При оценке риска от воздействия химического фактора установленные потенциально опасные вещества необходимо разделить на канцерогенные и не канцерогенные, так как последующие расчеты риска имеют в каждом случае свои особенности. При оценке воздействия опасных веществ необходимо также учитывать пути их поступления в организм: ингаляционный, накожный и пероральный. Для дальнейшей оценки риска при воздействии химического фактора следует учесть данные об уровнях загрязнения и токсичности веществ, чтобы определить приоритетный перечень загрязнителей, например по таки показателям:
-превышение допустимых регламентов (ПДК) содержания вещества в 1 м3;
-отнесение вещества к 1 и 2 классам опасности;
-наличие отдаленных эффектов воздействия – канцерогенного, мутагенного, эмбриотоксического, тератогенного;
-наличие веществ с однонаправленным действием.
Величина экспозиции – доза (поступление) для канцерогенных и не канцерогенных рисков рассчитывается на основании среднесменной концентрации. Аналогами термина «поступление» являются термины: нормализованная величина экспозиции, введенная доза, приложенная доза, абсорбированная доза. Поступление химических веществ обычно рассчитывается по формулам, учитывающим воздействующие концентрации, величину контакта, частоту и продолжительность воздействий, массу тела, время осреднения экспозиции и имеют размерность мг/кг в день.
Общая формула для расчета величины поступления химического вещества в производственных условиях имеет следующий вид:
I = C × CR × EF × ED / BW × AT,
где: I – поступление (количество химического вещества на границе обмена), мг/кг массы тела – в смену;
С – концентрация химического вещества; средняя концентрация, воздействующая в период экспозиции (мг/м3 или др.);
CR– величина контакта; количество загрязненной среды, контактирующее с телом человека в единицу времени (м3/смена или др.);
EF – частота воздействий, число дней/год;
ED - продолжительность воздействия, число лет;
BW – масса тела: средняя масса тела в период экспозиции, кг;
АТ – время (период) осреднения экспозиции, число дней.
Для расчета поступления используются три категории переменных:
· переменные, связанные с химическим веществом,– воздействующие концентрации;
· переменные, описывающие группу работников подвергающихся воздействию (экспонированную популяцию), – величина контакта, частота и продолжительность воздействия, масса тела;
· переменные, определяемые исследователем, – время осреднения экспозиции.
Используя сведения о концентрации вредных веществ можно дать количественную оценку уровню воздействия вредных химических веществ (ВХВ) на работника на конкретном рабочем месте. Один из методов, который для этого применяется – это расчет среднедневной дозы. Для расчета среднедневной дозы (СДД), получаемой при профессиональном воздействии химического вещества ингаляционным путем используется формула:
СДД =(C ´ n ´ 10 ´ 240)/(70 ´ 365 ´ N), где
Ø СДД – среднедневная доза в мг/кг/день
Ø C - среднесменная концентрация ВХВ в воздухе рабочей зоны на данном рабочем месте
Ø n – стаж работы на данном рабочем месте (в годах и его долях);
Ø 10 – средний объем вдыхаемого воздуха за рабочую смену, м3;
Ø 240 – количество рабочих дней в году;
Ø 70 – средняя масса тела взрослого человека, кг;
Ø N - период осреденения (максимальный стаж).
Если в процессе трудовой деятельности работник подвергался различным концентрациям ВХВ (менялся технологический процесс, проводилась реконструкции и т.п.), то правильнее разбить его рабочий стаж на периоды, характеризующиеся определенной средней концентрацией и определить СДД для каждого периода. СДД для всего профессионального стажа тогда можно рассчитать по следующей формуле:
СДДст = (СДД1 + СДД2 + …. + СДДn)/n,
где СДДст – осредненная среднедневная доза за весь стаж работы конкретного работника;
СДД1 + СДД2 + …. + СДДn – среднедневные дозы за каждый период работы;
n – число периодов работы, характеризующихся соответствующими СДД.
Персональные СДД могут быть использованы для расчета средней СДД для определенной профессиональной группы:
ССДД = ∑СДДр/Р,
гдеР – число работников в профессиональной группе.
Этот показатель может быть далее использован для оценки зависимости «доза-эффект», для чего необходим сбор данных о частоте эффектов, характерных для воздействия данного вещества в группах с различными ССДД.
Чаще всего этот метод используются для оценки риска, связанного с воздействием одного какого-то вещества с выраженным негативным эффектом, например, канцерогена. Расчет канцерогенного риска при профессиональном воздействии (СR) проводится с использованием данных о величине экспозиции и значении факторов канцерогенного потенциала (фактор наклона, единичный риск) (Руководство 2.1.10.1920-04).
UR= SF ´240/365´Т/70 ´10/20,
где UR - единичный риск при профессиональной экспозиции (мг/м3);
SF – фактор наклона или канцерогенного потенциала мг/кг/день;
240/365 – доля рабочих дней в году;
Т – стаж работы, лет;
Т/70 – доля продолжительности экспозиции к средней продолжительности жизни;
10/20 – доля легочной вентиляции за смену к суточной в м3.
CR = С ´ UR,
где CR – число дополнительных случаев рака за счет воздействия канцерогенных веществ в экспонируемой группе;
С – средняя концентрация за весь период производственной деятельности, мг/м3.
Канцерогенный риск при комбинированном воздействии нескольких химических соединений рассматривается как аддитивный. Расчет суммарного канцерогенного риска проводится по формуле:
CRкомб = Σ CRј,
где CRкомб – общий канцерогенный риск при ингаляционном поступлении нескольких канцерогенных веществ;
CRј – канцерогенный риск для j-го канцерогенного вещества.