Прогнозирование риска причинения вреда здоровью и жизни человека

1. ЛЕКЦИЯ 5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РИСКА ПРИЧИНЕНИЯ ВРЕДА ЗДОРОВЬЮ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

1.
2.
3.
Оценка потенциального риска для
здоровья в системе гигиенического
мониторинга при оценке качества
окружающей среды
2. Пробит-модель для оценки риска от
поражающих факторов ЧС
3. Количественная оценка риска для
населения и персонала в штатном
режиме функционирования объекта

2. Основания для оценки риска

1. Жалобы населения,
проживающего в условиях
загрязненной окружающей
среды
2. Данные медицинской
статистики о росте
заболеваемости в
загрязненных районах
3. Данные научных
исследований, направленных
на количественное
определение связи между
загрязнением окружающей
среды и его влиянием на
организм.
группа населения,
имеющая
функциональные
изменения,
выходящие за
пределы
физиологической
нормы
Группа населения,
заболевшая от
неблагоприятного
воздействия

3. 1. ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛЬНОГО РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ В СИСТЕМЕ ГИГИЕНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПРИ ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Потенциальный
риск для здоровья
ожидаемая частота
нежелательных
эффектов,
возникающих от
заданного
воздействия
загрязнителя
(ВОЗ, 1978)
?
вероятность
повреждения,
заболевания или
смерти при
определенных
обстоятельствах
(ЕPA US)
Здоровье населения …. состояние полного физического,
духовного и социального благополучия, а не только, как
отсутствие болезни или физических дефектов
(Устав ВОЗ)

4. 1.1. Концепция пороговости вредного воздействия (химического или физического загрязнителя)

Для каждого фактора (агента), вызывающего те или иные
неблагоприятные эффекты в организме, существуют и могут быть
найдены дозы (концентрации), при которых изменения функций
организма будут минимальными (пороговыми).
Порог – уровень вредного действия,
установленный для определенных
статистически представленных
групп в модельных или реальных
условиях.
индивидуальная чувствительность
организма;
чувствительность использованных
методов

5. Проблемы оценки риска здоровью

Пример для
ионизирующего
излучения

6. 1.2. Этапы оценки риска

Идентификация опасности;
Оценка экспозиции;
Оценка зависимости "доза-эффект"
Характеристика риска.

7. Идентификация опасности

1.Какие
факторы, присутствующие в окружающей
среде исследуемого района, могут вызвать
неблагоприятные для здоровья эффекты?
2.Какое именно неблагоприятное воздействие могут
оказать эти факторы?
3. Какая новая информация необходима для
суждения об опасности этих факторов?

8. Пример: Инвентаризация выбросов

Ранговый индекс канцерогенной опасности
Ранговый индекс неканцерогенной
HRi канц. = E x Wc x P / 10000,
опасности
Wc – весовой коэффициент
канцерогенной активности
Р – численность популяции под
воздействием
Е – величина условной экспозиции (объем
годового выброса, т/год).
Фактор
канцерогенного
потенциала
(мг/кг)
HRiнеканц. = E x ТW x P / 10000
ТW – весовой коэффициент неканцерогенной
активности
Р – численность популяции под воздействием;
Е – величина условной экспозиции (объем
годового выброса, т/год).
Группа по
классификации US
EPA
А/В
Wc
С
Безопасная
доза, мг/кг
Безопасная
концентрация,
мг/м3.
Весовой
коэффициент
< 0.00005
< 0.000175
100000
< 0.005
10
1
0.005 – 0.05
100
10
0.00005 –
0.0005
0.000175 – 0.00175
10000
0.05 – 0.5
1000
100
0.0005 – 0.005
0.00175 – 0.0175
1000
0.5 – 5.0
10000
1000
0.005 – 0.05
0.0175 – 0.175
100
5.0 – 50.0
100000
10000
0.05 – 0.5
0.175 – 1.75
10
> 50.0
1000000
1000000
> 0.5
> 1.75
1

9. Оценка экспозиции

получение
информации о том, с какими
реальными дозовыми нагрузками
сталкиваются те или иные группы
населения.
процесс измерения количества
агента (уровня физического
фактора) в конкретном объекте
среды обитания, находящееся в
соприкосновении с пограничными
органами человека в течение
какого-либо точно установленного
времени, сопровождающийся
оценкой частоты,
продолжительности и путей
воздействия.
Оценка экспозиции
общее количество вещества в
окружающей среде (в единицах
массы, например, мг), уровень
фактора (интенсивность
излучения, Вт/м2)
величина воздействия (масса
вещества, отнесенная к единице
времени - например, мг/сут), или
как величина воздействия,
нормализованная с учетом массы
тела (например, мг/кг-день, SAR)
SAR (Specific Absorption Rate) [Вт/кг ]

10. ОЦЕНКА ЗАВИСИМОСТИ "ДОЗА-ЭФФЕКТ"

ОЦЕНКА ЗАВИСИМОСТИ "ДОЗА-ЭФФЕКТ"
Линейная или линейно-экспоненциальная
модель
Risk= UR х C х t
Risk= 1 - exp (-UR x C x t)
Risk - риск возникновения неблагоприятного эффекта,
определяемый как вероятность возникновения этого эффекта
при заданных условиях;
C - реальная концентрация (или доза) вещества, оказывающая
воздействие за время t;
UR - единица риска, определяемая как фактор пропорции роста
риска в зависимости от величины действующей концентрации
(дозы).

11. Оценка зависимости "доза-эффект"

ОЦЕНКА ЗАВИСИМОСТИ "ДОЗА-ЭФФЕКТ"
Пороговая модель
Risk = H(C-Cт)
где Н - функция Хевисайда (H(x)=0 при x<0 и H(x)=1 при x>0);
C- концентрация воздействия;
Cт- пороговая концентрация.
Важно:
Принцип пороговости распространяется на все
виды неканцерогенного воздействия!

12. ПРОБИТ-МОДЕЛЬ (нормально-вероятностное распределение частоты эффектов)

Пробит функция (Pr)
С - воздействующая концентрация или
уровень физического фактора
a и b - эмпирические коэффициенты.

13. Характеристика риска

Расчет комбинированного риска при
воздействии нескольких веществ
Risk сум = 1 - (1-Risk1) ·(1-Risk2) ·(1-Risk3) ·... ·(1-Riskn)
Для аварийных
режимов

14. 2. Пробит-модель для оценки риска от поражающих факторов ЧС

Pпор
1
f (Pr)
2
Pr 5
2
t
exp( )dt
2
Pr = a + bln D
Вид пробит-функции для термического поражения
Степень поражения
Формула
Ожог I степени
Pr = -34,8 + 3,02 ln(q4/3 )
Ожог II степени
Pr = -38,1 + 3,02 ln(q4/3 )
Смертельное
поражение
Pr = -31,4 + 2,56 ln(q4/3 )

15. Значения пробит-функции

Рпор, %
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2,67
2,95
3,12
3,25
3,38
3,45
3,52
3,59
3,66
10
3,72
3,77
3,82
3,87
3,92
3,96
4,01
4,05
4,08
4,12
20
4,16
4,19
4,23
4,26
4,29
4,33
4,36
4,39
4,42
4,45
30
4,48
4,50
4,53
4,56
4,59
4,61
4,64
4,67
4,69
4,72
40
4,75
4,77
4,80
4,82
4,85
4,87
4,90
4,92
4,95
4,97
50
5,00
5,03
5,05
5,08
5,10
5,13
5,15
5,18
5,20
5,23
60
5,25
5,28
5,31
5,53
5,36
5,39
5,41
5,44
5,47
5,50
70
5,25
5,55
5,58
5,61
5,64
5,67
5,71
5,74
5,77
5,82
80
5,84
5,88
5,92
5,95
5,99
6,04
6,06
6,13
6,18
6,23
90
6,28
6,34
6,41
6,48
6,55
6,64
6,75
6,88
7,05
7,33
99
7,33
7,37
7,41
7,46
7,51
7,58
7,65
7,75
7,88
8,09

16. 3. Количественная оценка риска для населения и персонала в штатном режиме функционирования объекта

Риск для персонала и населения – медико-математическая, вероятностная
модель частоты и/или тяжести последствий от работы в неблагоприятных
условиях труда или от проживания в неблагоприятных условиях.
Воздействие шума
Pr = -8,25 + 0,07 ∙ Lдш (T)
Воздействие вредных веществ
Pr = - 2.1 + 2.1 ∙lg (C/ПДКр.з.)∙lg (T)
Экологический риск риск для окружающей среды и для населения в
результате воздействия загрязняющих веществ рассматриваемого
предприятия.
R 1 e
(
ln 0,84
С t ) n
ПДК K З

17. Средние значения индивидуального риска гибели людей от естественных и техногенных факторов

Добровольный
риск
Средние значения индивидуального
риска гибели людей от естественных и
техногенных факторов
Вынужденный
риск
Выгода
Причина возникновения риска
Rи ,
чел./год
Общественная
оценка риска
Военная авиация
Сердечно-сосудистые заболевания
Злокачественные опухоли
Автомобильные аварии
Автогонки
Курение
Самоубийства
Несчастные случаи на производстве
Пожары и взрывы
Аварии на железнодорожном, водном и воздушном транспорте;
пожары и взрывы
1,2·10 2
3,4·10-3
1,6·10 3
10-3
7,5·10-4
2,8·10-4
2,2·10-4
3·10-4
4,0-10-5
10-5
Зона
неприемлемого
риска, Rи > 10-6
Проживание вблизи ТЭС (при нормальном режиме работы)
10-6
Все стихийные бедствия, укусы насекомых, проживание вблизи
АЭС (при нормальном режиме работы)
10-7
Переходная зона,
10-6<Rи< 10-3
Зона приемлемого
риска, Rи < 10-6

18. Лекция окончена

Спасибо