С целью предотвращения отдаленных последствий

Пороговые отдаленные последствия (эффекты) могут возникать вследствие кратковременных или длительных воздействий токсикантов. Под термином “отдаленные последствия” понимаются такие реакции организма или его отдельного органа, которые появляются через несколько дней, недель, месяцев или лет после воздействия первой дозы токсиканта. Отдаленные эффекты условно разделяются на быстропроявляемые и отдаленные. Быстропроявляемые эффекты обнаруживаются через несколько дней, недель или месяцев, а отдаленные — через несколько лет после действия первой дозы.

Допустимая концентрация токсиканта может быть вычислена посредством величин пороговой мощности доз H_NOEL-A или H_NOAEL-A:

c_k = H_NOEL-A (или H_NOAEL-A)·70· f ·365·70/ v_k · T_k,

c_k = 1,79·10⁶ H_NOEL-A (или H_NOAEL-A,)· f / v_k · T_k, (5.43)

где c_k — допустимая концентрация k -го токсиканта, выраженная в количестве мг на единицу массы или объема загрязненной среды; H_NOEL-A и H_NOAEL-A — скорректированные пороговые мощности дозы; f — отношение длительности экспозиции токсиканту к средней продолжительности жизни; v_k — ежедневное поступление воздуха, воды или пищи в организм человека (в единицах массы или объема), T_k — длительность воздействия k -го токсиканта (время экспозиции). Сомножитель 1,79·10⁶ равен произведению трех величин: средней массы тела взрослого человека (70 кг), количества дней в году — 365, средней продолжительности жизни человека (70 лет).

Необходимо подчеркнуть, что действие нескольких пороговых загрязнителей, принадлежащих одному и тому же классу токсичных веществ (если, например, все рассматриваемые токсиканты могут вызвать заболевание печени или привести к раку легких), должно быть таким, чтобы не был превышен комбинированный порог, определяемый неравенством (5.39).

Пример 5.20. Рассчитать допустимую концентрацию в воздухе порогового токсиканта, позволяющую предотвратить его неблагоприятное воздействие (в виде отдаленных эффектов) на жителей, постоянно проживающих в загрязненной местности (f =1). Наиболее подходящим к данным условиям оказалось значение пороговой мощности дозы (H_NOAEL-A), полученное в результате экспериментов над животными, включавшими длительные экспозиции и наблюдения над отдаленными последствиями. Оно составило 2 мг/кг·день при f = 0,65.

Полное время воздействия токсиканта T_k =365·70=25550 дней. Его скорость ингаляционного поступления в организм v_k =20 м³/день. Поскольку в рассматриваемом случае f = 1, то можно считать, что его значение не очень сильно отличается от величины 0,65, которая характеризует опыты с животными.

По формуле (5.41) имеем:

c_k = 1,79·10⁶· 2·0,65 /(20·25550) = 4,56 мг/м³.

Пример 5.21. Рассчитать допустимую концентрацию в питьевой воде порогового токсиканта, позволяющую предотвратить его неблагоприятное воздействие (в виде быстропроявляемых эффектов) на жителей, употреблявших загрязненную этим токсикантом воду в течение 120 дней. Наиболее подходящим к данным условиям оказалось значение пороговой мощности дозы H_NOAEL-A, полученное в результате экспериментов над животными, включавшими кратковременные экспозиции и наблюдения над задержанными последствиями. Это значение составило 0,3 мг/кг·день при f = 0,005.

Полное время воздействия токсиканта T_k =120 дней. Скорость поступления токсиканта в организм c питьевой водой v_k =2,2 л/день. Значение коэффициента f для человека в данном случае составляет f = 120/(365·70) = 0,005; это совпадает с величиной f, которая характеризует опыты с животными. По формуле (5.41) получаем:

c_k = 1,79·10⁶· 0,3 · 0,005 /2,2·120 = 10,2 мг/л.

Пример 5.22. Рассчитать допустимую концентрацию в пище порогового токсиканта, позволяющую предотвратить его неблагоприятное воздействие (в виде отдаленных эффектов) на жителей, употребляющих загрязненную этим токсикантом пищу на протяжении всей жизни. Наиболее подходящим к данным условиям оказалось значение пороговой мощности дозы H_NOAEL-A, полученное в результате экспериментов над животными, включавшими длительные экспозиции и наблюдения над отдаленными последствиями. Это значение оказалось равным 0,1 мг/кг·день при f = 0,7.

Полное время воздействия токсиканта T_k =365·70=25550 дней. Скорость поступления токсиканта в организм с пищей v_k =1,5 кг/день. Коэффициент f для людей в рассматриваемом случае равен единице — можно считать, что его значение не очень сильно отличается от величины 0,7, которая характеризует опыты с животными.

Применяем формулу (5.41):

c_k = 1,79·10⁶· 0,1·0,7 /1,5·25550 = 3,3 мг/кг.

Пример 5.23. Рассчитать допустимую концентрацию в воздухе порогового токсиканта, позволяющую исключить его неблагоприятное воздействие (в виде отдаленных эффектов) на персонал, работающих в загрязненных условиях 8 часов ежедневно в течение 20 лет. Число рабочих дней в году — 250. Наиболее подходящим к данным условиям оказалось значение пороговой мощности дозы H_NOEL-A, полученное в результате экспериментов над животными, включавшими длительные экспозиции и наблюдения над отдаленными последствиями. Это значение составило 0,1 мг/кг·день при f = 0,2.

Полное время воздействия токсиканта T_k = 250·20 = 5000 дней. Скорость ингаляционного поступления токсиканта в организм v_k = 10 м³/день. Коэффициент f для человека в рассматриваемом случае равен 250·20/(365·70) = 0,2; это значение точно совпадает с величиной, которая характеризует опыты с животными.

По формуле (5.41) вычисляем:

c_k = 1,79·10⁶· 0,1·0,2 /10·5000 = 0,72 мг/м³.

Пример 5.24. Персонал подвергается воздействию присутствующих в воздухе трех пороговых токсикантов, относящихся к одному и тому же классу. Усредненные за рабочий день концентрации токсикантов равны соответственно 15, 25 и 40 мкг/м³. Установленная допустимая концентрация каждого загрязнителя позволяет предотвратить отдаленные последствия, они базируются на значениях пороговой мощности дозы H_NOEL-A, полученных в результате длительных экспериментов с животными с наблюдениями отдаленных эффектов. Величины этих допустимых концентраций составляют 30, 100 и 200 мкг/м³ соответственно. Будет ли превышен комбинированный порог?

По условию (5.39): (15/30)+(25/100)+(40/200)=0,95 <1. Комбинированный порог не превзойден, следовательно, отдаленные последствия не должны иметь места.