Количественное оценивание риска угрозы здоровью, обусловленного загрязнителями

Цель занятия: Освоить методику количественного анализа риска здоровью

Учебные вопросы:

1. Дополнительный риск и его оценка

2. Зависимость риска от дозы загрязнителя

3 Способы выражения фактора риска

Литература

/3/ стр. 71-86

Для оценивания риска угрозы здоровью и жизни людей необходимо установить соотношение, которое связывает определенное количество вредного вещества (токсиканта, канцерогена) с мерой вызванных им негативных последствий. В кругу важнейших задач входят также расчеты допустимых концентраций токсикантов или канцерогенов. Пути решения этих задач существенно различаются в зависимости от того являются ли рассматриваемые вредные вещества пороговыми или беспороговыми. Кроме того, подход к этим задачам зависит от вида контингента риска, который может охватывать всех жителей, подвергшихся воздействию загрязненной местности или же только персонал, имеющий дело с загрязнением на рабочих местах.

Дополнительный риск и его оценка

Исследование негативного воздействия загрязнителей показывает, что точно такие же воздействия могут наблюдаться и в случае отсутствия токсикантов (концерагенов), хотя и в значительно меньших масштабах. Так случаи заболевания раком легких, вызываемые бензопиреном, выявляются нередко и вследствие воздействия других обстоятельств. Следовательно, надо учитывать, что связанный с данным веществом риск обычно накладывается на уже существующий риск, поэтому его называют дополнительным.

Механизмы формирования негативных эффектов, обусловленных уже существующим и дополнительным рисками, могут быть как весьма близкими, так и существенно различными. Чтобы установить частность риска, связанного с действием только данного загрязнителя, следует внести такую поправку в данные по группе риска, которая учитывала бы появление аналогичных эффектов в контрольной группе. Это предусматривает следующая формула:

g_{e =} (g_t - g_c)/(1-ag_c), (13.1)

где g_e – частность вредных воздействий, обусловленных только рассматриваемым веществом (дополнительный риск);

g_t, g_c - частности появление таких негативных последствий в группах риска и контрольной соответственно ( g_c=E_c/N_c, g_t=E_t/N_t).

E_t и E_c- количества негативных эффектов;

N_t, N_c –численность группы риска и контрольной соответственно;

а – коэффициент, характеризующий долю проявленных в контрольной группе изучаемых эффектов, связанных с независимости механизмами формирования (О<a<1).

Если механизмы формирования вредных воздействий в группах одинаковы, то а=о и формула (13.1) упрощается g_e=g_t-g_c.

В случае различия механизмов а=1 и

g_e= (g_t-g_c)/(1-g_c) (13.2)

Точные значения а установить сложно, поэтому полагают а=1, что приводит к несколько завышенным оценкам дополнительного риска.

Задача 1.

Исходные данные: С целью оценки вредных воздействий некоторого токсиканта проводились наблюдения за двумя группами по 100 человек каждая. В контрольной группе выявлено 5 паталогических случаев, в группе риска - 10 случаев. Найти частность дополнительного риска.

Решение:

Сначала определим частности g_t= E_t/N_t =10/100 = 0.1;

g_c=E_c/N_c=5/100 = 0.05;

g_e=(g_t-g_c)/(1-g_c) = 0.053

g_t/g_c = 2 раза.

Зависимость риска от дозы загрязнения

Дополнительный риск, обусловленный присутствием в окружающей среде вредного вещества, зависит от его дозы, поступившей в организм человека, т.е. g_e=f(D)

Наиболее распространенные виды этой зависимости представлены на рисунке 13.1.

G_e g_e

O D O предел D

a) b)

Рис. 13.1 Зависимость риска от дозы токсиканта

а) линейная зависимость для беспорогового загрязнителя

b) сложная связь для порогового загрязнителя.

Линейная связь характерна для канцерогенов. Пороговыми загрязнителями являются неканцерегенные вещества. Доза D определяется произведением концентрации вещества «С», скорости его поступления в организм «U» и полным временем поступления «t»:

D=С·U·t (13.3)

В Российской Федерации за стандартные количества поступающих в организм человека объема воздуха и массы воды приняты:

-для населения 7,3*10⁶ л/год=20м³/день воздуха и 800л/год =2,2л/день воды

-для персонала 2,5*10⁶ л/год=10м³/день воздуха (при 250 рабочих дней в году)

Задача 2.

Исходные данные : Вычислить частность дополнительного риска при следующих условиях. Группу риска составляют работающие (персонал U = 10м³/день ) в помещениях, воздух которых содержит токсикант с концентрацией С=0,2мг/м³. Предполагается, что группа риска работает ежедневно в течение 8 час на протяжении 10 лет. Пусть функция f(D) описывается выражением

g_e=0.03Еn·D+0.05, получены при проведении эксперименты над животными (исследуемый интервал доз составлял 2000-20000 лет, а отношение длительности времени опытов к средней продолжительности жизни животных равнялась 0,15).

Решение:

Согласно формулы (13.3)

D=С ·U· t=(0.2мг/м³) · (10м³/день) · (2500дней )=5000мг.

Это количество находится в пределах вышеуказанного интервала доз. Время, равное 10 годам, соответствует дозе 10/70 = 0,14 от средней продолжительности жизни человека (пусть она составляет 70 лет) - это тоже практически совпадает с величиной, характеризующей условия экспериментов над животными 0,15).