного риска или «отношения шансов».
Для простоты расчетов риска зависимости «концентрация – ответ» нередко характеризуют в виде прироста относительного риска или в виде относительного изменения анализируемого показателя здоровья (например, в %) при возрастании концентрации химического соединения на 10 мкг/куб.м.
Параметры для расчета риска, полученные в эпидемиологических исследованиях, могут также представляться в виде единичного эпидемиологического риска – риска на 1 мкг/куб.м. Показатели, получаемые в эпидемиологических исследованиях воздействия НЧ/НМ на здоровье человека, включают:
- общую смертность;
- смертность от сердечно-сосудистых заболеваний;
- смертность от заболеваний органов дыхания;
- число детей и подростков, страдающих бронхитом (возраст менее 18 лет);
- частоту симптомов со стороны верхних отделов дыхательных путей;
- частоту симптомов со стороны нижних отделов дыхательных путей;
- частоту кашля (человеко-дни);
- обращаемость по поводу респираторных заболеваний;
- частоту обострения бронхиальной астмы;
- другое.
В оценке неопределенностей при применении критериев, полученных в эпидемиологических исследованиях, важнейшее значение имеет проверка соответствия данных исследований и полученных результатов основополагающим признакам наличия причинно-следственной связи между воздействием и нарушениями состояния здоровья. Для оценки риска правомерно использовать только критерии, полученные в корректно проведенных эпидемиологических исследованиях и рекомендованные международными или национальными организациями. Порядок модели оценки параметров неканцерогенного риска НЧ/НМ на основе анализа данных эпидемиологических наблюдений совпадает с изложенным (Р 2.1.10.1920-04) для химических веществ в традиционной форме дисперсности.
ПАРАМЕТРЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ КАНЦЕРОГЕННОГО РИСКА
Механизм канцерогенного действия НЧ/НМ может быть связан как с прямым повреждением генома (генотоксические канцерогены), так и с его опосредованным повреждением (эпигенетические канцерогены). Предполагается, что, во всяком случае, действие генотоксических канцерогенов не имеет порога канцерогенного действия.
Оценка зависимости «доза – ответ» у канцерогенов с беспоро- говым механизмом действия осуществляется путем линейной экстраполяции реально наблюдаемых в эксперименте или в эпидемиологических исследованиях зависимостей в области малых доз и риска, отвечающего частоте спонтанного (не обусловленного внешними факторами) канцерогенеза.
Основной параметр для оценки канцерогенного риска воздействия агента с беспороговьгм механизмом действия – фактор канцерогенного потенциала (CPF) или фактор наклона (SF), характеризующий степень нарастания канцерогенного риска с увеличением воздействующей дозы на одну единицу. Фактор наклона имеет размерность 1/(мг/кг*день). Этот показатель отражает верхнюю, консервативную оценку канцерогенного риска за ожидаемую продолжительность жизни человека (ТО лет). Значения SF устанавливаются раздельно для ингаляционного (SFi) и перорального (SFo) поступления канцерогенов.
Другим параметром для оценки канцерогенного риска является величина так называемого единичного риска (UR), представляющего собой верхнюю, консервативную оценку канцерогенного риска у человека, подвергающегося на протяжении всей своей жизни постоянному воздействию анализируемого канцерогена в концентрации 1 мкг/куб.м. (атмосферный воздух) или 1 мкг/л (питьевая вода).
Единичный риск рассчитывается с использованием величины SF и стандартных значений массы тела человека (70 кг), суточного потребления воздуха (20 м ) и питьевой воды (2 дм ) согласно соотношениям:
URi [куб.м./мг] = SFi [(кг * сут.)/(мг)] * 1/70 [кг] * 20 [куб.м./сут.]
URo [мг/л] = SFo [(кг * сут.)/(мг)] * 1/70 [кг] * 2 [куб.дм./сут.]
URo [мг/л] = SFo [(кг * сут.)/(мг)] * 1/70 [кг] * 2 [куб.дм./сут.]
АНАЛИЗ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ В ХОДЕ ОЦЕНКИ ОПАСНОСТИ
Основными источниками неопределенностей при определении параметров. используемых при оценке опасности НЧ/НМ (референтных доз и концентраций), являются факторы, связанные:
- с погрешностью исследований, в которых устанавливается зависимость «доза/концентрация НМ-ответ», обусловленных ограниченной точностью измерений и естественной вариабельностью биологических показателей;
- с переносом (экстраполяцией) результатов исследований, выполненных с использованием лабораторных моделей, на человека (неопределенность вводимых коэффициентов запаса);
- с неопределенностью, вызванной возможным несоответствием свойств НЧ/НМ, используемых в модельных исследованиях, и продуктов их трансформации, оказывающих действие на организм человека через объекты окружающей среды;
- с неопределенностью переноса имеющихся данных эпидемиологических исследований на оцениваемую экспонируемую популяцию;
- с установлением степени доказанности канцерогенного эффекта у человека;
- с определением критических органов/систем и вредных эффектов;
- с отсутствием данных о возможном синергизме действия различных НЧ/НМ и химических веществ традиционной дисперсности и о механизмах взаимодействия компонентов смесей НЧ/НМ друг с другом и с химическими веществами традиционной дисперсности, а также об особенностях токсикокинетики и токсикодинамики при разных путях поступления НЧ/НМ в организм и при одновременном их поступлении разными путями.
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОЦЕНКИ ЭКСПОЗИЦИИ
Экспозиция (воздействие) – это контакт организма (рецептора) с химическим, физическим или биологическим агентом, в роли которого в данном случае выступают НЧ/НМ искусственного происхождения. Величина экспозиции НЧ/НМ определяется как их измеренное или рассчитанное количество, приходящее в соприкосновение с пограничными органами человека (легкие, пищеварительный тракт, кожа) в течение определенного интервала времени. Экспозиция НЧ/НМ может быть выражена как общее количество НЧ/НМ в окружающей среде (в единицах массы, площади поверхности, числа частиц), или как величина воздействия – количество вещества, отнесенное к единице времени (например, мг/день), или как величина воздействия, нормализованная с учетом массы тела (например, мг/кг-день).
В процессе оценки экспозиции НЧ/НМ устанавливается количество НЧ/НМ, поступающее в организм разными путями (ингаляционным. пероральным, накожным) в результате контакта с различными объектами окружающей среды (воздух, вода, почва) и продукцией (продукты питания, парфюмерно-косметическая продукция, товары бытовой химии и др.).
Оценка экспозиции заключается в измерении или определении (качественном и количественном) выраженности, частоты, продолжительности и путей воздействия НЧ/НМ, находящихся в окружающей среде. Оценка экспозиции описывает также природу воздействия, размеры и характер экспонируемых популяций.
Наиболее важными шагами при оценке экспозиции являются: определение маршрутов воздействия; идентификация той среды, которая переносит НЧ/НМ; определение их концентраций в контрольных точках; определение времени, частоты и продолжительности воздействия; идентификация подвергающейся воздействию популяции.
На этапе оценки экспозиции проводится окончательное уточнение сценария воздействия, характеризующего путь (движение) НЧ/НМ от места его образования (производства, выделения из готовой продукции или из отходов производства и потребления) до точки воздействия на человека. С учетом выбранного сценария осуществляется анализ имеющихся данных об уровнях воздействия НЧ/НМ на человека, то есть их концентрациях во всех средах в установленных контрольных точках. Сценарий воздействия составляют исходя из целей проекта по оценке риска и концептуальной модели обследуемой территории.
Полный сценарий экспозиции, отражающий воздействие НЧ/НМ на население в реальных условиях, включает оценку поступления НЧ/НМ в организм человека одновременно из разных объектов (атмосферный воздух, питьевая вода, вода открытых водоёмов, почва, продукты питания и другие виды потребительской продукции, содержащей НЧ/НМ) различными путями (пероральный, ингаляционный, накожный).
В зависимости от цели проекта, сценарий воздействия может предусматривать оценку поступления НЧ/НМ только из одной среды (например, атмосферного воздуха, воздуха помещений, питьевой воды, продуктов питания и т.д.) и одним путем (например, пероральным). В некоторых случаях сценарий воздействия может ограничиваться оценкой поступления НЧ/НМ из определенных источников выбросов (например, выбросы предприятия наноиндустрии, дислоцированного на данной территории, упаковочный материал, содержащий наночастицы и так далее).
Во всех случаях, с целью создания наиболее благоприятных условий для последующего процесса управления риском, на стадии оценки экспозиции обязательным является выявление: конкретного места контакта человека с НЧ/НМ; относительного вклада каждого специфического источника НЧ/НМ: факторов окружающей среды, влияющих на характер воздействия, что позволяет обеспечить эффективные и рациональные мероприятия по снижению риска.
Процесс оценки экспозиции НЧ/НМ состоит из трех основных этапов.
Первый этап – характеристика окружающей обстановки, которая предусматривает анализ основных физических параметров исследуемой области и характеристику популяций, потенциально подверженных воздействию.
Второй этап – идентификация маршрутов воздействия, источников НЧ/НМ, потенциальных путей распространения и точек воздействия на человека.
Третий этап – количественная характеристика экспозиции предусматривает установление и оценку величины, частоты и продолжительности поступления НЧ/НМ для каждого маршрута воздействия, идентифицированного на 2-м этапе. Наиболее часто этот этап состоит из двух стадий: оценки воздействующих концентраций и расчета поступления.
ХАРАКТЕРИСТИКА ЗОНЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ
На первом этапе оценки экспозиции осуществляется сбор информации о топографии, гидрогеологии, растительном и животном мире, земельных ресурсах и их использовании, хозяйственной деятельности человека на обследуемой территории.
Характеристика физической среды включает в себя анализ следующих свойств и показателей:
- климат (температурный режим, количество осадков, относительная влажность, особенности топографии, высота местности, количество дней с устойчивым снежным покровом, процесс циркуляции воздушных масс и т. д.);
- метеоусловия (например, скорость и направление ветра, повторяемость штилей, туманов, приземных инверсий температуры и др.);
- геологическое строение;
- растительность (например, травяной покров, древесная растительность и др.);
- тип почвы (например, кислый, основной, органический, песчаный и др.);
- гидрологию подземных водных источников (например, глубина, направление и тип водного потока);
- места расположения и описание поверхностных водоемов (например, тип, скорость течения воды, соленость и др.).
На основании характеристик физической среды исследуемой области делается предварительное заключение о потенциальных путях распространения НЧ/НМ, имея в виду все взаимодействующие среды и факторы окружающей среды – почву, подземные и поверхностные воды, осадки, воздушную среду, биоту, а также возможный транспорт НЧ/НМ из одной среды в другую.
Характеристика населения, потенциально подверженного воздействию на исследуемой территории и вблизи от нее, предусматривает анализ мест проживания (локализация населённых пунктов, численность населения, расстояние от предприятия наноиндустрии или иного источника НЧ/НМ), преобладающий род занятости населения, места размещения чувствительных подгрупп (дошкольные и школьные детские учреждения, больницы, родильные дома, санатории и другое).
В анализ следует включать все группы популяции, потенциально подверженные воздействию исследуемых факторов, даже если они проживают вдали от источника загрязнения (например, население, потребляющее загрязненную НЧ водопроводную воду или продукты питания, выращенные на почве, загрязнённой НМ сельскохозяйственного назначения). Кроме того, в анализ следует включать и население, которое может подвергаться воздействиям в будущем, например, в результате миграции НЧ веществ из загрязненной зоны.
Оценка деятельности человека обычно проводится по следующей схеме:
Характеристика населения, потенциально подверженного воздействию на исследуемой территории и вблизи от нее, предусматривает анализ мест проживания (локализация населённых пунктов, численность населения, расстояние от предприятия наноиндустрии или иного источника НЧ/НМ), преобладающий род занятости населения, места размещения чувствительных подгрупп (дошкольные и школьные детские учреждения, больницы, родильные дома, санатории и другое).
В анализ следует включать все группы популяции, потенциально подверженные воздействию исследуемых факторов, даже если они проживают вдали от источника загрязнения (например, население, потребляющее загрязненную НЧ водопроводную воду или продукты питания, выращенные на почве, загрязнённой НМ сельскохозяйственного назначения). Кроме того, в анализ следует включать и население, которое может подвергаться воздействиям в будущем, например, в результате миграции НЧ веществ из загрязненной зоны.
Оценка деятельности человека обычно проводится по следующей схеме:
- определение времени, которое потенциально экспонируемая популяция проводит в загрязненной НЧ/'НМ зоне. Например, если популяция отнесена к производственному сценарию воздействия, то разумной максимальной оценкой ежедневного периода экспозиции является величина 8 часов (типичный рабочий день) (если же популяция отнесена к сценарию жилой зоны, то максимальная дневная экспозиция может быть принята равной 24 часам);
- определение времени, которое потенциально экспонируемая популяция проводит в помещении, на открытой местности, в транспорте и т.д. с учетом характера деятельности человека в течение суток (например, служащие могут проводить практически весь свой рабочий день в помещении, в то время как строительные рабочие большую часть времени находятся на открытой местности);
- определение зависимости человеческой деятельности от сезона года;
- определение возможности временного или постоянного нахождения населения в загрязненной зоне (например, дети могут играть вблизи загрязненной зоны, а население жилых районов может периодически входить в эту зону или пересекать ее);
- идентификация любых специфичных для исследуемой зоны характеристик популяции, которые могут влиять на экспозицию (например, если загрязненная зона расположена вблизи мест ловли рыбы, то потенциально экспонируемая популяция вероятнее всего может потреблять значительно больше загрязненных рыбных продуктов, чем популяция, проживающая вдали отданного водоема).
В качестве наиболее чувствительных к действию НЧ/НМ субпопуляций следует рассматривать новорождённых и детей, лиц пожилого возраста, беременных и кормящих женщин, а также больных хроническими заболеваниями.
Субпопуляции, подверженные повышенному риску вследствие особенностей их деятельности и активности, включают работников предприятий наноиндустрии, персонал производств, связанных с использованием или утилизацией наноматериалов в крупных масштабах (сельскохозяйственные предприятия, станции очистки воды, мусоросжигающие заводы и т.д.), детей (в частности, из-за возможности их контакта с загрязненными НЧ почвой и водой открытых водоемов), лиц, которые могут в относительно больших количествах потреблять рыбу, пойманную в местных водоемах, или выращенные в данной местности продукты питания (например, овощи), потребителей отдельных видов продукции наноиндустрии (парфюмерно-косметических и дезинфицирующих средств, препаратов бытовой химии и так далее).
Субпопуляции, подверженные повышенному риску вследствие особенностей их деятельности и активности, включают работников предприятий наноиндустрии, персонал производств, связанных с использованием или утилизацией наноматериалов в крупных масштабах (сельскохозяйственные предприятия, станции очистки воды, мусоросжигающие заводы и т.д.), детей (в частности, из-за возможности их контакта с загрязненными НЧ почвой и водой открытых водоемов), лиц, которые могут в относительно больших количествах потреблять рыбу, пойманную в местных водоемах, или выращенные в данной местности продукты питания (например, овощи), потребителей отдельных видов продукции наноиндустрии (парфюмерно-косметических и дезинфицирующих средств, препаратов бытовой химии и так далее).
ПУТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ НЧ/НМ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЧЕЛОВЕКА
И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЧЕЛОВЕКА
В ходе составления сценария экспозиции устанавливается маршрут воздействия, который описывает движение НЧ/НМ от источника их возникновения до подвергающегося воздействию индивидуума. Маршрут воздействия описывает механизм, посредством которого индивидуум или популяция подвергаются воздействию НЧ/НМ, точки воздействия и пути поступления.
Если точка воздействия отдалена от источника, то маршрут воздействия включает в себя также транспортную (в случае межсредовых переходов) и воздействующую среды.
Оценка маршрута воздействия включает характеристику: источников загрязнения, выбросов и сбросов НЧ/НМ, мест их нахождения; вероятного поведения НЧ/НМ в окружающей среде (персистенция, растворение, трансформация, поверхностная модификация, агрегация, транспорт, межсредовые переходы); мест проживания и видов деятельности экспонируемых популяций.
Составными частями полного маршрута воздействия являются четыре основных элемента:
- источник и механизм образования НЧ/НМ;
- воспринимающая (первично загрязняемая), транспортирующая и воздействующая среды;
- место потенциального контакта человека с НЧ/НМ (точка воздействия/рецепторная точка);
- пути поступления НЧ/НМ в организм (пероральный, ингаляционный, кожная абсорбция).
ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПОСТУПЛЕНИЯ НЧ/НМ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И
В ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
К источникам поступления НЧ/НМ в окружающую среду относятся следующие виды процессов.
Производственные процессы на предприятиях наноиндустрии, сопровождающиеся образованием НЧ/НМ путём ультрадиспергирования веществ традиционной степени дисперсности или конденсации из газовой либо жидкой фазы, сопровождающиеся поступлением НЧ в свободном (не связанном в твёрдом матриксе) виде в газообразные (пылегазовые) и жидкие выбросы; процессы, в которых НЧ/НМ используются (например, в виде абразивов, адсорбентов, катализаторов), а затем поступают в отходы производства.
Применение НЧ/НМ в хозяйственной деятельности, например, в составе агрохимикатов и средств защиты растений, агромелиоративных средств, препаратов для очистки воды, строительных материалов и другого.
Утилизация потребительской продукции, содержащей НЧ/НМ, например, путем ее захоронения (вследствие которого возможно поступление НЧ в грунтовые воды), сжигания на мусоросжигательных заводах с образованием наноразмерных аэрозолей и другими путями.
Аварии хранилищ и транспортных средств, сопровождающиеся попаданием НЧ/НМ в атмосферный воздух, воду и почвы. Межсредовой перенос НЧ/НМ (например, из загрязненной почвы в воды открытых водоемов или грунтовые воды).
Процессы переноса, накопления и трансформации НЧ/НМ в окружающей среде, а также их межсредовые распределения в настоящее время недостаточно изучены, и оценка этих процессов в большинстве случаев осуществляется по аналогии с химическими веществами традиционной степени дисперсности, а также природными и техногенными наноразмерными компонентами.
Поступающие в объекты окружающей среды НЧ/НМ в зависимости от своего химического состава и физико-химического состояния (размер частиц, удельная поверхность, адсорбционная способность, устойчивость к агрегации, растворимость и так далее) участвуют в следующих процессах:
- транспорт (перенос НЧ/НМ с токами воды и воздуха) и межсредовые переходы («воздух – вода», «почвы – вода», «вода – донные отложения» и другое);
- физическая трансформация (растворение, агломерация, агрегация);
- химическая трансформация (окисление, гидролиз, фотолиз, химическая модификация поверхности и т.д.);
- биологическая трансформация (биодеградация, биоаккумуляция).
СОСТАВЛЕНИЕ СЦЕНАРИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ
Воздействие НЧ/НМ на человека может быть прямым (например, вдыхание атмосферного воздуха, содержащего наноразмерный аэрозоль, использование косметических средств, содержащих НЧ) или косвенным (например, потребление пищевой продукции, содержащей остаточные количества наноструктурированных агрохимикатов или ветеринарных лекарственных препаратов).
Итоговая характеристика и окончательное формирование сценариев воздействия НЧ/'НМ на популяцию проводится на основе определения приоритетных путей поступления.
Полный маршрут воздействия оценивается при сценарии многосредовой экспозиции, когда анализируются практически все возможные пути поступления НЧ/НМ. Сценарий полного маршрута воздействия представляет собой сочетание различных маршрутов воздействия исследуемых НЧ/НМ.
Пример сценария многосредового воздействия НЧ/НМ
| Среда | Путь поступления | ||
| ингаляция | перорально | накожно | |
| Атмосферный воздух | + | – | – |
| Водопроводная вода | + | + | + |
| Почва | + | + | + |
| Вода открытого водоема (плавание) | + | + | + |
| Косметические средства | – | + | + |
| Препараты бытовой химии | + | – | + |
| Пищевые продукты | – | + | – |
| Текстильные изделия | – | – | + |
При включении в анализ лишь некоторых из указанных элементов сценарий будет отражать неполный маршрут воздействия, что целесообразно в тех случаях, когда одновременное воздействие НЧ/НМ на одну популяцию всеми возможными путями маловероятно либо существует только один путь такого воздействия (например, накожно с импортируемой косметической продукцией).
Неполный маршрут воздействия анализируется также при сценарии, предусматривающем оценку риска от поступления HЧ/HМ только из одной среды, где их содержание является преобладающим г сравнении с иными средами, влиянием которых можно практически: пренебречь (например, только из атмосферного воздуха, воздуха помещений, питьевой воды, продуктов питания и т. д.) и одним путем (например, ингаляционным или пероральным).
Исключение той или иной среды или того или иного пути воздействия из последующего анализа должно проводиться с большой осторожностью, так как это может приводить к существенным неопределенностям и ошибкам в оценке величины экспозиции.
Аргументами для исключения среды или пути воздействия из анализа могут являться следующие положения:
- экспозиция, обусловленная присутствием НЧ/НМ в данной среде или данным путем воздействия, намного меньше по сравнению с другими путями, включающими ту же среду и те же самые точки воздействия;
- потенциальная степень экспозиции из данной среды и при данном пути воздействия ничтожно мала;
- для данного вида НЧ/НМ не характерна миграция и накопление в данной среде ввиду особенностей их физико-химических свойств (например, для фуллеренов, по-видимому, не характерно накопление и поступление в организм с питьевой водой ввиду их крайне малой диспергируемостью в водных средах).
Продолжение
Литература:
1. Занина К.А., Цуркин А.П.. Влияние нанотехнологий и наноматериалов на человека и остальной живой мир // Технические науки: традиции и инновации: материалы II международной научной конференции (г. Челябинск, октябрь 2013 г.). – Челябинск: Два комсомольца, 2013.
2. Арчаков А. И., Иванов Ю. Д., Плешаков Т. О. и др., «Атомно-силовая микроскопия для медицинской диагностики. Физикохимия ультрадисперсных наносистем», Материалы VII Всероссийской конференции, Москва, 2005.
3. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации № 54 от 23.07.2007 г. «О надзоре за продукцией, полученной с использованием нанотехнологий и содержащей наноматериалы».
4. Информационное письмо Роспотребнадзора № 0100/4502–07–02 от 02.05.2007 г. «О надзоре за производством и оборотом продукции, содержащей наноматериалы».
5. Рахманин Ю. А., Новиков С. М., Шашина Т. А. и др. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду (Р 2.1.10.1920–04). – М.: Федеральный центр Россанэпидемнадзора Минздрава России, 2004.
6. Чурилов Г.Н., Внукова Н.Г., Глущенко Г.А., Осипова И.В. Наноматериалы и нанотехнологии. Конспект лекций. Красноярск: ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет», 2007.
7. Оценка риска воздействия наноматериалов и наночастиц на организм человека: Методические рекомендации МР 1.2.0038-11. – М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2012.
2. Арчаков А. И., Иванов Ю. Д., Плешаков Т. О. и др., «Атомно-силовая микроскопия для медицинской диагностики. Физикохимия ультрадисперсных наносистем», Материалы VII Всероссийской конференции, Москва, 2005.
3. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации № 54 от 23.07.2007 г. «О надзоре за продукцией, полученной с использованием нанотехнологий и содержащей наноматериалы».
4. Информационное письмо Роспотребнадзора № 0100/4502–07–02 от 02.05.2007 г. «О надзоре за производством и оборотом продукции, содержащей наноматериалы».
5. Рахманин Ю. А., Новиков С. М., Шашина Т. А. и др. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду (Р 2.1.10.1920–04). – М.: Федеральный центр Россанэпидемнадзора Минздрава России, 2004.
6. Чурилов Г.Н., Внукова Н.Г., Глущенко Г.А., Осипова И.В. Наноматериалы и нанотехнологии. Конспект лекций. Красноярск: ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет», 2007.
7. Оценка риска воздействия наноматериалов и наночастиц на организм человека: Методические рекомендации МР 1.2.0038-11. – М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2012.