Гигиеническая оценка канцерогенного риска при воздействии аэрогенного и водного перорального факторов среды обитания для задач социально-гигиенического мониторинга (на примере крупного промышленного центра)

др. [2]. Комплексное воздействие техногенной химической нагрузки, особенно в условиях промышленно развитых регионов, в том числе г. Перми, вносит дополнительный вклад в формирование изучаемой патологии [3].

Проблема неудовлетворительного качества среды обитания населения краевого центра связана с исторически сложившейся особенностью планировки города, характеризующейся близостью промышленной и жилой застройки при отсутствии требуемых разрывов между источниками воздействия и местами постоянного проживания или рекреации населения, низким природным потенциалом рассеивания примесей, геохимическими природными особенностями и фоновым техногенным загрязнением природных вод – источников питьевого водоснабжения и т.п. [4]. В конкретной санитарной ситуации проведение оценки риска возникновения злокачественных новообразований от воздействия аэрогенного и водного перорального факторов среды обитания с выделением приоритетных веществ представляется актуальной и необходимой, и позволит правильно определить управленческие приоритеты для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия [5, 6].

Цель настоящей работы: оценка канцерогенного риска возникновения заболеваемости в классе «новообразования» при воздействии химических веществ поступающих из атмосферного воздуха и с питьевой водой сети централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения в условиях крупного промышленного центра.

Материалы и методы. В ходе выполнения исследования использованы результаты статистических наблюдений за структурой и динамикой заболеваемости населения по возрастным категориям г. Перми за 1992-2009 гг. Распространенность заболеваемости по обращаемости оценивали по данным государственной статистической отчетности: «Сведения о заболеваниях злокачественными новообразованиями» (форма №7-здрав) и «Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания ЛПУ» (форма №12-здрав.). Оценку заболеваемости населения (структурную, динамическую, прогнозную) осуществляли с помощью методов одномерного статистического анализа, построения трендовой модели с динамическим экспоненциальным сглаживанием.

Оценка риска проводилась по классической схеме [7] на основе данных мониторинга качества атмосферного воздуха на 7 стационарных постах ГУ Пермского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды по 26 веществам и данных систематических наблюдений за качеством атмосферного воздуха по 16 веществам на 6 маршрутных постах, выполняемых аккредитованными лабораториями ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Пермском крае» в рамках социально-гигиенического мониторинга, воды по 38 веществам на основе данных систематических наблюдений за качеством воды ООО «Новогор-Прикамье», выполняемых в соответствии с программой производственного контроля. Также были использованы для оценки аэрогенного фактора данные моделирования рассеивания загрязнений от более 11 тысяч стационарных источников по 40 приоритетным веществам и 1329 участков дорог с передвижными источниками выбросов по 10 приоритетным веществам по расчетной сетке. Для получения корректных данных по качеству атмосферного воздуха использована методика «Сопряжение и аппроксимация расчетных и натурных данных для задач пространственного анализа качества атмосферного воздуха крупного поселения».

Оценка риска в отношении водного фактора проводилась в 13 точках контроля качества воды сети централизованного водоснабжения, в которые поступает вода из 4 водозаборов, обеспечивающих население г. Перми питьевой водой. Показатели риска, полученные на основании данных качества питьевой воды в контрольных точках, распространялись на население, использующее данную воду для питьевых нужд. Исходя из параметров водопотребления и суммарных объемов подачи воды с очистных сооружений, были рассчитаны пропорции потребления воды населением при смешанном водоснабжении отдельных микрорайонов города. В местах смешанного обеспечения водой из сети хозяйственно-питьевого водоснабжения и из артезианских источников расчет параметров риска проводился по показателям качества воды сети хозяйственно-питьевого водоснабжения. Среднесуточные дозы токсикантов рассчитывали отдельно для взрослого и для детского населения. В ходе работы была составлена карта-схема водоснабжения микрорайонов г. Перми. В процессе процедуры оценки риска были реализованы этапы идентификации опасности для здоровья, характеристики зависимостей «доза – ответ», оценки экспозиции и характеристики риска.

В соответствии с целью исследования, на этапе идентификации опасности были отобраны вещества, для которых установлены весомые доказательства способности вызывать канцерогенные эффекты. Процедура оценки риска проводилась сначала с использованием сценария односредового воздействия (атмосферный воздух / вода), а затем многосредового воздействия (атмосферный воздух и питьевая вода). Оценка аэрогенного и перорального канцерогенного воздействия проводилась по показателям индивидуального (CR ai и CR wo ) и популяционного (PCR^ai и PCR wo ) канцерогенного риска. При оценке комплексного поступления химических соединений в организм человека из окружающей среды одновременно несколькими путями для анализа канцерогенного эффекта использовался параметр общего канцерогенного риска (TCR). Для определения численности населения, проживающего в условиях различного уровня риска при односредовом и многосредовом канцерогенном воздействии тематический ГИС-слой с численностью населения сопрягали с ГИС-слоями пространственного распределения односредово-го/многосредового канцерогенного риска.

Результаты и выводы. В результате выполненных аналитических исследований установлено, что показатель заболеваемости всего населения г. Пермь в классе «новообразования» в динамике с 1992 г. имеет устойчивую тенденцию роста и на 1 января 2010 г. составил 43,85‰ для всего населения, что в 1,6 раза выше по сравнению с показателем 1992 года (27,39‰). Устойчивая положительная динамика отмечается во всех основных возрастных группах. Наибольшие темпы роста отмечены у детей и подростков (с 1992 г. 391,8% и 578,3% соответственно). По прогнозным оценкам к 2012 г. ожидается увеличение уровня заболеваемости всего населения в классе «новообразования» в целом еще на 44,6%. Заболеваемость всего населения злокачественными новообразованиями на 7-18% в динамике с 2001 г. (340,28 сл. на 100000) превышает аналогичные среднекраевые показатели. В структуре общей заболеваемости класс «новообразования» в разных возрастных группах занимает 10-17 место. Не являясь приоритетной в структуре общей заболеваемости, болезни в классе «новообразования» часто приобретают хроническое течение и приводят к инвалидизации или смертности. В тоже время смертность в данном классе занимает приоритетные позиции и растет во всех возрастных группах: с 2000 г. среди взрослого населения прирост составил 30,5%, среди детского и подросткового – 120,4% и 66,5% соответственно. В структуре общей смертности всего населения от злокачественных новообразований наибольший вклад вносят «другие новообразования кожи» (13,2%), «новообразования женской молочной железы» (11,9%), «новообразования трахеи, бронхов, легкого» (9,5%).

При оценке риска на этапе идентификации опасности из всего перечня анализируемых химических загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух с выбросами от стационарных источников и автотранспорта, были выделены 16 веществ, обладающих канцерогенными свойствами: никеля растворимые соли, соединения свинца, хрома, бензол, стирол, этилбензол, углерод (сажа), бенз(а)пирен, эпихлоргидрин, ацетальдегид, формальдегид, анилин, 2,4,6-тринитротолуол, акрилонитрил, бензин нефтяной. На этапе характеристики риска установлено, что для населения г. Перми повышенные уровни индивидуального канцерогенного риска формируют хром шестивалентный (до 6,2х10–3), бензол (до 5,2х10–4), формальдегид (до 2,3х10–4). В отдельных зонах города (в большинстве случаев около автомобильных дорог) этилбензол, ацетальдегид, никель и его соединения, бензин нефтяной создают уровни канцерогенного риска CRi в диапазоне 10–5-10–4, свинец и его соединения, бенз(а)пирен, сажа – в диапазоне 10–6-10–5.

Суммарный индивидуальный канцерогенный риск для детского населения (ТСR_ai) от воздействия аэрогенного фактора на территории краевого центра находится в пределах 5,06х10^–5-5,90х10^–3, для взрослого населения – 5,42х10^–5-6,32х10^–3. Выше предельно допустимого уровня индивидуального канцерогенного риска (TCR ai >10^–4) проживает 98,9% детского населения (более 172 тыс. чел.) и 98,8% взрослого населения (более 799 тыс. чел.) г. Перми. Таким образом, все население г. Перми проживает в условиях канцерогенного риска выше 10^–6, формируемого аэрогенным фактором среды обитания, подлежащего постоянному контролю. Величина популяционного канцерогенного риска (PCR) от воздействия аэрогенного фактора составила 737 случаев, расчетное число дополнительных случаев рака в течение года – 24.

Из 50 химических примесей в воде сети централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения на этапе идентификации опасности выделены 12 веществ, обладающих доказанными канцерогенными эффектами: бериллий, бромоформ, ДДТ, 2,4 Д, дихлорметан, кадмий, линдан, мышьяк, свинец, хром (VI), тетрахлорэтилен, хлороформ. Установлено, что в отдельных зонах водоснабжения (в основном от Кировской фильтровальной станции, насосных станций «Кислотные дачи» и «Заречная» Чусовских очистных сооружений) бериллий, ДДТ, дихлорме-тан, кадмий, свинец, хром формируют уровни индивидуального канцерогенного риска CRi для детского и взрослого населения в диапазоне 10–6–10–4. Мышьяк и хлороформ создают уровень индивидуального канцерогенного риска в данном диапазоне для всего населения краевого центра.

Суммарный индивидуальный канцерогенный риск для детского населения (ТСR wo ) от воздействия водного перорального фактора на территории краевого центра находится в пределах 4,59х10^–5-7,00х10^–5, для взрослого населения – 9,84х10^–5 – 1,50х10^–4. В условиях индивидуального канцерогенного риска на уровне выше допустимого (TCR>10^–4) проживает 94,1% (более 761 тыс. чел.) взрослого населения г. Перми и 99,9% (более 173 тыс. чел.) детского населения. 5,8% (более 47 тыс. чел.) взрослого населения проживает в условиях с уровнем риска 10^–4-10^–6 (приемлемый диапазон, требующий систематического контроля). Только менее 1% населения города проживают в условиях, формирующих канцерогенный риск на уровне ниже 10^–6. Величина популяционного канцерогенного риска (PCR) от воздействия водного перорального фактора составила 94 случая, расчетное число дополнительных случаев рака в течение года – 2 случая.

Общий суммарный индивидуальный канцерогенный риск для детского населения (ТСR sum ) от воздействия аэрогенного и водного перорального фактора на территории краевого центра находится в пределах 9,7х10^–5-5,9х10^–3, для взрослого населения – 1,5х10^–4-6,4х10^–3. Выше допустимого уровня индивидуального канцерогенного риска (ТСR sum >10^–4) проживает 99,4% (более 173 тыс. чел.) детского и 100% (более 809 тыс. чел.) взрослого населения г. Перми. Основной вклад в формирование многосредового канцерогенного риска вносит аэрогенный фактор среды обитания (88,6±0,2%). Величина суммарного популяционного многосредового канцерогенного риска от воздействия аэрогенного и водного перорального факторов составила 831 случай. Ожидаемое число дополнительных случаев рака в течение года – 26.

Приоритетными факторами канцерогенного риска являются хром (VI), формальдегид, бензол и др. примеси, поступающие аэрогенным путем, мышьяк и хлороформ – водным пероральным путем. Анализ пространственного распределения многосредового комбинированного канцерогенного риска показал, что наибольшие уровни формируются для населения, проживающего в зонах влияния промышленных предприятий, вдоль крупных автомагистралей. В центральной части Перми вклад автотранспорта в канцерогенный риск составляет до 78%. По мере удаления от магистралей величина вклада снижается, но в целом по городу этот показатель остается высоким – порядка 60%. Наиболее проблемными территориями в отношении канцерогенного риска здоровью населения являются в порядке убывания Индустриальный, Дзержинский и Кировский районы краевого центра (ТСRsum до 6,4х10–3).

Оценка канцерогенного риска для здоровья населения в связи с загрязнением среды обитания, выполненная в соответствии со стандартизованными подходами, показала, что в современной ситуации в городе не обеспечивается безопасность среды обитания населения. Наиболее существенным фактором негативного влияния на здоровье населения является неудовлетворительное качество атмосферного воздуха. Качество питьевых вод вносит вклад в формирование суммарного риска здоровью населения и, как следствие, в формирование повышенной заболеваемости населения, однако приоритетной задачей следует считать улучшение качества атмосферы города. Выявленные приоритетные факторы внешнесредового канцерогенного риска и территории с населением, проживающим в условиях неприемлемого канцерогенного риска, целесообразно учитывать при планировании программ натурных исследований качества среды обитания для задач социально-гигиенического мониторинга, проведении исследований, расследований, санитарно-эпидемиологических экс- пертиз в работе органов и служб Роспотребнадзора, планировании и проведении диагностических и лечебно-профилактических мероприятий в отношении контингентов риска и др.