Выбор наиболее опасных токсикантов

При контроле состояния конкретного загрязнённого объекта не редко в анализах обнаруживают до ста и более различных химических веществ. В таких случаях чрезвычайно трудно провести анализ для всех токсикантов. Можно существенно уменьшить число токсикантов, подлежащих анализу, если принять во внимание ряд определяющих факторов.

При выборе списка определяющих токсикантов учитывают:

1 – те вещества, которые являются наиболее токсичными, устойчивыми и подвижными;

2 – те вещества, которые содержатся в наибольших количествах и встречаются на большем пространстве;

3 – те вещества, которые оказывают наибольшее воздействие.

Первоначальная обработка данных состоит в выборе из списка всех токсикантов, обнаруженных в данной местности, наиболее опасных, их ранжирование и определение тех токсикантов, которые определяют 99 % риска.

Этот этап обработки состоит из ряда процедур:

1 – составление списка для каждой из сред (воздух, вода, почвы и т.д.) для всех канцерогенных и не канцерогенных токсикантов, обнаруженных при проведении экологической экспертизы данной местности (мониторинга, измерений, контроля);

2 – табуляция для каждого обнаруженного токсиканта среднего и максимального значений концентраций;

3 – определение для каждого токсиканта эталонной дозы (RfD) и показателя канцерогенности (SF) (см. разделы 3.3.2 и 3.3.3);

4 – определение степени токсичности для каждого токсиканта в каждой среде.

Для не канцерогенных веществ степень токсичности определяют по формуле:

S_t = C_max/RfD (5.1)

где S_t – степень токсичности, C_max – максимальная концентрация, RfD – эталонная доза для хронического воздействия.

Для канцерогенных веществ степень токсичности определяют по формуле:

S_t = C_max•SF (5.2)

где SF – показатель канцерогенности.

5 – ранжируют вещества в каждой среде по степени токсичности;

6 – для каждой из сред выбирают те вещества, которые определяют 99 % риска в общей величине риска.

Ранжирование токсикантов по степени их опасности учитывает их максимальную концентрацию и токсичность. Этим обработка данных не заканчивается. Для более точного учёта опасности необходимо для каждого из выбранных химикатов учесть их подвижность в окружающей среде и другие факторы.

Дополнительное исследование включает:

– среднюю концентрацию;

– частоту обнаружения;

– подвижность;

– устойчивость;

– накопление.

Обычно вещества, которые обнаруживают очень редко или которые имеют очень низкую концентрацию, не принимают во внимание. Для оценки подвижности токсиканта в окружающей среде используют данные о периоде полужизни и физико-химических свойствах (давление пара, растворимость и т.п.). Вещества, которые являются устойчивыми и подвижными должны быть оставлены в списке. Также должны быть оставлены в списке вещества, которые разлагаясь или взаимодействуя с другими веществами, образуют новые опасные вещества, которые также должны быть включены в список с учётом их концентраций.

Таким образом, окончательный список может содержать порядка 10–15 веществ, а иногда и меньше. Это ограничивает объём дальнейших исследований и расчётов.

5.3. Определение отношения «доза–ответ»

Второй этап оценки опасностей и риска состоит в определении токсичности химических веществ, включённых в список. Для определения токсичности изучают зависимости «доза-ответ». На основании таких исследований определяют референтные дозы (RfD) для неканцерогенных веществ и показатель канцерогенности (SF) – для канцерогенных. Подробное изложение методик проведения экспериментов и определения значений RfD и SF изложено в разделах 3.2.1 – 3.2.3.

На практике в настоящее время имеющиеся базы данных содержат сведения о нескольких десятках тысяч химических веществ, поэтому, как правило, выполнение второго этапа оценки риска по методикам ЕРА состоит в поиске необходимых данных. Понятно, что во всем мире постоянно ведутся исследования токсических свойств новых химических веществ. Эти занимаются специальные исследовательские центры и лаборатории. Специалисту экологу такие исследования проводить нет необходимости.

Для оценки зависимости «доза–ответ» могут использоваться компьютерные программы THRESH (Howe R.B., 1995); TOXRISK (Crump K.S. at all.;
(http://www.epa.gov/ncea/bmds.htm); а также мощная коммерческая программа
(http://www.cytel.com/new.pages/TT.2.html).

Полную характеристику острых вредных воздействий можно найти в отечественной компьютерной системе TOXHAZ, разработанной в НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н. Сысина РАМН.

Значения референтных доз и показателей канцерогенности для многих химических веществ и для различных путей поступления токсикантов в организм содержатся в «Руководстве по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» (Руководство…, 2004).