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.
Канцерогенные эффекты при воздействии химических канцерогенов, обладающих генотоксическим действием, могут возникать при любой дозе, вызывающей инициирование повреждений генетического материала.
Канцерогенный риск рассчитывается на основе применения моделей связи «доза-эффект». Индивидуальный канцерогенный риск для каждого пути поступления из отдельной среды и каждого вещества рассчитывается по формуле:
CR = LADD ∙ SF, (5.5)
где CR – канцерогенный риск; LADD – среднесуточная доза в течение жизни, мг/(кг∙день); SF – фактор канцерогенного потенциала, (кг∙день)/ мг. Установлен для каждого вещества для случаев ингаляционного и перорального поступления и приведен в приложениях руководства Р 2.1.10.1920-04 [59].
В таблице 5.6 представлены сведения о показателях опасности развития канцерогенных эффектов при воздействии свинца.
Таблица 5.6 Сведения о показателях опасности развития канцерогенных эффектов при воздействии свинца [59]
|
Идентификационный номер САS |
Вещество |
МАИР* |
ЕРА** |
SFo |
SFi |
|
7439-92-1 |
Свинец |
2А |
В2 |
0,047 |
0,042 |
|
*МАИР – классификация Международного агентства по изучению рака. **ЕРА – классификация степени доказанности канцерогенности для человека. |
|||||
Человек является открытой системой, он включен в круговорот веществ в природе. В общем случае действующая доза формируется по схеме многосредового действия (рис. 5.3). Химические вещества поступают тремя путями: перорально, ингаляционно и через кожные покровы. В качестве источников – поставщиков химических веществ, рассматривают пять сред: воздух, продукты питания, питьевую воду, воду открытых источников (купание), почву. В этом случае риск определяется как сумма рисков по всем веществам и путям поступления:
. (5.6)
Популяционный риск – агрегированная мера ожидаемой частоты вредных эффектов среди всех подвергшихся воздействию людей. Популяционный канцерогенный риск рассчитывается по формуле [59]:
PCR = CR*POP, (5.7)
где PCR – популяционный риск; CR – индивидуальный канцерогенный риск; POP – численность исследуемой популяции, чел.
Рис. 5.3. Формирование дозы при схеме многосредового действия
Пожизненная суточная доза в течение жизни (LADD) формируется из одной или нескольких хронических суточных доз (ADDch), как средневзвешенная доза для трех периодов жизни по формуле [59]: Пожизненная суточная доза в течение жизни (LADD) формируется из одной или нескольких хронических суточных доз (ADDch), как средневзвешенная доза для трех периодов жизни по формуле [59]:
. (5.8)
Здесь:
LADD – пожизненная средняя суточная доза, мг/(кг*день);
EDb – продолжительность экспозиции для детей младшего возраста (от 0 до 6 лет), принимается 6 лет;
ADDchb – хроническая средняя суточная доза для детей младшего возраста, мг/(кг*день);
EDc – продолжительность экспозиции для детей старшего возраста (от 6 до 18 лет) принимается 12 лет;
ADDchc – хроническая средняя суточная доза для детей старшего возраста, мг/(кг*день);
EDa – продолжительность экспозиции для взрослых (18 и более лет) в зависимости от рассматриваемого сценария – не менее 12 лет (до 30-летнего возраста) и до 52 лет (за всю жизнь);
ADDcha – хроническая суточная доза для взрослого, мг/(кг*день);
AT – время осреднения, число лет (для канцерогенов 70 лет).
Формулы расчета доз для всех сред и путей поступления представлены в приложениях Руководства 2.1.10.1929-04. Для демонстрации возможностей применяемых математических моделей приводится расчет дозы отдельного вещества для ингаляционного пути поступления [59]:
, (5.9)
где Сa, Ch – среднесуточная концентрация вещества в загрязненной среде в зоне пребывания i-й группы вне и внутри помещения; Тout, Тin – время пребывания соответственно вне и внутри помещения в течение суток, ч.; Vout, Vin – скорость поступления воздуха вне и внутри помещения (соответственно 1,4 и 0,63), м3/ ч.; EFi – частота воздействия,
дн./год; EDi – продолжительность воздействия, лет; BWi – масса тела человека (15, 42, 70 для выделенных возрастных групп), кг; АТ – период усреднения экспозиции (для канцерогенов АТ = 70 лет); 365 – число дней в году.
Для экспресс-оценок можно использовать упрощенные формулы расчета среднесуточных доз без учета периода взросления в предположении, что взрослый человек пребывает в загрязненной среде всю жизнь:
ADDi = C*V/ BW, (5.10)
где ADDi – доза, мг/(кг*день); C – концентрация вещества, мг/м3; V – скорость поступления вещества, м3/сут.; BW – вес человека, кг.
Такое построении модели расчета риска позволяет учитывать перемещение исследуемой популяции по средам разного качества в течение суток, в течение года, в течение жизни. Можно учесть совместное действие и производственной среды, и среды проживания (городской и бытовой). Можно исследовать зависимость дозы от стажа работы во вредных условиях труда и многое другое.
Например, если известно распределение полей концентраций загрязняющего вещества конкретного предприятия в пространстве и во времени (за весь период его существования), можно определить риски в ретроспективе, на современный период и дать прогноз на будущее. Эту информацию можно нанести на карту и получить зонирование территории по уровню риска.
Таблица 5.7 Критерии приемлемости канцерогенного риска [59]
|
Зоны риска |
Характеристика риска |
Мероприятия |
|
Пренебрежимо малый RC ≤ 10-6 |
Индивидуальный риск в течение всей жизни, который воспринимается всеми людьми, как пренебрежимо малый, не отличающиеся от обычных, повседневных рисков |
Не требует дополнительных мероприятий. Периодический контроль |
|
Предельно допустимый, приемлемый 10-6 < RC < 10-4 |
Соответствуют верхней границе приемлемого риска Подлежат постоянному контролю |
В отдельных случаях могут проводиться мероприятия по его снижению |
|
Для профессиональных групп 10-4 < RC < 10-3 |
Приемлем для профессионалов и неприемлем для населения |
Разработка и проведение плановых оздоровительных мероприятий для населения |
|
Неприемлемый RC ≥ 10-3 |
Неприемлем для профессионалов и неприемлем для населения |
Требуется проведение мероприятий по снижению риска |
В руководстве P 2.1.10.1920-04 установлены критерии приемлемости канцерогенного риска (табл. 5.7), вводится понятие предельно допустимого риска – верхняя граница приемлемого риска, превышение которой требует применения дополнительных мер по его снижению, и понятие приемлемого риска – уровень риска развития неблагоприятного эффекта, который не требует принятия дополнительных мер по его снижению, и оцениваемый как независимый, незначительный по отношению к рискам, существующим в повседневной деятельности и жизни населения».
Рассчитанные значения риска развития канцерогенных эффектов было бы неправильно воспринимать буквально. Не следует связывать значения канцерогенного риска с уровнем фактической заболеваемости или смертности в городе. Величина канцерогенного риска указывает, во-первых, на факт существования или отсутствия проблемы,
во-вторых, на ранг или приоритетность тех или иных загрязняющих веществ, сред и путей поступления веществ в организм человека.