Комплексная оценка риска здоровью населения г. Комсомольск-на-Амуре, работающего в сборочном отделении КнААЗ, от действия веществ, загрязняющих окружающую среду
Оценка качества окружающей и производственной среды для исследуемой группы населения. Анализ и оценка опасности среды на основе пороговой концепции, определение связи по типу "доза-эффект". Разработка мероприятий по снижению воздействия вредных веществ.
Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.07.2016 |
Размер файла | 977,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»
Факультет экологии и химической технологии
Кафедра «Экология и безопасность жизнедеятельности»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине «Оценка рисков здоровью населения»
Комплексная оценка риска здоровью населения г. Комсомольск-на-Амуре, работающего в сборочном отделении КнААЗ, от действия веществ, загрязняющих окружающую среду
Студент группы 2 ТБб-1
А.А. Шепеленко
Руководитель проекта
И.П. Степанова
2016
Введение
В настоящее время отмечаются негативные тенденции в изменении показателей здоровья населения и состояния среды обитания человека.
Концепцией долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на 2008 - 2020 гг. в качестве целевых макроэкономических индикаторов предусмотрено увеличение ожидаемой продолжительности жизни населения, прежде всего, за счет управляемых причин смертности и заболеваемости. Для достижения этой цели необходимо учитывать состояние и качество среды его обитания [1].
В связи с этим научная проблема «окружающая среда - здоровье человека» является одной из приоритетных задач государственной политики. Однако, решение этой проблемы невозможно без учета всего диапазона доз и концентраций химических веществ при их комплексном поступлении в организм человека в конкретных условиях проживания [2].
В условиях города Комсомольск-на-Амуре персонал, работающий на предприятии КнААЗ, длительное время подвергался воздействию свинца. При комплексной оценке воздействия свинца на население необходимо учитывать, как производственную, так и непроизводственную среду.
Таким образом, установление количественных связей между уровнями воздействия факторов окружающей среды и состоянием здоровья населения является одной из актуальных проблем гигиены [2].
Цель работы заключается в комплексной оценке риска здоровью населения Комсомольска-на-Амуре, работающего в сборочном отделении КнААЗ от действия веществ, загрязняющих окружающую среду.
Предмет исследования - установление причинно-следственных связей между загрязнением ОС и нарушением здоровья.
В процессе курсовой работы необходимо выполнить следующие задачи:
1) оценить качество окружающей и производственной среды для исследуемой группы работающего населения и оценить опасность среды на основе пороговой концепции;
2) установить связи по типу «доза-эффект» по методологии руководства Р.2.1.10.1920-04 и дать оценку канцерогенному и неканцерогенному риску с учетом действия веществ в воздухе города и предприятия, в питьевой воде, в продуктах питания, в почве, а именно:
· разработать сценарий воздействия химических веществ из всех сред с учетом всех путей поступления;
· рассчитать канцерогенные и неканцерогенные риски отдельно для каждого вещества, каждой среды и пути поступления и дать комплексную оценку;
· выявить приоритетные вещества, среды и пути поступления химических веществ в организм человека;
3) Предложить стратегические направления мероприятий для снижения риска.
Методы решения задач:
1. Пороговая концепция. Данная концепция заключается в том, что эффект от воздействия вещества появляется только при достижении определенной дозы.
2. Концепция приемлемого риска. Суть ее состоит в следующем: риск не обязательно полностью устранять, достаточно снизить его до приемлемого уровня, когда он перестает быть угрожающим.
3. Методология оценки канцерогенных и неканцерогенных рисков руководства Р.2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» [3].
Согласно данной методологии анализ риска включает три взаимосвязанных элемента, представленных на рисунке 1.
Рисунок 1 - Элементы анализа риска
Оценка риска для здоровья человека - это количественная и/или качественная характеристика вредных эффектов, способных развиться в результате воздействия факторов среды обитания человека на конкретную группу людей при специфических условиях экспозиции.
Современная методология сравнительной оценки риска предусматривает параллельное рассмотрение рисков для здоровья, экологических рисков, обусловленных нарушением экосистем и вредными влияниями на водные и наземные организмы (кроме человека), рисков снижения качества жизни и ухудшения условий жизни.
Цель сравнительной оценки риска - выявление приоритетных проблем, связанных с окружающей средой.
Полная (базовая) схема оценки риска предусматривает проведение четырех взаимосвязанных этапов (рисунок 2).
Рисунок 2 - Базовая схема оценки риска
Идентификация опасности - это выявление потенциально вредных факторов, оценка связи между изучаемым фактором и нарушениями состояния здоровья человека, достаточности и надежности имеющихся данных об уровнях загрязнения различных объектов окружающей среды исследуемыми веществами; составление перечня приоритетных химических веществ, подлежащих последующей характеристике.
Оценка зависимости «доза-эффект»: выявление количественных связей между показателями состояния здоровья и уровнями экспозиции.
Оценка воздействия (экспозиции) химических веществ на человека: характеристика источников загрязнения, маршрутов движения загрязняющих веществ от источника к человеку, пути и точки воздействия, определение доз и концентраций, воздействовавших в прошлом, воздействующих в настоящем или тех, которые возможно будут воздействовать в будущем, установление уровней экспозиции для популяции в целом и ее отдельных субпопуляций, включая сверхчувствительные группы.
Характеристика риска: анализ всех полученных данных, расчет рисков для популяции и ее отдельных подгрупп, сравнение рисков с допустимыми (приемлемыми) уровнями, сравнительная оценка и ранжирование различных рисков по степени их статистической, медико-биологической и социальной значимости, установление медицинских приоритетов и тех рисков, которые должны быть предотвращены или снижены до приемлемого уровня.
При характеристике риска осуществляется синтез результатов, полученных на всех предыдущих этапах, и дается характеристика всех неопределенностей, способных повлиять на надежность конечных выводов и рекомендаций. население производственный окружающий среда вредный
Логическим продолжением оценки риска является управление риском, которое 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. Управление риском базируется на совокупности политических, социальных и экономических оценок полученных величин риска, сравнительной характеристике возможных ущербов для здоровья людей и общества в целом, возможных затрат на реализацию различных вариантов управленческих решений по снижению риска и тех выгод, которые будут получены в результате реализации мероприятий (например, сохраненные человеческие жизни, предотвращенные случаи заболеваний и др.).
Заключительным этапом анализа риска является информирование о риске. Информирование о риске представляет собой процесс распространения результатов определения степени риска для здоровья человека и решений по его контролю среди заинтересованной части населения (например, среди врачей, научных сотрудников, политиков, лиц, принимающих управленческие решения, населения и общества в целом).
При распространении информации о риске необходимо принимать во внимание особенности восприятия риска разными группами населения. Население в своем восприятии риска ориентируется не только на его количественные характеристики и возможные последствия для здоровья, но на уже сформировавшееся мнение общественности («факторы возмущения») [3].
На производстве работники сборочного цеха КнААЗ подвергаются воздействию свинца, концентрация которого составляет 0,26 мг/м3. В соответствии с ГН 2.2.5.686-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» [4] ПДК свинца составляет 0,05 мг/м3.
Фактическая концентрация в цехе превышает допустимую в 5,2 раза.
Концентрация свинца в зоне влияния завода - с северо-западной стороны от завода на расстоянии 75 м. Минимальная выявленная концентрация в ближайших точках жилья составила Сmin = 1,1 ПДК.
В таблицах 2 - 5 представлена информация о вредных веществах, присутствующих в различных средах г. Комсомольска-на-Амуре, а именно: в атмосферном воздухе, воде, продуктах питания и почве.
Таблица 1 - Данные о вредных веществах в атмосферном воздухе города Комсомольск-на-Амуре
№ |
Наименование примеси |
Среднемноголетняя концентрация, мг/м3 |
ПДКм.р / ПДКс.с., мг/м3 по ГН 2.1.6.1338-03 [5] |
Доли ПДК (кратность превышения) |
|
1 |
Взвешенные вещества |
0,29 |
0,5 / 0,15 |
1,9 |
|
2 |
Сера диоксид |
0,02 |
0,5 / 0,05 |
0,4 |
|
3 |
Углерод оксид |
3 |
5 / 3 |
1 |
|
4 |
Азот диоксид |
0,05 |
0,085 / 0,004 |
1,2 |
|
5 |
Азот оксид |
0,02 |
0,4 / 0,06 |
0,4 |
|
6 |
Бенз(а)пирен* |
2,9 · 10-6 |
- / 0,000001 |
2,9 |
|
7 |
Формальдегид* |
0,0081 |
0,035 / 0,003 |
2,7 |
|
8 |
Фенол (гидроксибензол) |
0,0024 |
0,01 / 0,003 |
0,8 |
|
9 |
Свинец* |
0,0018 |
0,001 / 0,0003 |
1,28 |
|
* обозначены канцерогены по СанПиН 1.2.2353-08 [6] |
В воздушной среде города Комсомольск-на-Амуре присутствует 9 наименований загрязняющих веществ, 3 из которых обладают канцерогенным действием. Фактические концентрации пяти веществ превышают ПДК. Наиболее высокое превышение по бензапирену.
Таким образом, качество воздушной среды рассматриваемого города неудовлетворительно.
Таблица 2 - Данные о вредных веществах в питьевой воде г. Комсомольска-на-Амуре
№ |
Наименование примеси |
Среднемноголетняя концентрация, мг/л |
ПДК по СанПиН 2.1.4.1074-01 [7] |
|
1 |
Хлороформ* (трихлометан) |
0,04 |
0,2 |
|
2 |
Железо |
0,05 |
0,3 |
|
3 |
Марганец |
0,036 |
0,1 |
|
4 |
Медь |
0,01 |
1 |
|
5 |
Цинк |
0,05 |
5 |
|
6 |
Кадмий* |
0,0005 |
0,001 |
|
7 |
Никель* |
0,001 |
0,1 |
|
8 |
Свинец* |
0,005 |
0,03 |
|
9 |
Бериллий* |
0,0001 |
0,0002 |
|
10 |
Фенол (гидроксибензол) |
0,0005 |
0,001 |
|
11 |
Ксилол (диметилбензол) |
0,073 |
0,05 |
|
12 |
Фтор |
0,09 |
1,5 |
|
* обозначены канцерогены по СанПиН 1.2.2353-08 [6] |
В питьевой воде города Комсомольск-на-Амуре присутствует 12 наименований загрязняющих веществ. Из них 4 вещества - канцерогены.
Качество питьевой воды в городе соответствует нормативным требованиям.
Для исследования качества продуктов питания выбрано 9 групп наиболее часто употребляемых продуктов, в которых выявлено присутствие четырёх вредных веществ. Канцерогенным действием обладают 3 вещества.
Допустимые уровни вредных веществ в продуктах питания регламентируются СанПиН 2.3.2.560-96 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» [8].
Таблица 3 - Содержание загрязняющих веществ в продуктах питания г. Комсомольск-на-Амуре
Источник поступления вредных веществ |
Вредные вещества, мг/кг |
||||||||
Свинец* |
Кадмий* |
Ртуть |
Мышьяк* |
||||||
Фактический уровень, |
Допустимый уровень |
Фактический уровень, |
Допустимый уровень |
Фактический уровень, |
Допустимый уровень |
Фактический уровень |
Допустимый уровень |
||
Хлебопродукты |
0,21 |
0,35 |
0,031 |
0,07 |
0,0018 |
0,015 |
0,0078 |
0,15 |
|
Мясопродукты |
0,331 |
0,5 |
0,0178 |
0,05 |
0,00051 |
0,03 |
0,0089 |
0,1 |
|
Молочные продукты |
0,081 |
0,1 |
0,0174 |
0,03 |
0,001 |
0,0005 |
0,012 |
0,05 |
|
Рыбные продукты |
0,678 |
1 |
0,0975 |
0,2 |
0,01 |
0,3 |
0,91 |
2 |
|
Сахар |
0,38 |
0,5 |
0,0343 |
0,05 |
0,00315 |
0,01 |
0,0093 |
1 |
|
Масло растительное |
0,068 |
1 |
0,0389 |
0,1 |
0,0009 |
0,05 |
0,0087 |
0,3 |
|
Картофель |
0,261 |
0,5 |
0,0177 |
0,03 |
0,0001 |
0,02 |
0,0081 |
0,2 |
|
Яйцо |
0,195 |
0,3 |
0,00781 |
0,01 |
0,0005 |
0,02 |
0,0091 |
0,1 |
|
Овощи и бахчевые |
0,253 |
0,5 |
0,021 |
0,03 |
0,009 |
0,02 |
0,012 |
0,2 |
|
* обозначены канцерогены по СанПиН 1.2.2353-08 [6] |
Продукты питания в исследуемом городе удовлетворяют безопасным нормам.
Сведения по данным мониторинга качества почвы г. Комсомольск-на-Амуре за 2009 год предоставлены санитарно-гигиенической лабораторией ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Хабаровском крае в г. Комсомольске-на-Амуре». Концентрации вредных веществ в почве отобраны в следующих контролируемых точках: точка № 11 - ул. Магистральная; точка №12 - ул. Красногвардейская.
Мониторинг качества почвы осуществляется 7 месяцев в год. Количество отобранных проб по каждому исследуемому компоненту почвы равно 30.
В качестве концентраций, используемых для расчетов средних суточных доз, по каждому исследуемому веществу принята средняя величина из отобранных в указанных выше точках.
ПДК химических веществ в почве регламентируется ГН 2.1.7.2041-06 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве [9].
Таблица 4 - Содержание вредных веществ в почве г. Комсомольска-на-Амуре по данным мониторинга в 2009 году
№ |
Вредные вещества |
Фактическая концентрация, мг/кг |
ПДК, мг/кг |
Доли ПДК (кратность превышения) |
|
1 |
Свинец* |
332,8 |
32 |
10,4 |
|
2 |
Медь |
47,85 |
3 |
15,95 |
|
3 |
Цинк |
24,75 |
23 |
0,45 |
|
4 |
Кадмий* |
1 |
0,5 |
2 |
|
5 |
Никель* |
7,6 |
4 |
0,38 |
|
* обозначены канцерогены по СанПиН 1.2.2353-08 [6] |
Качество почвы исследуемого города неудовлетворительно, так как по трём наименованиям веществ из пяти ПДК превышают допустимые нормы.
Стоит отметить, что канцерогенный эффект некоторых веществ зависит от пути его поступления в организм человека. Например, никель является канцерогеном только при ингаляционном поступлении [3].
Химические вещества, в том числе канцерогены, поступают в организм из четырёх сред: воздушная среда, вода, продукты питания, почва (рисунок 3). Расчёт канцерогенных рисков осуществляется для каждой из перечисленных сред.
Рисунок 3 - Среды и пути поступления веществ в организм человека
Величина риска подразделяется на следующие диапазоны:
1) индивидуальный риск в течение всей жизни, равный или меньший 1 · 10-6 характеризует такие уровни риска, которые воспринимаются всеми людьми, как пренебрежимо малые, не отличающиеся от обычных, повседневных рисков. Подобные риски не требуют никаких дополнительных мероприятий по их снижению и их уровни подлежат только периодическому контролю;
2) индивидуальный риск в течение всей жизни боле 1 · 10-6 , но менее 1 · 10-4 соответствует предельно допустимому риску, т.е. верхней границе приемлемого риска. Данные уровни подлежат постоянному контролю. В некоторых случаях при таких уровнях риска могут проводиться дополнительные мероприятия по их снижению.
3) 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. Появление такого риска требует разработки и проведения плановых оздоровительных мероприятий. Планирование мероприятий по снижению рисков в этом случае должно основываться на результатах более углубленной оценки различных аспектов существующих проблем и установлении степени их приоритетности по отношению к другим гигиеническим, экологическим, социальным и экономическим проблемам на данной территории.
4) индивидуальный риск в течение всей жизни, равный или более 1 · 10-3 неприемлем ни для населения, ни для профессиональных групп. При его достижении необходимо давать рекомендации для лиц, принимающих решения о проведении экстренных оздоровительных мероприятий по снижению риска [3].
Оценка канцерогенных рисков при поступлении веществ из воздушной среды
Для расчётов принимается следующий сценарий: исследуемая группа проживает всю жизнь (70 лет) в зоне загрязнения 365 дней в году безвыездно от момента рождения. Возраст поступления на свинцовое производство - 18 лет. Возраст выхода на пенсию - 45 лет. Число рабочих дней в году - 250. Длительность пребывания на производстве - 6 часов в сутки. Остальные факторы экспозиции - стандартные (таблица 5).
Таблица 5 - Стандартные значения факторов ингаляционной экспозиции
Скорость ингаляции, взрослый, общая характеристика |
20 м/день |
|
Скорость ингаляции, взрослый, деятельность только внутрипомещения |
15 м/день |
|
Скорость ингаляции, ребенок, 6-<18 |
20 м/день |
|
Скорость ингаляции, ребенок, 0-<6 |
4 м/день |
|
Масса тела |
||
Масса тела, ребенок, 0-<6 лет |
14-15 кг |
|
Масса тела, ребенок, 0-<18 лет |
42 кг |
|
Масса тела, взрослый, 18 и более лет |
70 кг |
Воздушная среда г. Комсомольск-на-Амуре содержит следующие канцерогены: бенз(а)пирен, формальдегид и свинец (таблица 1).
Ингаляционный канцерогенный риск рассчитывается по формуле
CR = SFi · LADD, (1)
где SFi - фактор канцерогенного потенциала при ингаляционном поступлении вещества, мг/(кг сут.);
LADD - средневзвешенная суточная доза вещества, рассчитанная для i-го периода времени, мг/(кг день). Определяется по формуле
LADD = , мг / (кг · день), (2)
где ADDi - суточная доза i-го вещества, поступающая в организм человека в определённый период времени, мг/(кг день);
EDi - продолжительность воздействия, лет.
Расчёт доз для всех веществ, кроме свинца, будет осуществляться для непроизводственной среды по трём периодам жизни человека: от 0 до 6 лет; от 6 до 18 лет; от 18 до 70 лет.
Расчёт доз свинца имеет особый сценарий, так как помимо воздействия в городской воздушной среде, высокая концентрация этого канцерогена воздействует на исследуемую группу населения в производственных условиях.
Поэтому в расчёт добавится четвёртый временной интервал от 18 до 45 лет - период работы на вредном производстве.
Формула расчёта доз имеет следующий вид:
ADD = , мг / (кг · день), (3)
где Спр. - концентрация вещества в производственной среде, мг/м3;
Сос. - концентрация вещества в атмосферном воздухе, мг/м3;
Тпр. - время, проводимое на производстве, час/день;
Тос. - время, проводимое вне производства, час/день;
Vвнутр. - скорость дыхания внутри помещений, м/час;
Vвне - скорость дыхания вне помещений, м/час;
EF - частота воздействия, дней/год;
BW - масса тела, кг;
АТ - период осреднения экспозиции, лет [3].
Расчёт приведён в приложении А. В таблицах 6 - 8 представлены результаты расчётов.
Таблица 6 - Результаты расчётов канцерогенных рисков при поступлении веществ из воздушной среды
Вещество |
Временной интервал |
ADD,мг/(кг · день) |
LADD,мг/(кг · день) |
CR |
|
СВИНЕЦ |
0 - 6 |
0,012 |
0,1 |
42 · 10-4 |
|
6 - 18 |
0,021 |
||||
18 - 45 |
0,235 |
||||
45 - 70 |
0,012 |
||||
ФОРМАЛЬДЕГИД |
0 - 6 |
0,052 |
0,062 |
28,5 · 10-4 |
|
6 - 18 |
0,093 |
||||
18 - 70 |
0,056 |
||||
БЕНЗ(А)ПИРЕН |
0 - 6 |
0,18 · 10-4 |
0,21 · 10-4 |
0,82 · 10-4 |
|
6 - 18 |
0,33 · 10-4 |
||||
18 - 70 |
0,19 · 10-4 |
По двум веществам из трёх канцерогенные риски превышают предельно допустимое значение: по свинцу - в 42 раза, по формальдегиду - в 28,5 раз.
Так как свинец воздействует на группу населения, как в производственной среде, так и вне производства, были рассчитаны вклады двух сред в формирование риска по этому веществу (таблица 7).
Таблица 7 - Вклады сред в суммарный канцерогенный риск по свинцу при его поступлении из воздушной среды
Вещество |
Среда |
CR |
Вклад, % |
|
Свинец |
Производственная |
37,3 · 10-4 |
89 |
|
Вне производства |
4,7 · 10-4 |
11 |
||
? |
42 · 10-4 |
100 |
Наибольший вклад в формирование канцерогенного риска по свинцу вносит производственная среда.
Таблица 8 - Вклады веществ в суммарный канцерогенный риск при их поступлении из воздушной среды
Вещество |
? CR |
Вклад, % |
|
Свинец |
71,32 · 10-4 |
59 |
|
Формальдегид |
40 |
||
Бенз(а)пирен |
1 |
Суммарный канцерогенный риск при поступлении химических веществ из воздушной среды города Комсомольск-на-Амуре превышает допустимый в 71,32 раза. Наибольший клад вносит свинец, так как высокая концентрация этого вещества оказывает воздействие на работающее население в производственных условиях.
Оценка канцерогенных рисков при поступлении веществ из водной среды
Из водной среды вещества поступают в организм человека тремя путями: перорально, ингаляционно и накожно (рисунок 3).
Рисунок 3 - Пути поступления вредных веществ из водной среды
Подавляющий вклад в формирование суточной дозы вносит пероральное поступление веществ с питьевой водой. Поэтому в данной работе остальные варианты пренебрегаются.
В питьевой воде г. Комсомольск-на-Амуре присутствуют такие канцерогены, как кадмий, свинец, бериллий (таблица 2).
Дозы для всех веществ рассчитываются по трём периодам жизни человека: от 0 до 6 лет; от 6 до 18 лет; от 18 до 70 лет.
Расчёт канцерогенного риска при пероральном поступлении химических веществ с питьевой водой имеет следующий вид:
CR = SFо · LADD, (4)
где SFо - фактор канцерогенного потенциала при пероральном поступлении вещества, мг/(кг сут.);
LADD рассчитывается аналогично средневзвешенной дозе при поступлении веществ из воздушной среды (формула 2).
Суточные дозы i-го вещества, поступающие в организм человека с питьевой водой определяются по формуле
ADD = , мг / (кг · день), (5)
где Cw - концентрация вещества в воде, мг/л;
V - величина водопотребления, л/сут.;
EF - частота воздействия, дней/год
ED - продолжительность воздействия, лет
BW - масса тела, кг;
AT - период осреднения экспозиции, лет [3].
Таблица 9 - Значения факторов экспозиции при пероральном поступлении химических веществ с питьевой водой
Параметр |
Стандартное значение |
|
Cw |
- |
|
V |
2 л/сут.; дети 1 л/сут. |
|
EF |
350 дн./год |
|
ED |
6 лет, 12 лет, 52 года |
|
BW |
15 кг; 42 кг, 70 кг |
|
AT |
6 лет, 12 лет, 52 года |
Расчёт приведён в приложении А. Его результаты представлены в таблицах 10 - 11.
Таблица 10 - Результаты расчётов канцерогенных рисков при поступлении веществ с питьевой водой
Вещество |
Временной интервал |
ADD,мг/(кг · день) |
LADD,мг/(кг · день) |
CR |
|
КАДМИЙ |
0 - 6 |
0,32 · 10-4 |
0,17 · 10-4 |
0,65 · 10-4 |
|
6 - 18 |
0,23 · 10-4 |
||||
18 - 70 |
0,14 · 10-4 |
||||
СВИНЕЦ |
0 - 6 |
3,2 · 10-4 |
1,7 · 10-4 |
0,08 · 10-4 |
|
6 - 18 |
2,3 · 10-4 |
||||
18 - 70 |
1,4 · 10-4 |
||||
БЕРИЛЛИЙ |
0 - 6 |
0,06 · 10-4 |
0,03 · 10-4 |
0,13 · 10-4 |
|
6 - 18 |
0,05 · 10-4 |
||||
18 - 70 |
0,03 · 10-4 |
||||
ХЛОРОФОРМ |
0 - 6 |
25,6 · 10-4 |
13,5 · 10-4 |
0,08 · 10-4 |
|
6 - 18 |
18,3 · 10-4 |
||||
18 - 70 |
11 · 10-4 |
Канцерогенные риски по всем веществам являются приемлемыми.
Таблица 11 - Вклады веществ в суммарный канцерогенный риск при их поступлении с питьевой водой
Вещество |
? CR |
Вклад, % |
|
Кадмий |
0,94 · 10-4 |
69 |
|
Свинец |
8,5 |
||
Бериллий |
14 |
||
Хлороформ |
8,5 |
Суммарный канцерогенный риск при поступлении химических веществ с питьевой водой города Комсомольск-на-Амуре не превышает предельно допустимое значение. Наибольший клад в формирование риска вносит кадмий.
Оценка канцерогенных рисков при поступлении химических веществ с пищевыми продуктами
В продуктах питания г. Комсомольск-на-Амуре присутствуют следующие канцерогены: свинец, кадмий и мышьяк (таблица 3).
Сценарий расчёта канцерогенных рисков при поступлении химических веществ с пищевыми продуктами аналогичен сценарию по питьевой воде.
Канцерогенный риск при пероральном поступлении химических веществ с продуктами питания рассчитывается по формуле (4). Средневзвешенная доза рассчитывается по формуле (2).
Суточная доза при поступлении химических веществ с пищевыми продуктами (при использовании бюджетных методов потребления) определяется по выражению
ADD = , мг / (кг · день), (6)
где А1…Аn - концентрация вещества в конкретных пищевых продуктах, мг/кг продукта;
m1…mn - масса потребленного продукта в день, кг (таблица 12);
Т1…Тn - коэффициент пересчета на съедобную часть. Определяется по справочнику «Химический состав пищевых продуктов» [10].
F - доля местных, потенциально загрязненных продуктов в суточном рационе, отн. ед. Принимаем F = 1, так как нет информации, какой процент местных продуктов в Комсомольске-на-Амуре.
BW - масса тела, кг [3].
Таблица 12 - Размеры потребления пищевых продуктов в среднем на душу населения России (рекомендации Института питания РАМН)
Пищевые продукты |
Размер потребления потребления |
||
кг/год |
г/день |
||
1 |
2 |
3 |
|
Хлебопродукты |
102 |
279 |
|
Картофель |
113 |
310 |
|
Овощи и бахчевые |
139 |
381 |
|
Фрукты и ягоды |
71 |
194 |
|
Сахар |
40,7 |
112 |
|
Мясопродукты |
85 |
232 |
|
Рыбопродукты |
23,7 |
65 |
|
Молочные продукты |
400 |
1096 |
|
Яйца, шт. |
292 |
0,8 |
|
Масло растительное |
12,2 |
33 |
Расчёт приведён в приложении А. Его результаты представлены в таблице 13.
Таблица 13 - Результаты расчётов канцерогенных рисков при поступлении веществ с продуктами питания
Вещество |
ADD = LADD, мг/(кг · день) |
CR |
? CR |
Вклад, % |
|
СВИНЕЦ |
59 · 10-4 |
2,8 · 10-4 |
13,6 · 10-4 |
20,5 |
|
КАДМИЙ |
7 · 10-4 |
2,7 · 10-4 |
19,5 |
||
МЫШЬЯК |
8 · 10-4 |
8,12 · 10-4 |
60 |
По всем химическим соединениям, присутствующим в продуктах питания города Комсомольск-на-Амуре канцерогенные риски являются неприемлемыми. Суммарный канцерогенный риск превышает предельно допустимый в 13,6 раз. Наибольший клад в формирование риска вносит мышьяк.
Оценка канцерогенных рисков при поступлении веществ из почвы
В почве Комсомольска-на-Амуре присутствуют следующие канцерогены: кадмий, свинец и никель (таблица 5).
Из почвы вещества попадают в организм человека тремя путями: перорально, ингаляционно и накожно.
Канцерогенный риск при ингаляционном воздействии веществ, попадающих в воздух из почвы, рассчитывается по формуле (1); при пероральном воздействии - по формуле (4).
При накожной экспозиции почвы канцерогенный риск определяется по выражению
CR = SFd · LADD, (7)
где SFd - фактор канцерогенного потенциала при накожном поступлении вещества, мг/(кг сут.). В руководстве 2.1.10.1920-04 [3] не приведены значения SFd, поэтому в рамках данной работы принимается, что SFd = SFо.
Формула расчёта суточной дозы при пероральном поступлении вещества из почвы имеет следующий вид
ADD = , мг / (кг · день), (8)
где Cs - концентрация вещества в почве, мг/кг;
IR - скорость поступления, кг/сут.;
EF - частота воздействия, дн./г;
ED - продолжительность воздействия, лет;
BW - масса тела, кг;
AT - период осреднения экспозиции, лет.
Суточная доза при ингаляционном поступлении вещества из почвы рассчитывается по формуле
ADD = , мг / (кг · день), (9)
где Са - концентрация вещества в воздухе, мг/м3. Определяется по формуле
Са = + (10)
где PEF - фактор эмиссии пылевых частиц, м3/кг. PEF = 1,32 · 109.
VF - фактор испарения из почвы, м3/кг. Расчётная величина (таблица 14).
Таблица 14 - Расчет фактора испарения вещества из почвы
Параметр |
Определение |
Стандартная величина |
|
Средняя инверсная концентрация в центре участка площадью 0,5 акра, г/м - с на кг/м |
68,81 |
||
Интервал воздействия, с |
9,510 с |
||
Наблюдаемая диффузия, см/с |
см. примечание * |
||
Плотность сухой почвы, г/см |
1,5 г/см |
||
Соотношение пористости почвы и пористости воздуха ( воздух/ почва) |
0,28 |
||
Пористость среды |
- |
||
Общая пористость почвы ( поры/ почва) |
0,43 |
||
Пористость почвы для воды ( вода/ почва) |
0,15 |
||
Плотность почвенных частиц, г/см |
2,65 г/см |
||
Диффузия в воздух, см/с |
Для органических веществ: . Для большинства неорганических веществ коэффициент диффузии близок к нулю. |
||
Константа закона Генри, Па-м/моль |
Может быть рассчитана по величине растворимости вещества в воде и давлению его паров. |
||
Константа закона Генри, отн. ед. |
|||
Диффузия в воду, см/с |
Для органических веществ: .Для большинства неорганических веществ коэффициент диффузии близок к нулю |
||
Коэффициент распределения почва/вода, см/г |
|||
Коэффициент распределения органического углерода почва/вода, см/г |
Может быть рассчитан по величине коэффициента распределения октанол/вода |
||
Фракция органического углерода в почве, г/г |
0,006 г/г (0,6%) |
||
* . |
Расчёт суточной дозы при накожной экспозиции почвы осуществляется по выражению
ADD = , мг / (кг · день), (11)
где EV - число событий в день;
SA - площадь поверхности кожи, см2;
DAe - абсорбированная накожная доза, мг/(кг день). Рассчитывается по формуле
DAe = Cs · CF · AF · ABSd (12)
где CF - пересчётный коэффициент. CF = 10-6 кг/мг;
AF - Фактор загрязнения кожи, мг/см2 -событие. Зависит от сценария экспозиции или 0,2 мг/см (дети); 0,15 мг/см (подростки); 0,1 мг/см (взрослые);
ABSd - абсорбированная фракция, отн.ед. Определяется свойствами вещества: для органических веществ - 0,1, для неорганических - 0,01 [3].
Расчёт приведён в приложении А. Его результаты представлены в таблицах 15 - 18.
Таблица 15 - Результаты расчётов канцерогенных рисков при ингаляционном поступлении веществ с почвой
Вещество |
Временной интервал |
ADD,мг/(кг · день) |
LADD,мг/(кг · день) |
CR |
|
СВИНЕЦ |
0 - 6 |
20 · 10-4 |
10 · 10-4 |
0,42 · 10-4 |
|
6 - 18 |
14 · 10-4 |
||||
18 - 70 |
8 · 10-4 |
||||
КАДМИЙ |
0 - 6 |
20 · 10-4 |
10 · 10-4 |
63 · 10-4 |
|
6 - 18 |
14 · 10-4 |
||||
18 - 70 |
8 · 10-4 |
||||
НИКЕЛЬ |
0 - 6 |
20 · 10-4 |
10 · 10-4 |
8,4 · 10-4 |
|
6 - 18 |
14 · 10-4 |
||||
18 - 70 |
8 · 10-4 |
Таблица 16 - Результаты расчётов канцерогенных рисков при пероральном поступлении веществ с почвой
Вещество |
Временной интервал |
ADD,мг/(кг · день) |
LADD,мг/(кг · день) |
CR |
|
СВИНЕЦ |
0 - 6 |
42,55 · 10-4 |
8,3 · 10-4 |
0,39 · 10-4 |
|
6 - 18 |
7,6 · 10-4 |
||||
18 - 70 |
4,5 · 10-4 |
||||
КАДМИЙ |
0 - 6 |
12,8 · 10-4 |
1,1 · 10-4 |
0,42 · 10-4 |
|
6 - 18 |
0,02 · 10-4 |
||||
18 - 70 |
0,01 · 10-4 |
Таблица 17 - Результаты расчётов канцерогенных рисков при накожном поступлении веществ с почвой
Вещество |
Временной интервал |
ADD,мг/(кг · день) |
LADD,мг/(кг · день) |
CR |
|
СВИНЕЦ |
0 - 6 |
22,4 · 10-4 |
10,6 · 10-4 |
0,5 · 10-4 |
|
6 - 18 |
15 · 10-4 |
||||
18 - 70 |
8,2 · 10-4 |
||||
КАДМИЙ |
0 - 6 |
0,07 · 10-4 |
0,03 · 10-4 |
0,01 · 10-4 |
|
6 - 18 |
0,04 · 10-4 |
||||
18 - 70 |
0,02· 10-4 |
Таблица 18 - Вклады веществ в суммарный канцерогенный риск при их поступлении с почвой
Вещество |
CR (сумма трёх сред) |
? CR |
Вклад, % |
|
Свинец |
1,31· 10-4 |
73,14 · 10-4 |
2 |
|
Кадмий |
63,43 · 10-4 |
87 |
||
Никель |
8,4 · 10-4 |
11 |
Канцерогенные риски при поступлении химических веществ с почвой города Комсомольск-на-Амуре по всем веществам являются неприемлемыми для населения. Суммарный канцерогенный риск превышает допустимый в 73,14 раза. Наибольший клад в его формирование а вносит кадмий.
Оценка канцерогенного риска при комплексном поступлении веществ из четырёх сред
В таблицу 19 сведены канцерогенные риски по каждому веществу, сумма рисков при поступлении из разных сред, а так же ранги и вклады каждого вещества в суммарный канцерогенный риск.
Таблица 19 - Сводные данные канцерогенных рисков по всем веществам
Ранг |
Наименование вещества |
Канцерогенный риск · 10-4 |
? |
Вклад,% |
||||
Воздух |
Вода |
Продукты питания |
Почва |
|||||
1 |
Кадмий |
- |
0,65 |
2,7 |
63,43 |
66,78 |
42,04 |
|
2 |
Свинец |
42 |
0,08 |
2,8 |
1,31 |
46,19 |
29,08 |
|
3 |
Формальдегид |
28,5 |
- |
- |
- |
28,5 |
17,94 |
|
4 |
Никель |
- |
- |
- |
8,4 |
8,4 |
5,29 |
|
5 |
Мышьяк |
- |
- |
8 |
- |
8 |
5,04 |
|
6 |
Бенз(а)пирен |
0,82 |
- |
- |
- |
0,82 |
0,52 |
|
7 |
Бериллий |
- |
0,13 |
- |
- |
0,13 |
0,08 |
|
8 |
Хлороформ |
- |
0,04 |
- |
- |
0,04 |
0,03 |
|
Суммарный канцерогенный риск |
159 |
По пяти химическим соединениям суммарные канцерогенные риски являются неприемлемыми для населения. Суммарный канцерогенный риск по всем веществам превышает допустимую величину в 159 раза.
На рисунке 4 приведено ранжирование веществ по величине канцерогенного риска.
Рисунок 5 - Распределение веществ по величине канцерогенного риска
Приоритетными веществами по степени канцерогенной опасности являются кадмий и свинец.
Приоритетными средами канцерогенного воздействия г. Комсомольска-на-Амуре являются почва и воздух (рисунок 6).
Рисунок 6 - Вклады сред поступления вредных веществ в формирование канцерогенного риска
Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов для отдельных веществ проводится на основе расчета коэффициента опасности.
Коэффициент опасности (HQ) - отношение воздействующей дозы (или концентрации) химического вещества к его безопасному (референтному) уровню воздействия.
Если рассчитанный коэффициент опасности вещества не превышает единицу, то вероятность развития у человека вредных эффектов при ежедневном поступлении вещества в течение жизни несущественна и такое воздействие характеризуется как допустимое. Если коэффициент опасности превышает единицу, то вероятность возникновения вредных эффектов у человека возрастает пропорционально увеличению, однако точно указать величину этой вероятности невозможно [3].
Оценка неканцерогенных рисков при поступлении веществ из воздушной среды
При ингаляционном поступлении веществ в организм человека коэффициент опасности HQ рассчитывается по формуле
HQ = AC / RfC, (13)
где AC - средняя концентрация, мг/м3;
RfC - референтная (безопасная) концентрация, мг/м3 (таблица 20).
Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов при комбинированном и комплексном воздействии химических соединений проводится на основе расчета индекса опасности.
Индекс опасности для условий одновременного поступления нескольких веществ одним и тем же путем рассчитывается по формуле
HI = ? HQi, (14)
где HQi - коэффициенты опасности для отдельных компонентов смеси воздействующих веществ [3].
Таблица 20 - Референтные концентрации и соответствующие им критические органы / системы
№ |
Наименование примеси |
АС,мг/м3 |
RfC, мг/м3 |
Критические органы / системы |
|
1 |
Взвешенные вещества |
0,29 |
0,075 |
органы дыхания, смертн. |
|
2 |
Сера диоксид |
0,02 |
0,05 |
органы дыхания, смертность |
|
3 |
Углерод оксид |
3 |
3 |
кровь, серд.-сос. сист., развитие, ЦНС |
|
4 |
Азот диоксид |
0,05 |
0,04 |
органы дыхания, кровь (образование MetHb) |
|
5 |
Азот оксид |
0,02 |
0,06 |
органы дыхания, кровь (образование MetHb) |
|
6 |
Бенз(а)пирен |
2,9 · 10-6 |
1 · 10-6 |
рак, риск 1Е-5, 1 нг/м , иммун., развитие |
|
7 |
Формальдегид |
0,0081 |
0,003 |
органы дыхания, глаза, иммун. (сенсиб.) |
|
8 |
Фенол (гидроксибензол) |
0,0024 |
0,006 |
серд.-сос. сист., почки, ЦНС, печень, органы ды-хания |
|
9 |
Свинец |
0,0018 |
0,0005 |
ЦНС, кровь, развитие, репрод. сист., гормон., почки |
Расчёты приведены в приложении Б. Результат расчёта общего неканцерогенного риска сведён в таблицу 21.
Таблица 21 - Результаты расчётов коэффициентов опасности для веществ, поступающих в организм человека из воздушной среды
№ |
Ранг |
Вещество |
АС, мг/м3 |
RfC, мг/м3 |
HQ |
HI |
Вклад, % |
|
1 |
1 |
Взвешенные вещества |
0,290 |
0,075 |
3,9 |
16,5 |
23,5 |
|
2 |
2 |
Свинец |
0,002 |
0,001 |
3,6 |
21,9 |
||
3 |
3 |
Бенз(а)пирен |
0,000 |
0,000 |
2,9 |
17,6 |
||
4 |
4 |
Формальдегид |
0,008 |
0,003 |
2,7 |
16,4 |
||
5 |
5 |
Азот диоксид |
0,050 |
0,040 |
1,3 |
7,6 |
||
6 |
6 |
Углерод оксид |
3,000 |
3,000 |
1,0 |
6,1 |
||
7 |
7 |
Сера диоксид |
0,020 |
0,050 |
0,4 |
2,4 |
||
8 |
7 |
Фенол (гидроксибензол) |
0,002 |
0,006 |
0,4 |
2,4 |
||
9 |
8 |
Азот оксид |
0,020 |
0,060 |
0,3 |
2,0 |
По пяти веществам из девяти коэффициент опасности превышает предельно допустимое значение. Индекс опасности, при одновременном поступлении веществ из воздушной среды, превышает допустимое значение в 16,5 раз. Наибольший вклад в формирование неканцерогенного риска вносят взвешенные вещества.
На рисунках 7 - 8 представлены риски для веществ с одинаковыми эффектами. Для анализа выбрано две критические системы органов: органы дыхания и кровь.
Рисунок 7 - Ранжирование неканцерогенных рисков заболевания органов дыхания при поступлении веществ в организм человека из воздушной среды
Индекс опасности нарушения здоровья со стороны органов дыхания превышает допустимое значение в 9 раз.
Рисунок 8 - Ранжирование неканцерогенных рисков заболевания крови дыхания при поступлении веществ в организм человека из воздушной среды
Индекс опасности заболевания крови превышает допустимое значение в 6,2 раза.
Оценка неканцерогенных рисков при поступлении веществ с питьевой водой
При пероральном поступлении веществ в организм человека коэффициент опасности HQ рассчитывается по формуле
HQ = AD / RfD, (15)
где AD - средняя доза, мг/кг. Рассчитывается аналогично средневзвешенной суточной дозе (LADD) канцерогенных веществ.
RfD - референтная (безопасная) доза, мг/кг (таблица 24).
Индекс опасности для условий одновременного поступления нескольких веществ одним и тем же путем рассчитывается по формуле (14).
Таблица 24 - Референтные дозы и соответствующие им критические органы / системы
№ |
Вещество |
АС., мг/м3 |
RfD, мг/кг |
Поражаемые органы и системы |
|
1 |
Бериллий |
0,0001 |
0,002 |
жел.-киш. тракт, масса тела |
|
2 |
Железо |
0,05 |
0,3 |
слизистые, кожа, кровь, им-мун. |
|
3 |
Кадмий |
0,0005 |
0,0005 |
почки, гормон. |
|
4 |
Ксилол |
0,073 |
0,2 |
масса тела, ЦНС, печень, кровь, смертность, почки |
|
5 |
Марганец |
0,036 |
0,14 |
ЦНС, кровь |
|
6 |
Медь |
0,01 |
0,019 |
жел.-киш. тракт, печень |
|
7 |
Никель |
0,001 |
0,02 |
кожа, ЦНС, нервная сист., серд.-сос. сист., иммун., гормон. (диабет), жел.-киш. тракт |
|
8 |
Свинец |
0,005 |
0,0035 |
печень, серд.-сос.сист., жел.-киш. тракт, кровь, масса тела |
|
9 |
Фенол (гидроксибензол) |
0,0005 |
0,3 |
иммун., почки, ЦНС, репрод., гормон. |
|
10 |
Фтор |
0,09 |
0,06 |
ЦНС, нервная сист., кровь, биохим., развитие, репрод. сист., гормон. |
|
11 |
Хлороформ |
0,04 |
0,01 |
развитие, почки, ЦНС, жел.-киш. тракт |
|
12 |
Цинк |
0,05 |
0,3 |
зубы, костная сист. |
Расчёт приведён в приложении Б. Результат расчёта общего неканцерогенного риска сведён в таблицу 25.
Таблица 25 - Результаты расчётов неканцерогенных рисков для веществ, поступающих в организм человека с питьевой водой
№ |
Ранг |
Вещество |
HQ |
HI |
Вклад, % |
|
1 |
1 |
Хлороформ |
0,314 |
0,75 |
42,05 |
|
2 |
2 |
Фтор |
0,118 |
15,77 |
||
3 |
3 |
Свинец |
0,112 |
15,02 |
||
4 |
4 |
Кадмий |
0,079 |
10,51 |
||
5 |
5 |
Медь |
0,041 |
5,53 |
||
6 |
6 |
Ксилол |
0,029 |
3,84 |
||
7 |
7 |
Марганец |
0,020 |
2,70 |
||
8 |
8 |
Железо |
0,013 |
1,75 |
||
9 |
8 |
Цинк |
0,013 |
1,75 |
||
10 |
9 |
Никель |
0,004 |
0,53 |
||
11 |
9 |
Бериллий |
0,004 |
0,53 |
||
12 |
10 |
Фенол |
0,0001 |
0,02 |
Коэффициенты опасности по всем веществам не превышают предел. Значение индекса опасности, при одновременном поступлении веществ с питьевой водой, так же не превышает предельно допустимое значение. Наибольший вклад в формирование неканцерогенного риска вносит хлороформ.
На рисунках 9 - 10 представлены риски для веществ с одинаковыми эффектами. Для оценки выбраны почки и органы желудочно-кишечного тракта.
Рисунок 9 - Распределение неканцерогенных рисков заболевания почек при поступлении веществ с питьевой водой
Рисунок 10 - Распределение неканцергенных рисков заболевания желудочно-кишечного тракта при поступлении веществ питьевой водой
По данным критическим органам и системам индексы опасности не превышают предельно-допустимое значение.
Оценка неканцерогенных рисков при поступлении веществ с продуктами питания
Коэффициент опасности рассчитывается по формуле (15). Индекс опасности для условий одновременного поступления нескольких веществ одним и тем же путем рассчитывается по формуле 14.
Таблица 28 - Референтные дозы и соответствующие им критические органы / системы
№ |
Вещество |
RfD, мг/кг |
Поражаемые органы и системы |
|
1 |
Кадмий |
0,0005 |
почки, гормон. |
|
2 |
Свинец |
0,0035 |
печень, серд.-сос.сист., жел.-киш. тракт, кровь, масса тела |
|
3 |
Мышьяк |
0,0003 |
кожа, ЦНС, нервная сист., серд.-сос. сист., иммун., гормон. (диабет), жел.-киш. тракт |
|
4 |
Ртуть |
0,0003 |
иммун., почки, ЦНС, репрод., гормон. |
Таблица 29 - Результаты расчётов неканцерогенных рисков для веществ, поступающих в организм человека с продуктами питания
Ранг |
Вещество |
AD = LADD |
RfD |
HQ |
HI |
Вклад, % |
|
1 |
Мышьяк |
0,0018619 |
0,0003 |
6,21 |
9,9 |
63 |
|
2 |
Свинец |
5,89E-03 |
0,0035 |
1,68 |
17 |
||
3 |
Кадмий |
0,000706 |
0,0005 |
1,41 |
14 |
||
4 |
Ртуть |
0,0001685 |
0,0003 |
0,56 |
6 |
Коэффициенты опасности по трём химическим соединениям превышают предельное значение. Индекс опасности, при одновременном поступлении веществ с пищевыми продуктами, превышает допустимое значение в 9,9 раз. Наибольший вклад в формирование неканцерогенного риска вносит мышьяк.
На рисунках 11 - 12 представлены риски для веществ с одинаковыми эффектами. Для оценки выбраны две системы органов: гормональная и желудочно-кишечный тракт.
Рисунок 11 - Распределение неканцерогенных рисков заболевания гормональной системы при поступлении веществ с продуктами питания
Индекс опасности превышает предельно допустимое значение в 8,2 раза.
Рисунок 12 - Распределение неканцерогенных рисков заболевания желудочно-кишечного тракта при поступлении веществ с питьевой водой
Индекс опасности превышает предельно допустимое значение в 8 раз.
Оценка неканцерогенных рисков при поступлении веществ с почвой
Расчёт коэффициентов опасности при ингаляционном поступлении веществ с почвой рассчитывается по формуле (13). При пероральном и накожном - по формуле (15). Индекс опасности определяется по формуле (14).
Таблица 32 - Референтные дозы и соответствующие им критические органы / системы
№ |
Вещество |
АС., мг/м3 |
RfC,мг/м3 |
RfD,мг/кг |
Поражаемые органы и системы |
||
при ингаляционном поступлении |
при пероральном поступлении |
||||||
1 |
Свинец |
0,005 |
0,0005 |
0,0035 |
ЦНС, кровь, развитие, ре-прод. сист., гормон., почки |
печень, серд.-сос.сист., жел.-киш. тракт, кровь, масса тела |
|
2 |
Медь |
0,01 |
2,00Е-05 |
0,019 |
органы дыхания, системн. |
жел.-киш. тракт, печень |
|
3 |
Цинк |
0,05 |
0,0009 |
0,3 |
органы дыхания, иммун. (сенс.), кровь |
зубы, костная сист. |
|
4 |
Кадмий |
0,0005 |
2,00Е-05 |
0,0005 |
почки, органы дыхания, гормон., рак |
почки, гормон. |
|
5 |
Никель |
0,001 |
5,00Е-05 |
0,02 |
органы дыхания, кровь, им-мун., рак, ЦНС |
кожа, ЦНС, нервная сист., серд.-сос. сист., иммун., гормон., жел.-киш. тракт |
Расчёт приведён в приложении Б. Результаты расчёта общего неканцерогенного риска по трём путям поступления сведены в таблицы 33 - 35.
Таблица 33 - Результаты расчётов неканцерогенных рисков для веществ, поступающих в организм человека ингаляционно с почвой
№ |
Вещество |
АС, мг/м3 |
RfC, мг/м3 |
HQ = AC / RfC |
HI |
Вклад, % |
|
1 |
Свинец |
5,E-03 |
5,E-04 |
10 |
611 |
2 |
|
2 |
Медь |
1,E-02 |
2,E-05 |
500 |
82 |
||
3 |
Цинк |
5,E-02 |
9,E-04 |
56 |
9 |
||
4 |
Кадмий |
5,E-04 |
2,E-05 |
25 |
4 |
||
5 |
Никель |
1,E-03 |
5,E-05 |
20 |
3 |
Таблица 34 - Результаты расчётов неканцерогенных рисков для веществ, поступающих в организм человека перорально с почвой
№ |
Вещество |
AD = LADD |
RfD |
HQ = AD / RfD |
HI |
Вклад, % |
|
1 |
Свинец |
1,94E-03 |
0,0035 |
5,55E-01 |
5,84E-01 |
95,0 |
|
2 |
Медь |
2,79E-04 |
0,019 |
1,47E-02 |
2,5 |
||
3 |
Цинк |
1,44E-04 |
0,3 |
4,82E-04 |
0,1 |
||
4 |
Кадмий |
5,84E-06 |
0,0005 |
1,17E-02 |
2,0 |
||
5 |
Никель |
4,44E-05 |
0,02 |
2,22E-03 |
0,4 |
Таблица 35 - Результаты расчётов неканцерогенных рисков для веществ, поступающих в организм человека накожно с почвой
№ |
Вещество |
AD = LADD |
RfD |
HQ = AD / RfD |
HI |
Вклад, % |
|
1 |
Свинец |
2,48E-03 |
0,0035 |
7,09E-01 |
7,47E-01 |
95,0 |
|
2 |
Медь |
3,57E-04 |
0,019 |
1,88E-02 |
2,5 |
||
3 |
Цинк |
1,85E-04 |
0,3 |
6,15E-04 |
0,1 |
||
4 |
Кадмий |
7,46E-06 |
0,0005 |
1,49E-02 |
2,0 |
||
5 |
Никель |
5,67E-05 |
0,02 |
2,84E-03 |
0,4 |
На рисунках 13 - 14 представлены риски для веществ с одинаковыми эффектами. Для анализа выбрано две критические системы органов: органы дыхания и органы желудочно-кишечного тракта.
Рисунок 13 - Ранжирование неканцерогенных рисков заболевания органов дыхания при поступлении веществ в организм человека из почв
Индекс опасности превышает предельно допустимое значение в 601 раз.
Рисунок 14 - Ранжирование неканцерогенных рисков заболевания желудочно-кишечного тракта при поступлении веществ с почвой
Индекс опасности не превышает предельно допустимое значение.
При комплексном поступлении химического вещества в организм человека из окружающей среды одновременно несколькими путями, а также при многосредовом и многомаршрутном воздействии критерием риска является суммарный индекс опасности, который рассчитывается по формуле
THI = ? HIj,
где HIj - индексы опасности для отдельных путей поступления или отдельных маршрутов воздействия [3].
Рассчитаем суммарный индекс опасности при поступлении веществ с почвой тремя путями:
THIпочва = 611 + 0,58 + 0,75 = 612,3.
В таблице 38 представлены вклады в суммарный индекс опасности.
Таблица 38 - Вклады веществ, поступающих с почвой тремя путями, в суммарный индекс опасности
№ |
Вещество |
HQ (сумма трёх путей) |
ТHI |
Вклад, % |
|
1 |
Медь |
500,03 |
612,4 |
82 |
|
2 |
Цинк |
56 |
9 |
||
3 |
Кадмий |
25,03 |
4 |
||
4 |
Никель |
20 |
3 |
||
5 |
Свинец |
11,34 |
2 |
Суммарный индекс опасности, при одновременном поступлении веществ с почвой, превышает допустимое значение в 612,3 раза. Подавляющий вклад в формирование неканцерогенного риска вносит медь.
Оценка неканцерогенного риска при комплексном поступлении веществ из четырёх сред
Таблица 39 - Сводные данные неканцерогенных рисков по всем веществам
Ранг |
Наименование вещества |
Коэффициент опасности |
? |
Вклад, % |
||||
Воздух |
Вода |
Продукты питания |
Почва |
|||||
1 |
Медь |
- |
0,041 |
- |
500,03 |
500 |
78,25 |
|
2 |
Цинк |
- |
0,013 |
- |
56 |
56 |
8,76 |
|
3 |
Кадмий |
- |
0,079 |
1,41 |
25,03 |
27 |
4,15 |
|
4 |
Никель |
- |
- |
- |
20 |
20 |
3,13 |
|
5 |
Свинец |
3,6 |
0,112 |
1,68 |
11,34 |
17 |
2,62 |
|
6 |
Мышьяк |
- |
- |
6,21 |
- |
6 |
0,97 |
|
7 |
Взвешенные в-ва |
3,9 |
- |
- |
- |
3,9 |
0,61 |
|
8 |
Бенз(а)пирен |
2,9 |
- |
- |
- |
2,9 |
0,45 |
|
9 |
Формальдегид |
2,7 |
- |
- |
- |
2,7 |
0,42 |
|
10 |
Азот диоксид |
1,3 |
- |
- |
- |
1,3 |
0,20 |
|
11 |
Углерод оксид |
1 |
- |
- |
- |
1 |
0,16 |
|
12 |
Ртуть |
- |
- |
0,56 |
- |
0,56 |
0,09 |
|
13 |
Сера диоксид |
0,4 |
- |
- |
- |
0,40 |
0,06 |
|
14 |
Хлороформ |
- |
0,314 |
- |
- |
0,31 |
0,05 |
|
15 |
Азот оксид |
0,3 |
- |
- |
- |
0,30 |
0,05 |
|
16 |
Фтор |
- |
0,118 |
- |
- |
0,12 |
0,02 |
|
17 |
Ксилол |
- |
0,029 |
- |
- |
0,03 |
4,5E-03 |
|
18 |
Марганец |
- |
0,02 |
- |
- |
0,02 |
3,1E-03 |
|
19 |
Железо |
- |
0,013 |
- |
- |
0,01 |
2,0E-03 |
|
20 |
Бериллий |
- |
0,004 |
- |
- |
0,004 |
6,3E-04 |
|
21 |
Фенол |
0,4 |
0,0001 |
- |
- |
0,0001 |
1,6E-05 |
|
Суммарный неканцерогенный риск |
639,1 |
Рисунок 15 - Ранжирование веществ по величине коэффициента опасности
Таблица 40 - Суммарный неканцерогенный риск по четырём средам поступления и вклады каждой среды в его формирование
Ранг |
Среда |
? HQ |
?? HQ |
Вклад, % |
|
1 |
Почва |
612,4 |
639,5 |
95,8 |
|
2 |
Воздух |
16,5 |
2,5 |
||
3 |
Продукты питания |
9,86 |
1,5 |
||
4 |
Вода |
0,74 |
0,1 |
Приоритетным веществом по степени опасности является медь. Приоритетной средой неканцерогенного воздействия г. Комсомольска-на-Амуре является почва.
На рисунке 6 представлены суммарные индексы опасности для двух критических систем органов при комплексном поступлении веществ их всех возможных сред.
Рисунок 16 - суммарные индексы опасности
Суммарный индекс опасности заболевания органов дыхания превышает предельно-допустимое значение в 610 раз; заболевания желдочно-кишечного тракта - в 9 раз.
Неопределенность - ситуация, обусловленная несовершенством знаний о настоящем или будущем состоянии рассматриваемой системы. Характеризует частичное отсутствие или степень надежности сведений об определенных параметрах, процессах или моделях, используемых при оценке риска. Неопределенность в конечном итоге определяет надежность и достоверность оценок риска и может быть уменьшена путем дополнительных исследований или измерений.
Возможные неопределенности подразделяются на три категории:
1) обусловленные отсутствием или неполнотой информации, необходимой для корректного определения риска;
2) связанные с некоторыми параметрами, используемыми для оценки экспозиции и расчета рисков (неопределенность параметров);
3) обусловленные пробелами в научной теории, необходимой для предсказания на основе причинных связей (неопределенности модели).
Неопределенности присущи всем этапам оценки риска [3].
В данной курсовой работе основными источниками неопределенности этапа идентификации опасности являются: неполные сведения об источниках загрязнения окружающей среды; недостаточная степень полноты, достоверности и репрезентативности химико-аналитических данных; слабая доказательность о вредных эффектах у человека.
В целом наибольшее влияние на достоверность итоговых оценок риска оказывают неопределенности, связанные с оценкой экспозиции.
Источниками неопределенностей при оценке экспозиции являются:
1. Неполнота информации об используемых при анализе параметрах, будь то свойства популяции, природной среды (при анализе межсредового распределения и транспорта веществ) или физико-химические свойства вещества. Величины этих параметров могут быть просто не известны с точностью, достаточной для использования точечной оценки, могут варьироваться в популяции, или неточность в их определении может определяться использованием обобщенных, усредненных данных для больших территорий или популяций.
Применение, так называемых, стандартных величин сокращает затраты на сбор необходимых данных, но при этом увеличивает неопределенности оценок экспозиции и риска, степень которых характеризуется на основе анализа чувствительности параметров.
2. Исключение из анализа накожного и ингаляционного пути поступления воды.
3. Упрощённый сценарий воздействия химических веществ:
- не учитывалась возможность выезда людей за пределы города;
- в производственных условиях учитывалось только воздействие свинца, остальные вещества пренебрегались;
- воздействие веществ в помещении приравнивалось к воздействию вне помещения.
4. Отсутствие или недоступность необходимой информации:
- о факторах канцерогенного потенциала для накожного поступления химических веществ. Поэтому в расчёте использовались факторы канцерогенного потенциала для перорального поступления. Результат такого расчёта получается значительно завышенным;
- о доле местных продуктов в г. Комсомольск-на-Амуре. Для расчёта было принято, что доля местных продуктов составляет 100 %. Это завышает результаты расчёта.
Таким образом, уровень неопределённости при оценке риска здоровью населения на столько высок, что полученные результаты следует воспринимать только как ранг проблем, который позволяет установить приоритеты мероприятий. Такая оценка рисков не позволяет определить реальный уровень опасности.
Юридическим лицам и индивидуальным предпринимателям, деятельность организаций которых связана с воздействием вредных химических веществ, необходимо проводить мероприятия, направленные на устранение или уменьшение этой опасности.
Основным мероприятием является исключение возможности контакта человека с химическими 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.
Если устранить воздействие вредных химических веществ не представляется возможным, организациями должны приниматься меры по снижению их воздействия на человека, включая установление ПДК или ПДУ с учетом канцерогенного эффекта. Обеспечивается регулярный контроль за их соблюдением. Периодичность контроля за содержанием химических веществ в различных средах устанавливается в соответствии с действующими нормативно-правовыми актами.
Число лиц, которые могут подвергнуться воздействию химических факторов, максимально ограничивается.
В проекте вновь создаваемого или реконструируемого объекта, на котором предполагается использование вредных химических веществ, предусматриваются: максимальная степень автоматизации технологического процесса, герметизация оборудования, использование безотходных и малоотходных технологий, замена вредных веществ на менее вредные или безвредныеи 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 химического 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 вредных химических факторов, подлежат предварительным (при поступлении на работу) и обязательным периодическим профилактическим медицинским осмотрам в установленном порядке.
Подобные документы
Классификация промышленных ядов. Общий характер их действия на организм. Оценка токсичности химических веществ. Классы, показатели и параметры их опасности. Стадийность в установлении гигиенических нормативов вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
презентация [2,9 M], добавлен 30.03.2015Основные источники вредных веществ. Требования к освещению. Особенности действия температуры и относительной влажности на организм человека. Количественные и качественные характеристики света. Оценка условий труда по показателю вредности и опасности.
контрольная работа [703,0 K], добавлен 25.11.2015Виды отходов производства и отходов потребления. Правовые основы обращения с отходами производства. Оценка опасности отходов в рамках классификационной модели ЕРА. Отнесение опасных отходов к классу опасности для окружающей среды расчетным методом.
курсовая работа [194,3 K], добавлен 26.01.2009Основные правила поведения населения при оповещении об аварии с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ. Способы защиты населения от сильнодействующих ядовитых веществ. Использование средств индивидуальной защиты. Проведение герметизации помещения.
презентация [968,8 K], добавлен 29.04.2014Классификация вредных веществ по видам токсического воздействия и степени опасности. Методы санитарного контроля воздушной среды. Способы борьбы с пылью. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Виды электромагнитного излучения и средства защиты от него.
презентация [1,0 M], добавлен 08.12.2013Использование аттестации рабочих мест и замеров уровней факторов производственной среды для оценки условий труда. Составление санитарно-гигиенического паспорта рабочего места. Способы снижения шума и концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
практическая работа [24,4 K], добавлен 05.02.2013Исходные данные для проведения гигиенической оценки рабочего места. Оценка условий труда при воздействии химического фактора, аэрозолей преимущественно фиброгенного действия, по показателям световой среды и микроклимата. Системы кондиционирования воздуха.
курсовая работа [421,6 K], добавлен 20.09.2011Назначение объекта, анализ пожаровзрывоопасных свойств веществ, обращающихся в производстве. Характер работы оборудования. Анализ пожаровзрывоопасности среды, возможных причин повреждений аппаратов. Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности.
курсовая работа [72,8 K], добавлен 11.07.2012Цели, задачи гигиены труда и производственной санитарии. Факторы, определяющие токсическое действие вредных веществ. Оценка показателей микроклимата и определение класса условий труда. Виды, источники, дозы облучения. Нормирование ионизирующего излучения.
контрольная работа [3,0 M], добавлен 04.04.2016Классификация аварий на радиационно опасных объектах и особенности загрязнения окружающей среды при поломках. Воздействие ионизирующего излучения на организм человека. Мероприятия по предотвращению радиационных аварий, снижению потерь и ущерба от них.
реферат [155,2 K], добавлен 19.09.2012