Методические рекомендации МР 2.1.10.0062-12 "Количественная оценка неканцерогенного риска при воздействии химических веществ на основе построения эволюционных моделей" (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 2 мая 2012 г.)

1.1. Настоящие методические рекомендации предназначены для количественной оценки неканцерогенных эффектов, обусловленных воздействием химического загрязнения среды обитания, на основе построения эволюционных моделей.

1.2. Методические рекомендации предназначены для органов и организаций Федеральной службы по защите прав потребителей и благополучия человек, а также научно-исследовательских и других организаций, занимающихся оценкой риска для здоровья населения в связи с воздействием факторов среды обитания.

2.1. Федеральный закон от 30.03.1999 N 52-ФЗ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения".

2.2. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 10.11.1997 N 25 и Главного инспектора Российской Федерации по охране природы от 10.11.1997 N 03-19/24-3483 "Об использовании методологии оценки риска для управления качеством окружающей среды и здоровья населения в Российской Федерации".

2.3. Р 2.1.10.1920-04 "Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду".

4.1. Использование количественных параметров оценки неканцерогенного риска на основе эволюционных моделей при хроническом воздействии химических веществ предназначено для оценки накопления рисков с учетом возраста и длительности воздействия.

4.2. Значения вероятности развития неблагоприятного ответа со стороны здоровья, полученные в ходе математического моделирования, позволяют количественно оценить индивидуальный неканцерогенный риск развития конкретного ответа со стороны здоровья в условиях поступления определенного химического компонента одним из возможных путей.

4.3. Оценка риска здоровью населения при воздействии химических факторов с учетом времени развития эффектов осуществляется в целях:

- прогнозирования вреда здоровью, в том числе в виде сокращения продолжительности жизни, от воздействия химических факторов среды обитания на основе анализа динамики и эволюции рисков;

- выявления химических факторов, представляющих потенциальную опасность жизни и здоровью человека, при поступлении различными путями из разных объектов среды обитания;

- количественной оценки риска нарушений здоровья различной тяжести при воздействии неканцерогенных химических веществ;

- обоснования комплекса мер, направленных на минимизацию риска путем разработки и внедрения мероприятий по предотвращению загрязнения объектов среды обитания.

4.4. Принципиальный алгоритм действий по количественной оценке неканцерогенного риска здоровью населения при воздействии на основе построения эволюционных моделей представлен на рисунке 1.

 

                       /------------------------------------------------\

                       |   Идентификация опасности в соответствии с Р   |

                       |                 2.1.10.1920-04                 |

                       |      (приоритетные компоненты химического      |

                       |загрязнения, возможные пути поступления и ответы|

                       |              со стороны здоровья)              |

                       \------------------------------------------------/

                       /------------------------------------------------\

                       |      Оценка экспозиции в соответствии с Р      |

                       |                 2.1.10.1920-04                 |

                       |    (количественное определение экспозиции и    |

                       |              маркеров экспозиции)              |

                       \------------------------------------------------/

 

/-------------------\  /---------------------\  /-----------------------\

|    Проведение     |  | Если не существует  |  |Если существуют модели |

|эпидемиологических |  |моделей "экспозиция -|  |"экспозиция-ответ" для |

|   исследований,   |  |ответ" для выбранного|  |  выбранного фактора   |

|   мета-анализа    |  |       фактора       |  |                       |

\-------------------/  \---------------------/  \-----------------------/

                                                           |

                       /---------------------\              |

                       |   Математическое    |              |

                       |    моделирование    |              |

                       |     зависимости     |              |

                       |"экспозиция - ответ" |              |

                       |   (парные модели)   |              |

                       \---------------------/              |

                                 |                          |

                       /------------------------------------------------\

                       |Эволюционное моделирование зависимости эффектов |

                       | (ответов) от экспозиции (динамический прогноз  |

                       |         величин индивидуального риска)         |

                       \------------------------------------------------/

                                                |

                        /-----------------------------------------------\

                        |     Характеристика неканцерогенного риска при |

                        |          воздействии химических веществ       |

                        \-----------------------------------------------/

/--------------------------------\        /-----------------------------\

| Расчет величин популяционного  |-------|   Численность контингента   |

|  неканцирогенного риска СППЖ   |        |            риска            |

\--------------------------------/        \-----------------------------/

 

Рис. 1 Алгоритм количественной оценки неканцерогенного риска здоровью населения при воздействии химических веществ

4.5. Этап идентификации опасности выполняется в соответствии с Р 2.1.10.1920-04 "Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду".

4.6. Оценка экспозиции выполняется в соответствии с Р 2.1.10.1920-04 "Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду".

4.7. Вероятность развития отдельного неблагоприятного эффекта у экспонируемого индивидуума устанавливается на основе существующих и разработанных эпидемиологических моделей.

4.8. Количество дополнительных вредных эффектов в экспонированной популяции (популяционный риск) рассчитывается как произведение вероятности развития неблагоприятного эффекта у экспонированного индивидуума на численность экспонированного контингента населения.

5.1. Этап анализа зависимостей "экспозиция-ответ" и "экспозиция-эффект" предусматривает доказательное установление связи между экспозицией и риском нарушений функций органов и систем организма с учетом степени их выраженности нарушений.

5.2. В процессе оценки неканцерогенного риска здоровью при воздействии химических веществ могут использоваться парные математические модели, приведенные в методических руководствах и рекомендациях ведущих международных организаций (WHO, OECD и др.), и содержащиеся в опубликованных научных исследованиях (EPA, ATSDR и др.). При отсутствии моделей "экспозиция - ответ" должны использоваться результаты специальных региональных эпидемиологических и контролируемых клинических исследований.

5.3. Эпидемиологические и контролируемые клинические исследований включают когортные исследования с исследованиями типа "случай-контроль", поперечные исследования и анализ временных рядов.

5.4. Контролируемые клинические исследования, включающие определение химических веществ в биологических средах и клинико-лабораторные исследования, проводятся в случаях, когда программой оценки риска предусматривается использование маркеров экспозиции и ответа.

5.5. При моделировании зависимостей "экспозиция-ответ" при оценке неканцерогенного риска закладывается принцип пороговости действия, согласно которому негативные эффекты или ответы со стороны здоровья проявляются, начиная с реперного уровня. Вероятность развития негативных эффектов определяется с использованием региональных моделей, адекватных для конкретного комплекса химических факторов.

5.6. При отсутствии литературных данных о реперной концентрации/дозе такие уровни устанавливаются по результатам эпидемиологических исследований, в ходе которых производится вычисление показателей "отношение шансов" (OR) для всего исследованного диапазона уровней экспозиции. Реперный уровень определяется исходя из условия , в качестве реперного уровня принимается величина, соответствующая верхней 95%-й доверительной границе полученной модели. Порядок установления реперных уровней приведен в приложении А (соотношения А5 - А7).

5.7. Парные модели, отражающие зависимость "экспозиция-ответ" позволяют получать оценку вероятности развития конкретных ответов (заболеваний и смерти) от воздействия химического вещества:

 

, (1)

 

где:

- вероятность i-го ответа, обусловленного действием j-го химического вещества за время, определенное задачами исследования;

- функция, отражающая зависимость между экспозицией j-го химического вещества () и вероятностью i-го ответа.

 

Для построения парных моделей могут быть использованы апробированные и адекватные задаче методы математического моделирования, основанные на использовании статистических и токсикологических данных с учетом биологической адекватности модели. Пример математического аппарата приведен в приложении А.

Дополнительные случаи ответов (заболеваний, смертей) в экспонируемой популяции рассчитывается по формуле:

 

, (2)

 

где:

N - число населения, находящегося под воздействием факторов риска.

5.8. Показатели, используемые для оценки зависимости "экспозиция-ответ" должны пересматриваться и дополняться по мере получения новых научных данных, отвечающих требованиям по полноте и качеству исследований. Примеры парных моделей, консенсусно принятых на международном уровне и полученных в результате региональных эпидемиологических исследований приведены в приложении Б.

5.9. Для оценки риска развития нарушений здоровья могут использоваться множественные эволюционные модели, отражающие влияние комплекса химических веществ на риск развития различных нарушений здоровья в зависимости от возраста и длительности воздействия.

5.10. Эволюционные модели строятся на базе существующих математических моделей или полученных в результате региональных эпидемиологических исследований с учетом конкретных условий загрязнения населенных мест. Эмпирические значения коэффициентов эволюционных уравнений, установленные по результатам парного моделирования, учитывают как тяжесть исходов заболеваний, так и степень функциональных нарушений критических органов и систем организма. При построении эволюционной модели учитываются процессы накопления функциональных нарушений в организме за счет естественных причин.

5.11. Эволюционные уравнения записываются в виде рекуррентных соотношений, позволяющих организовывать итерационную расчетную процедуру по временным шагам. Система рекуррентных уравнений, учитывает накопление риска неканцерогенных эффектов на критические органы/системы за счет действия химических веществ:

 

, (3)

 

где

- риск нарушений i-ой системы организма в момент времени t+1;

- риск нарушений i-ой системы организма в момент времени t;

- коэффициент, учитывающий эволюцию риска за счет естественных причин

С - временной эмпирический коэффициент, принимаемый в соответствии таблицей В1;

5.12. Модель позволяет рассчитывать неканцерогенный риск на любой заданный момент времени при помощи прогнозирования накопления риска эффектов с учетом продолжительности воздействия и возраста. На этой основе существует возможность прогнозирования ожидаемой продолжительности жизни (прогнозируемая продолжительность жизни) и ее сокращения под воздействием факторов риска.

6.1. Характеристика риска на базе эволюционных моделей осуществляется в виде следующих этапов:

- обобщение результатов оценки экспозиции и зависимостей "экспозиция- ответ";

- установление реперных уровней экспозиции и расчет значений риска для отдельных видов нарушений здоровья для исследуемых химических веществ при поступлении из отдельных объектов среды обитания;

- расчет риска нарушений здоровья при воздействии химических веществ;

- расчет риска нарушений здоровья, связанных с химическими факторами и анализ структуры риска;

- выявление и анализ неопределенностей оценки риска.

6.2. Расчет индивидуальных рисков развития нарушений здоровья различной тяжести выполняется по системе рекуррентных уравнений, представленной в приложении В.

6.3. Риск развития нарушений здоровья, связанный с воздействием химических факторов () рассчитывается по формуле:

 

, где (4)

 

- риск развития нарушений i-ой критической системы при воздействии химических факторов.

6.4. Дополнительный риск нарушений здоровья, связанный с химическими факторами (), рассчитывается по формуле:

 

, где (5)

 

- дополнительный риск нарушения здоровья;

- риск нарушения здоровья под воздействием экспозиции химических факторов;

- риск нарушения здоровья без воздействия экспозиции химических факторов (или при значениях факторов на референтных уровнях).

6.5. В общем виде эволюция риска нарушений здоровья в условиях вредного воздействия и без него, а также величина дополнительного риска приведены на рисунке 2.

 

 

Рис. 2. Эволюция риска и дополнительного риска вредных эффектов при воздействии химических факторов

6.6. Для решения задач по оценке уровня неканцерогенного риска здоровью, связанного с воздействием химических веществ, рассчитывается приведенный индекс риска здоровью ():

 

, (7)

6.7. Рекомендации по управлению риском нарушений здоровья, связанным с действием химических факторов могут разрабатываться с учетом следующей оценочной шкалы индекса R (рис. 3):

- величина составляет менее 0,05, что может оцениваться как риск пренебрежимо малый (приемлемый, допустимый), не отличающийся от обычных, повседневных рисков. Рекомендуются меры по организации сокращенного (выборочного) мониторинга химической нагрузки, планированию мероприятий, которые могут быть реализованы в долгосрочной перспективе (5 лет и более). Плановый пересмотр уровней риска рекомендуется с частотой не реже, чем один раз в пять лет, а также при размещении на территории новых источников химического загрязнения и изменении градостроительной ситуации. Величина 0,05 соответствует верхней границе приемлемого риска.

- величина находится в диапазоне более 0,05 - 0,35, что может оцениваться как умеренный риск. Рекомендуются меры по организации постоянного мониторинга химической нагрузки. Мероприятия по снижению химической нагрузки рекомендуется разрабатывать с учетом среднесрочной и краткосрочной перспективы (1 - 3 года). Плановый пересмотр уровней риска рекомендуется с частотой не реже одного раза в три года. Мероприятия по снижению химической нагрузки рекомендуется разрабатывать с учетом среднесрочной и краткосрочной перспективы (1 - 3 года). Рекомендуется пересмотр степени риска каждый год.

- величина находится в диапазоне более 0,35 - 0,6, что оценивается как высокий риск. Рекомендуются меры по организации расширенной программы мониторинга химической нагрузки с проведением дополнительных исследований в местах и/или в периоды максимальных уровней химической нагрузки. Мероприятия по снижению химической нагрузки рекомендуется разрабатывать на ближайшую краткосрочную перспективу в течение года. Рекомендуется пересмотр степени риска каждый год;

- величина превышает уровень 0,6 что оценивается как очень высокий риск. Рекомендуются меры по немедленному прекращению деятельности основных источников химического загрязнения или выводу населения из зоны вредного воздействия. Рекомендуется пересмотр степени риска после принятия мер по сохранению здоровья населения.

 

 

Рис 3. Шкала оценки индекса

6.8. При воздействии химических веществ оценивается общее вероятное сокращение прогнозируемой продолжительности жизни населения в условиях заданной экспозиции химических факторов, являющееся конечной величиной оценки популяционного риска, как агрегированной меры ожидаемой частоты вредных эффектов среди всех подвергшихся воздействию людей:

 

(8)

 

- общее вероятное сокращение прогнозируемой продолжительности жизни, лет

P - численность населения, проживающего в условиях вредного воздействия химических факторов, чел.

6.9. Для оценки сокращения прогнозируемой продолжительности жизни (CППЖ) выполняется определение прогнозируемого возраста смерти без воздействия и при условии вредного воздействия химических факторов заданного уровня и заданной длительности.

6.10. Момент времени , когда значение риска неканцерогенных эффектов принимает значение равное единице, является прогнозируемым возрастом смерти или прогнозируемой продолжительностью жизни.

6.11. Сокращение продолжительности жизни, связанное с вредным воздействием химических факторов, рассчитывается следующим образом:

 

, (9) где

 

- сокращение прогнозируемой продолжительности жизни, лет

- прогнозируемая продолжительность жизни без воздействия химических факторов, полученная в результате пошагового расчета без учета химических факторов, лет

- прогнозируемая продолжительность жизни при вредном воздействии химических факторов, полученная в результате пошагового расчета, лет

6.12. Значения показателей риска в условиях воздействия отражают, главным образом, долгосрочную тенденцию к изменению показателей здоровья, формирующуюся при условии соблюдения всех принятых в расчетах исходных условий (например, определенная продолжительность и интенсивность воздействия, неизменность экспозиции во времени, конкретные значения факторов экспозиции и др.).

6.13. Результаты оценки риска представляют собой наиболее эффективный инструмент для сравнения вредного воздействия химических факторов на разных территориях, в разные временные периоды, до и после проведения оздоровительных мероприятий для определения их эффективности и т.п.

7.1. Заключение о величине уровня риска связано с последующими решениями об уменьшении (или недопущении) загрязнения среды обитания, что может потребовать значительных финансовых затрат или оказаться невыполнимым на практике. Поэтому наряду с величиной риска, должна быть обязательно охарактеризована присущая неопределенность ее оценки.

7.2. При обсуждении возможных источников неопределенностей необходимо различать два основных понятия:

- вариабельность, которая представляет собой неоднородность или непостоянство параметров популяции, свойств среды обитания и т.п. Вариабельность обычно не поддается снижению путем проведения дополнительных исследований или измерений;

- неопределенность, которая представляет собой частичное отсутствие представления или данных об определенных, связанных, в данном случае, с оценкой риска, параметрах, процессах или моделях; поскольку неопределенность является свойством, присущим самому процессу оценки риска, в некоторых случаях она может быть уменьшена посредством дополнительных исследований или измерений.

7.3. Возможные неопределенности подразделяются на три категории:

- обусловленные отсутствием или неполнотой информации, необходимой для корректного определения риска;

- связанные с некоторыми параметрами, используемыми для оценки экспозиции и расчета рисков (неопределенность параметров);

- обусловленные пробелами в научной теории, необходимой для предсказания на основе причинных связей (неопределенности модели).

7.4. В целом наибольшее влияние на достоверность итоговых оценок риска оказывают неопределенности, связанные с оценкой экспозиции. Достаточно высокая степень неопределенности может быть связана с установлением токсикологических параметров в экспериментальных условиях и их экстраполяцией на оцениваемые группы населения.

7.5. Наряду с анализом неопределенностей, при оценке экспозиции необходимо проводить и анализ вариабельности. Вариабельность воздействия связана с активностью индивидуумов, их поведением, а также с показателями эмиссии загрязняющих веществ, физико-химическими процессами, изменяющими концентрации химических веществ в различных средах.

7.6. Выделяют три типа вариабельности при оценке экспозиции:

- вариабельность места нахождения (пространственная вариабельность);

- вариабельность во времени (временная вариабельность);

- вариабельность среди индивидов (межиндивидуальная вариабельность).

7.7. Неопределенности, связанные с определением суммарного риска и суммарных индексов опасности, в основном, касаются вопросов синергизма или антагонизма действия различных смесей химических веществ. Учет этих неопределенностей значительно расширяет перечень условий, которые ограничивают возможности определения кумулятивного риска.

1. Клиническая эпидемиология. Основы доказательной медицины. Р. Флетчер, С. Флетчер, Э. Вагнер. Пер. с англ. - М.: Медиа Сфера, 1998. - 352 с., илл.

2. Онищенко Г.Г., Новиков С.М., Рахманин Ю.А., Авалиани С.Л., Буштуева К.А. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Под ред. Ю.А. Рахманина, Г.Г. Онищенко. М.: НИИ ЭЧ и ГОС, 2002. 480 с.

3. Руководство по оценке риска здоровью населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. - 143 с. "Р 2.1.10.1920-04".

4. Assessment of Combined Exposures to Multiple Chemicals. Repot of WHO/IPCS International Workshop IOMC (Inter-Organization Programme for the Sound Management Of Chemicals). A cooperative agreement among FAO, ILO,UNEP, UNIDO, UNITAR, WHO and OECD, World Health Organization, 2008.

5. Burnett R.T., Cakmak S., Brook J.R. and Krewski D. The role of particulate size and chemistry in the association between summertime ambient air pollution and hospitalization for cardiorespiratory disease. Environ. Health Perspect. - 1997. - 105. - 6. - p. 614 - 620.

6. Burnett R.T., Smith-Doiron M., Stieb D., Cakmak S. and Brook J.R. Effects of particular and gaseous air pollution on cardiorespiratory hospitalizations. Archives Environmental Health. - 1999. - 54. - 2. - p. 130-139.

7. Glossary of Health, Exposure, and Risk Assessment Terms and Definitions of Acronyms.Washington, D.C. U.S. EPA.

8. Guidelines for assessing human health risks from environmental hazards. Environmental Health Risk Assessment. Department of Health and Ageing and Health Council, June 2002.

9. Nogawa, K. an T. Kido. 1993. Biological monitoring of cadmium exposure in itai-itai disease epidemiology. Int. Arch. Occup. Environ. Health. 65(1 Suppl): S43-6.

10. U.S. EPA. Benchmark Dose Technical Guidance Document, EPA/630/R-00/001, Washington, 2002.

11. WHO/IPCS. Environmental Health Criteria 239: Principles for Modelling Dose-Response for the Risk Assessment of Chemicals, Geneva, 2009.

12. Анализ причинно-следственных связей показателей здоровья населения хозяйственно-питьевого водоснабжения с использованием результатов эпидемиологических исследований и оценки риска: отчет о НИР (заключ.)/ ФГУН "ФНЦ МПТ УРЗН" Роспотребнадзора; рук. Зайцева Н.В.; исполн.: Шур П.З. и др. - М., 2009. - 77 с. - Библиогр.: N ГР 01201053418. - Инв. N 02201053084

13. Разработка критериев гигиенической безопасности для задач развития человеческого потенциала в программах социально-экономического развития на региональном уровне: отчет о НИР (заключ.)/ ФГУН "ФНЦ МПТ УРЗН" Роспотребнадзора; рук. Зайцева Н.В.; исполн.: Шур П.З. и др. - М., 2011. - 37 с. - Библиогр.: N ГР.01201154036 - Инв. N 02201251063