 |
Контрольные вопросы. Практическая работа 4. Оценка риска угрозы здоровью человека при воздействии токсикантов, содержащихв воде, воздухе и продуктах питания
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1. Объясните как определяют риск для населения для разных источников опасности.
2. Объясните разницу между риском для населения и риском для определённого контингента лиц.
3. Объясните как определяют суммарный риск.
4. Объясните различие между риском и опасностью.
5. Объясните в чём состоит методика количественного определения риска и какие этапы она включает.
6. Объясните какие данные необходимо собирать для количественной оценки риска.
7. Какие данные используют для исключения вредных веществ из списка токсикантов, учитываемых при расчёте риска?
8. Каким образом ранжируют вещества при ранжировании токсических веществ по степени их опасности?
9. Опишите пути миграции вредных веществ от источника к реципиенту.
10. Какие механизмы действуют при поступлении вредных веществ в окружающую среду?
11. Какие механизмы переноса и преобразования действуют в окружающей среде?
12. Как определяют состав населения, подверженного воздействию?
13. Опишите пути поступления вредных веществ в организм человека.
14. Как вычисляют риск раковых заболеваний?
15. Как количественно оценивают опасность воздействия неканцерогенных веществ?
Практическая работа 4
Оценка риска угрозы здоровью человека при воздействии токсикантов, содержащихв воде, воздухе и продуктах питания
Цель работы: Познакомиться с методикой оценки угрозы здоровью человека при воздействиии пороговых токсикантов и рассчитать риски при при употреблении загрязненных продуктов питания, воды и воздуха.
Теоретические положения
Каждое вредное вещество, попавшее в окружающую среду, создает риск угрозы здоровью. Этот риск зависит от дозы вещества, поступившего в организм человека. Зависимость риска от дозы загрязнителя может быть различной, основные виды этой зависимости представлены на рисунке 4. 1.
|
|
|
Загрязнители, негативное действие которых начинается уже при очень малых дозах и прямо пропорционально концентрации загрязнителя в воздухе, воде или продуктах питания (рис. 4. 1а), называются беспороговыми. Линейной зависимостью риска от дозы характеризуются канцерогены, т. е. вещества, вызывающие появление и рост злокачественных опухолей.
Зависимостью другого вида обладают пороговые загрязнители, их действие вызывает негативные последствия только, если величина дозы превзойдет некоторое пороговое значение. Один из вариантов такой зависимости риска от дозы представлен на рис. 4. 1 (б). Считается, что пороговыми загрязнителями являются токсические, но неканцерогенные вещества.
Рис. 4. 1. Соотношение между дозой (D) и откликом на нее
(частостью дополнительного риска qe);
а – линейная связь для беспорогового загрязнителя;
б – сложная связь для порогового загрязнителя.
Доза загрязнителя D определяется произведением его концентрации в воздухе, питьевой воде или пищевых продуктах (С), скорости его поступления в организм (ν ) и временем поступления в организм (t):
D = c·v·t. (4. 1)
Концентрацию (С) обычно выражают в мг/м3 (для воздуха), в мг/л (для воды) или в мг/кг (для продуктов питания). Скорость (интенсивность) поступления (v) измеряется в л/мин или м3/сутки (воздух), л/сутки (вода), кг/день или кг/год (продукты питания).
Для расчета рисков, обусловленных присутствием вредных веществ в компонентах среды обитания, необходимо знать стандартные количества воздуха, воды, поступающих в организм человека, а также средние количества продуктов питания.
|
|
|
В таблице 4. 1 приведены стандарты объема воздуха и массы воды, поступающие в организм взрослого человека, принятые в России.
Таблица 4. 1
Стандартные количества воздуха и воды, поступающие
в организм человека
| Контингент | Воздух | Вода |
| Население | 7, 3·106 л/год = 20 м3/сут | 730 л/год = 2 л/сут |
| Персонал | 2, 5– 106 л/год = 10 м3/день (если в году 250 рабочих дней) |
Чтобы судить о том, какие количества загрязнителей попадают в организм человека с пищей, надо знать, сколько того или иного продукта поступает за определенный период времени (за год). В процессе сравнительного анализа социального состояния населения России были определены продуктовые наборы (годичные рационы – кг/год) в среднем на душу населения России (табл. 4. 2).
Таблица 4. 2
Годичные рационы продуктов питания в среднем по России на душу населения
| Виды продуктов | Потребляемое количество, кг/год |
| Хлебопродукты, всего | 130, 8 |
| Бобовые | 4, 6 |
| Мука пшеничная | 19, 5 |
| Рис | 3, 7 |
| Крупа (кроме риса) | 5, 2 |
| Хлеб пшеничный | 62, 9 |
| Макаронные изделия | 5, 2 |
| Картофель | 124, 0 |
| Овощи, всего | 94, 0 |
| Капуста | 28, 1 |
| Огурцы и помидоры | 2, 6 |
| Столовые корнеплоды | 37, 5 |
| Прочие овощи | 25, 9 |
| Фрукты и ягоды, всего | 19, 4 |
| Фрукты свежие | 14, 4 |
| Фрукты сушеные | 1, 0 |
| Сахар и кондитерские изделия | 20, 7 |
| Мясопродукты, всего | 26, 6 |
| Говядина | 4, 8 |
| Баранина | 0, 9 |
| Свинина | 1, 5 |
| Колбасные изделия | 0, 8 |
| Рыбопродукты, всего | 11, 7 |
| Рыба свежая | 10, 9 |
| Сельди | 0, 8 |
| Молокопродукты, всего | 212, 4 |
| Молоко цельное | 69, 6 |
| Молоко нежирное | 53, 5 |
| Сметана и сливки | 1, 6 |
| Масло животное | 2, 5 |
| Творог | 9, 9 |
| Сыр и брынза | 2, 3 |
| Яйца (шт. ) | 151, 4 |
| Масло растительное, маргарин | 10, 0 |
При решении задач, в которых рассматривается вдыхание токсиканта, среднесуточное его поступление m отнесенное на 1 кг массы тела человека, рассчитывается по формуле:
, (4. 2)
где: С – концентрация токсиканта в воздухе, мг/мг3;
V – объем воздуха, поступающего в легкие, м3/сут (считается, что взрослый человек вдыхает 20 м3 воздуха ежесуточно);
|
|
|
f – количество дней в году, в течение которых происходит воздействие токсиканта;
Tv – количество лет, в течение которых происходит действие токсиканта;
Р– средняя масса тела взрослого человека, принимаемая равной 70 кг; Т – усредненное время воздействия токсиканта (или средняя продолжительность возможного воздействия токсиканта за время жизни человека), принимаемое равным 30 годам (10 950 сут).
Вышеприведенное выражение для m базируется на используемой в токсикологии формуле Габера, по которой вычисляют показатель токсичности вещества Кtox токсиканта, поступающего с воздухом, эта формула имеет вид:
, (4. 3)
где С – концентрация токсиканта, мг/м3;
V– объем легочной вентиляции, м3;
t – время воздействия токсиканта, год;
Р– масса тела, кг.
Если решаются задачи, связанные с потреблением питьевой воды, то среднесуточное поступление токсиканта с водой на 1 кг массы тела человека m определяется по несколько измененной формуле:
, ( 4. 4)
где С – концентрация токсиканта в питьевой воде, мг/л;
v – скорость поступления воды в организм человека, л/сут (считается, что взрослый человек выпиваег ежесуточно 2 литра воды);
f –количество дней в году, в течение которых происходит воздействие токсиканта;
Тр – количество лет, в течение которых потребляется рассматриваемая питьевая вода.
Величины Р и Т – такие же, как и в формуле для поступления токсиканта с воздухом. Размерность величины m – мг/л 
сут.
Если решаются задачи, связанные с потреблением продуктов питания, то среднесуточное поступление токсиканта с пищей, приведенное на 1 кг массы тела человека, вычисляют по формуле:
, (4. 5)
где С – концентрация токсиканта в рассматриваемом пищевом продукте; М – количество продукта, потребляемого за один год; Тр – количество лет, в течение которых потребляется рассматриваемый продукт;
|
|
|
Величины Р и Т– такие же, как и в формуле для поступления с воздухом или водой. Величина т имеет размерность мг/кг сут.
После того, как вычислено среднесуточное поступление токсиканта, отнесенное к 1 кг массы тела, рассчитывается величина, называемая индексом опасности. Ее обозначают через HQ (Hazard Quotient) и определяют выражением:
, (4. 6)
где 
– пороговая мощность дозы.
Если HQ < 1, то опасности и риска угрозы здоровью нет. Если же HQ > 1, то существует опасность отравления, которое, тем больше, чем больше индекс HQ превышает единицу.
Если в воздухе, питьевой воде или в пище содержатся несколько токсикантов, то полный индекс опасности HQt равен сумме индексов опасности отдельных токсикантов:
HQt= HQ1 + HQ2 + HQ3+….. (4. 7)
Если HQt < 1, то опасности нет, риск угрозы здоровью отсутствует.
Ниже приводятся примеры решения задач ( 1– 4). Задачи для самостоятельного решения 5– 20.
|
|
|
