Характеристики риска, влияющие на его восприятие

Согласно руководству Р 2.1.10.1920-04 выделяют канцерогенный и неканцерогенный риски.

Канцерогенный риск – вероятность развития злокачественных новообразований на протяжении всей жизни человека, обусловленная воздействием потенциального канцерогена. Канцерогенный риск представляет собой верхнюю доверительную границу дополнительного пожизненного риска.

Неканцерогенный риск – вероятность развития любого заболевания кроме злокачественных новообразований, обусловленная воздействием химических факторов окружающей среды.

Рассмотрим для начала определение величины канцерогенного риска.

R = LADD(I) × SF, (1.2)

где R – канцерогенный риск, LADD - среднесуточная доза в течение жизни или экспозиция (I), SF - фактор наклона или фактор канцерогенного потенциала, (мг/(кг×день))^-1 (SF^O пероральный или SF^I ингаляционный).

В общем виде величина экспозиции (I [мг/кг массы тела в день]) может быть определена по следующей формуле:

, (1.3)

где: C - концентрация химического вещества; средняя концентрация, воздействующая в период экспозиции (например, мг/л воды); CR - величина контакта; количество загрязнённой среды, контактирующее с телом человека в единицу времени или за один случай воздействия (например, л/день); EF - частота воздействий, число дней/год; ED - продолжительность воздействия, число лет; BW - масса тела: средняя масса тела в период экспозиции, кг; AT - время осреднения; период осреднения экспозиции, число дней.

Для каждого пути поступления в руководстве Р 2.1.10.1920-04 разработаны частные формулы для определения величины экспозиции и приведены значения справочных величин.

Так при оценке канцерогенного риска заболеваемости работников для определения величины экспозиции может быть использована следующая формула:

, (1.4)

где С - осреднённая концентрация за оцениваемый период, мг/м³; Т_возд - период воздействия на протяжении рабочего стажа, в годах; Т_год - период воздействия на протяжении рабочего года, в сутках; Т_смена - период воздействия на протяжении рабочей смены, в часах;70 - средняя продолжительность жизни человека, годы;70 – средняя масса тела человека, кг;365 - число дней в году; 24 - продолжительность суток, в часах; V – средний объём вдыхаемого за сутки воздуха, м³(в среднем 22 м³).

Продолжительность смены зависит от условий труда и профессии, в нормальных условиях труда при пятидневной рабочей неделе продолжительность смены составляет 8 часов. В соответствии с ТК РФ и Постановление Госкомтруда СССР, ВЦСПС от 21.11.1975 N 273/П-20 (с изм. от 15.04.2004) «Об утверждении Инструкции о порядке применения Списка производств цехов, профессий и должностей с вредными условиями труда, работа в которых даёт право на дополнительный отпуск и сокращённый рабочий день» продолжительность рабочей недели для работающих во вредных и опасных условиях труда не должна превышать 36 часов.

Для определения величины неканцерогенного риска следует использовать модель, предложенную российским учёным Мельцером А.В., которая представляет собой нормально-вероятностное распределение частоты эффектов.

, (1.5)

где π – число пи (3.14…); е – основание натурального логарифма, D – воздействующая доза, t – доверительный коэффициент, a и b – эмпирические коэффициенты.

Верхний предел интегрирования (Prob) в этом случае предлагается определять по формуле:

, (1.6)

где C – концентрация вещества, мг/м³ (для воздуха) или мг/л (для воды); ПДК – предельно допустимая концентрация для соответствующей среды; Т – время воздействия или рабочий стаж в годах.

Данная формула позволяет рассчитывать накапливаемый с годами риск для здоровья и выявлять, через какое количество времени величина риска станет значимой.

Значение верхнего предела интегрирования зависит от загрязняющих веществ:

а) вещества с остро направленным механизмом действия (щёлочи, кислоты, если в нормативе не отмечено иное)

, (1.7)

б) аэрозоли преимущественно фиброгенного действия

, (1.8)

в) металлы, оксиды металлов

, (1.9)

г) общее уравнение

, (1.10)

где С – концентрация вещества; – предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воздухе рабочей зоны; Т – рабочий стаж, в годах.

ПДК в воздухе рабочей зоны () – концентрации, которые при ежедневной работе в течение 8 ч. в течение всего рабочего стажа не могут вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдалённые сроки жизни настоящего и последующих поколений.

При определении неканцерогенного риска следует учитывать, что вероятность возникновения и развития заболеваний существует только при превышении фактической концентрации над предельно допустимой. Кроме того, данная формула не позволяет определить неканцерогенный риск при стаже работы 1 год.

Сложностью при оценке риска является отсутствие строго установленных допустимых величин риска. Основываясь на концепции пороговости для оценки неканцерогенных эффектов принято, что уровни риска, при которых вероятность развития неблагоприятных эффектов оценивается более 16-25% при нормально-вероятностном распределении, принимаются значимыми. В ряде стран при оценке канцерогенного риска приемлемой считается величина на уровне от 10^-4 до 10^-6. В России величина приемлемого риска для населения составляет 10^-5-10^-6.

Под приемлемым риском понимается уровень риска развития неблагоприятного эффекта, который не требует принятия дополнительных мер по его снижению, и оцениваемый как независимый, незначительный по отношению к рискам, существующим в повседневной деятельности и жизни населения. Значимый риск, напротив, представляет собой уровень риска, который требует применения дополнительных мер по его снижению.

Популяционный риск (PR) определяется как произведение индивидуального риска (R или Risk) на численность популяции (POP)

. (1.11)

Популяционный риск – агрегированная мера ожидаемой частоты вредных эффектов среди всех подвергшихся воздействию людей.

На человека одновременно могут воздействовать несколько разных факторов, в этом случае суммарный риск определяется по правилу умножения вероятностей:

, (1.12)

, (1.13)

где или – канцерогенный или неканцерогенный риск комбинированного действия примесей; R₁ – R_n или Risk ₁ – Risk _n – канцерогенный или неканцерогенный риск действия каждого отдельного вредного вещества.

Пример решения задач

Пример 1. В воздух рабочей зоны выделяется несколько вредных веществ, названия и количество которых представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3

Концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны

В помещении в течение всей смены находится один работник, второй работник, подвергается воздействию этих веществ 60% рабочего времени. Стаж первого работника 10 лет, стаж второго работника 8 лет. Количество рабочих дней в году 250. Определить канцерогенный и неканцерогенный риск развития заболеваний.

Решение

1. Определить ПДК_РЗ веществ, перевести значения концентраций в мг/м³ (см. таблицу П.1.1)

2. Определить в часах время воздействия вредных веществ за смену на каждого работника, значения факторов канцерогенного потенциала (см. таблицу П.1.2).

3. Рассчитать экспозицию для определения канцерогенного риска (формула 1.4) для каждого работника

.

Определить величину канцерогенного риска (формула 1.2) для каждого работника

R = LADD(I) × SF.

Результаты расчёта приведены в таблице 1.3.

4. Выбрать функции для расчёта неканцерогенного риска.

Для хрома и свинца предел интегрирования рассчитывается по формуле (1.9)

Для хлористого водорода и паров серной кислоты по формуле (1.7)

В этих формулах показатель стажа Т учитывает процент времени смены, который работник подвергается вредному воздействию. Таким образом, для первого работника Т₁ = 10 лет, для второго Т₂ =0,6*8= 4,8 года

5. По таблице значений интеграла Лапласа и с учётом взаимосвязи распределения Лапласа Ф(х) и нормального распределения F(x) определить неканцерогенный риск (см.таблицу П.1.3).

Необходимые свойства распределений:

F(x) = 0,5+ Ф(х) и Ф(-х) = - Ф(х)

6. По формулам 1.12 и 1.13 определить суммарный канцерогенный риск и суммарный неканцерогенный риск для каждого работника.

,

.

Результаты расчёта представлены в таблице 1.4.

7. Сделать вывод о приемлемости канцерогенного и неканцерогенного рисков.

С учётом пороговых значений по канцерогенному риску полученные величины являются неприемлемыми, так как превосходят значение 10^-5. Неканцерогенный риск является неприемлемым для первого работника, его величина превышает пороговое значение 0,25. Следовательно, в цехе необходимо проводить мероприятия по снижению концентраций загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны.

Таблица 1.4

Результаты решения примера 1