Лекции (4) (1184130), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comДоза(dose, intake) ---- количество токсичноговещества (или количество излучения, или энергиюизлучения), поглощенного средойТоксодоза―количественнаяхарактеристикатоксичностивещества(отравляющегоилисильнодействующего ядовитого), соответствующаяопределенному уровню поражения при его воздействиина живой организм (мг/кг, мг/кг*день)Концентрация воздействующего вещества выражается обычноследующих единицах: мг/м3 , мг/л , мг/см3 , % , в частях на миллион (ppm)Техногенные системы и экологический риск. Лекция 4.
Доц. Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comвПринципиальная схема биологической реакции организма («ответа») наколичество поступившего в него токсического вещества.• минимальная смертельная доза (концентрация) вещества LD0( LC0 ) ;• максимальная (абсолютно смертельная) или стопроцентная доза (концентрация ) LDmax (LD100 ),LCmax ( LC100);• среднесмертельные дозы и концентрации LD50Техногенные системы и экологический риск.
Лекция 4. Доц. Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comПредельно допустимая концентрация (ПДК) —такая концентрация химических элементов и ихсоединений в окружающей среде, которая приповседневном влиянии в течение длительноговремени на организм человека не вызываетпатологическихизмененийилизаболеваний,устанавливаемыхсовременнымиметодамиисследований в любые сроки жизни настоящего ипоследующего поколений.Техногенные системы и экологический риск. Лекция 4. Доц.
Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comПринцип «пороговости» в установлениибезопасных уровней воздействияПорог вредного действия ― минимальная концентрация вещества вобъекте внешней среды (или доза, попавшая в организм), привоздействии которой в организме (при конкретных условиях поступлениявещества)возникаютизменения,выходящиезапределыфизиологических приспособительных реакций или скрытая (временнокомпенсированная патология).Эффекты воздействия, тяжесть которых зависит от дозы, превышающейпороговое значение, относят к классу детерминированных эффектовдля здоровьяЭффекты воздействия, которые проявляются при любой конечной скольугодно малой величине концентрации, относят к классу стохастических(вероятностных) эффектов для здоровьяТехногенные системы и экологический риск.
Лекция 4. Доц. Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comОценка риска здоровью на основании зависимостей «доза―эффект (doseresponse evaluation)»Зависимость «доза-эффект» при «пороговом» и «беспороговом» действииЭталонная доза(уровень, к которому организм оказывается нечувствительным) (RfD --- reference dose)Уровень не обнаруживаемого эффекта (NOEL – no observed effect level);Уровень не обнаруживаемого вредного эффекта (NOAEL – no observed adverse effect level);Минимальный обнаруживаемый уровень эффекта (LOEL – lowest observed effect level);Минимальный обнаруживаемый уровень вредного эффекта (LOAEL – lowest observed adverse effect level).Техногенные системы и экологический риск.
Лекция 4. Доц. Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comХарактерные особенности нестохастических и стохастических эффектов:Для нестохастических эффектов:функция «доза-эффект» X=F(D):• какправило, имеет «порог», т.е.существует доза, отличная от нуля,определяющая границу существованияэффекта;• имеет S-образную зависимость.• показатель LD50 определяет дозу, : прикоторойу50%подвергающихсявоздействию будет зарегистрированэффект в течение определенноговремени;• как правило, имеются достаточныестатистические данные;• латентный период отсутствует илиочень мал.Для стохастических эффектов :функция «доза-эффект» X=F(D):• не имеет порога, т.е.
не существуетдозы,отличнойотнуля,определяющейграницусуществования эффекта;• имеетлинейный,степенной(квадратичный,линейноквадратичный)илидробностепенной(т.н. «надлинейный») вид.•статистически достоверные данныеимеются лишь для области большихдоз воздействий.• проявлениеэффектовсильнорастянуто во времени с большимлатентным периодом (10-40 лет).Техногенные системы и экологический риск. Лекция 4. Доц. Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comДопустимая (или референтная) суточная доза (RfD) (суммарная для всехпутей поступления) ---- количество токсического вещества, которое не вызываетопределяемого неблагоприятного эффекта после хронического воздействияна всю популяцию, включая наиболее чувствительные подгруппы.
Онаисчисляется в мг/кг веса тела в сутки или в мг/кг для лиц с весом 70 кг.Фактор потенциала (SlopeFactor (SF)) -------- коэффициент,отражающий токсический или канцерогенный потенциал при определенномпути воздействия в организм, который определяется зависимостью междусилой канцерогенного воздействия(дозой) и произведенным эффектом..Slope Factor (SF) представляет собой коэффициент пропорциональностимежду полученной дозой и реакцией человека и выражает величину риска,нормированную по дозе:Размерность SF для единичного сильного воздействия :Техногенные системы и экологический риск.
Лекция 4. Доц. Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comОценка риска здоровью с использованием модели «доза-эффект»пробит -функцияP r = a + b ln DПреобразование данных S – образной зависимости «доза - эффект» в линейнуюзависимость «Pr - D»Техногенные системы и экологический риск. Лекция 4. Доц. Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comМодель «(Pr)―функции» в задачах оценки риска для здоровья человека вобщем виде может быть записана в виде:P r = a + b ln Da,b – эмпирические коэффициенты, характеризующие специфику воздействия иуровень его опасности,D ― воздействующая (поглощенная) дозаТехногенные системы и экологический риск.
Лекция 4. Доц. Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comПолученная доза (intake) ― усредненное количество химического вещества,поступившего в организм человека (пересекло внешние границы организма черезрот, нос) ( в мг на 1 кг веса тела в среднем за день):ρ ∗ CR ∗ EFDI =BW ∗ ATмг/кг*сутки)ρ – концентрация химического вещества в среде; CR ― объем носителя химическоговещества, контактирующего с организмом человека в течение дня; EFD ―продолжительностьпериодаконтакта,обычнорассчитываемаясиспользованием двух характеристик: EF ―частоты воздействия, дней/год; ED―продолжительности воздействия, лет; BW ― средний вес тела в периодэкспозиции (кг); AT ― продолжительность усредненного периода в днях.внутренняя действующая доза – количество вещества, достаточное для взаимодействияс определенным органом или клеткой (биодоза);• доза, приведенная к единице времени (например, мг/сутки);• доза, приведенная к единице времени и весу тела (например, мг/кг*сутки).•Техногенные системы и экологический риск.
Лекция 4. Доц. Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comДля краткосрочного, но интенсивного контакта (при значительных концентрацияхзагрязнителя в среде) :Iρ=∗ CRBWПри ингаляционном воздействии :∗ IR ∗ ETBW― средняя концентрация загрязнителя в воздухе, мг/м3; IR ― объем вдыхаемоговоздуха в течение часа, м3\ч; ET ― продолжительность контакта, ч.I =ρBρВПри нахождении загрязнителя в воде :I =CW ∗ IR ∗ ET ∗ EDBW ∗ ATCW― концентрация загрязнителя в воде, мг/л; IR ― количество воды, выпитой втечение дня, л/день.Техногенные системы и экологический риск. Лекция 4. Доц.
Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comДля атмосферных канцерогенных загрязнителей оценка среднесуточногопоступления на кг веса тела в день - дозы воздействия (мг/кг*сутки) (СDI)через органы дыхания рассчитывается по формуле:AC∗ IR∗ EF ∗ EDI = CDI =BW ∗ AT ∗ KГде AC—концентрация загрязнителя в воздухе, (мкг/м3); IR –интенсивность дыхания (м3/сутки) для взрослых принимается 20м3/сутки; EF—частота экспозиции (сутки/год) (350 сут/год); ED --продолжительность экспозиции (например 70 лет); BW– средний вес телав период экспозиции (70 кг); AT –время усреднения (сутки) (365 сут х 70 лет= 25550 сут.); К—переводной коэффициент 1000 (мкг/мг)Техногенные системы и экологический риск.
Лекция 4. Доц. Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comИндивидуальный пожизненный риск смерти (LR) определяется степеньютоксичности рассматриваемого вещества, которая рассчитывается в видевеличины SF [(мг/кг*сут]-1 и величиной его среднесуточного поступления(CDI) в течение жизни:LR = CDI ∗ SFПопуляционный риск ― число случаев смерти или заболеваний, котороеможет возникнуть во всей популяции или в отдельных ее группах (наиболееуязвимых) в результате воздействия изучаемого загрязнителя.Популяционный риск = Индивидуальный риск * Численность населения(численность группы)Индекс риска (hazard index ---HI) – еслиHI>1, то при существующем уровневоздействия, могут существовать неканцерогенные эффекты .Е – усредненная доза; RfD ----пороговая дозаТехногенные системы и экологический риск. Лекция 4. Доц.
Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comПример 1. Концентрация бензола в источнике питьевой воды 0,000875 мг/л;вес человека, подвергающегося воздействию, 70 кг; частота потребления 70дней в году; продолжительность воздействия 70 лет (т.е всю жизнь)(хроническое воздействие). В течение всего времени человек потребляетежедневно 2 л воды.
Период усреднения равен 70 годам при частоте 365 днейза год. SF для бензола = 0,029 (мг/кг*день)-1Оценитьвероятность(риск)возникновениязлокачественногозаболевания у человека при потреблении загрязненной бензолом воды.РЕШЕНИЕR= CDI*SF= 4,8*10-6 * 2,9*10-2= 14 * 10-8 = 1,4 * 10 -7Техногенные системы и экологический риск. Лекция 4. Доц.
Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comПример 2. Концентрация фенола в источнике питьевой воды 3,5 мг/л; нитробензола 0,0035мг/л, цианида 0,0105 мг/л ; вес человека, подвергающегося воздействию, 70 кг; частотапотребления 70 дней в году; продолжительность воздействия 70 лет (т.е всю жизнь)(хроническое воздействие). В течение всего времени человек потребляет ежедневно 2 лводы. Период усреднения равен 70 годам при частоте 365 дней за год.Значения референсных доз (RfD): для фенола –0,6 (мг/кг*день); для нитробензола –0,0005 (мг/кг*день); для цианида – 0,002 (мг/кг*день).CDI (фенол) = 0,1(мг/кг*день);CDI (нитробензол) = 0,0001(мг/кг*день) ;CDI (цианид) = 0,0003(мг/кг*день)Можно ли ожидать токсическое воздействие на человека при потреблении загрязненной воды?РЕШЕНИЕHI = CDI / RfDHIфенол = 0,1 / 0,6 = 0,167; HIнитробензол = 0,0001 / 0,0005 = 0,2;HIцианид = 0,0003 / 0,002 = 0,015; HIобщ =0,167 + 0,2 + 0,0015 = 0,382;HIфенол< 1; HIнитробензол <1; HIцианид <1; HIобщ <1Токсического воздействия нет.Техногенные системы и экологический риск.
Лекция 4. Доц. Николина Е.С.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
