zastosowania analizy ryzyka zdrowotnego w ocenach

Dr Marek Biesiada
Instytut Medycyny Pracy
i Zdrowia Środowiskowego
w Sosnowcu
ZASTOSOWANIA ANALIZY RYZYKA ZDROWOTNEGO W OCENACH
ODDZIAŁYWANIA ŚRODOWISKA NA ZDROWIE
1. Adaptacja oceny ryzyka w ocenach oddziaływania na zdrowie planowanych inwestycji
O
dpowiedzią na postawione w Agendzie 21 wyzwania dotyczące koncepcji zrównoważonego rozwoju było m.in. wprowadzenie w wielu krajach świata (a prawie we
wszystkich krajach wysoko rozwiniętych) obowiązkowych procedur Ocen Oddziaływania na Środowisko. Oceny Oddziaływania na Środowisko są częścią procesu, w
trakcie którego gromadzone i oceniane są informacje o skutkach środowiskowych danego
przedsięwzięcia. Ma to służyć optymalizacji decyzji lokalizacyjnych i wdrożeniowych z
punktu widzenia ochrony środowiska naturalnego, którego integralną częścią jest populacja
ludzka. Na przeciągu ostatnich 25 lat dokonał się spory postęp w dziedzinie Ocen Oddziaływania na Środowisko. Obecnie Oceny Oddziaływania na Środowisko funkcjonują w ponad
100 krajach, gdzie są one zróżnicowane i mają indywidualny, specyficzny charakter. Jednakże wszystkie te procedury posiadają pewne wspólne elementy ogólne. Schematycznie procedura oceny oddziaływania na środowisko przedstawiona jest na Rysunku 1. Schemat ten dostarcza też zrębu dla rozważań nad sposobem włączenia problemów zdrowotnych w ramy
Ocen Oddziaływania na Środowisko. Potrzeba takiego zintegrowanego podejścia jest szeroko
popierana przez Światową Organizację Zdrowia (WHO), Bank Światowy oraz inne instytucje
międzynarodowe. W praktyce, w wielu krajach, Oceny Oddziaływania na Środowisko stopniowo stają się coraz rozleglejsze w swym zakresie obejmując zagadnienia skutków socjalnych, ekonomicznych, finansowych oraz zdrowotnych.
Powszechnym (we wszystkich krajach stosujących procedury Oceny Oddziaływania na Środowisko) jednak odczuciem jest niedosyt w sferze oceny prognozowanych skutków zdrowotnych planowanych przedsięwzięć. Wynika to z wielu uwarunkowań, a jednym z istotnych
aspektów jest fakt wykonywania ocen oddziaływania na środowisko przez ekspertów z dziedziny ochrony środowiska, którzy z racji swych kompetencji nie mogą wnikać dogłębnie w
problemy środowiskowych uwarunkowań zdrowia.
25
PROJEKT
Screening
Prowizoryczna
OOŚ
Pełna OOŚ
Nie ma potrzeby
OOŚ
Zakres OOŚ
Raport
Analiza
Decyzja
Modyfikacja
Zatwierdzenie
Nie zatwierdzenie
Follow-Up
•
•
•
Rysunek 1.
Monitoring
Zarządzanie
Audit i ocena
Schemat procesu Oceny Oddziaływania na Środowisko
W naszym kraju Ustawa „O dostępie do informacji o środowisku i jego ochronie oraz o ocenach oddziaływania na środowisko” z dnia 9 listopada 2000 r. dała podstawę (a nawet zobligowała) do uwzględniania oddziaływania na zdrowie w ramach ocen oddziaływania na środowisko planowanych przedsięwzięć. Obecnie obowiązującą w tym zakresie jest ustawa
„Prawo Ochrony Środowiska” z dnia 27 kwietnia 2001 r., rozdział VI pt.: „Postępowanie w
sprawach Ocen Oddziaływania na Środowisko”.
Prezentowane w niniejszym referacie zasady są zgodne z kierunkiem prac zespołu ekspertów
WHO (projekt EHIA/DEPA). Jednakże stan wiedzy i praktyki w tym zakresie na świecie pokazuje, że nigdzie jeszcze nie wprowadzono procedur Ocen Oddziaływania na Zdrowie, chociaż koncepcje Ocen Oddziaływania na Środowisko bywają, w różnych krajach, rozumiane w
szerokim znaczeniu – tzn. jako obejmujące także skutki zdrowotne.
W świetle definicji podanej przez Światową Organizację Zdrowia, zdrowie jest pełnym dobrostanem fizycznym, psychicznym i społecznym, a nie wyłącznie brakiem choroby lub niedomagania. Jedną z konsekwencji przyjęcia takiej definicji jest uświadomienie sobie bardzo
silnych, aczkolwiek niedostatecznie jeszcze poznanych, powiązań pomiędzy zdrowiem, stanem środowiska naturalnego oraz zespołem uwarunkowań społeczno – psychologiczno –
ekonomicznych. Dlatego też pojawiła się idea wypracowania metodologii Ocen Oddziaływa-
26
nia na Zdrowie planowanych inwestycji. Zgodnie z raportem British Medical Association:
Ocena Oddziaływania na Zdrowie powinna stanowić metodologię służącą identyfikacji, prognozowaniu i ocenie prawdopodobnych zmian zagrożeń zdrowia (zarówno w kierunku zmian
negatywnych jak i pozytywnych) określonej populacji na skutek realizacji danego przedsięwzięcia. W swym idealnym obrazie, Ocena Oddziaływania na Zdrowie powinna zawsze zawierać elementy oceny wpływu czynników fizycznych i psychologiczno – społecznych.
Schemat ideowy etapów włączenia ocen oddziaływanie na zdrowie w procedurę ocen oddziaływania na środowisko (zgodnie z koncepcją British Medical Association) przedstawia
Rysunek 2.
Jak to pokazują schematy ideowe (zgodne z koncepcją WHO) Oceny Oddziaływania na Środowisko oraz miejsca wkomponowania ocen oddziaływania na zdrowie w ten proces, pokazane na Rysunkach 1 i 2, podstawowym zagadnieniem jest podjęcie decyzji o stopniu szczegółowości Ocen Oddziaływania na Środowisko oraz szczegółowości rozważań odnośnie spodziewanych skutków zdrowotnych. Etap ten stanowi obszar indywidualnej decyzji eksperta
(grupy ekspertów) zaangażowanych w ocenę konkretnego projektu. Będą, zatem miały miejsce sytuacje, w których nie będzie potrzeby przeprowadzania bardzo szczegółowych analiz.
27
PROScreening
Pełna O.O.Ś.
Identyfikacja
problemów
zdrowotnych
Zakres O.O.Ś.
Analiza
Raport
Zarządzanie
ryzykiem zdrowotnym
Analiza oraz ocena
ryzyka i skutków
zdrowotnych
Decyzja
Follow-Up



Monitoring
Zarządzanie
Audit i ocena
Rysunek 2. Schemat uwzględnienia oddziaływania na zdrowie w procesie ocen
oddziaływania na środowisko
Według WHO istnieją cztery podstawowe kryteria, przedstawione poniżej, na bazie których
można oceniać potrzebę dokonywania ocen oddziaływania na zdrowie w ramach ocen oddziaływania inwestycji na środowisko.
28
Klasyfikacja kryteriów określających konieczność ocen oddziaływania na zdrowie
w ramach OOŚ (według WHO)
Cztery podstawowe kryteria:
 Kryteria oparte na wielkości prognozowanej emisji, skali inwestycji lub na wysokości
kosztów inwestycji;
 Kryteria lokalizacyjne – identyfikacja terenów szczególnie wrażliwych, warunki rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń, występowanie wektorów chorób zakaźnych, stan zdrowia
populacji;
 Listy określające typy inwestycji, dla których OOŚ jest obowiązkowa lub, dla których nie
jest konieczne wykonywanie OOŚ;
 Wstępna środowiskowa ocena potrzeby pełnego uwzględniania czynników zdrowotnych
w ramach OOŚ.
Ocena oddziaływania na zdrowie planowanych przedsięwzięć powinna mieć na celu dostarczenie decydentom, inwestorom oraz społeczeństwu naukowo uzasadnionej ekspertyzy odnośnie potencjalnego narażenia na szkodliwe dla zdrowia substancje chemiczne oraz inne czynniki: tzn. fizyczne, biologiczne, psychologiczne czy socjalno-społeczne związane z planowanym przedsięwzięciem. W procesie oceny oddziaływania na zdrowie inwestycji można wyróżnić następujące podstawowe elementy:
1. ocenę potencjalnych skutków zdrowotnych planowanego przedsięwzięcia poprzez wyszczególnienie zdrowotnych problemów, które mogą się pojawić w przyszłości lub w
trakcie realizacji inwestycji,
2. identyfikację najbardziej narażonej populacji, dla której podjęcie stosownych działań
prewencyjnych byłoby konieczne w pierwszej kolejności,
3. propozycję rozwiązania problemu środowiskowych zagrożeń zdrowotnych np. poprzez
wskazanie sposobów monitoringu narażenia oraz monitoringu i oceny stanu zdrowia potencjalnie narażonej populacji.
W tym celu, po szczegółowej analizie Oceny Oddziaływania na Środowisko, w przypadku
stwierdzenia, że inwestycja może stanowić zagrożenie zdrowia należy podjąć działania dwojakiego rodzaju.
I. Z zakresu oceny ryzyka zdrowotnego – według standardowego schematu obejmującego:
identyfikację zagrożenia – w oparciu o dane przedstawione w Ocenie Oddziaływania
na Środowisko,
ocenę zależności narażenie – skutek (dawka – odpowiedź); w tym etapie wykorzystuje się dane zgromadzone najczęściej w toku badań toksykologicznych na zwierzętach (na podstawie literatury i istniejących baz danych toksykologicznych),
ocenę narażenia oraz
charakterystykę ryzyka.
29
W ostatnich dwóch etapach wykorzystuje się zazwyczaj matematyczne modele symulacyjne
w celu zorientowanej na skutki zdrowotne oceny ryzyka wynikającego z potencjalnego narażenia na konkretne substancje chemiczne. W wyniku tej procedury otrzymuje się pewną ocenę liczbową skutku zdrowotnego, nie zawsze posiadającą prostą interpretację w kategoriach
przewidywanych ilości zachorowań, tym niemniej dość dobrze nadającą się do studiów porównawczych i hierarchizacji problemów.
II. Z zakresu zdrowia publicznego i epidemiologii środowiskowej. Przedmiotem oceny są tu
skutki zdrowotne specyficzne dla konkretnej populacji osób potencjalnie narażonych. Podejście to obejmuje wstępną analizę struktury demograficznej oraz wyjściowego stanu zdrowotnego (profilu chorobowości) narażonej potencjalnie populacji, identyfikację podpopulacji
najbardziej wrażliwych oraz określenie linii działań monitoringowych i prewencyjnych w
zakresie zdrowia publicznego. W połączeniu z informacjami uzyskanymi w procesie Oceny
Oddziaływania na Środowisko możliwe powinno być określenie potencjalnych skutków
zdrowotnych danego przedsięwzięcia oraz określenie i zapoczątkowanie działań profilaktyczno - prewencyjnych na poziomie populacji.
Raport kończący proces oceny oddziaływania na środowisko rozszerzony o ocenę oddziaływania na zdrowie powinien zawierać następujące elementy:
1. Aktualny stan miejsca lokalizacji przedsięwzięcia z uwzględnieniem struktury demograficznej zamieszkującej w pobliżu populacji, sposobu zagospodarowania terenu, warunki
meteorologiczne i hydrogeologiczne terenu.
2. Problemy postrzegane przez populację jako zagrożenie oraz opis wyjściowego stanu
zdrowia potencjalnie narażonej populacji.
3. Potencjalne narażenie środowiskowe wynikające z planowanego przedsięwzięcia,
a w szczególności – szacowaną wielkość emisji szkodliwych substancji na obszarze bezpośredniej lokalizacji przedsięwzięcia i ich oddziaływanie na tereny przyległe (zasięg,
wielkość oddziaływania) na poszczególnych etapach jego realizacji. Narażenie powinno
obejmować kompleksowo czynniki chemiczne, fizyczne, biologiczne i inne. Należy tu
wyodrębnić czynniki szkodliwe uznane za wiodący (potencjalny) problem w świetle planowanej inwestycji.
4. Analizę najbardziej prawdopodobnych dróg narażenia zarówno w środowisku (możliwość
skażenia elementów środowiska: powietrza, wody, gleby, żywności), jak i na poziomie
indywidualnego kontaktu z czynnikami szkodliwymi (droga inhalacyjna, pokarmowa,
kontakt bezpośredni).
5. Ocenę oddziaływania na zdrowie ludzi, na poszczególnych etapach realizacji przedsięwzięcia: zarówno na poziomie pracowników, jak i populacji generalnej. Dla potrzeb hierarchizacji problemów zdrowotnych pomocna może się okazać procedura oceny ryzyka
zdrowotnego wynikającego z narażenia na substancje chemiczne.
6. Wnioski z analizy i rekomendacje odnośnie monitoringu środowiskowego oraz działań
profilaktyczno - prewencyjnych (wskazanie na potrzebę profilowanej obserwacji lekarskiej, stosowanie prospektywnych badań epidemiologicznych itp.).
W świetle istniejących poglądów, ocena oddziaływania inwestycji na zdrowie ludzi powinna
być procedurą kompleksową obejmującą wiele potencjalnych czynników oddziaływujących
na szeroko pojęty stan zdrowotności narażonej populacji.
W procesie dokonywania oceny oddziaływania inwestycji na zdrowie ludzi (na pewnym etapie oceny) użyteczne może się okazać zastosowanie procedury oceny ryzyka. Procedura ta
dostarcza opartego na systematycznym podejściu narzędzia służącego do charakterystyki ro-
30
dzaju i wielkości ryzyka (tzn. prawdopodobieństwa zaistnienia niekorzystnych skutków
zdrowotnych – wystąpienia nowotworów, efektów toksycznych itp.) związanego z narażeniem środowiskowym. Wszystkie przejawy aktywności człowieka niosą ze sobą określone
ryzyko. Ostatecznym celem oceny ryzyka jest dostarczenie najbardziej wiarygodnej naukowo
umotywowanej informacji na temat ryzyka (i jego rodzajów) w taki sposób, aby problemy te
mogły być dyskutowane w jak najszerszym kręgu zainteresowanych stron i aby na tej podstawie mogły być podejmowane optymalne (w danej sytuacji społeczno-ekonomicznej) decyzje.
W procesie oceny oddziaływania inwestycji na zdrowie ludzi, etap oceny ryzyka zdrowotnego
związanego z narażeniem środowiskowym jest naturalną konsekwencją etapów poprzednich i
opiera się na uzyskanych w nich wnioskach. Kluczowe w procesie oceny ryzyka są następujące elementy.
1. Rodzaj zagrożenia – determinuje on spektrum potencjalnych skutków zdrowotnych, z
jakimi możemy się spotkać w związku ze środowiskowym narażeniem związanym z rozważaną inwestycją.
2. Wielkość i rodzaj struktury narażonej populacji – czynniki te określają stopień wrażliwości populacji na potencjalne zagrożenia, a także determinują scenariusz narażenia oraz
wielkość parametrów fizjologicznych, których znajomość jest niezbędnym elementem ilościowej oceny narażenia (i w konsekwencji oceny ryzyka).
3. Znaczenie ponoszonego ryzyka dodatkowego w ocenie własnej narażonej populacji – tzw.
percepcja społeczna ryzyka.
4. Określenie niepewności prognozy ryzyka – wyrażonej statystycznie w postaci odpowiednich funkcji rozkładu prawdopodobieństwa.
Proces oceny ryzyka powinien ułatwić podjęcie klarownych decyzji przez specjalistów koordynujących proces realizacji inwestycji. W pewnych przypadkach wykonywanie oceny ryzyka zdrowotnego może okazać się zbędne np. wówczas, gdy nie ma populacji narażonej.
Poziom ryzyka można określać zarówno jakościowo (podając kategorie wielkości ryzyka „niskie”, „średnie”, „wysokie”), jak również ilościowo (poprzez podanie liczbowej charakterystyki ryzyka takiej jak: dodatkowe ryzyko nowotworowe czy też ilorazy zagrożeń HQ). W
praktyce ocena ilościowa może być czasami trudna z uwagi na ograniczoną dostępność odpowiednich danych toksykologicznych, ich niedostateczną jakość nawet tam gdzie są dostępne. Wówczas jedynym wyjściem może się okazać wprowadzenie jasno zdefiniowanych kategorii jakościowych. Ocena ryzyka jest ze swej istoty podejściem operującym pojęciem prawdopodobieństwa i podkreślenie tego aspektu problemu powinno być jasne w dalszym procesie
podejmowania decyzji w oparciu o ocenę ryzyka. W dyskusji niepewności ocen ryzyka powinny być zidentyfikowane źródła niepewności takie jak niepewność wynikająca z niedokładności oszacowań wielkości emisji szkodliwych substancji do środowiska, niepewność
wynikająca z założeń modelowych takich jak scenariusz narażenia (zawsze upraszczający
złożoną rzeczywistość), wiarygodność danych toksykologicznych uzyskiwanych najczęściej z
badań na zwierzętach (konieczność interpolacji międzygatunkowej) oraz niepewność w sferze
decyzyjnej polegająca na braku klarownych schematów postępowania opartych na wynikach
oceny ryzyka (problem jak w praktyce interpretować uzyskane wyniki).
W literaturze światowej podkreśla się kilka kluczowych zasad charakteryzacji ryzyka zdrowotnego.
31
1. Wszelkie działania (włączając w to oceny oddziaływania na środowisko i zdrowie) powinny w sposób należyty chronić ludzi i środowisko stawiając sobie te dwa cele ponad
wszystkim.
2. Ocena ryzyka powinna być procedurą przejrzystą. Metodologia, przyjęte założenia oraz
wartości wejściowe parametrów powinny być jasno wyspecyfikowane.
3. Wnioski i rekomendacje wynikające z oceny ryzyka powinny być w sposób klarowny
rozdzielone od wniosków i rekomendacji opartych na regulacjach prawnych oraz od decyzji natury polityczno – ekonomicznej.
4. Charakterystyka ryzyka (oraz cały proces oceny ryzyka) powinny być prowadzone według jednolitego formatu, aczkolwiek powinny odzwierciedlać specyfikę rozważanej sytuacji.
5. Ocena ryzyka powinna być prowadzona jako procedura konserwatywna – protekcjonistyczna w stosunku do populacji ludzkiej, aby chronić ludzi przed błędami wynikającymi
z niepewności ocen.
Podsumowanie oceny oddziaływania na zdrowie jest bardzo ważnym etapem, w ramach, którego formułuje się wnioski i rekomendacje (dotyczące oddziaływania inwestycji na zdrowie)
wypływające z analizy Oceny Oddziaływania na Środowisko. Wdrażanie metod oceny ryzyka
zdrowotnego do praktyki ocen oddziaływania na środowisko jest obecnie wielkim wyzwaniem dla państw Unii Europejskiej oraz państw akcesyjnych. W Polsce na potrzeby Głównego Inspektoratu Sanitarnego opracowany został odpowiedni materiał metodyczny oraz trwają
w IMPiZŚ próby praktycznego zastosowania metod oceny ryzyka w prognozowaniu wpływu
na zdrowie ludności planowanych rozwiązań technicznych odcinków autostrad.
2. Przykład oceny zagrożeń zdrowotnych stwarzanych przez uciążliwe dla środowiska zakłady przemysłowe
Zagrożenia zdrowotne stwarzane przez istniejące zakłady przemysłowe stanowią od lat
przedmiot zaniepokojenia opinii publicznej oraz aktywnej działalności naukowo-badawczej.
Wciąż jednak brakuje standardów w zakresie wykonywania ocen tego typu zagrożeń. Konkretną propozycję w tym zakresie stanowi metodologia oceny ryzyka zdrowotnego, wypracowana w USA i stosowana, w różnym zakresie także w krajach Europy Zachodniej. W ramach badawczego programu zamawianego PBZ 10-15 podjęto zadanie wykonania oceny zagrożeń stwarzanych przez uciążliwe zakłady przemysłowe województwa łódzkiego dla ludzi
zamieszkałych w zasięgu ich oddziaływania. W celu wykonania programu, przyjęta została
koncepcja implementacji amerykańskiego modelu ocen ryzyka zdrowotnego polegającego na
rozważaniu zagrożeń zdrowotnych wynikających z narażenia na substancje toksyczne oraz
dodatkowego ryzyka nowotworowego wynikającego z narażenia na substancje kancerogenne
emitowane do środowiska. Koncepcja ta zakłada zastosowanie modelu probabilistycznego w
celu oszacowania sumarycznego ryzyka zdrowotnego oraz sumarycznego ilorazu zagrożenia
w możliwie najbardziej realistyczny sposób a następnie prezentację przestrzennego rozkładu
ilorazów zagrożeń oraz dodatkowego ryzyka zdrowotnego przy użyciu systemów informacji
przestrzennej (GIS).
W ramach programu PBZ 10 – 15 analizowane były zagrożenia zdrowotne stwarzane przez
46 zakładów przemysłowych województwa łódzkiego uznanych za uciążliwe dla środowiska.
Na podstawie operatów uzyskanych w każdym z zakładów uzyskano informacje o wielkości
emisji substancji szkodliwych do powietrza atmosferycznego, ilości i rodzaju wytwarzanych
odpadów i ścieków. Z punktu widzenia ilościowej oceny ryzyka zdrowotnego, jedyną możli-
32
wą do dalszego wykorzystania informację stanowiła emisja szkodliwych substancji do powietrza atmosferycznego.
Tabela I
Wartości dawek referencyjnych (RfD), współczynników siły kancerogennej (CSF) oraz
współczynników α i β (uwzględniających strukturę demograficzną i różnice populacyjne w
fizjologicznych czynnikach narażenia) dla substancji emitowanych przez przykładowy zakład
przemysłowy w Łodzi.
Nazwa substancji
NO2
Toluen
Octan etylu
Alkohol butylowy
Metyloetyloketon
Kumen
Propylobenzen
Mn
Fe
F
Al
Cu
Ni
Cr
Akroleina
Cyjanowodór
Epichlorhydryna
Fenol
Aceton
Etylobenzen
Glikol etylenowy
Kaprolaktam
Ksylen
Formaldehyd
Trójchloroetylen
RfD
[ mg/kg d]
1.060
0.114
0.943
0.106
0.286
0.110
0.011
1.43 10-5
0.314
0.063
0.001
0.043
0.021
3.0 10-5
5.71 10-6
8.75 10-4
2.85 10-4
0.629
0.106
0.29
2.09
0.514
0.2
CSF
[(mg/kg d)-1]
42.
4.20 10-3
0.046
6. 10-3
α
[m /mg]
0.312
2.890
0.350
3.120
1.15
3.000
31.20
2.30 104
1.050
5.240
330
7.690
15.80
1.1 104
5.77 104
385
1150
0.524
3.12
1.14
0.158
0.641
1.65
3
β
[m /mg]
3
13.8
1.38 10-3
0.015
1.98 10-3
Zastosowana metodyka jest przykładem klasycznej oceny ryzyka zdrowotnego opartej na
modelu amerykańskim – rekomendowanym przez US EPA. W literaturze polskojęzycznej,
metodologia ta była opisana szerzej w artykule (1) oraz w publikacjach (3,8). Oznacza to, że
oddzielnie analizowane były substancje szkodliwe o działaniu rakotwórczym i substancje o
działaniu toksycznym - dla pierwszej grupy wyznaczano jednostkowe ryzyko nowotworowe,
dla drugiej – iloraz zagrożenia, dla którego w ramach projektu przyjęto nazwę „wskaźnika
ryzyka nienowotworowego”.
Wyspecyfikowane w operatach substancje chemiczne emitowane przez dany zakład dają się
podzielić na trzy grupy: substancje, dla których znane są dawki referencyjne (RfD) oraz jednostkowe ryzyko nowotworowe (UCR lub CSF), substancje, dla których znane są tylko obo33
wiązujące w kraju najwyższe dopuszczalne stężenia w powietrzu atmosferycznym (NDS)
oraz substancje, dla których żadne z powyższych danych nie są znane. Ostatnia grupa nie była
uwzględniana w ilościowej analizie zagrożeń i ryzyka zdrowotnego.
Współczynniki α (oraz analogiczny współczynnik β dla ryzyka nowotworowego) opracowane
zostały w celu ułatwienia obliczeń niezbędnych dla graficznej prezentacji izolinii sumarycznego ilorazu narażenia oraz sumarycznego dodatkowego ryzyka nowotworowego.
Iloraz zagrożenia HQs nie ma znaczenia prawdopodobieństwa wystąpienia określonego efektu
niekancerogennego, wskazuje on jedynie ile razy oszacowana wielkość narażenia wyrażona w
postaci dawki pobranej, ważonej strukturą demograficzną narażonej populacji, jest większa
lub mniejsza od wartości dawki referencyjnej (RfD) dla danej substancji. Korzystając z definicji dawki referencyjnej, możemy stwierdzić, że jeśli wartość HQs jest mniejsza lub równa 1,
to wśród populacji narażonej nie wystąpi zauważalne ryzyko wystąpienia szkodliwych efektów zdrowotnych w ciągu całego okresu życia. Jeśli natomiast wartość HQs jest większa od 1,
wówczas nie można wykluczyć możliwości wystąpienia określonych skutków działania toksycznego (skutków niekancerogennych) wśród narażonej populacji. Zakładając dodatnią korelację między wzrostem narażenia a zwiększeniem częstości lub nasilenia szkodliwych skutków zdrowotnych wynikających z tego narażenia możemy przypuszczać, że większej wartości HQs będzie towarzyszyć większe ryzyko wystąpienia szkodliwych skutków zdrowotnych.
Dalej obliczano sumaryczny iloraz zagrożenia jako:
HQ = HQs1 + HQs2 + ... + HQsn
W dalszej części oceny przyjęto strategię, że jeżeli HQ > 1, wówczas należało oszacować
wielkości wkładu poszczególnych substancji do wartości HQ, wykonać segregację substancji
pod kątem określonego kierunku działania toksycznego, np. hepatotoksycznego, nefrotoksycznego itd. i ponownie ocenić możliwość wystąpienia skutków zdrowotnych dla określonych kierunków działania toksycznego.
Dla substancji o działaniu kancerogennym obliczano wartość dodatkowego, indywidualnego ryzyka nowotworowego Rs, ważonego strukturą populacyjną, dla każdej z tych substancji według wzoru:
Kolejnym krokiem było obliczenie sumarycznego dodatkowego ryzyka nowotworowego ważonego strukturą populacyjną
R = Rs1 + Rs2 + ... + Rsn
W celu uwzględnienia zmienności międzyosobniczej fizjologicznych czynników narażenia
oraz zmienności przestrzennej stężeń szkodliwych substancji w powietrzu atmosferycznym,
zastosowano metodę probabilistyczną wykorzystując symulacje Monte Carlo. Dla wygenerowania rozkładu ilorazów zagrożenia oraz ryzyka metodą Monte Carlo, wykonywano 10 000
prób na każdą symulację. Fizjologiczne czynniki narażenia dla poszczególnych subpopulacji
odzwierciedlających strukturę demograficzną województwa łódzkiego modelowano przy pomocy odpowiednich funkcji rozkładu prawdopodobieństwa.
Wyniki oceny sumarycznego ilorazu zagrożenia HQ dla przykładowego zakładu przedstawia Rys.3.
34
HQ
Prawdopodobieństwo
,050
,037
,025
,012
,000
2,31E-3
1,42E-2
2,62E-2
3,81E-2
5,00E-2
Rysunek 3
Rozkład sumarycznego ilorazu zagrożenia dla przykładowego zakładu otrzymany metodą
symulacji Monte Carlo.
Wyniki oceny dodatkowego ryzyka nowotworowego wynikającego z inhalacyjnego narażenia
na formaldehyd, trójchloroetylen, chrom i epichlorhydrynę przedstawia rysunek Rys.4.
∑Ri
Prawdopodobieństwo
,053
,040
,026
,013
,000
7,12E-8
5,53E-7
1,03E-6
1,51E-6
2,00E-6
Rysunek. 4
Rozkład sumarycznego dodatkowego ryzyka nowotworowego dla przykładowego zakładu
otrzymany metodą symulacji Monte Carlo
Dla zwiększenia stopnia szczegółowości informacji o przestrzennym rozkładzie ryzyka i zagrożeń związanych z narażeniem na substancje o działaniu toksycznym, opisana w niniejszej
pracy ilościowa analiza ryzyka metodą symulacji Monte Carlo była poszerzona o graficzną
prezentację izolinii sumarycznego ilorazu zagrożenia oraz sumarycznego dodatkowego ryzy-
35
ka nowotworowego. W tym celu zostały wprowadzone współczynniki α i β - wartości stężeń
w węzłach siatki pomnożone przez te współczynniki dawały w rezultacie wartości ilorazów
zagrożeń i dodatkowego ryzyka, z których po zsumowaniu otrzymywano odpowiednie
wskaźniki sumaryczne w węzłach siatki. Następnie wartości w węzłach były interpolowane
do izolinii HQ i R. Wynik graficznej prezentacji wyników przy użyciu systemu informacji
przestrzennej przedstawiają rysunki Rys.5-6.
Rysunek 5
Mapa izolinii ilorazu zagrożenia dla przykładowego zakładu.
Rysunek 6
Mapa izolinii ryzyka nowotworowego dla przykładowego zakładu.
36
37
38
Podsumowując: w ramach programu zamawianego PBZ 10-15 pt. ”Ocena zagrożeń stwarzanych przez uciążliwe zakłady przemysłowe województwa łódzkiego dla ludzi zamieszkałych
w zasięgu ich oddziaływania” zaproponowana została metoda adaptacji procedur oceny ryzyka zdrowotnego (w modelu amerykańskim). Oryginalne aspekty tej propozycji obejmują:
1. uwzględnienie struktury demograficznej realnej populacji (jako wyznacznika zróżnicowania odpowiedzi biologicznej na poziomie fizjologicznych czynników narażenia) poprzez
wprowadzenie koncepcji narażenia ważonego strukturą demograficzną
2. uwzględnienie zmienności przestrzennej pola stężeń zanieczyszczeń powietrza oraz
zmienności międzyosobniczej w fizjologicznych czynnikach narażenia w ramach poszczególnych subpopulacji przez zastosowanie procedury symulacji Monte Carlo w probabilistycznym podejściu do oceny ryzyka zdrowotnego
3. wprowadzenie współczynników α i β zawierających w sobie procedurę liczenia średniej
ważonej strukturą demograficzną, na podstawie których można konstruować izolinie ilorazów zagrożeń oraz dodatkowego ryzyka nowotworowego
4. dwustopniową koncepcję oceny zagrożeń zdrowotnych stwarzanych przez zakłady przemysłowe, obejmującą: probabilistyczną charakteryzację zagrożeń zdrowotnych w zasięgu
oddziaływania zakładu oraz ilustrację rozkładu przestrzennego owych zagrożeń zdrowotnych.
39
40