007 - Poglavlje 4-A...principe izbora pri sprovođenju istraživanja procene rizika po zdravlje za...

POGLAVLJE 4

133

4. PROCENA RIZIKA PO ZDRAVLJE LJUDI Zdravstveni rizik se definiše kao verovatnoća pojave neželjenih efekata po

zdravlje ljudi, koji su u funkciji ekspozicije, koncentracije i vremenskog intervala delovanja agensa iz određenog medijuma životne sredine (vazduh, voda, zemljište) pri realnim uslovima ili odgovarajućem scenariju neželjenog događaja.

Ocena zdravstvenog rizika može biti kvalitativna i kvantitativna, a donošenje ocene se vrši primenom odgovarajućih naučnih metoda. U procesu donošenja ocene zdravstvenog rizika (procena zdravstvenog rizika) neophodno je ispoštovati redosled aktivnosti i to: identifikaciju opasnosti, procenu odnosa doze i reakcije (procenu toksičnosti), procenu ekspozicije, karakterizaciju rizika i prezentaciju rizika. Dakle donošenje ocena rizika može se predstaviti kao proces u kome se opasnost, ekspozicija i rizik determinišu (slika 4.1. i 4.2.) prema metodologiji Agencije za zaštitu životne sredine SAD* (engl. US EPA – United States Environment Protection Agency).

Slika 4.1 - Relacija između procene rizika i postupaka upravljenja rizikom

Slika 4.2. - Etape procene zdravstvenog rizika

* US EPA, 1989: Risk Assessment Guidance for Superfund, Volume I – Human Health Evaluation Manual, Wašington, SAD

EKOLOŠKI RIZIK POGLAVLJE 4

134

Ocena rizika pokazuje rezultat stvarnog ili potencijalnog delovanja zagađujuće materije i u funkciji je primljene doze i ekspozicije.

Odluke o upravljanju rizikom slede nakon ocene zdravstvenog rizika. Međutim ocena zdravstvenog rizika može biti uslovljena upravljanjem rizikom. U toku procesa upravljanja rizikom, ukoliko postoji potreba, uvode se dodatna proučavanja koja bliže determinišu zdravstveni rizik što daje mogućnost primene prevetivnih mera zaštite i smanjenja rizika.

Naučno zasnovana procena zdravstvenog rizika je od velikog nacionalnog značaja. Greške u proceni zdravstvenog rizika mogu imati višestruke negativne posledica sa zdravstvenog, socijalnog i ekonomskog aspekta.

U početnoj fazi procene zdravstvenog rizika od dejstva zagađujućih supstanci treba poći od njihovog pojedinačnog i uzajamnog dejstva na zdravlje. Svaka zagađujuća supstanca vode, vazduha, zemljišta, ima određeno toksično dejstvo koje može biti manje ili više izmenjeno u prisustvu druge zagađujuće supstance prisutne u određenom medijumu životne sredine. Zato je od važnosti da pri oceni zdravstvenog rizika se poznaju njihove doze koje dovode do neželjenih zdravstvenih efekata. Logično bi bilo da ako je određena komponenta koja je u smeši (npr. zagađeni vazduh), kojom se izlaže individua, u manjoj koncentraciji od njene utvrđene doze dejstva, ne uzima u obzir pri oceni zdravstvenog rizika. Međutim, ovakav stav se ne može prihvatiti kao tačan posmatrano s aspekta toksikologije. Moguće je da u sastavu smeše budu zastupljene i komponente koje se akomuliraju u organizmu eksponirane individue pri dugotrajnoj ekspoziciji, tako da i male koncentracije mogu dovesti, pri određenim uslovima, do neželjenih zdravstvenih efekata. Kako ocenu zdravstvenog rizika treba bazirati na dejstvu svih komponenata koje dovode, pojedinačno i/ili u sastavu smeše, do neželjenih zdravstvenih efekata, treba poznavati toksično dejstvo komponenata pri svim uslovima ekspozicije.

POGLAVLJE 4 Procena rizika po zdravlje ljudi

135

4.1. IDENTIFIKACIJA OPASNOSTI Identifikacija opasnosti podrazumeva karakterizaciju dejstva toksičnog

agensa (procena toksičnosti, odnosno procena doza - reakcija) i procenu ekspozicije. Od važnosti je poznavati toksično dejstvo zagađujućih supstanci (agensa) kao i uslove pod kojima mogu dovesti do neželjenih zdravstvenih efekata kod eksponirane populacije. Evaluirani zdravstveni efekat (kancerogeni ili nekancerogeni) mora takođe biti prepoznat na vreme pre projektovanja mreže zdravstvene zaštite ili epidemioloških procena.

S toga cilj prve etape procene rizika jeste identifikacija potencijalne opasnosti, odnosno konstatacija postojanja moguće pretnje po zdravlje u oblasti koja se ispituje, od zagađujućih materija koje su sposobne da nanesu oštećenja organizmu podvrgnutom njihovom dejstvu (slika 4.3). Ovo uključuje i registrovanje uslova pod kojim može doći do rasprostiranja takvih zagađujućih materija u životnu sredinu kao i procenu toksičnosti ovih materija po čoveka i ekološki sistem na osnovu postojećih podataka o stepenu narušavanja zdravlja i tipovima obolevanja, za koje može biti vezano dejstvo prisutnih zagađujućih materija.

Slika 4.3. – Postupci realizacije faze identifikacija opasnosti pri proceni zdravstvenog rizika

Po pravilu identifikacija opasnosti obuhvata sledeće postupke (slika 4.3)

Prikupljanje i analizu podataka o svim izvorima zagađivanja, što podrazumeva inventarisanje svih zagađivača, sa obimima emisija svih zagađujućih materija,

Otkrivanje i određivanje stepena narušavanja zdravlja ljudi zagađujućim materijama koje su u ekspoziciji. U tu svrhu se mogu koristiti postojeća teoretska saznanja ali i iskustvena. Sa teorijskog aspekta, metodologija procene rizika u ovom delu, određivanja svojstava zagađujućih materija, polazi od klasifikacije zagađujuće materije. Usvojeni kriterijum za klasifikaciju zagađujuće materije je razvrstavanje u odnosu na svojstvo opasnosti materije po čovekovo zdravlje. Praktičan aspekt obuhvata principe izbora pri sprovođenju istraživanja procene rizika po zdravlje za određenu oblast u kojoj je bilo prisutno zagađenje u odnosu na koje se utvrđuje stepen narušavanja zdravlja ljudi.

Formiranje scenarija i pravaca delovanja potencijalnih zagađivača, Izbor zagađujućih materija čiji će uticaj biti razmatran. Pošto se u praksi


136

obično ne može obaviti potpuna ocena rizika za sve zagađujuće materije prisutne u oblasti koja se ispituje, kao ni svi mogući puteve dospevanja ovih materija u ljudski organizam. Stoga je potpuno opravdano da se izvrši izbor ograničenog broja zagađujućih materija koje u najvećem obimu određuju postojeće rizike po zdravlje stanovništva u datoj oblasti.

U cilju argumentovanja izbora zagađujućih materija čiji će uticaj biti

analiziran treba imati u vidu niz faktora i to: Učestalost i težinu nepovoljnih efekata po zdravlje koji se zapažaju pri

delovanju zagađujuće materije, pri čemu su od posebnog značaja nepovratne promene u organizmu koje izazivaju kancerogeni efekat, ili dovode do genetskog defekta,

Stalni ili dugotrajani karakter dejstva zagađujuće materije Široko rasprostiranje materije sa nivoom koncentracija koji dovode do

narušavanja zdravlja stanovništva, Otpornost zagađujuće materije na dejstvo drugih faktora, stabilnost te

materije i njena sposobnost da se nagomilava u prostorima životne sredine ili u organizmu, uključujući i lance ishrane i prirodne procese cirkulacije materija,

Transformaciju zagađujuće materije u prostoru životne sredine ili čovekovom ogranizmu koja dovodi do produkovanja nove koje imaju veću toksičnost,

Veličinu populacije podvrgnutu delovanju zagađujuće materije, kao i mogućnost njenog delovanja na lica koja imaju povećanu osetljivost na istu.

U procesu identifikacije opasnosti vrši se odabir zagađujućih materija koje

će biti predmet daljeg istraživanja putem uzastopene analize opšteg spiska svih zagađujućih materija otkrivenih u posmatranoj oblasti. Konceptualni model koji se dobija kao proizvod ove etape predstavlja opis veza između ugroženog dela populacije i odabranih zagađujućih materija koje će biti razmatrane u sledećim etapama procene rizika po zdravlje.

4.1.1. Procena toksičnosti Procena toksičnosti podrazumeva utvrđivanje hemijskog i fizičkohemijskog

dejstva agensa pri određenim uslovima koji dovodi do patoloških promena i pojava neželjenih zdravstvenih efekata kod eksponirane individue. Analiza procene toksičnog dejstva hemijskog agensa se realizuje utvrđivanjem kvantitativne ocene dejstva hemijskog agensa pri određenoj unetoj koncentraciji - dozi i pojavi određenih reakcija u organizmu eksponirane individue (proces doza-reakcija ili doza-odgovor). Ova analiza ima za cilj smanjenje broja individua koje podležu negativnim zdravstvenim efektima po jedinici promene koncentracije zagađujuće supstance i omogućava procenu i vrednovanje zdravstvenog stanja eksponirane populacije i pojavu učestalosti neželjenih zdravstvenih efekata.


137

Neželjeno dejstvo određene zagađujuće supstance kao toksikanta direktno je povezano sa načinom i uslovima ekspozicije, i zavisi od:

mogućnosti da se dođe u kontakt sa supstancom, prirode supstance, koncentracije i stepena resorpcije na mestu kontakta.

Uticaj pomenutih faktora toksičnih supstanci određuje se merenjem njene koncentracije u krvnoj plazmi i tako se određuje efektivna doza toksične supstance koja dospeva u organizam. To je ujedno i definicija efikasnosti ekspozicije. Opterećenje organizma toksičnom supstancom izražava se kao ukupna masa toksične supstance koja je dospela u organizam različitim putevima.

Toksične supstance se mogu uneti u organizam inhalacijom zagađenog vazduha, ingestijom i/ili dermalno.

Pri hemijskoj interakciji toksične supstance i biosistema (makromolekuli, delovi ćelije, ćelija, tkivo, organizam) dolazi do formiranja prelaznog stanja, tj. kompleksa toksikant - živi organizam. Ako je toksična reakcija ireverzibilna dolazi do toksičnog efekta, odnosno ne dolazi do dezintoksikacije (kompleks toksikant - živi organizam ne disosuje na polazne komponente) (slika 4.4).

Do toksičnog efekta ne dolazi ako je toksična reakcija ireverzibilna jer kompleks toksikant - živi organizam disosuje na polazne komponente. Interakcija između toksične supstance i organizma dešava se na različitim nivoima: pojedini organ, tkivo, čelija, molekul. Kao posledica interreakcije javlja se toksični efekat u vidu fizioloških, biohemijskih, funkcionalnih ili strukturnih promena u organizmu. Retko se dešava jedna vrsta promena jer obično toksični efekat je zbir više vrsta promena. Toksični efekat je posledica toksikokinetičkih (resorpcija, raspodela, biotransformacija i izlučivanje) i toksikodinamičkih (efekti na enzime i druge biohemijske parametre, dejstvo na organele ćelija, efekti na DNK i RNK) promena. Za razvoj toksičnog efekta podjednako je važno i vreme izlaganja i koncentracija toksične supstance. Zavisnost između koncentracije vremena njenog dejstva i toksičnog efekta kvantitativno je uopštena jednačinom koja objašnjava unošenje toksičnih supstanci preko disajnih organa (Haberov zakon): D c t . (4.1)

Toksični efekat, odnosno doza (D) koja izaziva toksični efekat je upravo

proporcionalna koncentraciji (c) u atmosferskom vazduhu i vremenu (t) ekspozicije. Ovaj odnos teoretski bi mogao da bude konstantan, odnosno da određeno vreme ekspozicije pri određenoj koncentraciji, odnosno da veće vreme ekspoziciji pri manjoj koncentraciji toksične supstance izaziva isti toksični efekat za kraće vreme ekspozicije pri većoj koncentraciji.

Odnos doze i efekata izražava jednu od osnovnih zakonitosti, prema kojoj je svaki toksični efekat srazmeran veličini date doze. Toksični efekti se mogu zapaziti posle ekspozicije jednoj, dovoljno velikoj dozi određene supstance. Kvantitativni odnos između doze i jačine izazvanog odgovora organizma, odnosno toksičnog efekta, mogu da se ustanove samo proučavanjem toksičnih efekata koji su posledica različitih doza. Ovaj odnos se prikazuje grafički koordinatnim sistemom tako što se različite doze nanesu na x osu, a jačina toksičnog efekta nanese na y osu. Kriva koja


138

izražava ovaj odnos pokazuje da za većinu toksičnih supstanci postoji interval doza koji ne prouzrokuju primetne efekte, sve dok doza supstance ne dostigne svoju kritičnu vrednost (tzv. prag ili graničnu dozu). Uvećanje granične doze povećava i odgovarajuću jačinu toksičnog efekta sve dok se ne dostigne toksični ili letalni efekat. Na nivou granične doze dešava se biološki efekat koji nije ni štetan ni koristan. Utvrđivanje granične doze za svaku supstancu je osnovni zadatak toksikologije. Ovo posebno iz razloga što je jačina dejstva proporcionalna broju receptora koje zaposedaju molekuli toksične supstance. Prema tome pri minimalnoj dozi reaguje mali broj receptora, a pri maksimalnoj dozi, svi receptori su zaposednuti molekulima toksičnih supstanci.

Toksična supstanca je hemijski elemenat ili jedinjenje koja jednom ili više puta uneta u organizam ili u njemu stvorena u toksičnoj masi, delujući na njega pod određenim uslovima, hemijski i/ili fizičkohemijski, prouzrokujuje oboljenje sa lakšim ili težim posledicama, ili prestanak egzistencije živog organizma. Definicija toksičnosti proizilazi iz definicije toksične supstance. Prema tome, toksičnost je osobina tj., empiriska mera tendencije supstance, koja pod određenim uslovima stupa u interakciju sa živim organizmom i sposobna je da izazove toksični efekat (patološke promene ili prestanak egzistencije).

Toksično dejstvo, na osnovu definicije toksičnosti, obuhvata sve toksikokinetičke i toksikodinamičke procese, koji se odvijaju istovremeno i nastaju kao posledica međudejstva toksične supstance i biosistema. Toksicitet je relativan pojam koji označava stepen toksičnosti i služi za komparaciju supstanci različitih toksičnosti. Toksična opasnost od neke supstance predstavlja verovatnoću da će pod određenim uslovima doći do toksičnog efekta. Toksičnost supstance zavisi od sledećih faktora: koncentracije, ekspozicije, prirode supstance, osobina supstance (fizičkih, fizičkohemijskih i hemijskih), puteva ulaza u organizam, toksikokinetike i toksikodinamike toksične supstance, individualnih osobina organizma, opšteg zdravstvenog stanja, starosti, pola i hormonskog statusa, fiziološkog stanja, faktora radne i životne sredine, mase organizma, karaktera aktivnosti organizma, kvalitativno-kvanitativnog sastava ishrane i stanja ishranjenosti, uzajamnog dejstva više toksičnih supstanci, psihičkog stanja organizma, naslednih faktora itd.

4.1.1.1. Procena odnosa doza-reakcija Procena odnosa doza-reakcija predstavlja kvantifikaciju opasnosti u fazi

identifikacije procene rizika. Njome se utvrđuje odnos između različitih doza i pojava neželjenih zdravstvenih efekata na ljude (slika 4.5). Da bi se ovaj odnos utvrdio koristi se primena eksperimentalnih doza na životinjama i ljudima uz potrebu predviđanja neželjenih efekata za ljude. Tom prilikom se vrši ekstrapolacija sa dve kategorije varijabilnosti:

1. Razlike između životinjskih vrsti korišćenih u eksperimentalnim studijama i ljudi u pogledu varijabilnosti vrsta i

2. Razlike u osetljivosti koje se mogu očekivati u ljudskoj populaciji u pogledu varijabilnosti pojedinih individua pogrupa (pol, uzrast, bolesni itd.).

Teško je utvrditi sa potpunom sigurnošću odnos između primljene doze i reakcije koju ona izaziva (reakciona ili interna doza) jer postoje određene


139

apsorbcione barijere koje su lokalizovane unutar organizma eksponirane individue i nisu dostupne za direktno utvrđivanje nivoa doze (slika 4.4).

Ekspozicija

Hemijski agens

Potencijalna doza

Primljnadoza

Interna doza

OrganMETABOLIZAM

dozaBiološki efektivna

ZDRAVSTVENI EFEKAT

Unos

Inhalacija/gutanje Resorpcija

Slika 4.4 - Šematski prikaz ekspozicija-doza Za procenu rizika od značaja je poznavanje preračunatih doza kojima je

obuhvaćen odnos doza-reakcija. Često je odnos doza-reakcija zasnovan na potencijalnoj dozi. Međutim ima i drugačijih pristupa u kojima se odnos doza-reakcija bazira na internoj dozi. Da bi se utvrdio zdravstveni rizik, kao što je i napred naglašeno, potrebno je poznavati toksičnost delujućeg toksičnog agensa. Nedvosmisleno, toksičnost hemijskog agensa pre svega je uslovljena intenzitetom doze. Doza u jedinici vremena, po telesnoj masi eksponirane individue se izražava kao intenzitet doze. Intenzitet doze nije konstantna veličina zato što apsorbcija i resorbcija hemijskog agensa može varirati u manjoj ili većoj meri kod eksponiranih individua. Na slici 4.5 prikazan je odnos ukupne doze ekspozicije, kod individue, u određenom vremenskom intervalu ekspozicije.

Brz

ina

aps

orpc

ije m

g/h

V r e m e (h)

Doza Apsorpciona brzina vreme (mg/h h/mg) = . .

Slika 4.5 - Odnos brzine apsorbovanja hemijskog agensa po telesnoj masi individue u jedinici vremena ekspozicije - doza


140

Prosečne doze ekspozicije (Average daily dose - ADD) se mogu izračunati polazeći od prosečne potencijalne doze (prosečno vreme ekspozicije po telesnoj masi eksponirane individue).

U postupku procene neželjenog dejstva ekspozicije hemijskim agensom iz sfere životne sredine, potrebno je definisati i primljenu dozu. Celokupna uneta doza, u organizam individue, ne podleže absorpciji od strane tkiva organizma.

Ona doza koja se absorbovala i koja je raspoloživa za interakciju sa biološki određenim receptorom i može podleći dalje procesu resorpcije je primljena doza. Određeni deo primljene doze koji probija apsorbcione barijere, podleže procesu resorpcije i poznat je kao interna doza (slika 4.4).

Internom dozom uslovljena je reakcija hemijskog agensa sa ćelijom tkiva i/ili telesnim tečnostima koja rezultuje stvarnim zdravstvenim efektom. Frakcija interne doze koja omogućava ovu reakciju predstavlja biološki efikasnu dozu. 4.1.1.1.1. Procena odnosa doza-reakcija za supstance koje dovode do kancerogenih bolesti

Procena toksičnosti supstanci koje dovode do kancerogenih bolesti polazi od postavke da ne postoji donji prag dejstva njihovih koncentracija. Utvrđivanje kancerogenosti supstanci se ne može vršiti eksperimentalno na ljudima. Za realizaciju procene toksičnosti ovih supstanci koriste se rezultati iz svih raspoloživih epidemioloških studija i rezultati do kojih se došlo eksperimentalnim istraživanjem na životinjama.

Prema utvrđenim nivoima kancerogenosti supstanci Međunarodna agencija za istraživanje kancerogenih bolesti (International Agency for Research on Cancer - IARC) i US EPA su dale predlog za njihovu klasifikaciju.

Klasifikacije kancerogenosti supstanca koje su predložile IARC i US EPA su srodne. Prema preporukama US EPA kancerogene supstance se svrstavaju u 5 grupa i dve podgrupe (slika 4.6.).

Nakon kvalitativne identifikacije kancerogene supstance potrebno je kvantifikovati odnos između njene doze i reakcije tj. pojave kancera. U kvantifikaciji odnosa doza-pojava kancera koriste se matamatički modeli sa ulaznom dozom širokog dijapazona koncentracija određene kancerogene supstance (od veoma niskih do veoma visokih koncentracija).

Za formiranje kancerogene bolesti od presudne je važnosti nivo dejstva doze, učestalost dejstva određene doze i ukupni vremenski period delovanja određene doze kancerogene supstance. Odnos doza i pojave kancerogene bolesti može se predstaviti faktorom nagiba koji je gornja granica verovatnoće odziva (kancerogena bolest) prema jediničnom unosu zagađujuće supstance kojom je individua eksponirana u životnom veku od više godina. Gornja granica verovatnoće izražava se kao odnos dnevne doze i telesne težine eksponirane individue mg/kg/dan slika. Ova granica se koristi u proceni zdravstvenog rizika pri ekspoziciji konkretnom potencijalno kancerogenom supstancom. Procena zdravstvenog rizika se vrši za zagađujuće supstance koje su klasifikovane u grupe A, B1 i B2.

Matematički modeli kojima se predviđa odnos niskih doza i mogućnosti pojave kancerogenih bolesti baziraju se na ekstrapolaciji doza utvrđenih eksperimentalnim istraživanjima na životinjama kao i na epidemiološkim podacima.


141

Grupa kancerogenosti hemijske supstance

A

B1 B2

B C D

Rezultati epidemioloških studija i eksperimentalnih istraživanja

Dokazan je uzročno -posledična veza izmeđuekspozicije hemijskomsupstancom i kancer

a

a

Nedovoljno podataka ouzročno-posledičnojvezi između ekspozici-je hemijskom supstan-com i kancera

Dovoljno podataka ouzročno-posledičnojvezi između ekspozici-je hemijskom supstan-com i kancera kod živo-tinja

Nije utvr uzročno-posledična vezi izmeđuekspozicije hemijskomsupstancom i kancer

đena

a

Dokazano uzročno-posledičn vez između ekspozicijehemijskom supstancomi kancer

nepostojanjee

e

a

E

Postoje podaci o mogu -uzročno-posledičnoj

vezi između ekspozicijehemijskom supstancomi kancera

ćoj

Slika 4.6 - Klasifikacija supstanci po grupama kancerogenosti

Najčešće se, pri tome, odnos doza-reakcija predstavlja linearno sa pragom

doze nula, kao što to prikazuje linearni višestepeni model US EPA (slika 4.7.).

0

100

Doza (logaritamska skala)

25

50

75

.

.

.

.

Kan

cero

gen

rizi

k (%

)i

Slika 4.7 - Linearni višestepeni model (LMS) US EPA.

4.1.1.1.2. Procena odnosa doza-reakcija za supstance koje dovode do

nekancerogenih bolesti Procena toksičnog dejstva zagađujućih supstanci koje nemaju kancerogeno

dejstvo bazira se na takozvanoj referentnoj dozi (RfD). Hronična RfD se predstavlja kao prag dnevnog nivoa izlaganja pri kome neće doći do negativnih efekata po zdravlje eksponiranih, uključujući i osetljivu subpopulaciju, tokom doživotne izloženosti određenom zagađujućom supstancom. Hronična RfD se koristi za analizu zdravstvenog rizika pri ekspoziciji odgovarajućeg agensa u periodu od 2 nedelje do 7 godina. Agencija za zaštitu životne sredine US (US EPA) pri proceni zdravstvenog rizika preporučuje i upotrebu subhronične referentne doze (RfDs). Subhronična referentna doza se koristi pri analizi ekspozicije određenim agensom u periodu od dve nedelje do sedam godina. Ukoliko kratkotrajna ekspozicija određenom


142

zagađujućom supstancom može uzrokovati pojavu neželjenog zdravstvenog efekta, pri proceni zdravstvenog rizika koristi se i razvojna referentna doza (RfDd). Razvojna referentna doza se koristi u slučaju jednokratne izloženosti organizma u razvoju, hemijskim agensom što može, na primer, uključiti izloženost bilo kog od roditelja u periodu pre i nakon začeća, u prenatalnom, postnatalnom i periodu razvoja deteta.

Za praćenje dejstva ekspozicije, US EPA je takođe uspostavila referentnu koncentraciju RƒC koja predstavlja prag koncentracije izlaganja ispod čije vrednosti, čak i u uslovima stalne ekspozicije, ne nastupaju negativni efekti po ljudsko zdravlje, uključujući i osetljivu populaciju. RƒC se može izjednačiti sa RƒD-om, tako što će se RƒC pomnožiti sa reprezentativnom brzinom disanja, ili sa površinom kontakta (pri dermalnoj ekspoziciji) ili stepenu unosa (pri gutanju), jedinke y u posmatranoj podgrupi eksponirane populacije i podeliti sa njenom telesnom masom (BWy).

Dakle RfC može se predstaviti u relaciji sa referentnom dozom RfD na sledeći način:

RfD BWRfC

IR

(4.2)

gde je: IR – stepen unosa (zapremina udahnutog vazduha ili unete vode) m3/dan. Kod dermalne ekspozivije RfC se može izraziti kao:

SLSA

BWRfDRfC

(4.3)

gde je: SA – izložena površina kože cm2/dan, SL – dermalna propustljivost kg/cm2.

Referentna koncentracija RfC se izražava u jedinicama mg/m3 (ambijentalnog vazduha ili tečnosti ili hrane).

Referentne doza se može uopšteno predstaviti kao:

NOAELRfD

UF MF

(4.4)

RfD se izražava u jedinicama mg/kg(telesna težina)/dan. Najveća doza koja ne uzrokuje neželjeni zdravstveni efekat se obeležava kao NOAEL (No-Observed-Adverse-Effect Level - NOAEL). Primenom eksperimentalnih istraživanja NOAEL se utvrđuje za svaki pojedinačni hemijski agens i neželjeni zdravstveni efekat koji se očekuje za određeni period ekspozicije. Takođe, za utvrđivanje NOAEL se koriste odgovarajuće studije i matematički modeli kojima se predviđa neželjeni zdravstveni efekat pri ekspoziciji u definisanim uslovima. Jednačina kojom se definiše NOAEL može se predstaviti kao: adj D WNOAEL E E E , (4.5)

gde je: NOAELadj – najviša doza koja ne uzrokuje štetni učinak pri odgovarajućim eksperimentalnim uslovima mg/m3, E – nivo ekspozicije, ED – broj časova ekspozicije u toku dana h/24h i EW – broj dana ekspozicije u nedelji dan/7 dana.


143

Pri kontinuiranoj ekspoziciji NOAELadj se konvertuje u NOAELHEC. NOAELadj se ekstrapolira u koncentracije koje, kao najviše doze hemijskog agensa kome je izložena ljudska populacija, ne dovode do neželjenih zdravstvenih efekata i predstavljaju se kao NOAELHEC .

HEC adjNOAEL NOAEL DAF (4.6)

NOAELHEC se izražava jedinicama mg/m3. Dozimetrijski podešavajući

faktor (Dosimetric Adjustment Factor - DAF) uvodi se za specifične slučajeve efekta na određenim regijama organa.

U jednačini 4.4 za određivanje RfD uvodi se faktor razlike (Uncertainty factor - UF). Ovim faktorom su regulisane tolerantne razlike u pogledu toksičnosti hemijskog agensa na eksperimentalnim životinjama u odnosu na ljude ili razlike između grupa u posmatranoj ljudskoj populaciji. Toksični podaci u smislu vremena dejstva doze ili iniciranja bitnih efekata dobijeni eksperimentalnim putem se konvertuju na ljudsku populaciju kao vrednost koja je umanjena za 10 puta.

Faktor razlike se može multiplikovati i tada se referentna doza predstavlja kao:

1 2 3( ....)

NOAELRfD

UF UF UF MF

(4.7)

U nedostatku bitnih podataka o toksičnosti hemijskog agensa faktor UF se može zameniti standardnim faktorom (Uncertainty standard factor - UFs).

Umesto vrednosti NOAEL može se koristiti i vrednost LOAEL (Lowest-observed-adverse-effect level – LOAEL) pri definisanju referentne doze (RfD) i to jedino u slučajevima kada se vrednost NOAEL ne može eksperimentalno utvrditi. Najniža doza koja dovodi do pojave neželjenih zdravstvenih efekata se predstavlja kao LOAEL, i tada je:

LOAELRfD

UF MF

(4.8)

Pored faktora UF, kojim su uzete u obzir razlike u ispoljavanju toksičnosti

hemijskog agensa kod životinja i ljudi, koristi se i dopunski faktor (Modifying factor - MF). Vrednosti ovog faktora kreću se u opsegu skale od 0 do 10. Određivanje vrednosti dopunskog faktora vrši se na osnovu naučno procenjene pouzdanosti podataka dobijenih iz eksperimentalnih istraživanja i odgovarajućih studija.

Količina hemijskog agensa kojom je individua eksponirana svakog dana u toku svog životnog veka, a koja ne uzrokuje pojavu i formiranje neželjenih zdravstvenih efekata, predstavlja dozu najvišeg dozvoljenog dnevnog unosa (Acceptable Daily Intake - ADI). Izračunavanje ADI se vrši pomoću faktora sigurnosti (FS) koji se određuje analogno faktoru UF.

FS

NOAELADI dozaeksp

dozahumana. (4.9)

Na slici 4.8 je prikazan odnos različitih vrsta doza i njihovih reakcija dobijenih eksperimentalnim putem.


144

KoncentracijaLOAELNOAELNOELRFC

Faktorrazlike

Mera opasnosti

Promena na enzimima

% re

akci

je d

oa

kod

z

živ

otin

ja

Kritični efekti

Bolest

Slika 4.8 - Odnos doza-reakcija dobijen eksperimentalnim putem.

4.1.2. Procena ekspozicije Procena ekspozicije, pri proceni zdravstvenog rizika, započinje nakon

identifikacije agensa (zagađujuće materije) za koju je procenjeno da može uzrokovati pojavu neželjenih zdravstvenih efekata.

Pod ekspozicijom se podrazumeva izlaganje i kontakt individue (recepijenta) zagađujućim materijama, kao hemijskom i/ili fizičkim agensom i ona je u funkciji njihovih koncentracija i vremena delovanja. Veličina ekspozicije određuje se kao izmerena ili izračunata količina zagađujuće materije u konkretnom prostoru životne sredine koji se nalazi u dodiru sa organima čoveka (disajni putevi, probavni trakt, koža, sluzokoža) u toku definisanog vremenskog perioda. Ekspozicija može biti izražena kao opšta količina zagađujuće materije u životnoj sredini, u jedinicama mase (na primer mg/m3), ili kao veličina dejstva u jedinici vremena (na primer mg/dan), ili kao veličina dejstva normalizovana masom (na primer mg/kg-dan).

Procena ekspozicije podrazumeva postupak utvrđivanje vremena njenog trajanja i utvrđivanje puteva delovanja zagađujućih materija koje se nalaze u životnoj sredini. Takođe prilikom procene ekspozicije vodi se računa o prirodi dejstva ekspozicije, o veličini eksponirane populacije i karakteristikama eksponirane populacije. Kao najvažniji koraci pri proceni ekspozicije mogu se izdvojiti: određivanje pravca dejstva zagađujuće materije, identifikacija sredine koja je pod uticajem zagađujuće materije, određivanje koncentracije zagađujuće materije, određivanje vremena trajanja dejstva zagađujuće materije, kao i identifikacija dela populacije koja je podvrgnuta tom dejstvu.

Procena ekspozicije zasniva se na direktnim i posrednim metodama istraživanja koje uključuju: neposredno uzorkovanje u raznim sredinama, monitoring zagađivača, primenu bioloških markera, anketa, vođenje dnevnika, matematičko modeliranje. Procena ekspozicije može da obuhvata prošla, sadašnja i buduća dejstva agensa (stresora, toksikanta) sa varijacijama parametara.

Ako je individua izložena toksičnim supstancama na tačno definisanom mestu, nivo ekspozicije određuje koncentracija toksičnih supstanci. Ako individua menja mesto prisustva onda sumarno dejstvo individualne ekspozicije, za određeni vremenski period, se određuje kao srednja vrednost koncentracija toksičnih supstanci svih mesta prisustva individue. Visoke koncentracije zagađenja ne stvaraju ljudima neželjene zdravstvene efekte ako su one van zone uticaja na ljude, ali ako su zagađujuće supstance u zonama uticaja (sa stalnim prisustvom ljudi), onda čak i u


145

niskim koncentracijama mogu biti opasne po ljudsko zdravlje. Prema tome značajan faktor za ocenu zdravstvenog rizika je utvrđivanje zona zdravstvenog rizika što se vrši putem određenih matematičkih modela.

Efekti zagađujućih supstanci na zdravlje ljudi su različiti i zavise od faktora kao što su: vrsta zagađenja, dužina i stepen ekspozicije, individualna osetljivost organizma i karakteristična toksičnosti zagađujuće supstance.

Neki efekti dejstva zagađujućih supstanci na zdravlje ljudi imaju hronični karakter koji se javljaju, na primer, kod pojave kancerogenih bolesti pluća. Akutne posledice na zdravlje ljudi javljaju se odmah ili nakon kraće vremenske ekspozicije. U kategoriji ovih bolesti spadaju, na primer, trovanja oksidima ugljenika. Dakle neželjeni zdravstveni efekti se mogu javiti pri zagađenju bez obzira da li je rezultat maksimalnog efekta zagađujućih supstanci u kratkom vremenskom intervalu ili stalno sa niskim nivom ekspozicije u toku dužeg vremenskog perioda.

Budući da prava slika o izlaganju individue zagađujom supstancom nastaje tek kada se uzmu u obzir fizičko i zdravstveno stanje individue, nemoguće je uspostaviti linearnu vezu između koncentracije zagađujuće supstance i negativnih uticaja tih zagađujućih supstanci na individuu. Interakcija zagađujuće supstance i ljudskog tela zavisi od fizičko-hemijskih osobina same zagađujuće supstance, kao i fizionomije receptora eksponirane individue, što uključuje njene anatomske i fiziološke karakteristike. Bitne karakteristike zagađujuće supstance koje utiču na zdravstvene efekte pri njihovom dejstvi na receptore su: agregatno stanje, koncentracija, hemijske karakteristike i njegova vremensko-prostorna distribucija u organizmu.

Slika 4.9. - Uzročno posledična-povezanost ekspozicije, zdravstvenog efekta i zdravstvenog rizika

Šematski na slici 4.9 prikazana je uzročno posledična povezanost

ekspozicije, zdravstvenog efekta i zdravstvenog rizika. Ekspozicija ili izloženost zagađujućim supstancama indirektno utiče na stepen zdravstvenog rizika kod eksponirane populacije.

Ova indirektna zavisnost se ostvaruje preko nepovoljnih zdravstvenih efekata koji su u direktnoj zavisnosti od ekspozicije, a nastaju nakon interakcije zagađujuće supstance sa biološkim molekulima-receptorima u organizmu čoveka.


146

Za potpuno razumevanje i procenu zdravstvenog rizika potrebno je pratiti zagađujuće supstance od mesta njihovog izvora preko hemijskih transformacija u medijumu životne sredine, ekspozicije, bioloških efekata do pojave nepovoljnih zdravstvenih efekata (slika 4.9).

Na osnovu prethodno izloženog može se zaključiti da procena ekspozicije uključuje tri osnovne etape (slika 4.2):

1. Utvrđivanje opštih uslova ekspozicije, 2. Identifikaciju puteva ekspozicije i 3. Kvantifikaciju ekspozicije 4.1.2.1. Utvrđivanje opštih uslova ekspozicije

Prva etapa procene ekspozicije je karakterizacija okoline koja podrazumeva

analizu osnovnih fizičkih parametara ispitivane oblasti i karakterizaciju populacije koja je izložena delovanju zagađujuće materije.

Utvrđivanje opštih karakteristika okoline obuhvata utvrđivanje generalnih fizičko-prostornih podataka o lokaciji i karakteristika/navika potencijalno izložene populacije. Opšti podaci o lokaciji između ostalog uključuju podatke o klimi, vegetaciji, površinskim i podzemnim vodama. Podaci o potencijalno izloženoj populaciji obuhvataju lokaciju stambenih/radnih zona u odnosu na lokaciju izvora zagađenja, navike i aktivnosti ugrožene populacije.

4.1.2.2. Identifikaciju puteva ekspozicije

Druga etapa predstavlja utvrđivanje puteva ekspozicije koja se bazira na razmatranju vrsta i lokacija izvora zagađenja, načinu emitovanja zagađujućih supstanci, fizičkohemijskih i hemijskih transformacija zagađujućih supstanci. Takođe identifikacija puteva ekspozicije obuhvata utvrđivanje načina na koji prethodno utvrđene podgrupe populacije mogu biti izložene dejstvu agensa. Svaki utvrđeni put ekspozicije opisuje jedinstveni mehanizam kojim data podgrupa populacije može biti izložena dejstvu hemijskog agensa u okviru ili van lokacije izvora zagađenja.

Pravac dejstva agensa, je put zagađujuće materije od izvora do organizma koji se izlaže njenom dejstvu. Ako je tačka dejstva udaljena od izvora emisije zagađujuće materije, onda pravac dejstva uključuje i karakteristike i procese u transportnoj sredini. U ovoj etapi otkrivaju se putevi preko kojih se pojedini delovi populacije izlažu dejstvu zagađujuće materije. Svaki put delovanja može da karakteriše specifičan mehanizam dejstva. Procena pravca delovanja uključuje razmatranje karakteristika izvora zagađenja, verovatne sudbine zagađujuće materije u životnoj sredini (perzistentnost, raspodela, transport, prelazi između sredina), mesto stanovanja i vrsta poslova koje obavlja razmatrana podgrupa populacije koja je izložena dejstvu zagađujuće materije.

Za svaki pravac delovanja određuju se tačke delovanja (tačke potancijalnog kontakta ljudi sa zagađujućim materijama) i putevi dospevanja zagađujuće materije u organizam (na primer, inhalacioni, peroralni i preko kože).


147

4.1.2.3. Kvantifikacija ekspozicije Treća etapa je kvantitativna karakteristika ekspozicije koja podrazumeva

procenu veličine, učestanosti i vremena delovanja za svaki put delovanja koji se analizira, a koji je identifikovan u drugoj etapi procene ekspozicije. Najčešće ova etapa obuhvata procenu koncentracija koje deluju u prostoru životne sredine i predikciju njihovog rasprostiranja.

Koncentracije zagađujuće materije koje deluju u određenoj tački prostora se pri karakterizaciji ekspozicije, uzimaju iz baze podataka monitoringa, ili se dobija primenom predikcionih, matematičkih modela. Modeliranje se može primeniti za predikciju koncentracija zagađujućih materija u posmatranom prostoru životne sredine u odnosu na realno vreme ili neko buduće vreme.

Kvantifikacija ekspozicije je u funkciji koncentracije agensa u ekspoziciji i vremenskog intervala njegovog delovanja. Definiše se jednačinom (slika 4.10) :

2

1

t

t

E C t dt , (4.10)

gde je: E-veličina ekspozicije mg/m3/vreme, C(t)-je koncentracija agensa ekspozicije u funkciji vremena mg/m3, t

2 - t

1-- vreme trajanja ekspozicije ED. ED je kontinuirani

vremenski period ekspozicije (na primer dan, nedelja, godina itd.).

Kon

cent

raci

ja m

g/m

3

V r e m e

Ekspo (mg/m /god.) = zicija = C t. 3 )(t

tdttC

Slika 4.10 - Funkcionalna zavisnost ekspozicije od koncentracije i vremena dejstva

Koncentracija agensa u ekspoziciji C(t) može biti jednaka vrednosti nula u

jednom delu vremena ekspozicije. Ukupna ekspozicija se uzima za odgovarajuću individuu definisane podgrupe, za specifični hemijski agens i za odgovarajuću dozu izlaganja za dati vremenski period.

Kvantifikacija ekspozicije se najčeše bazira na realno maksimalnoj ekspoziciji (Reasonable Maximum Exposure – RME), koja se definiše kao maksimalna ekspozicija prisutna na definisanom području. RME se procenjuje za svaki od pojedinačno identifikovanih puteva ekspozicije. U slučaju da je populacija izložena istom agensu preko različitih puteva ekspozicije RME mora realno odražavati uticaj više različitih puteva ekspozicije.

Kvantifikacija ekspozicije se vrši pored procene koncentracija koje su u ekspoziciji i proračunom unosa toksičnog agensa.

Proračun unosa obuhvata kalkulaciju količina hemijskog agensa koja dolazi u kontakt sa telom izložene osobe po jedinici telesne težine u jedinici vremena, prema definisanom putu unosa:


148

Za inhalaconi put unosa

dankgmgAT

EFETED

BW

IRCunosaDoza

x

iii

y

yxi //,

, (4.11)

gde je: Ci,x - koncentracija zagađujuće supstance x u okruženju i mg/m3, IRy – stepen unosa (brzina disanja) u mirovanju po jedinici vremena za reprezentativnu individuu u podgrupi y u okruženju i m3/dan, ETi - vreme izlaganja reperezentativne individue u okruženju i dana/godina, BWy - telesna masa reprezentativne individue u odgovarajućoj podgrupi prikazana kao y kg, EDi - dužina izlaganja reprezentativne individue u okruženju i godina i ATx - srednje vreme dejstva zagađujuće supstance x dana.

Za ingestivni put unosa

dankgmgATBW

EDEFIRCWunosaDoza

xy

iiyxi //,

(4.12)

gde je: CWi,x -Koncentracija unete materije x u okruženju i mg/dm3, IRy – stepen unosa (uneta tečnost ili hrana) u mirovanju po jedinici vremena za reprezentativnu individuu u podgrupi y u okruženju i m3/dan ili kg/dan Za dermalni put unosa

dankgmgATBW

AFEDEFETSLSACdozaaApsorbovan

xy

iiiyyxi //,

, (4.13)

gde je : SAy - Površina kože izložena kontaktu cm2 , SLy - Dermalna propustljivost, zavisi od materije kg/cm2, AF- dermalni apsorpcioni faktor (bezdimenziona veličina)

Brzina udisanja, distribucija i resorpcija udahnute zagađujuće supstance iz vazduha, vode, hrane ili one koja je dermalno uneta varira u zavisnosti od karak-teristika individua u podgrupi. Zato se unos zagađujućih supstanci procenjuje po-moću parametara za reprezentativnu individuu u podgrupi y, koji je dat u tabeli 4.1.

Tabela 4.1 - Standardni parametri za izračunavanje doze unosa

Srednja vrednost parametara za reprezentativnu individuu u podgrupi y Podgrupe Parametar

Odrasle osobe Deca uzrasta 6 -12 godina Deca uzrasta 2 - 6 godina

Prosečna telesna težina (kg) 70 29 16 Površina kože (cm2) 18,150 10,470 6,980

Progutana voda (dm3/dan) 2 2 1 Progutana zemlja (mg/dan) 100 100 200 Udahnut vazduh (m3/dan) 0,83 0,45 0,25

Učestalost izlaganja (dan/godišnje) 365 365 365

Trajanje izlaganja (godina) 30 6 2 ili 4

Ekspozicija u odnosu na prosečan unos zagađujuće supstance x putem

inhalacije, gutanja ili dermalnog unosa, u odnosu na reprezentativnu individuu sa prosečnim anatomskim i fiziološkim osobinama u svojoj podgrupi, u okruženju i, se izjednačava sa dozom unosa:


149

dankgmgunosaDozaE yxi //,, , (4.14)

gde je: Ei,x,y – ekspozicija, odnosno prosečan unos zagađujuće supstance x u funkciji vremena, za reprezentativnu individuu y u posmatranoj podgrupi u okruženju i mg/kg na dan.

Za procenu potencijalnih kancerogenih efekata, u jednačini 4.11 i 4.13, Ci,x je srednja aritmetička vrednost godišnjih izmerenih koncentracija zagađujućih supstanci kojima je individua podgrupe izložena za period od jedne ili više godina.

Pri proceni vrednosti brzine disanja vazduha uzimaju se u obzir fizičke karakteristike vazduha (temperatura, vlažnost, pritisak) kao i fiziološke karakteristike reprezentativne individue u podgrupi. Jednačine 4.11, 4.12 i 4.13 podrazumevaju kompletno zadržavanje zagađujuće supstance u organizmu eksponirane individue. Time je uzeta u obzir verovatnoća pojave negativnih zdravstvenih efekta usled ekspozicije i u proceni rizika vrednost rizika se svodi na sve receptore eksponirane individue.


150

4.2. KARAKTERIZACIJA RIZIKA Karakterizacija rizika podrazumeva postupak objedinjavanja podataka o

toksičnosti hemijskog agensa kojim je određena podgrupa ljudske populacije izložena i podataka o karakterizaciji ekspozicije. Objedinjeni podaci se predstavljaju u kvalitativno - kvantitativnom obliku i imaju za cilj utvrđivanje nivoa rizika posebno za potencijalne kancerogene i nekancerogene efekte kod izložene ljudske populacije. Procena rizika nije potpuno precizna već se bazira na verovatnoći da će doći do formiranja bolesti kod eksponirane populacije.

4.2.1. Karakterizacija rizika potencijalnih kancerogenih efekata Za procenu kancerogenih efekata usled dugotrajne ekspozicije zagađujućim

materijama, može se zdravstveni rizik posmatrati kao verovatnoća pojave koja predstavlja proizvod ekspozicije i koeficijenta kancerogenosti koji je određen za svaku kancerogenu zagađujuću supstancu:

, , , ,i x y i x y xICR E SF (4.15)

gde je: ICRi,x,y - verovatnoća pojave rizika kancerogenih bolesti za individuu y pod uticajem zagađujuće materije x u okruženju i, bezdimenziona veličina, SFx - koeficijent kancerogenosti za zagađujuću supstancu x mg/kg/dan.

Ukoliko se verovatnoća pojave rizika koristi za kvalitativni prikaz rizika polazi se od sledeće:

neprihvatljiv (visok) rizik, ako je ispunjen uslov - ICRi,x,y > 10-4 ; dozvoljeni (niski) rizik, ako je ispunjen uslov - ICRi,x,y = 10-4 ili ICRi,x,y

≥ 10-6 i prihvatljiv (minimalni) rizik ako je ispunjen uslov - ICRi,x,y < 10-6. Vrednost ICRi,x,y, izražava verovatnoću rizika, na primer ako ICR ima

vrednost 1x10-6 to znači da postoji verovatnoća da će od kancera oboleti, usled ekspozicije agensom, jedan od milion eksponiranih osoba.

Za utvrđivanje totalnog rizika za formiranje kancerogenih bolesti nastalih izlaganjem n zagađujućih supstanci u okruženju i, za populaciju predstavljenu jedinkom y, pojedinačni rizici su sumirani:

, , ,

1

n

i y i x yx

CR ICR

(4.16)

Korišćenje ove jednačine pretpostavlja da dodatni zdravstveni efekti dolaze od izlaganja različitim kancerogenim supstancama. Ukoliko dostupne informacije o toksičnosti tih supstanci ne ukazuju na dodatne efekte, jednačina se može modifikovati, tako što se eliminišu manji rizici nastali zagađujućim supstancama koje ne utiču na pojavu kancera. Na primer, ukoliko u smeši zagađujućih supstanci neka zagađujuća supstanca ne dovodi do kancerogenih efekata kod eksponirane populacije tada totalni kancerogeni rizik je jednak riziku koji uslovljava zagađujuća supstanca čija je ICRi,x,y (kancerogena) vrednost najveća.


151

Broj dijagnostifikovanih kancera prekomernih u odnosu na prosek, može se izračunati množenjem totalnog povećanog rizika za dobijanje kancerogenih bolesti sa brojem stanovnika posmatrane oblasti. Zbog toga, rizik za oboljevanje od kancera jedne populacije CPR, usled izlaganja nx zagađujućim supstancama, za sve stanovnike u okruženju i koji je predstavljen individuom y, može se proceniti na sledeći način:

, , ,i y i y i yCPR CR P (4.17)

gde je: CPRi,y - Populacioni kancerogeni rizik, Pi,y - ukupan broj stanovnika u okruženju i koje predstavlja svojim karakteristikama osoba y.

Pomoću ove jednačine, zasebne CPR vrednosti mogu se izračunati za

različite podgrupe populacije kao što su deca, stariji, hronično oboleli, zdravi i dr.. Na osnovu toga, različita CPR vrednost računaće se za svaku od ovih podgrupa i pomnožiti sa brojem stanovnika u toj podgrupi. Ukupna CPR vrednost za okruženje i je suma svih CPR vrednosti za sve populacijske podgrupe.

,

1i i y

y

CPR CPR

(4.18)

Budući da CPR vrednosti daju procenu verovatnoće pojave kancerogenih bolesti u populaciji posmatranog okuženja, moguće je izvršiti rangiranje analizirane teritorije u odnosu na relativni zdravstveni rizik. Normalizacija CPR vrednosti, pri rangiranju relativnog zdravstvenog rizika za svaku posmatranu podgrupu na analiziranoj teritoriji dobija se sledećom jednačinom:

ii

CPRCRS

C P R (4.19)

gde je:

1

m

iiCPR

C P Rm

(4.20)

Tako da CRS vrednost za svaku posmatranu podgrupu na analiziranoj teritoriji, predstavlja odnos njegove CPR vrednosti u odnosu na prosek CPRi vrednosti za sve m posmatrane podgrupe.

4.2.2. Karakterizacija rizika nekancerogenih efekata Kod procene formiranja nekancerogenih bolesti, ocena rizika se predstavlja

kao odnos ekspozicije i odgovarajuće referentne doze (RƒD) zagađujuće materije. Povećan zdravstveni rizik kod individue y eksponirane nekancerogenim zagađujućim supstancama x u određenoj podgrupi u okruženju i može se dobiti izračunavanjem hazardnog koeficijenta zdravstvenog rizika HQ.

, ,, ,

i x yi x y

EHQ

RfD (4.21)

gde je: HQi,x,y – hazardni koeficijent (koeficijent opasnosti) zdravstvenog rizika za nekancerogene supstance (bezdimenzionalna veličine).


152

Hazardni koeficijent zdravstvenog rizika za nekancerogene supstance podrazumeva postojanje nivoa ekspozicije (RfD) ispod koga je mala verovatnoća pojava neželjenih efekata po zdravlje eksponiranog stanovništva, čak i za osetljivu populaciju (na primer decu). Ukoliko nivo ekspozicije prevaziđe ovu granicu, odnosno ukoliko odnos E/RfD bude veći od 1, postoji mogućnost pojave negativnih nekancerogenih efekata. Što je veći odnos E/RfD, veća je mogućnost pojave neželjenih efekata. Zdravstveni rizik od nekacerogenih efekata određuje se u odnosu na vrednost koeficijenta opasnosti na osnovu sledećih kriterijuma:

Vanredno (izrazito) visok rizik ako je HQ > 10. Visoki rizik ako je HQ = 5 ili HQ <10. Srednji rizik ako je HQ = 1 ili HQ < 5, Nizak rizik ako je HQ = 0,1 ili HQ < 1,0 i Minimalni rizik ako je HQ < 0,1.

Proračun HQ, po pravilu, vrši se uz sagledavanje kritičnih organa/sistema

organa, na koje negativno deluju materije koje su u ekspoziciji. Kritični organi/sistemi organa koji su najpodložniji specifičnim štetnim biološkim promenama, mogu se razlikovati u zavisnosti od puteva unosa i dužine vremena delovanja opasnih materija. Pre svega, kritičnim se smatraju organi/sistemi organa, koji su najpodložniji negativnom uticaju na nivou graničnih doza (koncentracija) materija u ekspoziciji. Sa povećanjem nivoa i dužine trajanja delovanja, obično dolazi do generalizacije štetnih efekata uz pojavu novih organa /sistema organa koji podležu uticaju.

Prilikom ekspozicije smešom u čijem sastavu je prisutno 10 ili manje supstanci, u slučaju njihove adicije, procena zdravstvenog rizika se utvrđuje na osnovu vrednosti HQ pojedinačno za svaku supstancu (jednačina 4.22). Tada, prema preporukama Agencije za toksične supstance i registar bolesti Sjedinjenih Američkih Država (Agency for Toxic Substances and Disease Registry - ATSDR US) od 2001. godine, se koristi vrednost 0,1 kao prihvatljiva vrednost za HQ (Hazard Quotient – HQ), odnosno vrednost pri kojoj ne dolazi do povećanog zdravstvenog rizika od nekancerogenih supstanci koje su u smeši i u međusobnoj interakciji.

Radi ocene sumarnog nekancerogenog efekta, pri ekspoziciji hemijskom smešom (kombinovanim dejstvom) koja dovodi do nekancerogenih efekata, vrednosti hazardnog koeficijenta zdravstvenog rizika se sumiraju i na taj način se dobija hazardni indeks (Hazard Index - HI):

Indeks Hazarda = E1/RfD1 + E2/RfD2 + ... + Ei/RfDi, odnosno

, ,

1

n

i x yx

HI HQ

(4.22)

gde je: HQi - koeficijent opasnosti za pojedine komponente smeše materija.

IH ukupne ekspozicije = IH1(put ekspozicije1) + IH2(put ekspozicije2) + ... ... + IHi (put kspozicijei)

Za zagađujuće supstance koje ne ispoljavaju nekancerogene dodatne efekte,

vrednost HI bi trebalo da ima jednaku vrednost maksimalnoj HQ vrednosti za


153

zagađujuće supstance (ili maksimum zbirne vrednosti koju imaju zagađujuće supstance koje ispoljavaju dodatne efekte). Prema tome, negativni zdravstveni efekti se očekuju samo onda kad je doza izlaganja prešla granicu RƒD. Prilikom upoređivanja vrednosti HI ne treba smatrati narednu veću vrednost HI da označava dupliranje rizika. Na primer ako je HI vrednost 2 to ne znači da je taj rizik duplo veći od rizika ocenjenog sa HI = 1. Hazardni indeks, u ovom slučaju samo implicira povećan nivo nekancerogenog rizika. Ovo isto važi i kada se rizik razmatra preko hazardnog koeficijenta.

Hazardni indeks se može predstaviti i kao suma hazardnog koeficijenta zdravstvenog rizika u odnosu na supstance za koje je utvrđeno da ne dovode do pojave kancera (karakterizovani hazardni koeficijent - HQ) i kao suma hazardnog koeficijenta supstanci za koje istraživanjem još uvek nije sa sigurnošću utvrđeno da ne dovode do kancera (nekarakterizovani hazardni koeficijent - HQuc).

ucHI HQ HQ (4.23)

Veličina hazardnog indeksa, za reprezentativnu individuu y u posmatranoj podgrupi predstavlja sumu hazardnih koeficijenata zdravstvenog rizika za sve podgrupe na analiziranom području. Da bi se ocenili nekancerogeni rizici koji se utvrđuju za podgrupe u populaciji (NCPR) locirane u okruženju i, hazardni indeks utvrđen za svaku podgrupu množi se sa brojem stanovnika u toj podgrupi (P).

, , ,i y i y i yNCPR HI P (4.24)

Vrednost ukupnog populacionog nekancerogenog rizika NCPR za reprezentativnu individuu y u okruženju i je suma NCPR vrednosti za posmatrane podgrupe unutar populacije:

,

1i i y

y

NCPR NCPR

(4.25)

Nivo rizika od nekancerogenih zagađujućih supstanci se dobija normalizovanjem NCPR vrednosti za reprezentativnu individuu y u podgrupi posmatrane populacije. i

i

NCPRNCRS

NC P R (4.26)

gde je:

_

1

m

ii

NCPRNC P R

m

(4.27)

Prema navedenim jednačinama mogućnost pojave nekancerogenih bolesti

raste sa povećanjem koncentracije zagađujućih supstanci kojom je individua izložena.

4.2.3. Ukupni populacioni zdravstveni rizik Poznavanje vrednosti CRS i NCRS za određene podgrupe u zonama

zdravstvenog rizika omogućava sprovođenje uporedne analize uticaja zagađujućih supstanci koje dovode do kancerogenih i nekancerogenih bolesti kod eksponiranog


154

stanovništva i izračunavanje ukupnog zdravstvenog rizika (Ranktotal). Izračunavanje ukupnog zdravstvenog rizika vrši se korišćenjem srednjih vrednosti CRS svih podgrupa (RankCRS) i srednjih vrednosti NCRS svih podgrupa (RankNCRS) primenom jednačine:

, ,, 2

CRS i NCRS itotal i

Rank RankRank

(4.28)

007 - Poglavlje 4-A...principe izbora pri sprovođenju istraživanja procene rizika po zdravlje za...

Documents

Transcript of 007 - Poglavlje 4-A...principe izbora pri sprovođenju istraživanja procene rizika po zdravlje za...