2020-05-11
1761
Оценка риска угрозы здоровью при воздействии беспороговых токсикантов (нерадиоактивных канцерогенов)
К канцерогенам относят вещества, воздействие которых достоверно увеличивает частоту возникновения опухолей. При оценке риска угрозы здоровью, обусловленного воздействием канцерогенных веществ, принято считать, что у канцерогенов нет пороговой дозы, их действие начинается уже при самых малых количествах, попавших в организм человека. Также считается, что вероятность развития онкозаболевания прямо пропорциональна количеству канцерогена, введенного в организм. Совокупность этих положений называют беспороговой линейной моделью.
Линейный характер зависимости между канцерогенным риском и дозой канцерогенного вещества выражается:
r – индивидуальный канцерогенный риск
D – доза канцерогена, попавшего в организм человека
Fr - коэффициент пропорциональности между риском и дозой, называемый фактором риска
Часто индивидуальный канцерогенный риск вычисляют по формуле:
Где m – среднесуточное поступление канцерогена с воздухом, водой или с пищей, отнесенное к 1 кг массы тела человека, в миллиграммах на килограмм в сутки (мг/кг*сут).
| Канцерогены, поступающие с воздухом | Fr, (мг/кг*сут) |
| Дихлорметан | 1,6*10-3 |
| Трихлорэтилен | 7*10-3 |
| Формальдегид | 2,1*10-2 |
| Свинец и его соединения | 4,2*10-2 |
| Бензол | 5,5*10-2 |
| Винилхлорид | 7,2*10-2 |
| Тетрахлорэтилен | 0,15 |
| Дихлорэтан | 0,27 |
| Хлорбензол | 0,27 |
| ДДТ | 0,34 |
| Никель (пыль в воздухе) | 0,91 |
| Полихлорированные бифенилы | 2 |
| Выхлопные газы дизельных двигателей | 2,1 |
| Кадмий и его соединения | 6,3 |
| Бензопирен | 7,3 |
| Бериллий, металл и оксид | 8,4 |
| Мышьяк | 12 |
| Хром (VI) | 42 |
| Бериллий, сульфат | 3*103 |
| Диоксины (смесь) | 4,6*103 |
| Канцерогены, поступающие с водой и пищей | Fr, (мг/кг*сут) |
| Свинец и его соединения | 8,5*10-3 |
| Хлороформ | 3,1*10-2 |
| Бензол | 5,5*10-2 |
| Пентахлорфенол | 0,12 |
| Хлорбензол | 0,27 |
| ДДТ | 0,3 |
| Кадмий и его соединения | 0,38 |
| Трихлорэтилен | 0,4 |
| тетрахлорэтилен | 0,54 |
| Мышьяк | 1,75 |
| Винилхлорид | 1,9 |
| Бериллий, оксид | 7 |
| Полихлорированные бифенилы | 5 |
| Бензопирен | 12 |
| Бериллий, сульфат | 3*103 |
| Диоксины (смесь) | 1,6*105 |
При решении задач, в которых рассматривается поступление канцерогена с воздухом, его среднесуточное поступление m отнесенное к 1 кг массы тела человека, рассчитывается по формуле:
C – концентрация канцерогена в воздухе (мг/м3)
V – объем воздуха, поступающие в легкие в течении суток (считается, что взрослый человек вдыхает 20 м3 воздуха ежесуточно)
f– количество дней в году, в течении которых происходит воздействие канцерогена
Tp – количество лет, в течение которых происходит воздействие канцерогена
P – средняя масса тела взрослого человека, принимаемая равной 70 кг
T – усредненное время возможного воздействия канцерогена, в качестве которого принимается средняя продолжительность жизни человека, считающаяся равной 70 годам (25 550 суток).
Если решаются задачи, связанные с потреблением питьевой воды, то среднесуточное поступление m канцерогена с водой на 1 кг массы тела человека определяется по формуле:
C – концентрация канцерогена в питьевой воде (мг/л)
v – скорость поступления воды в организм человека, л/сут (считается, что взрослый человек выпивает ежесуточно 2 литра воды)
f – количество дней в году, в течении которых происходит воздействие канцерогена
Tp – количество лет, в течение которых потребляется рассматриваемая питьевая вода
P – средняя масса тела взрослого человека, принимаемая равной 70 кг
T - усредненное время возможного воздействия канцерогена, в качестве которого принимается средняя продолжительность жизни человека, считающаяся равной 70 годам (25 550 суток).
Если решаются задачи, связанные с потреблением продуктов питания, определяют по формуле:
С – концентрация канцерогена в рассматриваемом пищевом продукте
М – количество продукта, потребляемого за один год
Tp – количество лет, в течение которых потребляется рассматриваемый продукт
P – средняя масса тела взрослого человека, принимаемая равной 70 кг
T - усредненное время возможного воздействия канцерогена, в качестве которого принимается средняя продолжительность жизни человека, считающаяся равной 70 годам (25 550 суток).
После того как вычислено среднесуточное поступление канцерогена рассчитывают индивидуальный канцерогенный риск по формуле:
Fr – фактор риска, значения приведены в таблице
Если r≤10-6 , индивидуальный канцерогенный риск считается пренебрежимо малым.
Если r>10-4 , индивидуальный канцерогенный риск считается недопустимым.
В случае воздействия нескольких канцерогенов полный риск выражается суммой отдельных рисков:
r=r1 + r2 +…
коллективный канцерогенный риск R определяется формулами:
R=r*N
N – количество человек, подвергающихся данному риску.
Вариант 1
1. В воздухе химического завода находится дихлорметан, концентрация которого составляет 12 мг/м3. На протяжении 10 лет таким воздухом дышит население, численность которого составляет 6000 человек. Количество дней, в течении которого люди подвергаются канцерогенному риску, равно в среднем 300. Фактор риска при поступлении дихлорметана с воздухом равен 1,6*10-3 мг/кг*сут. Рассчитать значения индивидуального и коллективного канцерогенного риска.
2. В ежегодный рацион жителя России входит в среднем 212,4 кг молочных продуктов. Предположим, что в молочных продуктах содержатся диоксины, и их концентрация равна значению ПДК для диоксинов в молоке 5,2*10-6 мг/кг. Пусть эти молочные продукты идут в пищу 100человек на протяжении 2 лет. Фактор риска при поступлении диоксинов с продуктами питания равен 1, 6*105 мг/кг*сут. Рассчитать значения индивидуального и коллективного канцерогенного риска.
3. Рассчитать значения индивидуального и коллективного канцерогенного риска. Содержание диоксинов в питьевой воде равно 10 ПДК этих веществ в воде, ПДК составляет 2*10-8 мг/л. Время потребления такой воды группой в 1000 человек – 5 лет. Средняя частота потребления – 300 дней в год. Фактор риска при поступлении диоксинов с водой равен 1,6*105 мг/кг*сут.
Вариант 2
1. Рассчитать риск в виде количества дополнительных случаев онкологических заболеваний среди жителей поселка с населением в 10000 человек в результате потребления воды с содержанием канцерогена – трихлорэтилена, равным 25 мкг/л. Такая вода потребляется в течении 30 лет, причем в течение каждого года она потребляется в течении 300 дней. Фактор риска в данном случае равен 0,4 мг/кг*сут
2. В воздухе некоторого промышленного предприятия обнаружен бензол с концентрацией, равной 15 мкг/м3. Рассчитать канцерогенный риск, которому подвергается рабочий при вдыхании бензола в течение полугода. Считается, что за рабочий день (на рабочем месте) человек вдыхает 10 м3 воздуха. Количество рабочих дней в году – 250. Фактор риска при поступлении бензола с воздухом равен 5,5*10-2 мг/кг*сут.
3. Процесс производства в одном из цехов завода связан с поступлением в воздух пыли, содержащей никель. Измерения показали, что концентрация никеля в воздухе в 6 раз превышает значение ПДК никеля в воздухе, которое равно 0,001 мг/м3. Считается, что за рабочий день (на рабочем месте) человек вдыхает 10 м3 воздуха. Рассчитать риск, которому подвергаются люди, работающие в этом цеху в течении 3 лет. Количество рабочих дней в году – 250. Фактор риска для никеля при его поступлении с воздухом равен 0,91 мг/кг*сут.
Вариант 3
1. Рассчитать индивидуальный риск, обусловленный комбинированным действием двух канцерогенов, содержащихся в питьевой воде. В воде находится винилхлорид с концентрацией, равной 0,3 мг/л (его фактор риска при поступлении с водой составляет 1,9 мг/кг*сут, и мышьяк с концентрацией, равной его ПДК в питьевой воде (0,05 мг/л). Фактор риска при поступлении мышьяка с водой равен 1,75 мг/кг*сут. Такая вода потребляется в течение 3 лет, причем в течение каждого года она потребляется в среднем в течение 300 дней.
2. В некоторой местности из-за повышенного содержания мышьяка в почве и, как следствие, в кормовых травах содержание этого химического элемента в молоке оказалось равным 0,15 мг/кг, это в три раза выше ПДК мышьяка в молоке, которая составляет 0,05 мг/кг. Рассчитать риск употребления такого молока в течение 3 месяцев. Житель России выпивает в среднем 69,6 кг молока в год. Фактор риска при поступлении мышьяка с пищевыми продуктами равен 1,75 мг/кг*сут.
3. Шестивалентный хром является достаточно сильным канцерогеном. Предположим, что содержание соединений шестивалентного хрома в воздухе равен его ПДК в воздухе и составляет 0,0015 мг/м3. Каков коллективный риск угрозы здоровью для группы людей численностью в 10 000 человек, если все они дышат таким воздухом в течение 5 лет.
Вариант 4
1. Предположим, что из-за влияния предприятия цветной металлургии содержание мышьяка в воздухе равно его ПДК в воздухе, которая составляет 0,003 мг/м3. Каков коллективный риск угрозы здоровью для группы людей численностью 10 000 человек, если все эти люди дышат таким воздухом в течение 5 лет?
2. Средняя концентрация выхлопных газов дизельных двигателей автомобилей в некотором городе составляет 1 мкг в 1 кубическом метре. Рассчитать риск индивидуальный и коллективный риски угрозы здоровью для 10 тыс. человек живущих в рассматриваемых условиях в течение 5 лет.
3. В РФ значение ПДКСС бензопирена в воздухе населенных мест принято считать равным 1 нг/м3. Предположим, что содержание этого канцерогена в воздухе некоторого населенного пункта превысило эту величину в 5 раз. Каков коллективный риск угрозы здоровью для группы людей численностью 100 000 человек, если все эти люди дышат таким воздухом в течении 3 лет?
Вариант 5
1. В РФ значение ПДК бензопирена в поверхностных водах принято равным 5 нг/л. Содержание этого канцерогена в воде некоторого населенного пункта превысило данную величину в 5 раз. Каков коллективный риск угрозы здоровью для группы людей численностью 100 000 человек, если все эти люди пьют воду в течение 3 лет? В течение каждого года такая вода потребляется в среднем 330 дней.
2. Среднее содержание канцерогена – сульфата бериллия в овощах, выращенных в непосредственной близости от химкомбината, оказалось равным 10 мкг/кг. Житель России съедает в среднем 94 кг овощей в год. Каков индивидуальный риск здоровью, если человек употребляет в пищу такие овощи в течение 3 месяцев?
3. Среднее содержание канцерогена бензола в картофеле оказалось равным 60 мг/кг. Житель России съедает, в среднем 124,2 кг картофеля в год. Каков индивидуальный риск здоровью, если человек употребляет в пищу этот картофель в течение 1 года?
