3. Основная часть

3. Основная часть

3.1. Термины и определения

Маркер экспозиции - экзогенное химическое вещество или его метаболит, количество которого определяется в биологических средах организма.

Маркер эффекта - показатель, количественно характеризующий биохимическое, физиологическое, поведенческое или иное изменение в организме, от степени выраженности которого определяется фактическое или потенциальное нарушение здоровья или развитие болезни.

Неблагоприятный (вредный) эффект - изменения в морфологии, физиологии, росте, развитии или продолжительности жизни организма, популяции, проявляющиеся в ухудшении функциональной способности или способности компенсировать дополнительный стресс, или в увеличении чувствительности к другим воздействиям факторов окружающей среды.

Приемлемый риск - уровень риска развития неблагоприятного эффекта, который не требует дополнительных мер по его снижению и оцениваемый как независимый, незначительный по отношению к рискам, существующим в повседневной деятельности и жизни населения.

Референтная концентрация - суточное воздействие химического вещества в течение всей жизни, которое устанавливается с учетом всех имеющихся современных научных данных и, вероятно, не приводит к возникновению неприемлемого риска для здоровья чувствительных групп населения.

Среда обитания человека - совокупность объектов, явлений и факторов окружающей среды, определяющая условия жизнедеятельности человека.

Среднесуточная доза/концентрация - потенциальная суточная доза/концентрация, усредненная весь период воздействия химического вещества.

Экспозиция (уровень воздействия) - контакт организма (рецептора) с химическим, физическим или биологическим агентом.

Предельно допустимая концентрация - максимальное количество вредного вещества в единице объёма (воздуха, воды или других жидкостей) или веса (например, пищевых продуктов), которое при ежедневном воздействии в течение неограниченно продолжительного времени не вызывает в организме какие-либо патологические отклонения, а также неблагоприятные наследственные изменения у потомства.

Максимально допустимая концентрация химических веществ (неметаболизированных) в крови - максимально допустимая концентрация химических веществ в единице объема крови, обусловленная многосредовой хронической экспозицией, которая при ежедневном воздействии в течение неограниченно продолжительного времени не вызывает достоверное изменение ответных реакций организма, установленных по критериям риска для здоровья.

3.2. Объекты исследования

Объектом исследования являются химические вещества (неметаболизированные), оказывающие вредное воздействие на население при различных условиях хронической экспозиции (поступление химического агента в организм различными путями из различных объектов среды обитания - атмосферного воздуха, питьевой воды, пищевых продуктов, почвы и т. д.). Исследуемые вредные вещества должны иметь гигиенические нормативы содержания в воздействующих средах, утвержденные в соответствии с действующими правилами Российской Федерации.

Информация, необходимая для принятия решения о необходимости установления МДК химического вещества в крови:

3.2.1. Наличие аналитического метода определения массовой концентрации нормируемого химического вещества в крови человека с достаточной чувствительностью и точностью.

3.2.2. Распространенность в среде обитания и вероятность воздействия на население: объем вещества, поступающего в объекты среды обитания (атмосферный воздух, питьевая вода, вода открытых водоемов, почва, пищевые продукты).

Основные источники информации:

- об объеме поступления в атмосферный воздух от учтенных стационарных источников: ежегодные формы федерального государственного статистического наблюдения 2-ТП (воздух) "Сведения об охране атмосферного воздуха"; об объеме выбросов химического вещества от автотранспорта (официальная ежегодная отчетность о выбросах автотранспорта по населенным пунктам отсутствует, но в отдельных регионах такая информация приводится в сводном томе ПДВ);

- об объеме промышленных сбросов в поверхностные и подземные водоисточники: ежегодные формы федерального государственного статистического наблюдения 2-ТП (водхоз) "Сведения об использовании воды", обобщенные в соответствии с СанПиН 2.1.5.980-00 "Гигиенические требования к охране поверхностных вод" и СП 2.1.5.1059-01 "Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения";

- об объеме поступления с промышленными отходами в почву: ежегодные формы федерального государственного статистического наблюдения 2-ТП (отходы) "Сведения об образовании, использовании, обезвреживании, транспортировании и размещении отходов производства и потребления", обобщенные в соответствии ГОСТ 17.4.1.02-83 "Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения", СП 2.1.7.1038-01 "Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов".

3.2.3. Качество объектов среды обитания по фактическим концентрациям нормируемого химического вещества.

Основные источники информации:

- о качестве атмосферного воздуха: результаты санитарно-химических мониторинговых исследований (протоколы лабораторных испытаний, отчетные формы), представляемые в Федеральную службу по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, обобщенные в соответствии с требованиями ГН 2.1.6.1338-03 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест";

- о качестве питьевой воды: результаты санитарно-химических мониторинговых исследований (протоколы лабораторных испытаний, отчетные формы), представляемые в Федеральную службу по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, обобщенные в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества";

- о качестве почвы: результаты санитарно-химических мониторинговых исследований (протоколы лабораторных испытаний, отчетные формы), представляемые в Федеральную службу по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, обобщенные в соответствии с требованиями ГН 2.1.7.2041-06 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве";

- о качестве пищевых продуктов: результаты санитарно-химических мониторинговых исследований (протоколы лабораторных испытаний, отчетные формы), представляемые в Федеральную службу по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, обобщенные в соответствии с требованиями СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов".

3.2.4. Результаты моделирования рассеивания загрязнений в различных средах от промышленных стационарных источников и автотранспорта.

Математическое моделирование распространения нормируемого соединения в приземном слое атмосферы проводится на основании "Методического пособия по выполнению сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий и автотранспорта города (региона) и их применению при нормировании выбросов" (М., 1999).

Расчеты выполняются с использованием унифицированной программы расчета загрязнения атмосферы (УПРЗА), реализующей алгоритм методического документа ОНД-86 "Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий" (например, "Эколог", версия 3.0 и "Эколог-средние", моделирующие разовое и осреднённое по времени распределение загрязняющих веществ). Математическое моделирование распространения загрязнений производится по регулярной расчетной сетке, которая должна охватывать всю изучаемую территорию (город, район, участок и пр.). Плотность сетки (шаг расчетов по оси абсцисс и оси ординат) определяется рекомендациями ОНД-86 и техническими возможностями компьютерных средств.

Приземные концентрации для каждой точки определяются для условий разных направлений ветра, соответствующих 8-румбовой розе ветров со средневзвешенной скоростью ветра 4 м/с, и для штилевых условий (0,5 м/с). При расчете рассеивания загрязнений учитываются эффекты суммарного действия и потенцирования. Константа целесообразности проведения расчетов задается уровнем 0,01.

Полученные расчетные концентрации анализируются методами пространственно-временного анализа в среде ГИС (например, ARC/View, версия 3.2.). Расчеты рассеивания позволяют оценить уровень загрязнения приземного слоя атмосферы и определить зону влияния источника. Зоной влияния источника считается территория, на которой достигаются приземные концентрации выше 0,05ПДКсс, (референтная концентрация хронического ингаляционного воздействия). Источником информации о значениях референтных концентраций является "Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих среду обитания" Р 2.1.10.1920-04.

3.2.5. Численность населения, потенциально подверженного хронической многосредовой экспозиции нормируемого химического вещества в условиях населенных мест.

3.2.6. Информация по количественной зависимости "химическая структура - биологическая активность".

3.2.7. Физико-химические свойства вещества, определяющие особенности его поведения в окружающей среде:

- агрегатное состояние (при 20°С, 760 мм рт. ст.);

- температура плавления, кипения;

- плотность;

- растворимость в воде, кислотах, биологических средах (крови);

- степень ионизации (электролитная диссоциация) молекул в заряженных катионах и анионах при конкретном рН (константа диссоциации - ), полярность.

3.2.8. Область применения.

3.2.9. Длительность персистирования в объектах окружающей среды, способность к межсредовым переходам и пространственному распространению.

3.2.10. Возможность комплексного поступления тяжелого вещества в организм человека из окружающей среды одновременно несколькими путями.

3.2.11. Биологическая роль в организме: эссенциальная, условно-эссенциальная, неустановленная роль, отсутствие биологической роли (ксенобиотик).

3.2.12. Сведения об опасности для здоровья человека:

- возможность острого и/или хронического воздействия;

- характер токсического действия (местное раздражающее, рефлекторное, рефлекторно-резорбтивное, резорбтивное);

- наличие специфических неканцерогенных токсических эффектов действия (раздражающего, сенсибилизирующего, нейротоксического, гематоксического, кардиоваскулярного, нефротоксического, гепатотоксического и т.д.) (прилож. 4);

- наличие одновременно нескольких токсических эффектов (системный эффект);

- особенности абсорбции (резорбции) вещества из места поступления в системный кровоток (в виде ионов, коллоидных частиц), коэффициент резорбции ;

- особенности распределения в организме, проникновение через внутренние барьеры в организме (гематоэнцефалический, гематоплацентарный, гистогематический);

- способность к кумуляции в биологических средах.

3.2.13. Отнесение к отечественным и международным перечням приоритетных опасных и особо регулируемых химических веществ.

3.2.14. Существующие гигиенические нормативы содержания в объектах среды обитания, референтные уровни в биологических средах (крови).

Информация, необходимая для принятия решения об исключении химического вещества из перечня для разработки МДК в крови:

3.2.15. Низкая распространенность в среде обитания и низкая вероятность воздействия на человека: малый объем производства (до 1 т/год), выброса или сброса (менее 1 кг/год); моделируемые концентрации металлов, поступающих преимущественно с атмосферным воздухом, стабильно ниже .

3.2.16. Концентрация в объектах среды обитания (атмосферный воздух, вода источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, почва) ниже естественных фоновых уровней.

3.2.17. Исключительно эссенциальная роль в организме и концентрация в объектах среды обитания находится в пределах рекомендуемого суточного потребления.

3.2.18. Доза/концентрация вещества при хроническом воздействии существенно ниже референтных (безопасных) уровней воздействия: величина коэффициента опасности (HQ) меньше 0,1; канцерогенный риск меньше .

3.2.19. Вещество идентифицируется в одной или двух средах в незначительном числе проб (менее 5%).

3.2.20. Малая численность населения, потенциально подверженного воздействию (менее 100 человек) в условиях населенных мест.

3.2.21. Специфические физико-химические свойства, исключающие поступление вещества в организм, резорбцию во внутренние среды и оказание токсического эффекта: высокая молекулярная масса (более 5 000 Д) при отсутствии растворимости в воде, высокая степень разрушения (гидролиза) в объектах среды обитания.

3.2.22. Низкая устойчивость (персистентность) в объектах среды обитания (атмосферном воздухе, воде поверхностных водоемов, грунтовых водах, почве, донных отложениях - 1-3 суток).

3.2.23. Отсутствие общей и специфической токсичности, подозрений в отношении канцерогенности для человека.

3.2.24. Чрезвычайная опасность вещества, исключающая попадание в организм в силу запрета на национальном уровне на производство, использование, поступление в объекты среды обитания (атмосферный воздух, вода водных объектов централизованных источников хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, почва, пищевые продукты).

3.3. Формирование выборки лиц для исследования при установлении МДК химических веществ в крови

3.3.1. В исследование в качестве испытуемых включаются наиболее чувствительные к внешнесредовой экспозиции химических факторов субпопуляции населения, находящиеся под воздействием исследуемого химического вещества.

Наиболее чувствительной субпопуляцией является детский контингент, что обусловлено:

- анатомо-физиологическими особенностями органов и систем;

- несовершенством нейро-эндокринной регуляции в силу роста и развития центральной нервной и эндокринной систем;

- возрастными особенностями вентиляции легких, процессов всасывания в желудочно-кишечном тракте, проницаемости барьерных структур.

Выборка лиц для исследования (основная и контрольная группа) формируется специалистами (1-2 врачами и 1-2 медицинскими сестрами, входящими в состав исследовательской группы) организации, осуществляющей исследование.

3.3.2. Перечень критериев, в соответствии с которыми осуществляется отбор детей для исследования.

Биологические критерии:

- единая этническая и расовая принадлежность;

- возрастная группа - возраст 6-10 лет, как наиболее стабильный период развития детского организма;

- половой состав - лица обоего пола для исключения влияния анатомо-физиологических особенностей;

- весо-ростовые показатели не выходят за пределы % по весо-ростовому индексу Кетле;

- физиологическое течение беременности и родов у матери;

- отсутствие пренатальной гипотрофии плода, развития патологических перинатальных состояний;

- отсутствие отягощенного наследственного анамнеза у родственников 1-й и 2-й линии;

- отсутствие профессиональных вредностей у родственников 1-й линии в течение 3 лет, предшествовавших рождению ребенка;

- отсутствие девиантного поведения.

Гигиенические критерии:

- проживание и посещение детских дошкольных и школьных образовательных учреждений, расположенных в зоне экспозиции (расчетный индекс опасности (HI) больше 1) исследуемого химического вещества, поступающего в объекты окружающей среды;

- срок проживания в зоне экспозиции не менее 1 года;

- возможность формирования суммарной средней суточной дозы при хронической экспозиции одновременно из разных сред (учитываются транспортирующие среды, межсредовые переходы, все воздействующие среды) различными путями (пероральный, ингаляционный, накожный) одновременно;

- отсутствие зон электромагнитного, шумового, радиационного, биологического и других видов воздействия;

- удовлетворительная природно-геохимическая ситуация;

- отсутствие повышенной и пониженной гелионагрузки, умеренное воздействие климатических факторов.

Социально-бытовые критерии:

- соответствие жилищных условий действующим гигиеническим нормативам (площадь, воздушно-тепловой режим, коммунальные и санитарные условия, освещенность);

- средний уровень материальной обеспеченности относительно душевого прожиточного минимума;

- рациональный и сбалансированный режим питания;

- рациональная организация режима дня;

- соответствие условий в посещаемых ДДУ и ДОУ действующим санитарно-гигиеническим требованиям;

- отсутствие высокой специализированной учебной нагрузки (школы с углубленным предметным обучением, спортивные школы).

Специальные критерии:

- отсутствие очагов хронической инфекции;

- отсутствие острых инфекционных заболеваний не менее, чем в течение 4 недель до начала исследования;

- индекс инфекционности - 0,2-0,5;

- отсутствие приема лекарственных препаратов, оказывающих выраженное влияние на гемодинамику, функцию печени и др. (барбитураты, омепразол, циметидин и т. д.), менее чем за 30 дней до начала исследования.

3.3.3. Выборка детей для проведения сравнительного анализа (контрольная группа) осуществляется по критериям, представленным в п. 3.3.2.

Группы (основная и контрольная) должны быть сопоставимы по количеству, полу и возрасту.

3.3.4. Объем выборки для исследования.

Объем выборки для исследования устанавливается по принципу достаточности для обеспечения статистической значимости исследования.

Объем выборки рассчитывается, исходя из необходимого условия наличия зависимости между сравниваемыми признаками, а именно, достоверности коэффициента корреляции с заданным уровнем значимости .

Условие достоверности коэффициента корреляции определяется по формуле:

, где (1)

N - объем выборки;

r - коэффициент корреляции;

- квантиль распределения Стьюдента порядка .

В результате преобразования соотношение можно представить в следующем виде:

(2)

При уровне значимости квантиль распределения Стьюдента стремится к значению 1,96.

Задавая конкретное значение коэффициента корреляции по соотношению определяется минимальный объем выборки, позволяющий оценивать зависимость между анализируемыми показателями. Для оценки корреляционных зависимостей низкой степени выраженности (коэффициент корреляции не ниже 0,15) объем выборки должен включать не менее 169 исследуемых.