Применение методов биотестирования в методологии оценки риска для здоровья населения

Момот, Ольга Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Применение методов биотестирования в методологии оценки риска для здоровья населения
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Применение методов биотестирования в методологии оценки риска для здоровья населения"

На правах рукописи

Момот Ольга Александровна

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ БИОТЕСТИРОВАНИЯ В МЕТОДОЛОГИИ ОЦЕНКИ РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ

03.00.16 - Экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Калуга-2007

003060768

Работа выполнена на кафедре экологии Обнинского государственного технического университета атомной энергетики (ИАТЭ)

Научный руководитель

доктор биологических наук, профессор Сынзыныс Борис Иванович

Официальные оппоненты

доктор биологических наук, профессор Лыков Игорь Николаевич

кандидат биологических наук, доцент Сафронова Светлана Александровна

Ведущая организация

Институт проблем мониторинга окружающей среды НПО «Тайфун»

Защита состоится « 28 » июня 2007 года в 13 часов на заседании диссертационного совета К 212.085.01 по защите кандидатских диссертаций при Калужском государственном педагогическом университете им. КЭ Циолковского по адресу 248023, г Калуга, ул Степана Разина, д 26, ауд. 219, факс- (4842) 56-21-59

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан« 28 » мая 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Стрельцов А Б

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В последние годы проблема установления связи между воздействием факторов окружающей среды и состоянием здоровья населения выдвинулась в число наиболее актуальных и сложных медико-экологических проблем Современная методология анализа риска (ущерба) дал здоровья возникла в связи с потребностью создания эффективных способов обоснования и выбора управленческих решений по регулированию воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека Кроме того, она позволяет качественно и количественно охарактеризовать степень воздействия неблагоприятных условий на здоровье населения, реально превратить «здоровье» в элемент управления (Авалиани и др., 2002, Онищенко и др, 2002)

Методология оценки рисков продолжает развиваться и эффективно влияет на политические и технологические решения во всех странах (Рахманин и др. 2006) После выхода совместного постановления главного государственного санитарного врача РФ и главного государственного инспектора РФ по охране природы от 10 11 97 г (№25 и № 19-0-11/530) «Об использовании методологии оценки риска для управления качеством окружающей среды и здоровья населения в Российской федерации» в стране стали развиваться широкие исследования с применением данной методологии

На сегодняшний день в качестве приоритетных научных направлений выделяют дальнейшую разработку и совершенствование методологии оценки ущербов здоровью, обусловленных воздействием факторов среды обитания человека и образом жизни, с целью оптимизации и повышения эффективности затрат на обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

К числу важнейших социальных показателей, характеризующих санитарно-эпидемиологическое благополучие, относится обеспечение населения доброкачественной водой Качество питьевой воды в системах централизованного водоснабжения за последние 4 года стабилизировалось на высоком уровне загрязнения. В создавшейся ситуации становится наиболее актуальным вопрос о снижении угрозы возникновения заболеваний, связанных с водным фактором, а также об обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Внедрение в экологический мониторинг водных объектов исследований, базирующихся на использовании методологии оценки риска, позволит решить ряд задач, таких как прогноз возможных изменений в состоянии здоровья населения при влиянии неблагоприятных факторов, разработка механизмов и стратегии мер по снижению риска, установление более надежных безопасных уровней и гигиенических нормативов

Цель и задачи исследования Цель данной работы - разработка методологии оценки риска при употреблении подземных вод с применением методов биотестирования.

Для достижения данной цели необходимо было решить следующие задачи

- применить методы биотестирования на этапах методологии оценки риска,

- выявить приоритетные загрязнители подземных вод на севере Калужской области,

- оценить риск при использовании воды и пищи, содержащих алюминий и фтор,

- оценить риск при употреблении подземных вод, содержащих хром;

- оценить радиационный риск для населения г Обнинска при употреблении питьевой воды, содержащей тритий,

- провести эколого-эпидемиологическую оценку риска для показателя жесткости воды.

Научная новизна работы. Впервые разработана методология оценки риска для здоровья при употреблении подземных вод дня питья с использованием методов биотестирования На основе данной методологии выполнена оценка риска для здоровья жителей г. Обнинска, которая учитывает геоэкологические, геохимические особенности и специфические техногенные характеристики региона, а также биологическое действие приоритетных загрязнителей

Впервые создана методика оценки риска при пероральном поступлении радионуклидов в организм человека с применением отечественных и зарубежных нормативов и рекомендаций

Впервые проведен сравнительный анализ качества окружающей среды севера Калужской области по химическим и радиационным показателям

Впервые было изучено комбинированное действие алюминия и фтора на тест-объекте Allium сера L для последующего расчета риска комбинированного воздействия

Впервые проведено исследование по выявлению взаимосвязи показателя жесткости воды с заболеваемостью населения г Обнинска

Практическая значимость работы. Этапы исследования проводились в рамках тематического плана по заказу Федерального агентства по образованию РФ № 01 200 205302 «Изучение экологических последствий техногенного воздействия на природную среду Исследование накопления-выведения радионуклидов в органах человека» (2004-2006 гг) Методические разработки диссертационного исследования использовались при выполнении научно-исследовательской работы «Комплексное радиоэкологическое обследование объектов окружающей среды и техногенных сооружений регионального хранилища (№ 227) РАО», № Гос контракт 5 28 05 3157 (2005 г )

Результаты, полученные в ходе выполнения настоящей работы, применялись при разработке лекционного курса и практических занятий по дисциплине «Техногенные системы и экологический риск» для студентов факультета естественных наук Обнинского государственного технического университета атомной энергетики (ИАТЭ)

Материалы диссертации использовались автором при подготовке учебных пособий «Техногенный риск и методология его оценки» (2005) и «Управление экологическим риском» (2007) для студентов, обучающихся по специальностям «Экология» и «Химия».

Апробация работы. Основные положения представляемой диссертационной работы и результаты научных исследований были представлены на 10 всероссийских и международных конференциях и семинарах, в том числе на VIH Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Современные угрозы человечеству и обеспечение безопасности жизнедеятельности «Безопасность - 03»» (Иркутск, 2003), 6-й Международной конференции «Экология человека и природы» (Москва-Плес, 2004), Международной конференции «Биологические аспекты экологии человека» (Архангельск, 2004), 3-й Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов» (Владимир, 2005), Международном исследовательском симпозиуме NATO Advanced Research Workshop «Integrated Urban Water Resource Management» (Slovakia, Senec, 2005), IX Международной конференции «Безопасность АЭС и подготовка кадров» (Обнинск, 2005), V Международном съезде «Радиационные исследования (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность)» (Москва, 2006), IX Российской научной конференции «Радиационная защита и радиационная безопасность в ядерных технологиях» (Обнинск, 2006), Третьей Международной конференции «Metals m the Environment» (Lithuania, Vilmus, 2006), Международном исследовательском симпозиуме NATO Advanced Research Workshop «Dangerous Pollutants (Xenobiottcs) m Urban Water Cycle» (Czech Repubhc, Lednice, 2007)

Диссертация апробирована на заседании кафедры экологии Обнинского государственного технического университета атомной энергетики (ИАТЭ) 21 мая 2007 г

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 2 учебных пособия, 3 статьи в российских и зарубежных рецензируемых журналах, из них I — в изданиях, рекомендованных ВАК, 2 статьи в сборниках научных трудов, 6 материалов докладов на российских и международных конференциях.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, выводов, списка используемой литературы и приложения Объем диссертации составляет 180 страниц машинописного текста, включая 24 рисунка и 23 таблицы Список цитируемой литературы состоит из 166 наименований, из них 59 - на английском языке

Основные положения, выносимые на защиту.

- Методы биотестирования целесообразно использовать на всех этапах оценки, включая заключительный (характеристика риска), на котором основополагающим критерием может стать эколого-эпидемиологическая оценка риска.

- Риск для здоровья при употреблении пищи, содержащей алюминий или приготовленной в алюминиевой посуде на два порядка выше такового при употреблении подземных вод

- Для оценки риска здоровью населения, употребляющих питьевую воду из подземных водоисточников, содержащих радионуклиды, возможно использовать разработанную методику

- Риск от загрязнения водопроводной воды тритием на два порядка меньше риска от хронически присутствующих в этой воде тяжелых металлов

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Современные подходы в санитарно-гигиеническом нормировании

Рассматриваются современные подходы в санитарно-гигиеническом нормировании, недостатки системы нормируемых показателей Приводится методология оценки риска, созданная Американским агентством по охране окружающей среды (и 8 ЕРА), состоящая из четырех этапов

Краткое содержание методологии оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ

1) Идентификация опасности Процесс идентификации опасности исследуемого агента предусматривает углубленный анализ всех имеющихся научных данных о физико-химических свойствах, определяющих особенности его поведения в окружающей среде и воздействия на организм человека, вредных эффектах у человека и животных, зависимости этих эффектов от путей поступления вещества в организм, уровней и продолжительности воздействия, возможных механизмах развития нарушений состояния здоровья

2) Оценка экспозиции — измерение или определение (качественное и количественное) выраженности, частоты, продолжительности и путей воздействия химических соединений, находящихся в окружающей среде Описывает также природу воздействия, размеры и характер экспонируемых популяций.

Общая формула для расчета величины поступления химического вещества имеет следующий вид- / = (С СВ. ЕР ЕВ)/(ВЖ АТ 365), где I— среднесуточное поступление, мг/кг массы тела - в день, С - концентрация вещества в среде обитания, мг/л, СИ — количество потребляемой питьевой воды, л/сут, ЕР— частота воздействия, число дней/год, ЕО - продолжительность воздействия, число лет; ВУУ— средняя масса тела в период экспозиции, кг, АТ- период осреднения экспозиции, число лет, 365 — число дней в году

3) Оценка зависимости «доза-эффект» — это процесс количественной характеристики токсикологической информации и установления связи между воздействующей дозой (концентрацией) загрязняющего вещества и случаями

вредных эффектов в экспонируемой популяции, а также обобщение и анализ всех имеющихся данных о гигиенических нормативах, безопасных уровнях воздействия, критических органах/системах и вредных эффектах 4) Характеристика риска интегрирует данные об опасности анализируемых химических веществ, величине экспозиции, параметрах зависимости «доза-эффект», полученные на всех предшествующих этапах исследований, с целью количественной и качественной оценки риска, выявления и оценки сравнительной значимости существующих проблем для здоровья населения.

Расчет индивидуального канцерогенного риска CR осуществляется с использованием уравнения CR = LADD SF, где LADD - среднесуточная доза в течение жизни, мг/(кг-день), SF- фактор наклона, (мг/(кг день))"1

Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов проводится на основе расчета коэффициента опасности HQ = AD / RfD, где HQ — коэффициент опасности; AD - средняя доза, мг/кг, RfD - референтная (безопасная) доза, мг/кг.

Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов при комбинированном и комплексном воздействии химических соединений проводится на основе расчета индекса опасности (НТ) HI= EHQ,, где Ш - индекс опасности, характеризующий риск развития неканцерогенных эффектов при комбинированном воздействии химических соединений, HQ, - коэффициент опасности для отдельных компонентов смеси воздействующих веществ

Поскольку процесс оценки риска далеко не всегда является последовательной, поэтапной процедурой, то пришлось разработать и апробировать свой сценарий оценки риска для здоровья людей, употребляющих воду из подземных источников и пищу, содержащие тяжелые металлы и радионуклиды.

2. Материалы и методы, используемые для оценки риска

В качестве объекта исследования в данной работе на этапе биотестирования был использован лук Allium сера L сорта Штутггартен ризен, т = 1,6—2,0 г, 12 шт на каждый опыт

Методика и условия экспериментов В опытах по изучению комбинированного действия А1 и F готовили 7 растворов из ч д а солей А1С13 6Н20, NaF и NaCl, используемого в качестве раствора сравнения, в концентрациях кратных ЦДК алюминия (0,5 мг/л), фтора (1,5 мг/л) и хлора (350 мг/л) в питьевой воде (А1(0,5 мг/л)-Р(0 мг/л)-С1(0 мг/л), А1(0,5 мг/л)-Р0,5 мг/л), А1(0,5 мг/л)-F(7,5 мг/л), А1(0,5 мг/л)-Р(15 мг/л), А1(0,5 мг/л)-С1(350 мг/л), А1(0,5 мг/л>-С1(1750 мг/л), А1(0,5 мг/л)-С1(3500 мг/л)) В качестве контроля использовали дистиллированную воду Все растворы доводили до рН 4

В опытах по изучению зависимости концентрация-эффект для Сг (Ш) и Cr (VI) растворы готовили из солей ч д а. СгС13 Н20 и х ч К2Сг207 Растворы содержали отдельно трех- и шестивалентный хром в количествах 0,025, 0,05, 0,1 и 0,5 мг/л В качестве контроля использовали дистиллированную воду

Тестируемые растворы заливали в контейнеры с луком и ставили на 4 дня в термостат при / = 24 °С В качестве показателей цито- и генотоксичности

корневой меристемы лука согласно методике, предлагаемой Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), были выбраны длина и количество корешков, митотическая активность, доля аберрантных клеток

Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием компьютерного программного обеспечения Microsoft® Excel (2003 г ) и Origin 6.1

3. Общая характеристика подземных источников водоснабжения в г. Обнинске

В данном разделе работы представлена гидрогеологическая характеристика территории севера Калужской области Приведено описание источников централизованного водоснабжения г Обнинска Проведено исследование изменения состава подземных вод г Обнинска за период 1990-2003 гг Полученные результаты позволили сделать ряд заключений

- по таким показателям как содержание железа и жесткость водопроводная вода централизованного водоснабжения г Обнинска зачастую не удовлетворяет требованиям СанПиН,

- наблюдаются тенденции изменения химических характеристик водопроводной воды: увеличение минерализации и содержания СГ, Fe, F, уменьшение величины рН, жесткости, содержания S042",

- содержание таких компонентов как NH4"1", NO2", NO3", Си, Мп, СГ во всех водозаборах низкое и никогда не превышает ПДК

Проведение многолетних наблюдений позволило выявить значительные изменения качества подземных вод В диссертации описаны предполагаемые условия и источники, изменяющие гидрохимические показатели питьевой воды

4. Оценка и управление риском для здоровья людей при наличии алюминия в питьевой воде и продуктах питания

Алюминий является самым распространенным среди металлов и занимает первое место по производству в мире При повышении кислотности среды идет накопление А1 в некоторых продуктах массового потребления, почве и природных объектах Заводы по производству алюминия порождают огромное количество отходов. Приоритетным элементом, входящим в состав аэрозолей, выпадающих на почву в зоне влияния алюминиевого завода, является фтор Поэтому в данной работе была сделана попытка оценить риск химического воздействия алюминия и фтора и их комбинации на здоровье населения на модельной ситуации, сложившейся в г Обнинске

Основное внимание было обращено на следующие обстоятельства В 1998 г в родниках г Обнинска и его окрестностей наблюдалось превышение ПДК по содержанию алюминия В первую очередь, такие результаты могут свидетельствовать о влиянии кислотных осадков на растворимость соединений алюминия и его миграции в подземные воды. Кроме этого, источниками поступления А1 в организм человека являются продукты питания, пищевые

добавки, атмосферный воздух, лекарственные препараты, алюминиевая посуда, упаковочный материал, дезодоранты Различные сорта чая способны накапливать до десятков миллиграммов А1 на 1 кг массы.

Тепловая обработка пищи, длительное ее хранение в алюминиевой посуде и воздействие других факторов приводят к существенному увеличению концентрации А1 в пищевых продуктах

Выщелачивание алюминия из посуды резко возрастает в присутствии следов Р (Тянтова, 2006). Для г Обнинска поступление фтора, в первую очередь, связано с содержанием его в питьевой воде В скважинах Кривского участка Вашу-тинского водозабора и на Самсоновском водозаборе превышения ПДК фтора наблюдаются примерно в 50 % скважин. Избыточное количество фторидов содержат чай (500 мг/кг) и рыба (700 мг/кг), фторированная вода и зубная паста, содержащая фтор, - дополнительные источники фтора в пищевом рационе

В работе представлены сведения о потенциальной опасности А1 и Р Болезни и синдромы, связанные с токсическим действием алюминия, представляют собой распространенные формы заболеваний ЦНС различной степени тяжести. Имеются сведения о влиянии алюминия на иммунную систему. Повышенное содержание фтора влияет на многие биохимические процессы, оказывает угнетающее действие на ферменты, избыток фтора приводит к флюорозу

В табл. 1 приведены значения стандартных факторов экспозиции и значения факторов, определяющих некоторые нюансы поступления исследуемых веществ в организм человека. При расчете дозы использовали значения концентраций А1 и Р в различных пищевых продуктах и воде Концентрация алюминия в чае получена при анализе чайного раствора, приготовленного из сухого чая и крутого кипятка в эмалированном чайнике Щи из кислой капусты приготавливались в алюминиевой кастрюле, что обусловило избыточное присутствие А1 в водной части исследуемого образца

Таблица 1

Значения факторов экспозиции при пероральном поступлении химических веществ

Фактор Значение

Чай Щи Родник №>7 Родник Х816 Водопроводная вода

А1 Р А1 Р А1 Р А1 Р А1 Р

СГ 4,6 1,35 29 1,00 0,57 0,33 0,22 0,28 0,20 0,61

V 1 1 0,35 0,35 2 2 2 2 2 2

№ 350 350 104 104 150 150 150 150 350 350

ЕВ 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

ВГ 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70

АТ 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365

Результаты расчета среднесуточной дозы в зависимости от источника поступления А1 и Р представлены в табл 2

Таблица 2

Результаты расчета среднесуточной дозы А1 и Р при пероральном поступлении

Источник Al F

CW, мг/л LADD, мг/кг-день CW, мг/кг LADD, мг/кг-день

Чай 4,6 0,063 1,35 0,0185

Щи 29 0,0413 1 0,0014

Родник №7 0,57 0,0067 0,33 0,0039

Родник №16 0,22 0,0026 0,28 0,0033

Водопроводная вода 0,20 0,0055 0,61 0,0167

Из табл 2 видно, что наибольшее поступление А1 идет с чаем и щами, а наименьшее из родника № 16 Наибольшее поступление Б идет также с чаем и из водопроводной воды, а наименьшее - со щами

По данным и Б ЕРА как алюминий, так и фтор обладают только токсическим действием на человека, при этом не выявлено канцерогенного действия Поэтому для расчета риска воспользуемся моделью оценки риска неканцерогенных эффектов воздействия химических веществ

Референтная доза (Я/О) для алюминия равна 0,18 мг/(кг-день), для фтора — 0,06 мг/(кг-день). При этом критическими органами и системами, на которые влияют химические вещества при пероральном поступлении, являются для алюминия — желудочно-кишечный тракт, центральная нервная система, для фтора — зубы

В табл 3 представлены результаты расчета коэффициентов опасности и индекса опасности отдельно для каждого источника риска

Таблица 3

Значения коэффициентов опасности и индекса опасности при попадании А1 и Р _в организм человека из различных источников_

Источник НОм HQf Комбинированное действие Al и F, Ш

Чай 0,35 0,308 0,65

Щи 0,23 0,38 0,61

Родник №7 0,04 0,06 0,10

Родник X» 16 0,01 0,05 0,06

Водопроводная вода 0,03 0,27 0,30

Данные, приведенные в табл 3, наглядно свидетельствуют о том, что наибольший риск развития токсических эффектов будет наблюдаться при употреблении таких продуктов как чай, щи и водопроводная вода Если человек одновременно использует чай, щи и водопроводную воду, то суммарный риск (770) при употреблении этих продуктов будет равен 1,56 Эта величина неканцерогенного риска является неприемлемой для человека Поэтому возможными путями сокращения до минимальных приемлемых уровней риска (т е управление риском) являются отказ от алюминиевой посуды, умеренное употребление продуктов, содержание алюминия и фтора в которых сможет неблагоприятно сказаться на здоровье человека, расширение рациона питания другими продуктами

Одна из главных неопределенностей, возникшей в оценке риска связанна с отсутствием знаний о комбинированном воздействии изучаемых веществ, и соответственно, с использованием модели расчета риска комбинированного действия. Поэтому был проведен опыт на основе Allium-теста по исследованию модельных растворов Al. F и С! в их различных отношениях. Комбинированное действие указанных веществ изучалось по длине {/) и количеству корешков, а также по величине митотического индекса (A-iff) апикальной меристемы выбранного тесг-обьекта Allium сера L., выращенного на данных растворах. Результаты представлены на рис. L

Ъ м - Р — г - - — ,,

¡V_ if-----А__ W j ---

ilJabt CJl

0 1 _ i 10 й 1 s

пдк пдк

Рис. 1. Комбинированное действие растворов алюминия, фтора и хлора на апикальную меристему Allium сера L.: А- - зависимость средней длины корешка при различных концентрациях F » C!; Б - зависимость величины митотического индекса от

концентраций F и С1

По результатам исследований можно сделать следующее заключение;

- корреляция параметров I и МИ в зависимости от величины ПДК как для F, тик и для С1 находится на уровне 94—99 %. что отражает взаимосвязь параметров тест-объекта в условиях Кратного примесного загрязнения;

- растение Allium сера L. более толерантно реагирует на изменения концентраций F но сравнению с CI;

- при реально сложившихся концентрациях, т.е. близких к 1 ПДК, фтор ведет себя как ингибитор роста вых процессов при наличии алюминия в исследуемых растворах;

- исследование комбинированного действия алюминия и фтора не выявило достоверного эффекта синергизма или антагонизма.

Можно заключить, что использование уравнения расчета комбинированного риска вполне оправдано. К тому же присутствие ионов хлора (на уровне 1 ПДК) в продуктах питания и воде не отразится на величине суммарного риска.

5. OupiKa риска при постоянном присутствии J¡pOMa в водоисточника х г. Обнинска

В программе глобального мониторинга, принятой ООН, хром включен в ряд наиболее опасных загрязнителей окружающей среды. С целью выявления

□ КОЯЗДа. ■

□ A1 + F

■ Л1 I-C1

опасности для здоровья населения г Обнинска при поступлении данного металла с подземными водами использовали методологию оценки риска

В 2000 г. проводилось комплексное обследование родниковой воды г Обнинска и его окрестностей Химический анализ проб из родников на предмет содержания металлов показал, что исследуемая вода по таким показателям как Be, Cd, Сг не удовлетворяет санитарным нормам практически для всех источников Изучение динамики содержания Be, Cd, Сг выполнялось в течение 2000—2005 гг. Реальная ситуация последних лет показала, что только наличие и динамика содержания хрома может представлять научный интерес среди трех загрязнителей

Выбор хрома в качестве приоритетного загрязнителя неслучаен Хрому принадлежит важная роль в животном организме взаимодействие с инсулином в процессах углеводного обмена, участие в структуре и функции нуклеиновых кислот Хром относится к числу токсических микроэлементов, но также способен вызывать мутагенный и канцерогенный эффекты, причем соединения Сг (VI) по сравнению с Сг (Ш) обладают большей мутагенной способностью.

Для характеристики экспонируемой популяции было выделено три когорты людей с привязкой к источнику питьевой воды 1 - дачники с/о «Протва» (Кончаловские горы, Юго-Восточная часть с/о), использующие в питьевых целях воду из родника № 7, 2 - жители южной части поселка Мирный, располагающегося в пределах городской территории, которые пьют воду из родника № 2,3 - остальное население г Обнинска.

Для расчета экспозиции отталкивались от данных О.Н Краснокутской с соавт (1990), согласно которым процентное содержание Сг (Ш) и Сг (VI) равно 27 и 44 % от общего содержания хрома соответственно, остальная часть -органически связанный хром

С учетом вышесказанного в табл 4 приведены факторы экспозиции для расчета среднесуточной дозы при пероральном поступлении хрома с питьевой водой. Результаты расчета среднесуточной дозы представлены в табл 5

Таблица 4

Факторы экспозиции при употреблении воды, содержащей хром_

Фактор Значение

Родник № 2 Родник № 7 Водопроводная вода

CW С^общ Сг(Ш) Сг (VI) СГобщ Сг(Ш) Cr(VI) СГобш Сг (HI) Сг (VI)

0,010 0,0027 0,0044 0,012 0,0032 0,0053 0,008 0,0022 0,0035

V 2 2 2

ЕЕ 150 (остальные 200 -водопроводная вода) 150 (остальные 200 -водопроводная вода) 350

ED 30 30 30

BW 70 70 70

AT 30 (канцерогены 70) 30 (канцерогены 70) 30 (канцерогены 70)

365 365 365 365

Таблица 5

Результаты расчета среднесуточной дозы при пероральном поступлении Сг в зависимости от era валентности

Источник L4DD, мг/кг-дснь

Сг ([II) Сг (VI)

Родник № 2 2,43-10"4 6,61-Ю*' 4,56-10'

Родник № 7 2,66 КГ4 7,2 0-10** 5.02 10*

Водопроводная вода 2,19 10^ 6,03-10"1 4,11-10"5

Дозы хрома, которые человек получает вместе с полой, являются достаточно маленькими. Однако в зависимости от источника риска доза может быть меньшей или большей.

Исследования, проводимые для [«учения зависимости доза-аффект, обычно относятся к областям больших доз. поэтому актуальным стал вопрос о получении такой зависимости при реальных низких дозоиых нафузках. В дополнение к материалу но действию хрома в разных валентностях на животных и человека было предложено использовать Алл и ум-тест, который позволит выявить токсическое и мутагенное действие Сг (1Щ и Сг (V!).

В качестве показателя токсических свойств использовали митотический индекс {МИ). Для изучения мутагепнош и, возможно, канцеро 1 еннога действия исследуемых валентностей хрома использовали показателе доля аберрантных клеток {ДАК). Результаты проделанного опыта представлены на рис. 2.

BCr{vn • crftm

0.015 0.05 0.1

Ки ид^итряцып V Н. Ч Г - 1

КоНЦНГранин МГ^Л

Рис. 2 Зависимость показателей корневой меристемы лука Allium сера L.aг концентраций Сг (Ш1 и Сг (V!) в модельных растворах: А - митотический индекс;

Б — доля аберрантных клеток

При одинаковых концентрациях наибольший токсический эффект производит Cr(Vl) по сравнению с Сг(ЦТ). Большой интерес представляет действие самой низкой из испытанных концентраций (0,025 мг/л), при которой выявлен токсический эффект, величину которого нельзя даже сопоставить с действием более высоких концентраций. Подобный эффект наблюдался при действии.хрома на высшие водные растения. D последние годы этот феномен называют универсальной неспецифической реакцией. Эта реакция выявлена также при действии антибиотиков, малых доз радиации, некоторых гербицидов. На такой эффект действия малых концентраций веществ следуй" обращать внимание, поскольку поступление загрязняющих веществ в окружаю-

щую водную среду в концентрациях на уровне или ниже ПДК может привести через некоторый период времени к негативным последствиям в результате высокого уровня накопления их в биоте.

В области концентраций 0,05-0,5 мг/л выраженный генотоксический эффект по сравнению с контролем проявляется в большей степени при экспозиции хромом (VI), чем хромом (Ш), хотя достоверных различий между полученными результатами нет Выявленный эффект предполагает, что повреждения генетического аппарата в дальнейшем могут повлечь за собой мутационные процессы в клетке, которые являются первой стадией канцерогенеза

Предполагая эффекты, которые вызывает хром в организме человека, был рассчитан риск возникновения канцерогенных и неканцерогенных эффектов вследствие употребления воды, содержащей Сг, используя данные Ц/О (СГобщ) = 0,005 мг/(кг-день), ЯД) (Сг (Ш)) = 1,5 мг/(кг-день), ДД> (Сг (VI)) = 0,003 мг/(кг-день), £Р(Сг (VI)) = 0,42 [мг^кг-день)]'1

Результаты расчета индивидуального пожизненного риска в зависимости от типа вызываемого эффекта представлены в табл 6

Таблица 6

Риск возникновения неблагоприятных эффектов в здоровье человека, обусловленный __присутствием в воде хрома__

Источник СЯ #2сг(Ш) #<2с1<\Т) Сг(Ш)+ Сг( VI) ДЙСгобщ

Родник № 2 1,92 10"5 4,4 10"5 0,015 0,015 0,049

Родник № 7 2,12 10'ь 4,8 10"5 0,017 0,017 0,053

Водопроводная вода 1,73 10"5 4,02 10"5 0,014 0,014 0,044

Как видно из таблицы, индивидуальный пожизненный риск возникновения канцерогенных эффектов для всех водоисточников превысил приемлемый уровень риска 10"6, рекомендуемый в публикациях ВОЗ, а также в методических документах ряда зарубежных стран

Ситуация, сложившаяся относительно риска возникновения неканцерогенных эффектов, требует отдельного анализа Как свидетельствуют результаты научных исследований, при воздействии компонентов смеси на одни и те же органы и системы организма наиболее вероятным типом их комбинированного воздействия является суммация (аддитивность) Данное правило далеко не универсально Результаты наших исследований подтверждают этот факт Индекс опасности (Ш Сг(ш>+- опл)), полученный нами путем сложения коэффициентов опасности для Сг(Ш) и Сг(У1) не равен коэффициенту опасности (НСЬобщ), определенному по общему содержанию хрома Применение подобного подхода не учитывает возможного различия в тонких механизмах специфического действия трех- и шестивалентного хрома Поэтому более предпочтительным по сравнению с аддитивной оценкой риска, является расчет неканцерогенного риска на основе общего содержания хрома в питьевой воде В целом вероятность возникновения неканцерогенных эффектов для предполагаемых источников риска не вызывает беспокойства, поскольку ко-

эффициенты опасности намного ниже 1, величины, которая определяет некий приемлемый уровень риска возникновения неканцерогенных эффектов

6. Оценка радиационного риска для здоровья населения при наличии трития в питьевой воде

В основу оценки риска легла апробированная нами ранее четырехэтапная схема, в соответствии с которой будет излагаться материал

В г Обнинске особого внимания заслуживает проблема загрязнения окружающей среды тритием В 1995 г при исследовании источников подземных вод г Обнинска сотрудниками НПО «Тайфун» Росгидромета было установлено, что повышенное содержание трития по сравнению с фоном (4 Бк/л) наблюдается во всех выходах источников грунтовых вод на территории санитарной зоны обнинских водозаборов

Результаты измерений концентрации трития в снеге, в воде родников и в водозаборах г Обнинска в 2005 г показали, что максимальное значение объемной активности трития для грунтовых вод составило 37 ООО Бк/л (родники у промплощадки ГНЦ РФ — ФЭИ), что примерно в 5 раз выше уровня вмешательства (7700 Бк/л) В водозаборах централизованного водоснабжения г Обнинска удельные активности трития колеблются от 1 до 25 значений фонового уровня

В диссертации описаны возможные источники трития, представлена модель миграции трития в водоносном горизонте, а также распределение трития в пределах аномалии при удалении от его источников.

С учетом источника питьевого водоснабжения, профессиональной принадлежности, образа жизни жителей были выделены 4 когорты населения г Обнинска, употребляющих воду, содержащую тритий 1 и 2 когорты - дачники, чьи садовые участки находятся в районе расположения родников № 7 и 50; 3 когорта — работники ГНЦ РФ — ФЭИ, 4 когорта — остальное население г Обнинска (табл 7)

1аблица 7

Потенциальные источники риска для здоровья населения г Обнинска

№ Источник Удельная активность, Бк/л Численность экспонируемой популяции людей, чел

1 Родник № 7 (Кончаловские горы, ЮВ часть с/о «Протва», у ж/д) 17 Бк/л 1000

2 Родник № 50 (у промплощадки № 2 ГНЦ РФ - ФЭИ, СЗ часть с/о «Протва») 109 Бк/л 100

3 Водопроводная вода (среднее по зданиям промплощадки ГНЦ РФ - ФЭИ) 425 Бк/л 4616

4 Водопроводная вода (среднее по г Обнинску) 67 Бк/л 100200

При хроническом поступлении радионуклида для определения поглощенной дозы была выбрана однокамерная модель переноса трития в человеке В соответствии с этим было получено уравнение, описывающее поглощенную дозу 23 как функцию времени

£>(,(/) = 2,0 10"

А V / 7\

1 + -

0,693

где Ел — средняя энергия р-излучения на распад, МэВ; Ач — объемная активность трития в питьевой воде, Бк/л, V - скорость поступления питьевой воды, л/день;/— коэффициент перехода в критический орган, т — масса тела человека, г, Гдфф — эффективный период полувыведения, с, / - время поступления, сут;

С учетом относительной биологической эффективности Р-излучения трития и того факта, что критическим органом при облучении тритием является все тело, были рассчитаны эквивалентная, эффективная и коллективная дозы. Результаты представлены в табл 8

Таблица 8

Поглощенные, эффективные, коллективные дозы облучения при употреблении воды,

Когорта Индивидуальная поглощенная доза за 1 год,!) Индивидуальная эффективная доза за 1 год Е, мкЗв Коллективная эффективная доза за 1 год 8, чел -Зв

рад Гр

1 когорта 2,22 10"5 2,22 10"7 0,44 0,44 10"3

2 когорта 1,42 10"4 1,42 10"6 2,84 2,84 104

3 когорта 1,87 10"4 1,87-10* 3,74 1,50 10"2

4 когорта 7,44 Ю'5 7,44 10' 1,48 0,15

Индивидуальные эффективные дозы облучения, полученные в течение года при употреблении питьевой воды, содержащей тритий, составляют от 0,04 - 0,37 % от предела доз для населения (1 мЗв/год), установленных НРБ— 99 Следовательно, вклад внутреннего облучения человека тритием в общее допустимое облучение незначительный Однако мы имеем дело с малыми дозами, действие которых носит аномальный характер Подтверждением этому служит развитие у животных опухолей различных органов (молочных желез, гипофиза, надпочечников, щитовидной железы) в отдаленные сроки после введения им окиси трития

Риск дополнительных случаев смерти от воздействия трития в составе питьевой воды был рассчитан на основе рекомендаций НРБ-99 и МКРЗ В табл 9 приведены значения индивидуального и коллективного пожизненного риска, рассчитанные с помощью рекомендаций НРБ-99 В табл. 10 приведены значения риска, рассчитанные с учетом рекомендаций МКРЗ При расчете использовали данные по индивидуальной эффективной дозе

Таблица 9

Результаты расчета индивидуального и коллективного пожизненного _ риска для населения г Обнинска_

Облучаемая когорта Индивидуальный пожизненный риск г, 1/чел Коллективный пожизненный риск Л

1 когорта 3,21 10"8 3,21 10*

2 когорта 2,07 10"'' 2,07 10^

3 когорта 2,09 10"' 8,38 10"4

4 когорта 1,08 10"' 1,08 10'2

Таблица 10

Результаты расчета индивидуального риска возникновения различных видов рака __и наследуемых эффектов_

Облучаемая когорта Индивидуальный риск возникновения

смертельного рака несмертельного рака всех злокачественных опухолей наследуемых эффектов

1 когорта 2,20 10"8 4,40 10'9 2,64 10'8 4,40 10~9

2 когорта 1,42-10"7 2,84 10"8 1,70 10"7 2,84 10"8

3 когорта 1,50 10"7 2,99 10"8 1,79 10"7 2,24 10"8

4 когорта 7,40 10"8 1,48 10"8 8,88 10"8 1,48 Ю-8

Риск возникновения стохастических эффектов облучения в результате употребления воды, содержащей тритий, для всех когорт г Обнинска, рассчитанный по рекомендациям НРБ-99, лежит ниже предела индивидуального пожизненного риска (5,0 10"5) для населения, нормированного отечественными службами по радиационной безопасности

С учетом рекомендаций МКРЗ результаты оценки можно представить как спектр определенных видов изменений в состоянии здоровья человека и последующих поколений. Тогда среди возможных эффектов превалирует выход числа злокачественных опухолей со смертельным исходом у всех рассматриваемых когорт населения, а наиболее подверженными воздействию остаются когорты 2 и 3, хотя последняя испытывает производственное облучение, нормируемое в рамках профессиональной деятельности Риск генотоксичных (наследуемых) эффектов составляет порядка 14 % от всех возможных проявлений действия радиации, но по своей величине эта вероятность находится на невысоком уровне

Рассчитанные величины рисков, в частности для всего населения г Обнинска 1,08 10~7 в 1,4 раза больше соответствующего регионального показателя риска для радиационно опасных объектов

Таким образом, представленная разработка позволяет на основе устоявшейся модели оценки химического риска с привлечением нормативных подходов со стороны НРБ-99 и МКРЗ выявить эффекты и последствия, возникающие при употреблении подземных вод, содержащих тритий Применение разработанной методологии может относиться и к другим радионуклидам,

присутствие которых в подземных источниках питьевой воды вызывает опасение со стороны населения

7. Эколого-эпидемиологическая оценка риска влияния загрязнения питьевой воды на заболеваемость

Существуют гидрохимические показатели, для которых нет нормативов для количественной оценки риска, поэтому для показателя жесткости воды была предложена эколого-эпидемиологическая оценка риска для здоровья населения г Обнинска

В работе была сделана попытка установить взаимосвязь между распространенностью заболеваний и значением жесткости питьевой воды централизованного водоснабжения Опорной точкой исследования послужили эпидемиологические данные о структуре и частоте заболеваемости населения г Обнинска, которые были любезно предоставлены Центром Госсанэпиднадзора в г. Обнинске

Принимая во внимание тот факт, что период проявления заболеваний составляет около 10 лет, для исследования были использованы результаты химического анализа воды 1990-1993 гг. и эпидемиологические данные о заболеваемости населения за 1999-2002 гг В итоге сопоставление величины жесткости воды с уровнем и структурой заболеваемости с помощью корреляционного анализа позволило выявить определенную взаимосвязь Показатель жесткости воды имеет 4 значимых коэффициента корреляции из 11 с показателями заболеваемости населения г. Обнинска, в том числе с болезнями мочеполовой системы, язвенной болезнью желудка и 12-перстной кишки, це-реброваскулярными болезнями, болезнями кожи и подкожной клетчатки. Коэффициент корреляции для них составляет 0,70-0,94 Это говорит о том, что практически каждый третий показатель заболеваемости значимо связан с жесткостью питьевой воды

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проделанной работы можно обобщить в следующем- неканцерогенный риск, обусловленный действием А1 и Б, в ~ 30 раз больше такового при поступлении хрома с питьевой водой; вероятность возникновения канцерогенных эффектов на 2 порядка выше при экспозиции хромом (VI), чем та же вероятность, вызванная облучением трития. По итогам расчета рисков можно заключить, что радиационный фактор имеет значительно меньшее влияние на здоровье населения г Обнинска, чем химическое загрязнение среды Результаты эколого-эпидемиологической оценки риска позволили выявить реальную взаимосвязь качества воды и здоровья населения

выводы

1 Применение метода биотестирования (Аллиум-тест) на этапах оценки риска позволило получить, во-первых, сведения о комбинированном действии А1 и Р, которые в дальнейшем оправдали выбор аддитивной модели расчета риска при поступлении двух веществ, во-вторых, недостающую информацию о зависимости «концентрация-эффект» для выбранного приоритетного загрязнителя Сг в различных его валентностях. На основе данного подхода разработана методология оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих подземные воды, которая также учитывает геоэкологические, геохимические особенности и специфические техногенные характеристики обследуемого региона

2. При анализе химического состава подземных вод г Обнинска и его окрестностей выявлены следующие приоритетные загрязнители алюминий, фтор, хром; среди радионуклидов — тритий. Помимо этого, для дальнейшей оценки риска в качестве приоритетного показателя изменения качества подземных вод выбрана жесткость

3. Показано применение разработанной методологии оценки риска на модельной ситуации загрязнения природной среды алюминием и -сопутствующим ему загрязнителем фтором (на примере г Обнинска) Рассчитаны индекс опасности при поступлении А1 и Р с чаем, щами, водопроводной водой, а также суммарный индекс опасности при их одновременном употреблении, величина которого составила 1,56, что является неприемлемым для человека

4. Оценка риска при употреблении воды, содержащей хром, показала, что пожизненная вероятность возникновения канцерогенных эффектов для жителей г Обнинска составляет 1,73 10"5 Полученный уровень канцерогенного риска превышает допустимую величину Для неканцерогенных эффектов предложен к применению расчет индекса опасности по общему содержанию хрома, величина которого по оценкам составляет 0,044, что не превышает приемлемых значений

5 Установлено, что в г Обнинске существует дополнительный фактор риска для здоровья, обусловленный наличием в подземных водах трития На основе методологии и Б ЕРА и рекомендаций НРБ-99 и МКРЗ разработана методика оценки риска для здоровья населения при воздействии радионуклидов, содержащихся в подземных водах Проведенная оценка риска по тритию показала, что величина риска, для всего населения г Обнинска составляет 1,08 10" 1, что, в свою очередь, в 1,4 раза больше соответствующего регионального показателя риска для радиационно опасных объектов, но на порядок меньше величины приемлемого риска

6 Проведена эколого-эпидемиологическая оценка риска при употреблении питьевой воды с высоким показателем жесткости Коэффициент корреляции величины жесткости с такими показателями заболеваемости как болезни мочеполовой системы, язвенная болезнь желудка и 12-персшой кишки, цереброваску-лярные болезни, болезни кожи и подкожной клетчатки имеет значения 0,70-0,94

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Момот О.А, Сынзыныс Б.И Методология оценки риска на уровне экосистем/ Материалы докладов VIII Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Современные угрозы человечеству и обеспечение безопасности жизнедеятельности «Безопасность - 03»». -Иркутск Изд-во ИрГТУ - Т. 1. - 2003 - С 40-42

2. Сынзыныс Б И, Момот О А, Полякова Л.П, Саитгареева И.А., Анохин Ю Н, Козьмин Г.В , Злобина В А Методология оценки риска здоровью при употреблении питьевой воды из подземных источников на примере г Обнинска / Материалы 6-й Межд конф «Экология человека и природы» Москва-Плес, 5-11 июля 2004 г - С 25-28

3 Сынзыныс Б И, Тянтова Е Н, Момот О А , Козьмин Г.В Техногенный риск и методология его оценки Учеб пособие - Обнинск ИАТЭ, 2005 -78 с

4 Momot О, Syn2ynys В Toxic aluminum and heavy metals in groundwater of middle Russia health risk assessment (Токсичный алюминий и тяжелые металлы в подземных водах центральной части России оценка риска для здоровья)// Int. J Environ Res Public Health - 2005 - V 2 (2). - P. 214218

5 Момот О A, Сынзыныс Б Л., Силин И.И, Козьмин Г.В Оценка риска для здоровья при использовании питьевых вод из водозаборов речных долин, расположенных вблизи радиационно опасных объектов / Труды 3-й Меж-дунар науч.-практ. конф «Экология речных бассейнов», под общ. ред проф ТА Трифоновой.-Владимир,2005 - С.258-261.

6 Momot О, Synzynys В., Kozmin G, Silin I Risk assessment of potable water used from river intakes near radiation dangerous objects (Obninsk for illustration) (Оценка риска при использовании питьевой воды из водозаборов речных долин, расположенных вблизи радиационно опасных объектов (на примере г Обнинска)) // In- NATO Security through Science Series "Integrated Urban Resources Management" - Springer, 2006 -P 141-146

7 Momot O.A, Silin 11 Application of tritium aureoles as traces of anthropogenic groundwater pollution (Применение ореолов трития как трассера антропогенного загрязнения) / Proceeding 3rd International Conference m Lithuania "Metals in the Environment", Vilnius, 2006 - P 140-141

8 Момот O.A, Сынзыныс Б.И Концепция приемлемого риска в гигиеническом нормировании // Известия калужского общества изучения природы Книга седьмая (сборник научных трудов) / Под ред С.К Алексеева и В.Е. Кузьмичева - Калуга Изд-во КТО У им К Э Циолковского, 2006 - С 46-52

9 Момот О А , Силин И И, Сынзыныс Б И, Козьмин Г В Оценка радиационного риска для здоровья при наличии трития в питьевой воде Иденти-

фикация опасности // Известия вузов Ядерная энергетика -2007 -№2 -С. 84-91

10 Momot О, Synzynys В., Kozmin G, Silin 11 Pollution of ground sources of drinking water with technogenic tritium (Загрязнение подземных источников питьевой воды техногенным тритием) / Proceedings of NATO Advanced Research Workshop "Dangerous Pollutants (Xenobiotics) in Urban Water Cycle", Lednice, Czech Republic, 2-6 May 2007 - VENSEN - 2007 - P. 321330

11 Момот О А Идеология приемлемого риска в современном обществе // Радиация и риск - 2007 - Т 16 - № 1-2, - С 13-27

12 Козьмин Г В , Сынзыныс Б И, Полякова JIП, Мельникова Т В , Глушков Ю М., Момот О А Управление экологическим риском Учеб пособие по курсам «Техногенные системы и экологический риск» и «Экологический менеджмент» - Обнинск ИАТЭ, 2007 — 96 с

Редактор 3 И Сныкова Подготовка оригинал-макета О А Момот

ЛР № 020713 от 27 04 1998

Подписано к печати 03-. Формат бум 60x84/16

Печать ризограф Бумага КУМШХ Заказ № Тираж 100 экз Печ л 1,5 Цена договорная

Отдел множительной техники ИАТЭ 249040, г Обнинск, Студгородок, 1

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Момот, Ольга Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ В САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ.

1.1 Некоторые недостатки системы нормируемых показателей.

1.2 Методология оценки риска для здоровья человека.

1.3 Концепция приемлемого риска в современном гигиеническом нормировании.

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ОЦЕНКЕ РИСКА.

2.1 Методика Allium-теста.

2.2 Методика иммунотоксикологического анализа.

2.3 Методика определения трития в воде.

2.4 Статистическая обработка результатов.

3 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ В Г. ОБНИНСКЕ.

4 ОЦЕНКА И УПРАВЛЕНИЕ РИСКОМ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЛЮДЕЙ ПРИ НАЛИЧИИ АЛЮМИНИЯ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ И ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ.

5 ОЦЕНКА РИСКА ПРИ ПОСТОЯННОМ ПРИСУТСТВИИ ХРОМА В ВОДОИСТОЧНИКАХ Г. ОБНИНСКА.

6 ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОГО РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ ТРИТИЯ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ.

7 ЭКОЛОГО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РИСКА.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Применение методов биотестирования в методологии оценки риска для здоровья населения"

Актуальность проблемы

В последние годы проблема установления связи между воздействием факторов окружающей среды и состоянием здоровья населения выдвинулась в число наиболее актуальных и сложных медико-экологических проблем. Современная методология анализа риска (ущерба) для здоровья возникла в связи с потребностью создания эффективных способов обоснования и выбора управленческих решений по регулированию воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека. Кроме того, она позволяет качественно и количественно охарактеризовать степень воздействия неблагоприятных условий на здоровье населения, реально превратить «здоровье» в элемент управления (Авалиани и др., 2002; Онищенко и др, 2002)»

Методология оценки рисков продолжает развиваться и эффективно влияет на политические и технологические решения во всех странах (Рахманин и др., 2006). После выхода совместного Постановления Главного государственного санитарного врача РФ и Главного государственного инспектора РФ по охране природы от 10.11.97 г. (№25 и № 19-0-11/530) «Об использовании методологии оценки риска для управления качеством окружающей среды и здоровья населения в Российской федерации» в стране стали развиваться широкие исследования с применением данной методологии.

К числу важнейших факторов, характеризующих санитарно-эпидемиологическое благополучие, относится обеспечение населения доброкачественной водой. Качество питьевой воды в системах централизованного водоснабжения за последние 4 года стабилизировалось на высоком уровне загрязнения. В 2002 г. каждая пятая (19,52 %) проба воды не соответствовала гигиеническим требованиям по санитарно-химическим и каждая одиннадцатая (9,08 %) - по микробиологическим показателям (Онищенко, 2006). Хотя подземные источники водоснабжения (45 % от общего числа) считаются наиболее защищенными. Однако и они подвергаются воздействию. По данным Министерства природных ресурсов (МПР) России, выявлено 1 800 очагов их загрязнения, 78 % из которых расположено в Европейской части страны (Доклад Министерства природных ресурсов, 2005). В создавшейся ситуации становится наиболее актуальным вопрос о снижении угрозы возникновения заболеваний, связанных с водным фактором, а также об обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Внедрение в экологический мониторинг водных объектов исследований, базирующихся на использовании методологии оценки риска, позволит решить ряд задач, таких как прогноз возможных изменений в состоянии здоровья населения при влиянии неблагоприятных факторов, разработка механизмов и стратегии мер по снижению риска, установление более надежных безопасных уровней и гигиенических нормативов.

Цель и задачи исследования

Цель данной работы - разработка методологии оценки риска при употреблении подземных вод с применением методов биотестирования.

Для достижения данной цели необходимо было решить следующие задачи:

- применить методы биотестирования на этапах методологии оценки риска; -выявить приоритетные загрязнители подземных вод на севере Калужской области;

-оценить риск при использовании воды и пищи, содержащих алюминий и фтор;

- оценить риск при употреблении подземных вод, содержащих хром;

- оценить радиационный риск для населения г. Обнинска при употреблении питьевой воды, содержащей тритий.

- провести эколого-эпидемиологическую оценку риска для показателя жесткости воды.

Научная новизна работы

Впервые разработана методология оценки риска для здоровья при употреблении подземных вод для питья с использованием методов биотестирования. На основе данной методологии выполнена оценка риска для здоровья жителей г. Обнинска, которая учитывает геоэкологические, геохимические особенности и специфические техногенные характеристики региона, а также биологической действие приоритетных загрязнителей.

Впервые создана методика оценки риска при пероральном поступлении радионуклидов в организм человека с применением отечественных и зарубежных нормативов и рекомендаций.

Впервые проведен сравнительный анализ качества окружающей среды севера Калужской области по химическим и радиационным показателям.

Впервые было изучено комбинированное действие алюминия и фтора на тест-объекте Allium сера L. для последующего расчета риска комбинированного воздействия.

Впервые проведено исследование по выявлению взаимосвязи показателя жесткости воды с заболеваемостью населения г. Обнинска.

Практическая значимость работы

Этапы исследования проводились в рамках тематического плана по заказу Федерального агентства по образованию РФ № 01.200.205302 «Изучение экологических последствий техногенного воздействия на природную среду. Исследование накопления-выведения радионуклидов в органах человека» (2004-2006 гг.). Методические разработки диссертационного исследования использовались при выполнении научно-исследовательской работы «Комплексное радиоэкологическое обследование объектов окружающей среды и техногенных сооружений регионального хранилища (№ 227) РАО», № Гос. контракт: 5.28.05.3157 (2005 г.).

Апробация работы

Основные положения представляемой диссертационной работы и результаты научных исследований были представлены на 10 всероссийских и международных конференциях и семинарах, в том числе на VIII Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Современные угрозы человечеству и обеспечение безопасности жизнедеятельности «Безопасность - 03»» (Иркутск, 2003), 6-й Международной конференции «Экология человека и природы» (Москва-Плес, 2004), Международной конференции «Биологические аспекты экологии человека» (Архангельск, 2004), 3-й Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов» (Владимир, 2005), Международном исследовательском симпозиуме NATO Advanced Research Workshop «Integrated Urban Water Resource Management» (Slovakia, Senec, 2005), IX Международной конференции «Безопасность АЭС и подготовка кадров» (Обнинск, 2005), V Международном съезде «Радиационные исследования (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность)» (Москва, 2006), IX Российской научной конференции «Радиационная защита и радиационная безопасность в ядерных технологиях» (Обнинск, 2006), Третьей Международной конференции «Metals in the Environment» (Lithuania, Vilnius, 2006), Международном исследовательском симпозиуме NATO Advanced Research Workshop «Dangerous Pollutants (Xenobiotics) in Urban Water Cycle» (Czech Republic, Lednice, 2007).

Диссертация апробирована на заседании кафедры экологии Обнинского государственного технического университета атомной энергетики (ИАТЭ) 21 мая 2007 г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 2 учебных пособия, 3 статьи в российских и зарубежных рецензируемых журналах, из них 1 - в изданиях, рекомендованных ВАК, 2 статьи в сборниках научных трудов, 6 материалов докладов на российских и международных конференциях.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, выводов, списка используемой литературы и приложения. Объем диссертации составляет 180 страниц машинописного текста, включая 24 рисунка и 27 таблиц. Список цитируемой литературы состоит из 166 наименований, из них 59 - на английском языке.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Момот, Ольга Александровна

ВЫВОДЫ

1. Применение метода биотестирования (Аллиум-тест) на этапах оценки риска позволило получить, во-первых, сведения о комбинированном действии А1 и F, которые в дальнейшем оправдали выбор аддитивной модели расчета риска при поступлении двух веществ; во-вторых, недостающую информацию о зависимости «концентрация-эффект» для выбранного приоритетного загрязнителя Сг в различных его валентностях. На основе данного подхода разработана методология оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих подземные воды, которая также учитывает геоэкологические, геохимические особенности и специфические техногенные характеристики обследуемого региона.

2. При анализе химического состава подземных вод г.Обнинска и его окрестностей выявлены следующие приоритетные загрязнители: алюминий, фтор, хром; среди радионуклидов - тритий. Помимо этого, для дальнейшей оценки риска в качестве приоритетного показателя изменения качества подземных вод выбрана жесткость.

3. Показано применение разработанной методологии оценки риска на модельной ситуации загрязнения природной среды алюминием и сопутствующим ему загрязнителем фтором (на примере г. Обнинска). Рассчитаны индекс опасности при поступлении А1 и F с чаем, щами, водопроводной водой, а также суммарный индекс опасности при их одновременном употреблении, величина которого составила 1,56, что является неприемлемым для человека.

4. Оценка риска при употреблении воды, содержащей хром, показала, что пожизненная вероятность возникновения канцерогенных эффектов для жителей г. Обнинска составляет 1,73-10"5. Полученный уровень канцерогенного риска превышает допустимую величину. Для неканцерогенных эффектов предложен к применению расчет индекса опасности по общему содержанию хрома, величина которого по оценкам составляет 0,044, что не превышает приемлемых значений.

5. Установлено, что в г. Обнинске существует дополнительный фактор риска для здоровья, обусловленный наличием в подземных водах трития. На основе методологии U.S. ЕРА и рекомендаций НРБ-99 и МКРЗ разработана методика оценки риска для здоровья населения при воздействии радионуклидов, содержащихся в подземных водах. Проведенная оценка риска по тритию показала, что величина риска, для всего населения г.Обнинска составляет 1,0810", что, в свою очередь, в 1,4раза больше соответствующего регионального показателя риска для радиационно опасных объектов, но на порядок меньше величины приемлемого риска.

6. Проведена эколого-эпидемиологическая оценка риска при употреблении питьевой воды с высоким показателем жесткости. Коэффициент корреляции величины жесткости с такими показателями заболеваемости как болезни мочеполовой системы, язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки, цереброваскулярные болезни, болезни кожи и подкожной клетчатки имеет значения 0,70-0,94.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Методология оценки риска широко применяется практически во всех странах мира и международных организациях для установления количественных зависимостей между факторами окружающей среды и их неблагоприятным влиянием на здоровье людей. В некоторых случаях она помогает в разработке оригинальных методических подходов к установлению универсальных норм безопасности населения и персонала и других уровней безопасности для приятия решений.

В общей системе оценок риска региональный риск является важнейшим и базовым, т.к. именно его оценка имеет практический смысл и адресное назначение. Результаты расчетов регионального риска лежат в основе принятия решений на региональном и локальном уровнях, являясь как указывающими, так и предупреждающими при принятии управленческих решений на более высоком уровне (государственном и международном).

Данная работа была направлена на дальнейшую разработку и совершенствование методологии оценки рисков здоровью, обусловленных воздействием химических и радиационных факторов среды обитания человека. Следует подчеркнуть, что особое внимание было обращено на роль региональных факторов.

На первом этапе работы были выявлены приоритетные загрязнители из перечня химических веществ, присутствующих в исследуемых водах. Это алюминий и фтор, хром, тритий. В целом работа состоит из трех частей. В каждой части проведены исследования по оценке риска, причем отдельное исследование отражает индивидуальный подход к рассматриваемому загрязнителю. В конечном счете, в данной работе на основе общепринятой методологии была создана методология оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих подземные воды, на этапах которой показано применение методов биотестирования.

Разработанная методология акцентирует внимание на поступлении химических веществ только из подземных источников питьевой воды. Поэтому хотелось бы отметить высокую социальную значимость данной методологии, поскольку в нашей стране наблюдается переход источников централизованного водоснабжение с поверхностных на подземные (Онищенко, 2006). Данный подход в качестве научной разработки может определить региональные меры по улучшению санитарно-технического состояния централизованных систем водоснабжения. В итоге он сможет вылиться в практическую реализацию в качестве нового направления в обеспечении населения доброкачественной питьевой водой с целью большего обеспечения безопасности питьевого водоснабжения.

С внедрением методов биотестирования на различных этапах оценки риска, получены интересные данные, которые в дальнейшем были использованы для последующих расчетов. Так, с применением Аллиум-теста в ситуации загрязнения окружающей среды алюминием и фтором, сложившейся в г. Обнинске, было выявлено аддитивное действие указанных элементов, что помогло с выбором модели расчета риска комбинированного действия. Этот же биотест в процедуре оценки риска лег в основу установления типа эффектов, вызываемых Сг (III) и Сг (VI), и в некоторой степени послужил для получения зависимости «концентрация-эффект» на реальных низких уровнях воздействия хрома в разных валентностях.

В ходе работы была разработана методика оценки риска, обусловленного присутствием в подземных водах трития. В основу методики легла классическая методология оценки риска при воздействии химических веществ, предложенная U.S. ЕРА, на этапах которой были привнесены геоэкологические методы, математический аппарат, когортное исследование, предложен метод оценки дозы от облучения тритием, привлечены рекомендации НРБ-99 и МКРЗ. Разработанная методика может найти применение во многих субъектах Российской Федерации, на территории которых расположены Радиационно опасные объекты, а также в местах где имели место ядерные испытания и катастрофы.

На последнем этапе работы была произведена попытка установить причинно-следственную связь между здоровьем населения г. Обнинска и химическим составом питьевой воды централизованного водоснабжения. В качестве химического показателя была выбрана жесткость. Исследование проводилось с использованием эколого-эпидемиологического подхода оценки риска. Была выявлена взаимосвязь некоторых форм заболеваний населения с величиной жесткости воды, что подтвердило тесную взаимосвязь между факторами среды и здоровьем населения.

Результаты проделанной работы по оценке рисков можно обобщить в следующем: неканцерогенный риск, обусловленный действием А1 и F, в ~ 30 раз больше такового при поступлении хрома с питьевой водой; вероятность возникновения канцерогенный эффектов на 2 порядка выше при экспозиции хромом (VI), чем та же вероятность, вызванная облучением трития. В итоге можно заключить, что радиационный фактор имеет значительно меньшее влияние на здоровье населения г. Обнинска, чем химическое загрязнение среды.

Использование методологии оценки риска здоровью, как правило, имеет перспективный характер, т.е. направлено на прогноз возможных изменений в будущем, создавая тем самым основу для профилактики неблагоприятных влияний на здоровье населения. Проделанная оценка риска при употреблении воды из подземных источников, дает возможность прогнозировать вероятность ущерба здоровью населения в реальной ситуации. Руководствуясь результатами оценки риска можно разработать механизм и стратегию различных мер по снижению риска, способствовать установлению более надежных безопасных уровней и гигиенических нормативов (например, приблизится к ПДК по данным U.S. ЕРА), ранжировать территории по степени риска для здоровья населения как в настоящее время, так и в перспективе, оптимизировать систему мониторинга в городах и регионах.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Момот, Ольга Александровна, Обнинск

1. Абакумов В.А. Сущеня Л.М. Гидробиологический мониторинг пресных вод и пути его совершенствования. / В. кн.: Экологические модификации и критерии экологического нормирования. Труды Международного симпозиума. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - С. 41-51.

2. Авалиани С.Л., Буштуева К. А., Андрианова М.М., Безпалько Л.Е. Оценка вклада выбросов автотранспорта в интегральную характеристику риска загрязнений воздушной среды // Гигиена и санитария. 2002. - № 6. - С. 21-25.

3. Аверин Г.В. Методические материалы. Ч. 4. Неорганические вещества в водных системах. Алюминий / Информ. центр Донецкого ГТУ: http://www.ecolife.org.ua/data/tdata/td4-4-19.php., 2001.

4. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология. М.: Медицина, 1991. - 496 с.

5. Алексеенко В.А., Алексеенко Л.П. Биосфера и жизнедеятельность. М.: Логос, 2002, - 232 С.

6. Беловодский Л.Ф., Гаевой В.К., Гишмановский В.Н. Тритий. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 247 с.

7. Бета-излучение продуктов деления: Справочник/ В.М. Колобажкин, П.М. Рубцов, В.Г. Алексанкин, П.А. Ружанский. -М.: Атомиздат, 1978 472 с.

8. Буланова Н.В., Сынзыныс Б.И., Козьмин Г.В. Алюминий индуцирует аберрации хромосом в клетках корневой меристемы пшеницы // Генетика. -2001. Т. 37. -№ 12.-С. 1725- 1728.

9. Бурлакова Е.Б., Голощапов А.Н., Жижина Г.П., Конрадов А.А. Новые аспекты закономерностей действия низкоинтенсивного облучения в малых дозах // Радиационная биология. Радиоэкология. 1999. - Т.39. - № 1. - С. 26-34.

10. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп: Справ, изд. / A.JI. Бандман, Н.В. Волкова, Т.Д. Грехова и др., Под ред. В.А. Филова и др. Л.: Химия, 1989. - 592 с.

11. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I-IV групп: Справ, изд. / Бандман А.Л.,Гудзовский Г.А., Дубейковская Л.С. и др. Под ред. В.А. Филова. Л.: Химия, 1988. - 206-224 с.

12. Гидрогеология СССР. Т. I. Московская и смежные области. - М.: Недра, 1966.

13. Глинка Н.Л. Общая химия: Учеб. пособие для вузов / Ред. Ермаков А.И. -30-е изд., исп. М.: Интеграл-Пресс, 2005. - 728 с.

14. Глушко Я.М. Соединения хрома и профилактика отравления ими. М.: Медицина, 1964.-304 с.

15. Голубев И.М., Зимин В.П. О нормативе общей жесткости в питьевых водах. // Гигиена и санитария. 1994. - № 3. - С. 22-23.

16. ГОСТ 17.1.5-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков.

17. Гудков Д.И. Динамика содержания трития в пойменных водоемах р. Припять и пруде-охладителе Чернобыльской АЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. 1999. - Т. 39. - № 6. - С. 605-608.

18. Демин С.Н. Тритиевая проблема гигиенические аспекты / В сборнике «Тритий - это опасно». - Челябинск, 2001. - С. 13-21.

19. Дмитриева А.Г., Ипатова В.И., Кожанова О.Н., Дронина Н.Л., Желтухин Г.О., Крупина М.В. Реакция Elodea canadensis Rich, на загрязнение хромом среды обитания // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 16. Биология. 2006. - № 2. -С. 17-23.

20. Довгалюк А.И., Калиняк Т.Б., Блюм Я.Б. Оценка фито- и цитотоксической активности соединений тяжелых металлов и алюминия с помощью корневой апикальной меристемы лука // Цитология и генетика. 2001. -№1. -С.3-10.

21. Доклад «Об использовании природных (минерально-сырьевых, водных, лесных) ресурсов и состоянии окружающей природной среды Калужской области в 2005 году» / Министерство природных ресурсов Калужской области. Калуга, 2006. - 296 с.

22. Дрожко Е.Г., Самсонов Б.Г., Самсонова JI.M., Василькова Н.А., Зинин А.И., Зинина Г.А. Математическая модель распространения загрязнения в системе объектного мониторинга подземных вод // Вопросы радиационной безопасности. 1997. - №2. - С. 31-41.

23. Евстатова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая Школа, 1990. - 487 с.

24. Егоров Ю.А. Оценка радиационной опасности трития, нарабатываемого на АЭС // Экология и промышленность России. 2003. - № 2. - С. 27-30.

25. Егорова Е.И., Белолипецкая В.И. Биотестирование и биоиндикация окружающей среды: Учебн. пособие. Обнинск: ИАТЭ, 2000. - 80 с.

26. Журавлев В.Ф. Токсичность и клиническая картина поражения окисью трития различных видов животных/ В кн.: Окись трития. Под ред. Москалева Ю.И.-М.: Атомиздат, 1968а.-С. 175-197.

27. Журавлев В.Ф., Штуккенберг Ю.М. Предельно допустимая концентрация трития / В кн.: Окись трития под ред. Москалева Ю.И. М.: Атомиздат, 19686.-С. 384-394.

28. Зайцев Ю.А. Тритий в системе радиационной безопасности /Доклад на общественных слушаниях «Тритий это опасно. Населению о сложном». -http://www.nuclearpolicy.ru/programms/28-02-2000/doklad-6.shtml, 2000.

29. Иваницкая М.В., Малафеева А.И. Источники поступления трития в окружающую среду / В сборнике: Тритий это опасно. Челябинск, 2001. -С. 22-39.

30. Исидоров В.И. Введение в химическую экотоксикологию. С-Пб.: Химиздат, 1999. - С. 116-117.

31. Исидоров В.И. Введение в химическую экотоксикологию. С-Пб.: Химиздат, 1999. - С. 53-56.

32. Казбекова Д.А. Патологическая анатомия поражения окисью трития / В кн.: Окись трития. М.: Атомиздат, 1968. - С. 248-282.

33. Катрич И.Ю. Тритий в природных водах после аварии на Чернобыльской атомной электростанции // Метеорология и гидрология. 1990. - № 5, - С. 92-97.

34. Кацапов И.С. Хроническое действие малых доз окиси трития. / В кн: Современные вопросы радиационной медицины и радиобиологии. М., 1975.-С. 179-198

35. Кондрик Е.К. Эколого-гигиенические проблемы алюминиевых заводов // Гигиена и санитария. -1993. №8. - С. 25.

36. Краснокутская О.Н., Кузьмич М.А., Выродова Л.П. Хром в объектах окружающей среды // Агрохимия. 1990. - № 2. - С. 128-140.

37. Краткий справочник по геохимии. М.: Недра, 1977. - 184 с.

38. Кудрин А.В., Скальный А.В., Жаворонков А.А., Скальная М.Г., Громова О.А. Иммунофармакология микроэлементов. М.: Изд-во КМК, 2000. - С. 376-378.

39. Кудрицкая О.Ю., Баллонов М.И. Динамика выхода доминантных летальных мутаций у мышей под действием трития // Радиобиология. -1980. Т. 20, - Вып. 6. - С. 881-885.

40. Кумок В.Н., Кулешова О.М., Карабин JI.A. Произведения растворимости. -Новосибирск: Наука, 1983. 210 с.

41. Лаврухина А.К., Юкина Л.В. Аналитическая химия хрома. М.: Наука, 1979.-258 с.

42. Лаврушина Ю.А. О качестве питьевой воды // Экология и промышленность России. 2004. - № 3. - С. 38-39.

43. Ларин В.И. Тритиевая проблема на комбинате «Маяк» // Энергия. 2002. -№6.-С. 44-49.

44. Ломоносов И.И., Сошин Л.Д. Измерения трития. М., 1968. - С. 2(М 1.

45. Лыков И.Н., Шестакова Г.А. Техногенные системы и экологический риск: Учебн. пособие для студ. высш. учебн. заведений. М.: ИПЦ "Глобус", 2005.-262 с.

46. Лягинская A.M., Жукова М.В. Действие трития на половые железы, плод и потомство / В кн.: Окись трития. Под ред. Москалева Ю.И. М. Атомиздат, 1968. - С. 289-346.

47. Лягинская А.М., Осипов В.А. Тератогенные эффекты инкорпорированных радионуклидов // Радиационная биология. Радиоэкология. 2002. - Т. 42. -№ 1. - С. 92-99.

48. Моисеев А.А., Иванов В.И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. 4-е изд., перераб и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 252 с.

49. Москалев Ю.И. Обмен воды в организме при различных путях поступления / В кн.: Окись трития. Под ред. Москалева Ю.И. М.: Атомиздат, 1968а. - С. 45-74.

50. Москалев Ю.И. Распределение окиси трития (ИГО) в теле и ее инкорпорация в органические компоненты / В кн.: Окись трития. Под ред.Ю.И. Москалева. М.: Атомиздат, 19686. - С. 81-88

51. Мур Дж.В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. М, 1987. - 286 с.

52. Насонов Д.И., Александров В.Я. Реакция живого вещества на внешние воздействия. М., 1940. - 252 с.

53. Научный комитет Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации. Источники и действие ионизирующей радиации / Доклад за 1977 г. Генеральной Ассамблее с приложениями. Нью-Йорк, 1978.-382 с.

54. Новиков С.М., Румянцев Г.И., Жолдакова З.И., Шашина Е.А., Пономарева О.В. Проблема оценки канцерогенного риска воздействия химическихзагрязнений окружающей среды // Гигиена и санитария. 1998. -№ 1. С. 29-34.

55. Окись трития / Коллектив авторов. Под ред. Ю.И. Москалева. М.: Атомиздат, 1968. - 396 с.

56. Онищенко Г.Г. О состоянии питьевого водоснабжения в Российской Федерации // Гигиена и санитария. 2006. - № 4. - С. 3-7.

57. Орлов А.С. Химия почв. М., 1992. - С. 121-153.

58. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. М.: Агропромиздат, 1988.-270 с.

59. Пелевина И.И., Саенко А.С., Готлиб В.Я. Сынзыныс Б.И. Выживаемость облученных клеток и репарация ДНК. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 120 с.

60. Пермяков Н.К., Зимина Л.В. Острая почечная недостаточность при экзогенных интоксикациях (вопросы классификации и патогенеза) // Арх. пат. 1976. - Т.38. - №11. - С. 3-11.

61. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества: Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.1.4.107401. М.: Минздрав, 2005. - 103 с.

62. Поверхностные и подземные воды. Морские воды // Качество природной среды и состояние природных ресурсов. Министерство природных ресурсов. 09.02.2005. http://www.mnr.gov.ru/part/?act=more&id=64&pid =212.

63. Подколзин А.А., Гуревич К.Г. Действие биологически активных веществ в малых дозах. М., 2002. -170 с.

64. Прохоцкая В.Ю., Веселова Т.В. Веселовский В.А., Дмитриева А.Г., Артюхова В.И. Размерно-возрастная структура популяции Scenedesmus quadricauda (Тигр.) Breb. в присутствии сульфата имазалила // Альгология. 2002. -№3.- С. 376-384.

65. Радиационная безопасность. Рекомендации МКРЗ 1990 г. Публикация 60 МКРЗ, ч. 1-2. М.: Энергоатомиздат, 1994.

66. Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 1995 г. Ежегодник / Под ред. К.П. Махонько. Обнинск: НПО «Тайфун», 1996.

67. Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 1997г. Ежегодник / Под ред. К.П. Махонько. С-Пб.: Гидрометеоиздат, 1998. - 220 с.

68. Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 1998 году: Ежегодник/ Под ред. К.П. Махонько. С-Пб: Гидрометеоиздат, 2000. - 255 с.

69. Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 2003 г. Ежегодник / Под ред. С.М. Вакуловского. С-Пб.: Росгидромет, 2003. - 273 с.

70. Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Румянцев Г.И., Иванов С.И. Оценка ущерба здоровью человека как одно из приоритетных направлений экологии человека и инструмент обоснования управленческих решений // Гигиена и санитария. 2006. - № 5. - С. 10-13.

71. Рощин А.В., Орджоникидзе Э.К., Припутская JI.JI. К вопросу о судьбе хрома в организме // Гиг. труда и проф. заболевания. 1982. - № 9. - С. 14—17.

72. Рудных А.А. Репаративный синтез ДНК в лимфоцитах человека и животных при воздействии соединения хрома: Автореф. дис. канд. биол. наук. М., 1986.-24 с.

73. Руководство по краткосрочным тестам для выявления мутагенных и канцерогенных химических веществ // Гигиенические критерии состояния окружающей среды. Всемирная организация здравоохранения. Женева, 1989.-№51.-212 с.

74. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. Р № 2.1.10.192004. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. -143 с.

75. Семенов В.А., Семенова И.В. Водные ресурсы и гидроэкология Калужской области. Обнинск: НПЦ «Технограф», 2002. - 255 с.

76. Силин И.И. Пресные воды севера Калужской области. Калуга: ВИЭМС, 2005.-С. 228-233.

77. Смирнов С.Н. Радиационная экология: Учеб. пособие. М.: изд-во МНЭПУ, 2000.-334 с.

78. Состояние окружающей среды. Программа ООН по окружающей среде. ВИНИТИ, 1980.

79. Старков О.В., Вайзер В.И., Богданович Н.Г. и др. Экологические проблемы урбанизированных территорий в районах размещения предприятий атомной промышленности на примере Обнинского региона // Известия вузов. Ядерная энергетика. 2003. - № 2. - С. 67-72.

80. Старков О.В., Моисеева О.В. Пространственно-временная миграция трития на территории промплощадки ГНЦ РФ ФЭИ и ее окрестностях // Информационный бюллетень. Ядерная и радиационная безопасность России. - 2002. - № 2(5). - М.: ЦНИИатоминформ. - С. 64-75.

81. Сынзыныс Б.И., Тянтова Е.Н., Мелехова О.П. Экологический риск / Под ред. Г.В. Козьмина. М.: Логос, 20056. - 168 с.

82. Сынзыныс Б.И., Тянтова Е.Н., Момот О.А., Козьмин Г.В. Техногенный риск и методология его оценки: Учебное пособие. Обнинск, 2005а. - 76 с.

83. Тепикина Л.А, Пинигин М.А. Состояние и пути гармонизации гигиенических нормативов веществ, загрязняющих атмосферных воздух // Гигиена и санитария. 2006. - № 5. - С. 102-104.

84. Тулупов П.Е., Лапина Н.Ф., Ласточкина Л.А. и др. Загрязнение атмосферы и почвы. М., 1991. - С. 41-50.

85. Тянтова Е.Н. Устойчивость аскорбиновой кислоты при ее контакте с алюминиевым сплавом в присутствии ионов фтора // Вопросы питания. -20056. Т. 74 - №3. - С. 50-54.

86. Тянтова Е.Н. Экотоксикологические аспекты выщелачивания алюминия из сплавов в присутствии галогенидов и аскорбиновой кислоты. Автореферат дис. канд. хим. наук. М., 2006.

87. Тянтова Е.Н., Бурухин С.Б., Сынзыныс Б.И., Козьмин Г.В. Химия алюминия в окружающей среде // Агрохимия. 2005а. - № 2. - С. 1-7.

88. Тянтова Е.Н., Сынзыныс Б.И., Астафьева О.В. Влияние галогенидов на процесс выщелачивания алюминиевых сплавов // Коррозия: материалы, защита. 2005в. - № 8. - С. 8-1

89. Урбах В.Ю. Биометрические методы. М.: Наука, 1964.

90. Успехи химии фтора: пер. с англ. М.: Химия, 1963. - Т. 1-2. - 576 с.

91. Филонов В.П., Соколов С.М., Науменко Т.Е. Эколого-эпидемиологическая оценка риска для здоровья человека качества атмосферы. Минск, 2001. -188 с.

92. Хайн Дж.Дж., Браунелл Г.Л. Радиационная дозиметрия / Пер. под ред. Гусева Н.Г., Труханова К.А. М.: Изд-во Иностранной Литературы, 1958. -758 с.

93. Харламова О.В., Анохин А.Н., Сынзыныс Б.И. Экология и токсикология алюминия // Гигиена и санитария. 2004. - № 3. - С. 73-75.

94. Цапков М.М. Влияние факторов нерадиционной природы на кинетику обмена и биологическое действе окиси трития: Дис. на соиск. учен, степени канд. мед. наук. Обнинск, 1982. - 206 с.

95. Чубаров К.М. Флуороз / http://www.medicus.ru/mprofilactics/pats/?cont=ar-ticle&artJd=4091,2006.

96. Шальнова Г.А. Влияние окиси трития на состояние иммунологической активности. В кн.: Окись трития. Под ред. Москалева Ю.И. М.: Атомиздат, 1968.-С. 197-216.

97. Штуккенберг Ю.М. Влияние возраста и облучения на динамику обмена трития / В кн.: Окись трития. М.: Атомиздат, 1968. - С.169-174.

98. Эйдус Л.Х. Мембранный механизм биологического действия малых доз. Новый взгляд на проблему. М., 2001. - 82 с.

99. Экологический мониторинг. Методы биомониторинга. В двух частях: Часть II. Учебное пособие / Под ред. Проф. Гелашвили Д.Б. Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 1995. - 272 С.

100. Эмсли Дж. Элементы: Пер. с англ. М.: Мир, 1993. - 256 с.

101. Anderson R.A, Kozlovsky A.S. Chromium intake, absorption and excretion of subjects consuming self-selected diets // Am. J. Clin. Nutr. 1985. - V. 41. - P. 1177-1183.

102. Anke M., Groppel В., Mueller M. and Kraeuter U. Aluminum deficiency symptoms in animals / Proc. Macro- and Trace Element Seminar, University Leipzig-Jena, Germany, Dec. 17-18,1990, P. 505.

103. ATSDR. Cancer Policy Framework, January 1993, http://www.atsdr.cdc.gov/ cancer.html.

104. Baumgarthner F. Theoretical foundation and experimental proof of the accumulating transfer of tritium from water into DNA and other biomolecules in vitro and in vivo II Радиационная биология. Радиоэкология. 2000. -Т. 40. -№5. -С. 495—499.

105. Carsten A.L., Cronikite Е.Р. Biological and Environmental effects of low-level radiation. IAEA, Viena, Austria. 1976, - V. 2. - 51 p.

106. Chemical Profiles / The pollution information site-http://www.scorecard.org/chemical-profiles/; Drinking Water Contaminants / U. S. Environmental protection agency. http://www.epa.gov/safewater/ contaminants/index.html#listmcl.

107. Chen N.S.C., Tsai A., Dyer I.A. Effect of chelating agents on chromium absorption in rats // J. Nutr. -1973. V. 103. - P. 1182-1186.

108. Chromium toxicity. U.S. Depatrment of Health and Human Services. Agency of Toxic Substances and Disease Register / ATSDR Publication №.: ATSDR-HE-CS-2001-0005, 2006.

109. Elbetieha A., Al-Hamood M.H. Long-term exposure of male and female mice to trivalent and hexavalent chromium compounds: effect on fertility // Toxicology. 1997. -V. 116.-P. 19-47.

110. Fiskesj G. Levan A. Evaluation of the first ten MEIC of the first ten MEIC chemicals in the Allium test // ATLA. 1993. - V. 21. - P. 139-149.

111. Fiskesj G. The Allium test as a standard in environmental monitoring // Hereditas. 1985. - V. 102. - P. 99-112.

112. Foy C.D., Chaney R.L., White M.C. The physiology of metal toxicity in plants // Annu. Rev. Plant Phisiol. 1978. - V. 29. - P. 511-566.

113. Georgopoulos P. Lioy P.J. Conceptual and Theoretical Aspect of Exposure and Dose Assessment // Journal of Exposure Analysis and Environmental Epidemiology. 1994. - V. 4. - P. 253-285.

114. Gerasimo P., Laroche P. Radiological survey of drinking water // Revue Franchise des Laboratoires. 2004. - V. 364. - P. 55-62.

115. Hathaway JA. Role of epidemiologic studies in evaluating the carcinogenicity of chromium compounds // Sci. Total. Environ. 1989. - V. 86(1-2). - P. 169179.

116. Hill C.H., Matrone G. Chemical parameters in the study of in vivo and in vitro interactions of transition elements // Fed. Proc. 1970. - V. 29. - P. 1474-1481.

117. Human Exposure Assessment for Airborne Pollutants. Advances and Opportunities / National Academy of Sciences, Watington, D.C., 1991.

118. Junaid M., Murthy R.C., Saxena D.K. Embryotoxicity of orally administered chromium in mice: exposure during the period of organogenesis // Toxicol. Lett. -1996.-V. 84. -P. 143-148.

119. Kanojia R.K., Junaid M., Murthy R.C. Chromium induced teratogenicity in female rat // Toxicol. Lett. 1996. - V. 89. - P. 207-213.

120. Kumpulainen J.T., Wolf W.R., Veillon C.} Mertz W. Determination of chromium in selected United States diets. // J. Agric. Food Chem. 1979. -V. 27.-P. 490-496.

121. Laskey I.W., Bursian S.I. Some effects of tritium chronic exposure during selected agesin the rat // Radiat. Res. 1976. - V. 67(2). - P. 314-323.

122. Levan A. The effects of colchicines on root mitoses in Allium // Hereditas. -1983.-V. 24.-P. 471-486.

123. Lifschitz M.L., Wallach S., Peabody R.A., Verch R.L., Agrawal R. Radiochromium distribution in thyroid and parathyroid deficiency // Am. J. Clin. Nutr. -1980. V. 33. - P. 57-62.

124. Liu D., Jiang W.} Wang W., Zhai L. Evaluation of metal ion toxicity on root tip cells by the Allium test // Israel J. Plant Sci. -1995. V. 43. - P. 125-133.

125. Ma J.F. Role of organic acids in detoxification of aluminum in higher plants // Plant Cell. Physiol. 2000. - V. 41. - № 4. - P. 383-390.

126. Macdonaid T.L., Humphreys W.G., Martin R.B. Promotion of tubulin assembly by aluminum ion in vitro // Science. 1987. - V. 236. - P. 183-186.

127. Manna G.K., Das R.K. Chromosome Aberration in Mice Induced by Aluminum Chloride//The Nucleus.-1972.-V. 15.-P. 180-186.

128. Martim R.B. Aluminum in Chemistry, Biology and Medicine / Eds. M. Nicolini etal.-New York, 1994.

129. Martin R.B. Aluminum: a neurotoxic product of acid rain // Alcounts of Chemical Recearch. 1994. - V. 2. - P. 204-210.

130. Mertz W. Chromium history and nutritional importance // Biol. Trace Elements Res.-1992.-V. 32.-P. 3-8.

131. Mertz W., Roginski E.E., Schroeder H.A. Some aspects of glucose metabolism of chromium-deficient rats raised in the strictly controlled environment // J. Nutr. 1965. - V. 86. - P. 107-112.

132. Nicolini M., Zatta P.F., Corain B. Aluminum in chemistry, biology, and medicine. Verona: Cortina International, 1991. - P. 3-20.

133. Nordstrom D.K., May H.M. Alueous equilibrium data for mononuclear aluminum species. Boca Raton, Ft: CRC Press, 1996. - P.39-80.

134. Norseth T. The carcinogenicity of chromium and its salts // Br. J. Ind. Med. -1986. V. 43(10). - P. 649-651.

135. Okada S., Suzuki M., Ohba H. Enhancement of ribonucleic acid synthesis by chromium (III) in mouse liver // J. Inorg. Biochem. 1983. - V. 19. - P. 432434.

136. Paustenbach D.J. The practice of exposure assessment: A state-of-the-art review. Principles and Methods of Toxicology, 4-th edition, 2001. Wallace Hayes (Ed.), Philadelphia: Taylor and Francis.

137. Safe Drinking Water Act, 2002 O. Reg. 169/03 / http://www.e-laws.gov. on.ca/DBLaws/Regs/English/030169e. htm.

138. Schroeder H.A., Nason A.P., Tipton I.H. Chromium deficiency as a factor in atherosclerosis // J. Chronic Dis. -1970. V. 23. - P 123-130.

139. Schwarz К, Mertz W. Chromium (III) and the glucose tolerance factor // Arch. Biochem. Biophys. -1959. V. 85. - P. 292-295.

140. Tennakone K., Wickramayare S. Aluminum contamination from fluoride assisted dissolution of metallic aluminum // Env. Poll. 1988. - V. 49. - P. 134-143.

141. Toxicological Profile for Aluminum U.S. Department of Health and Human Services. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Atlanta, 1997.

142. Tritium Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Tritium, 2007.

143. Trivedi В., Sazena R.C., Murthy R.C. et al. Embryotoxicity and fetotoxicity of orally administered hexavalent chromium in mice / Reprod. Toxicol. 1989. -V.3.-P. 275-278.

144. U.S. EPA Guidelines for mutagenicity risk assessment // Federal Register. -1986b. -V. 51(185).-P. 34006-34012.

145. U.S. EPA. Development of statistical distributions or ranges of standard factors used in exposure assessments, 1985.

146. U.S. EPA. Exposure Factors Handbook (Final). Volumes I, II, III. PB98-124217. Springfield, 1998.

147. U.S. EPA. Exposure Factors Handbook. EPA/600/P-95/002F. Washington, 1997.

148. U.S. EPA. Guidelines for carcinogen risk assessment // Federal Register. -1986a. -V. 51(185).-P. 33992-34003.

149. U.S. EPA. Guidelines for Carcinogen Risk Assessment EPA/630/P-03/001F. Washington, 2005.

150. U.S. EPA. Guidelines for developmental toxicity risk assessment // Federal Register. -1991. V. 56(234). P. 63798-63826.

151. U.S. EPA. Guidelines for exposure assessment // Federal Register. 1992. -V. 57(104). - P. 22888-22938.

152. U.S. EPA. Guidelines for exposure assessment EPA/600Z-91/001 // Federal Register. -1992. V. 57(104). - P. 22888-22938.

153. U.S. EPA. Proposed guidelines for exposure-related measurements // Federal Register. -1988. -V. 53(232). P. 48830-48853.

154. WHO/IPCS. Environmental health Criteria 210: Principles for the Assessment of Risk to Human Health from Exposure to Chemicals. World Health Organization, International Program on Chemical Safety, Geneva, 1999.

155. WHO/IPCS. Environmental health Criteria 214: Human Exposure Assessment, Geneva, 2000.

156. Wierzbicka M., Antosiewicz D. Allium test some questions // Acta Soc. Bot. Poloniae. -1988. -V. 57(2). P. 201-215.

157. Zahid Z.R., Al-Hakkak Z.S., Kadhim A.H.H., et al. Comparative effects of trivalent and hexavalent chromium on spermatogenesis of the mouse // Toxicol. Environ. Chem. 1990. - V. 25. - P. 131-136.

158. Zatta P.F., Corain B. Aluminum in Chemistry, Biology, and Medicine. -Verona: Cortina International, 1991. P. 3-20.

159. Zhang J., Li X. Chromium pollution of soil and water in Jinzhou // J. Chin. Prevent. Med. 1987. - V. 21. - P. 262-264.

Информация о работе

Момот, Ольга Александровна
кандидата биологических наук
Обнинск, 2007
ВАК 03.00.16

Диссертация

Применение методов биотестирования в методологии оценки риска для здоровья населения - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы