USE OF INFORMATION TECHNOLOGY FOR PUBLIC HEALTH RISK ASSESSMENT


Cite item

Abstract

The article deals with the selection of risk assessment areas for the samples, which are held three times a day for seven control points located within neighborhoods housing development. There priority control in the air 7 major carcinogens. An risk of health status according to various criteria, hazard ratio of individual food groups.

Full Text

Необходимость использования информационных технологий и, в частности, автоматизированных баз данных для комплексной оценки эколого-гигиенической ситуации, изучения причинно-следственных связей в системе «окружающая среда - здоровье населения», оценки риска для здоровья с целью последующего обоснования приоритетных управленческих решений по обеспечению гигиенической безопасности населения сегодня ни у кого не вызывает сомнений. Создание и ведение автоматизированных баз данных в рамках организации социально-гигиенического мониторинга в Центре госсанэпиднадзора в г.Воронеже началось в 1994 году. Это, прежде всего, базы данных лабораторного контроля уровня загрязнения атмосферного воздуха, качества питьевой воды, качества воды внутригородского Воронежского водохранилища, уровня загрязнения почвы селитебной территории города, контаминации продовольственного сырья и продуктов питания, составляющие информационный блок «среда обитания» и базы данных показателей заболеваемости населения по действующим статистическим формам, составляющие блок «здоровье населения». Следует отметить, что для оценки уровней загрязнения объектов окружающей среды, как исходной информации для оценки риска здоровью, то при организации баз данных еще в 1994-95 годах мы заложили информацию о фактических концентрациях контролируемых веществ. Это позволило динамично развивать систему и анализировать данные в территориально-временном разрезе с определением средних и максимальных концентраций за период по различным внутригородским территориям или контрольным точкам. Для целей оценки риска здоровью населения, обусловленного загрязнением атмосферного воздуха, питьевой воды, почвы, продуктов питания мы организовали экспорт усредненных значений концентраций веществ из баз данных в электронные таблицы Microsoft Excel с последующем дополнением их формулами для расчета доз поступления вредных веществ в организм и показателей канцерогенного и неканцерогенного риска здоровью. Важно отметить, что результаты, получаемые на основе автоматизированного информационного обеспечения, во многом зависят от качества первичной информации и, поэтому, неразрывно связаны с организационными основами ведения мониторинга. На начальном этапе для выбора территорий риска использовались комплексные характеристики техногенной нагрузки на среду обитания. С целью же получения более достоверных данных об уровне экспозиции в системе мониторинга за загрязнением атмосферного воздуха лабораторные исследования переориентированы на определение средних концентраций. Отбор пробы проводится три раза в течение суток в семи контрольных точках, расположенных внутри кварталов жилой застройки. Такой подход позволил снизить фактор неопределенности при количественной оценке уровня канцерогенного и неканцерогенного риска здоровью и скорректировать перечень приоритетных для г. Воронежа загрязнителей не только с учетом коэффициента приоритетности, рассчитываемого как отношение объема выбросов к референтной концентрации, но и значений индивидуального канцерогенного риска и коэффициента опасности, характеризующего неканцерогенный риск. В порядке приоритетности контроля в атмосферном воздухе следует отметить 7 канцерогенов, ведущим из которых является 1,3-бутадиен, и 8 из 32 контролируемых веществ, обладающих неканцерогенным эффектом. Это, в первую очередь оксид меди (коэффициент опасности HQ до 50), опять же 1,3-бутадиен (до 12,5), оксид марганца (до 10), далее следуют оксид хрома шестивалентного, диоксид азота, взвешенные вещества, формальдегид, фенол, коэффициенты опасности которых выше единицы (HQ>1). Определенные таким образом приоритеты существенно отличаются от результатов ранжирования по показателю удельного веса нестандартных проб, как это практиковалось ранее. Тем не менее, обращает на себя внимание существенная разница гигиенических нормативов (ПДКс.с.) и референтных концентраций (RfC) используемых при оценке риска для некоторых веществ. Например, для оксида меди эти различия составляют 100 раз, что говорит о необходимости синхронизации отечественных гигиенических нормативов (ПДК) и референтных концентраций, применяемых в мировой практике. При анализе суммарных индексов опасности для веществ, действующих на одни те же системы и органы, наиболее высокие значения получены для группы веществ, влияющих на органы дыхания: диоксида азота, сернистого ангидрида, формальдегида, оксида меди, взвешенных веществ, сажи, хрома. На втором месте по величине суммарного индекса опасности находятся вещества, влияющие на нервную систему: фенол, марганец, свинец, стирол, ксилол, толуол, бензол. Несмотря на то, что лабораторный контроль уровня загрязнения атмосферного воздуха является более объективным поставщиком информации, в ряде случаев несомненна необходимость моделирования. В первую очередь, это касается загрязняющих веществ, по которым отсутствуют данные натурных наблюдений, либо наблюдения проводятся нерегулярно. В этой связи стратегия, реализуемая нами, направлена на создание единого межведомственного информационного поля. Примером такого взаимодействия может служить получение информации из автоматизированной системы «Эколог-город», эксплуатируемой в Управлении по охране окружающей среды и реализующей «Методику расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий». К сожалению, данное моделирование уровня загрязнения приземного слоя воздуха ориентировано на получение максимально разовых концентраций, что даже при соответствующем пересчете по существующим методикам, вносит неопределенность в окончательный результат, поскольку для оценки риска здоровью необходимы среднесуточные концентрации. По данным моделирования концентраций загрязняющих веществ в приземном слое атмосферного воздуха, присутствие которых обусловлено выбросами от стационарных источников, наиболее высокий индивидуальный канцерогенный риск приходится на 1,3-бутадиен (до 3*10-2, т.е. около 3 дополнительных случаев онкологических заболеваний на 100 человек в течение жизни), хром шестивалентный (до 6,0*10-3 т.е. до 6 случаев на 1000 человек), акрилонитрил (до 1,2*10-4 т.е. до 1 случая на 10000 населения). Основным источником поступления данных соединений в атмосферный воздух являются выбросы ОАО «Воронежсинтезкаучук». Тем не менее, следует отметить, что моделируемые значения концентраций данных загрязняющих веществ не превышают ПДК. Нет также превышений норматива по фактическим концентрациям 1,3 бутадиена и соединениям хрома, которые лабораторно контролируются. Касаясь надежности полученных данных, в теоретическом аспекте хотелось бы обратить внимание на сравнительный анализ мониторинга качества воздуха и моделирования как рабочих инструментов оценки риска, приведенные профессором К.А. Буштуевой. Так, приоритет в оценке истинности концентраций принадлежит мониторингу, в то время как задачи определения вклада источников в уровень загрязнения и прогноз ситуации более надежно решаются на основе моделирования. Переходя к оценке канцерогенного риска, обусловленного вероятным присутствием тригалометанов в питьевой воде (это тетрахлорэтилен, хлороформ, четыреххлористый углерод), следует отметить, что он является приемлемым (~10-6, т.е. около 1 дополнительного случая онкологического заболевания на 1 миллион населения в течение средней продолжительности жизни). При оценке неканцерогенного риска из 32 контролируемых веществ в питьевой воде коэффициент опасности выше 1 в отдельных случаях отмечен по нитратам, преимущественно для детей до 6 лет. По превышениям же ПДК в разводящей сети и источниках централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения - приоритетами являются железо и марганец, в отдельных источниках - нитраты и повышенная жесткость. По итогам этой работы, и учитывая экономическую целесообразность для снижения риска заболеваемости населения, обусловленной водным фактором, еще с 1999 года поэтапно реализуются управленческие решения, предусматривающие обязательную установку локальных очистных сооружений в детских дошкольных, образовательных и летних оздоровительных учреждениях, учреждениях здравоохранения (за 1999-2003 гг. - 97 объектов), на предприятиях пищевой промышленности (за 1999-2003 гг. - 12 объектов), а также при вводе в эксплуатацию новых жилых домов (за 1999-2003 гг.- 102 дома) и другие. Эффективность реализованных мероприятий заключается в снижении численности населения, подвергающегося воздействию данного фактора. Оценка риска для здоровья, обусловленного контаминацией продуктов питания, проведена для 22 групп продуктов по 9 показателям. При этом для расчета доз использовались данные о потреблении продуктов в организованных детских коллективах и взрослым населением и 95-процентиль концентрации контаминанта. Установлено, что для отдельных групп пищевых продуктов коэффициент опасности выше 1 определен по 5 веществам: меди (крупы, мука пшеничная и ржаная, хлеб, консервы овощные), цинку (крупа, сыры сычужные и плавленные), полихлорированным бифенилам (рыба живая, мороженная, вяленная, консервы рыбные), нитратам (картофель, морковь, огурцы свежие), мышьяку (рыба) и наиболее характерен для возрастной группы «дети до 6 лет». Потенциальный канцерогенный риск, связанный с потреблением продуктов питания, обусловлен присутствием мышьяка (рыба) и нитрозаминами (птица свежая, в т.ч. полуфабрикаты, колбасные изделия, кулинарные изделия из мяса). При этом, превышения гигиенических нормативов в продуктах питания токсичных элементов, нитрозаминов, полихлорированных бифенилов не отмечалось, за исключением нитратов (2,8% проб). Следует отметить, что для реализации информационных технологий управления в госсанэпиднадзоре и социально-гигиеническом мониторинге в частности, в настоящее время различными разработчиками создано достаточно обширное программное обеспечение, одобренное Советом по экспертизе программных продуктов при Департаменте госсанэпиднадзора РФ. Среди наиболее существенных отечественных продуктов следует отметить автоматизированную систему «Соцгигмониторинг» по учету, анализу состояния здоровья и среды обитания (разработчик НПО «Криста»), автоматизированную информационную систему «Санитас» (разработчик НПЦ «Интелком»). Несмотря на очевидные достоинства данных программных продуктов, их активное внедрение сдерживается следующими факторами: высокой их стоимостью, необходимостью дальнейшего финансирования со стороны Центров госсанэпиднадзора работ по их эксплуатации (обучение персонала, настройка программного обеспечения, оплата работ по его совершенствованию), достаточно высокими требованиями к техническим средствам. Кроме того, ни одна из систем в настоящее время не реализует методологию оценки риска для здоровья (расчет доз поступления вредных веществ в организм различными путями, расчет индивидуального и популяционного канцерогенного риска и др.), и еще далека от экспертных систем, рекомендующих соответствующее управленческое решение по снижению воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения как конечную цель информационной технологии управления, а лишь может выступать в качестве инструмента подготовки информации для проведения таких исследований и работ. Помимо этого, их внедрение при уже эксплуатирующихся базах данных на первом этапе повлечет временные затраты на ручной ввод информации накопленной за более, чем десятилетний период, как правило из-за несовместимости программных средств, структуры исходных баз данных, ограниченности средств экспорта - импорта данных. В целом же оценка риска для здоровья является достаточно действенным инструментом для получения данных о приоритетных гигиенических проблемах, а роль социально-гигиенического мониторинга и информационных технологий управления качеством окружающей среды в последующем будет только возрастать.
×

About the authors

Mamchik P NP

Voronej state Medical academy

Klepikov V OV

State Sanitary Inspection Center in Voronezh

Kolnet V IV

Voronej state Medical academy

References

  1. Афанасьев Ю.А., Фомин С.А., Меньшиков В.В. и др. Мониторинг и методы контроля окружающей среды: Учебное пособие. Часть 2. Специальная - М.: Изд-во МНЭПУ, 2001.
  2. Быков А.А. Моделирование природоохранной деятельности: Учеб. пособие. - М.: Изд-во НУМЦ Госкомсэкологии России, 1998.
  3. Эколого-гигиенические основы мониторинга и охраны городской среды / Н.П. Мамчик, С.А. Куролап, О.В. Клепиков и др. - Воронеж: Воронеж, гос. ун-т, 2002. - 332с.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies