Оценка потенциального риска здоровью в системе гигиенического мониторинга при оценке качества окружающей среды

Оценка потенциального риска здоровью в системе гигиени-  ческого мониторинга при оценке качества окружающей среды

Киселев А.В., Медицинская  академия последипломного образования,

г.Санкт-Петербург

1. Основные проблемы

Оценка риска здоровью является естественной поведенческой реакцией человека и сопровождает его с первых дней и до смерти. Поведение человека, как сознательное, так и рефлекторное, основано на оценке ситуации во взаимосвязи с возможными отрицательными последствиями. На оценке риска здоровью базируется вся система информационной связи человека с окружающим его миром. Такие понятия, как "опасность", "угроза" и т.п. связаны, прежде всего, с информацией о риске здоровью. Принято считать, что загрязнение окружающей среды (химические вредные вещества, шум и т.д.) создает опасность для здоровья человека. Основанием для такого суждения служат, во-первых, многочисленные жалобы населения, проживающего в условиях загрязненной окружающей среды, на неприятные запахи, головные боли, общее плохое самочувствие и другие дискомфортные состояния, во-вторых, данные медицинской статистики, свидетельствующие о тенденции к росту заболеваемости на загрязненных территориях, в-третьих, данные специальных научных исследований, направленных на количественное определение связи между загрязнением окружающей среды и его влиянием на организм. В связи с этим, оценка риска здоровью человека, который обуславливается загрязнением окружающей среды, является в настоящее время одной из важнейших медико-экологических проблем.

Говоря  об оценке потенциального риска здоровью, следует, прежде всего, определить, что собственно входит в понятие риска для здоровья и как можно установить и количественно охарактеризовать воздействие загрязняющих веществ на человека. Так, например, если Рекомендации ВОЗ (1978) определяют риск как "ожидаемую частоту нежелательных эффектов, возникающих от заданного воздействия загрязнителя", то Американское Агентство Охраны Окружающей Среды (EPA US) характеризует его как "вероятность повреждения, заболевания или смерти при определенных обстоятельствах". Иначе говоря, проблема заключается в определении того, что следует вкладывать в понятие риска для здоровья. Так, ряд исследователей считает, что в данном случае должен оцениваться только риск возникновения тех или иных заболеваний. Однако, в реальных условиях врач-гигиенист часто сталкивается с ситуациями, когда загрязнение объектов окружающей среды вызывает разные дискомфортные явления (появление неприятных запахов, рефлекторные реакции и пр.). Это, естественно, вызывает поток жалоб со стороны населения, без регистрации при этом каких-либо массовых заболеваний. В связи с этим, необходимо определиться, следует ли включать в общую систему оценки риска и эти аспекты. В Уставе Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) указывается, что  здоровье населения следует понимать как  "состояние полного физического,  духовного и социального благополучия, а не только, как  отсутствие болезни или физических дефектов". Действующая в нашей  стране государственная система нормирования факторов окружающей среды сориентирована на то, что медико-экологическое регламентирование должно не только обеспечивать предупреждение появления заболеваний среди населения, но и создавать наиболее комфортные условия жизни. Именно поэтому, например, более 60% загрязнителей атмосферного воздуха имеют ПДКм.р, обоснованные по порогу запаха. Примерно такое же  количество регламентов для примесей  питьевой воды и воды водных объектов обосновано в соответствии с их органолептическими свойствами как лимитирующим признаком. По нашему мнению, и в системе оценки риска следует в первую очередь ориентироваться на вероятность нарушения здоровья, к факторам которого относятся и вышеуказанные эффекты, а не только появление заболеваний.

Основой для установления  безопасных уровней воздействия загрязнителей окружающей среды является концепция пороговости вредного действия, постулирующая, что для каждого агента, вызывающего те или иные неблагоприятные эффекты в организме, существуют и могут быть найдены дозы (концентрации), при которых изменения функций организма  будут минимальными (пороговыми).  Как известно, пороговость всех типов действия - ведущий принцип отечественной гигиены. Под порогом понимается порог вредного действия,  как правило,  на организменном уровне, установленный при этом для определенных статистически представленной группы в модельных или реальных условиях.  В целостном  организме  проходят  процессы приспособления  и восстановления биологических структур и повреждение развивается только тогда, когда скорость процессов деструкции превышает скорость процессов восстановления и приспособления.

В действительности величина пороговой  дозы будет зависеть от  следующих  моментов:

• индивидуальной чувствительности организма;
• показателя, выбранного для ее определения;
• чувствительности использованных методов и т.п.

Так, разные люди по разному реагируют  на одни и те же воздействия. Кроме  того, индивидуальная чувствительность каждого человека также подвержена значительным колебаниям. Таким образом, одни и те же уровни загрязнения окружающей среды дают часто далеко неоднозначную реакцию как у населения в целом, так и у одного и того же человека.  С другой стороны, чем выше чувствительность методов, тем ниже  порог.  Теоретически даже незначительные количества биологически активных веществ будут вступать в реакцию с биосубстратами и, следовательно, могли бы рассматриваться как действующие. Основной вопрос заключается в оценке вредности таких реакций: являются ли они действительно вредными или не выходят за пределы колебаний, встречающихся в нормальной жизнедеятельности, поскольку компенсируются механизмом гомеостаза.

Можно предположить, что вероятность  неблагоприятного для здоровья эффекта  зависит от уровня воздействующей концентрации (или дозы) загрязнителя. В действительности же здесь возникает ряд дополнительных моментов. Оценка воздействия может осуществляться по принципу гарантированного отсутствия неблагоприятного эффекта (максимальные недействующие концентрации или дозы) - что имеет место при нормировании в объектах среды обитания, или по принципу обнаружения начальных признаков токсического эффекта (минимальные действующие концентрации или дозы), что имеет место при нормировании в производственной среде. Между порогами, определенными этими способами находится зона неопределенности, размер которой весьма различен для разных веществ.

Определенная часть исследователей [17,30] отстаивает точку зрения, что  для ряда загрязнителей, обладающих, например, специфическим действием (канцерогенным, иммунотоксическим, эмбриотропным и т.д.) практически невозможно определить порог воздействия, так как даже незначительные его количества теоретически уже способны вызвать этот эффект у наиболее чувствительной части населения. При этом, дозо-зависимая реакция организма обычно определяется экспериментально на уровне достаточно высоких, явно действующих, доз, а оценка реального уровня загрязнения осуществляется методом экстраполяции. В то же время, знания о характере поведения таких веществ на уровне малых доз часто является не результатом научного доказательства, а следствием принятия той или иной научно-теоретической концепции.

Значительные проблемы возникают  при попытке оценивать опасность  загрязнения окружающей среды по уровню заболеваемости на территории этого загрязнения, так как не все население реагирует в равной степени: имеются более или менее чувствительные группы населения. Обращает на себя внимание тот факт, что численность группы населения, которая имеет функциональные изменения, выходящие за пределы физиологической нормы, всегда больше по размеру, чем численность группы, заболевшая от неблагоприятного воздействия.

Изучение механизмов реакции организма  на воздействие загрязнения окружающей среды показывает, что рост уровня заболеваемости при этом носит нелинейный характер. При действии относительно небольших доз токсиканта (на уровне, близком к пороговому) первоначальная реакция организма проявляется в стимуляции выведения и обезвреживания вещества, что практически никак не сказывается на статистике заболеваемости, если продукты превращения сами не являются более токсичными, чем исходное вещество. В дальнейшем, в силу перенапряжения защитных систем этого уровня, происходит торможение данных процессов, что сопровождается почти скачкообразным ростом уровня обычно неспецифической патологии. По мере роста  воздействия включаются механизмы адаптации, что приводит к стабилизации уровня заболеваемости и иногда даже к ее снижению (фаза неспецифической резистентности, адаптации). Далее, при продолжительном действии токсиканта, происходит срыв механизмов неспецифической адаптации и очередному скачку уровня заболеваемости. Картина биологических ответов на еще более высоких уровнях воздействия аналогична. Таким образом, можно сделать вывод, что по мере загрязнения окружающей среды качественно меняются биологические механизмы противостояния этому воздействию, и это сопровождается скачкообразным изменением уровня заболеваемости. При этом, изучение заболеваемости населения хотя и помогает определить риск неблагоприятного влияния загрязнения окружающей среды,  однако результаты такого изучения свидетельствуют о реально существующем риске и могут стать основой скорее оздоровительных, чем предупредительных мероприятий.  В то же время, медико-экологическое регламентирование должно не только обеспечивать предупреждение появления заболеваний среди населения, но и создавать наиболее комфортные условия жизни.

Практика проведения медико-экологических  инициатив в области охраны и  окружающей  среды предполагает учет,  как минимум, двух типов риска:

• риск загрязнения, рассматриваемый как вероятность загрязнения окружающей среды в результате плановой или аварийной деятельности промышленных предприятий (экологический риск);
• риск для здоровья, который характеризует собой вероятность развития у населения неблагоприятных для здоровья эффектов в результате реального или потенциального загрязнения окружающей среды.

Хорошо известно, что установление причинно-следственных связей в системе  “среда-здоровье” требует проведения весьма объемных исследований в течение  достаточно длительного периода даже в случае изучения влияния единичного фактора. При комбинированном действии различных агентов решение задачи усложняется и  требует еще больших усилий. В связи с этим принятие оперативных управленческих решений в области охраны окружающей среды на основе лишь установления причинно-следственных связей, является не всегда возможным  в силу временных или финансовых ограничений. Вместе с тем, длительное наблюдение и анализ факторов среды обитания человека и его здоровья в рамках единого информационного пространства, как это предполагается осуществлять в системе социально-гигиенического мониторинга, способны создать основу для использования результатов этого вида работ и для решения перспективных задач.

Расчет потенциального риска, на наш  взгляд,  наиболее успешно может быть использован для оперативной медико-экологической оценки ожидаемых последствий загрязнения окружающей среды. В этом аспекте оценка потенциального риска имеет свои преимущества, так как она сориентирована на конкретный “управляемый” (известный и измеряемый) фактор среды. По сути дела, практическое использование расчета потенциального риска в нашей  стране началось достаточно давно, с внедрением концепции ПДК, когда врач-гигиенист получил возможность, опираясь на цифры содержания вредных примесей в объектах среды обитания человека, судить о допустимости тех или иных ситуаций. Дальнейшее развитие такого подхода позволило ранжировать уровни загрязнения на несколько степеней - от допустимой (или приемлемой) до чрезвычайно опасной, ориентируясь на кратность превышения норматива. В современных условиях специалисту необходимо отвечать на более сложные вопросы, что требует дальнейшего развития концепции риска. Так, система оценки риска здоровью должна органично вливаться в систему общего управления и принятия решений в административной практике, риск должен измеряться, иметь стоимость, быть понятен по смыслу чиновникам и общественности, позволять проводить сравнения (а, следовательно, выбор решений). Это привносит в деятельность госсанэпиднадзора объективную аргументацию и обеспечивает весомость замечаний практических врачей при предварительной оценке обстановки и оперативном прогнозе в процессе строительства новых промышленных объектов и т.д.

2. Методология.

Оценка риска здоровью при  анализе качества окружающей среды подразумевает выполнение четырех основных этапов:

• Идентификация опасности;
• Оценка экспозиции;
• Оценка зависимости "доза-эффект"
• Характеристика риска.

2.1 Идентификация опасности

Идентификация опасности подразумевает учет тех факторов, которые способны оказать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Идентификация опасности - это сложный и многосторонний процесс, требующий анализа разнородной информации. Целью выполнения этого этапа является выявление факторов физической, химической или биологической природы, представляющих наибольшую угрозу для здоровья человека. В результате осуществления первого этапа оценки риска должны быть получены ответы на вопросы:

• Какие факторы (химические вещества, физические воздействия и пр.), присутствующие в окружающей среде исследуемого района, могут вызвать неблагоприятные для здоровья эффекты?
• Какое неблагоприятное воздействие могут оказать эти факторы?
• Какая новая информация необходима для суждения об опасности этих факторов? 

При выполнении работ по идентификации опасности принято выделять два основных аспекта: теоретический и практический. Теоретический аспект включает методологию установления тех признаков или свойств химических веществ, которые позволяют отнести их к вредным для здоровья человека факторам. Практический аспект заключается в рассмотрении принципов выбора из всего многообразия загрязнения конкретного вредного агента или группы веществ для проведения исследований по оценке риска в определенном регионе.

Следует подчеркнуть, что применительно к практической деятельности этот этап работы, как правило, подразумевает инвентаризацию промышленных выбросов в объекты окружающей среды, а также учет и регистрацию химических веществ, используемых в промышленных и других целях.

В соответствии с Информационно-методическим письмом Департамента Госсанэпиднадзора МЗ РФ №1100/731-01-111 от 26.03.2001 «Оценка риска многосредового воздействия химических веществ (расчет дозовой нагрузки, критерии оценки риска канцерогенных и неканцерогенных эффектов)» для проведения работ по этапу идентификации опасности целесообразно пользоваться следующими подходами. При выявлении в ходе инвентаризации выбросов канцерогенов вычисляется ранговый индекс канцерогенной опасности (HRi_канц.)по формуле: