3. Принципы нормирования

Теория нормирования средовых факторов постоянно совершенствуется и дополняется по мере получения новых знаний в этой области. Однако в ее основе лежат следующие основные принципы:

1. Принцип первенства медицинских показаний. В основе этого принципа находится положение о первостепенной значимости влияния фактора на здоровье человека и санитарные условия его жизни. Это основной принцип при установлении гигиенического норматива для любого фактора и он должен неукоснительно соблюдаться. Согласно этому принципу:

1. На уровень устанавливаемого норматива не должны влиять никакие доводы об отсутствии эффективных мер по снижению существующих концентраций и способов очистки выбросов или сбросов в окружающую среду.

2. До установления гигиенического регламента вещество не может быть внедрено в производство, ввиду чего научные исследования должны носить опережающий характер.

3. Установленный норматив должен гарантировать абсолютную безопасность для человека при учете самых последних достижений современной науки.

2. Принцип дифференцировки биологических ответов. Реакция организма на воздействие химического вещества зависит от трёх показателей:

- биологической активности вещества;

- дозы вещества;

- сопротивляемости организма.

Чем выше биологическая активность вещества и его концентрация (доза), а также, чем ниже сопротивляемость организма, тем сильнее патологический ответ. Различают следующие виды биологических ответов: смертность, заболеваемость, физиологические признаки болезни, сдвиги в организме неизвестной природы, накопление вещества в организме.

При этом можно выделить следующие закономерности:

1. Наибольшей силе био:логического ответа (смертность) соответствует наименьшая частота ответов, т.е. ответ охватывает наименьшую часть населения, подвергающегося неблагоприятному воздействию.

2. Наименьшей силе биологического ответа (накопление вещества в организме) соответствует наибольшая частота ответов, т.е. ответ охватывает практически все население.

3. Сопротивляемость организма является переменной величиной, т.к. зависит от генетического кода и функционального состояния на момент воздействия неблагоприятного фактора. При одинаковых условиях один человек может заболеть, другой остаться здоровым. Наиболее уязвимым контингентом являются дети и пожилые люди.

Из сказанного вытекают два важных положения гигиенического нормирования:

1. Нормативы должны исключать все четыре первых уровня биологических ответов (смертность, заболеваемость, физиологические признаки болезни, сдвиги в организме неизвестной природы). Исключить пятый уровень (накопление вещества в организме) на сегодняшний день не представляется возможным.

2. Нормативы должны учитывать наиболее чувствительные группы населения.

3. Принцип разделения объектов окружающей среды. Одно и тоже химическое вещество, в разных средовых объектах (воздух рабочей зоны, атмосфера, вода, почва, пищевые продукты) представляет неодинаковую опасность для здоровья человека. Этому способствуют три причины:

1) неодинаковая биологическая активность вещества в разных средах, в виду изменения физико-химических свойств, например, свинец в атмосфере относится к 1-му классу опасности, в воде - ко 2-му и т.д.

2) различная степень контакта с человеком. Вещество, находясь в воздухе, воде, пище оказывает на человека прямое воздействие, тогда как в почве - чаще всего, опосредованное.

3) различное время воздействия. Вещество в атмосфере влияет на человека постоянно, тогда как в воздухе рабочей смены — лишь на протяжении смены.

Поэтому гигиенические нормативы для одного и того же вещества устанавливаются раздельно для каждого объекта окружающей среды: атмосферный воздух, вода, почва, воздух рабочей зоны, пищевые продукты.

4. Принцип учёта всех неблагоприятных воздействий. Норматив, устанавливаемый для вещества в каком-либо средовом объекте (воздух, вода, почва), должен учитывать влияние не только на организм человека, но и на саму среду. В зависимости от степени неблагоприятного воздействия выделяют различные показатели вредности химических веществ:

• Органолептический - изменение качества средового объекта, проявляющееся в появлении постороннего запаха, привкуса, изменение цвета и окраски. Например, изменение запаха воздуха и воды, изменение цветности и привкуса воды при загрязнении химическими веществами и т. д.

• Общесанитарный - изменение численности, видового состава и активности сапрофитной микрофлоры, влияющие на процессы естественного самоочищения (например, самоочищение водоемов).

• Санитарно-бытовой - изменение климата местности, прозрачности атмосферы, растительности, бытовых условий. Например, загрязнение атмосферы приводит к снижению видимости и УФ-излучений, загрязнению одежды и т.д.

• Рефлекторный - раздражающее действие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, глаз.

• Санитарно-токсикологический - общетоксическое действие на организм человека.

• Миграционно-воздушный — миграция в приземную атмосферу.

• Миграционно-водный - миграция вещества в водную среду (из почвы).

• Транслокационный - накопление вещества в растениях при загрязнении почвы.

• Специфический - аллергенное, гонадотоксическое, эмбриотоксическое действие вещества в дозах ниже уровня его хронического токсического влияния.

• Отдалённые последствия - мутагенное и канцерогенное действие.

Для разных объектов окружающей среды состав показателей вредности будет различным. Для нормирования вещества в воде устанавливают следующие показатели вредности: органолептический, общесанитарный, санитарно-токсикологический, специфический, отдалённых последствий; в атмосферном воздухе: органолептический, рефлекторный, санитарно-токсикологический, санитарно-бытовой, специфический и отдаленных последствии; в почве: органолептический, общесанитарный, санитарно-токсикологический, миграционно-водный, миграционно-воздушный, транслокационный.

Уровни показателей вредности определяются экспериментальным путем. При этом в основу нормирования положен принцип “узкого места” или лимитирующего признака вредности. Для каждого показателя вредности определяется минимально действующая концентрация и из них выбирается наименьшая. Она и определяет лимитирующий показатель вредности, по которому нормируется данное вещество.

5. Принцип пороговости. В настоящее время существует две концепции этого вопроса: пороговость и беспороговость, имеющие принципиальное значение в гигиеническом нормировании.

Сторонники концепции беспороговости считают, что любое количество загрязняющего вещества способно вызвать в организме патологические изменения. Риск развития патологии равен нулю тогда, когда загрязнение окружающей среды тоже равно нулю. Поскольку создание такой ситуации практически нереально, беспороговая концепция отрицает возможность существования для человека безопасных условий обитания. Следовательно, установление каких-либо гигиенических нормативов также не имеет смысла.

Отечественные гигиенисты признают существование порога действия химических веществ, исходя из следующих соображений. Согласно заключению экспертов ВОЗ, любое химическое вещество может быть токсично при определённых условиях. Следовательно, для каждого химического вещества могут существовать такие условия воздействия, при которых оно становится безвредным для здоровья человека. Некоторое исключение в этом плане делается для канцерогенов, но и для них существуют условия, способные отдалить развитие рака за пределы средней продолжительности жизни человека.

Принцип пороговости является центральным вопросом нормирования, гак как позволяет не только установить гигиенические регламенты - правовую основу санитарного надзора, но и рассчитать максимально допустимые нагрузки химических веществ на население.

6. Принцип “доза-время-эффект”. Биологический ответ организма при воздействии химического вещества прямо пропорционален концентрации (дозе) этого вещества и времени воздействия. Согласно формуле Габера, эффект от введения вещества равен произведению концентрации на время действия:

Э = К*В

Однако применение этой классической формулы ограничено, так как биологический ответ зависит от многих факторов. Так, для острых воздействий с применением высоких концентраций эффект регистрируется почти мгновенно и зависит от концентраций. Для описания такого эксперимента используется кривая “концентрация-эффект”.

При хронических воздействиях, обычно малых концентраций, эффект связан с процессами кумуляции вещества в организме и зависит не только от концентрации, но и времени воздействия. Ввиду этого хронические эффекты описываются кривой “концентрация-время”. Эти математические зависимости позволяют установить ряд параметров, необходимых для нормирования: порог острого и хронического действия, класс опасности, коэффициент запаса и др.

Различают четыре класса опасности химических веществ:

1-й - чрезвычайно опасные вещества;

2-й - опасные;

3-й - умеренно опасные;

4-й - малоопасные.

В зависимости от опасности устанавливается коэффициент запаса. Он представляет собой величину, на которую уменьшается полученная в эксперименте максимально недействующая концентрация (доза). Коэффициент вводится для большей правомочности экстраполяции данных эксперимента на животных для человека. Величина коэффициента запаса колеблется от 1.5 до 5000. Чем выше опасность вещества, тем больше коэффициент запаса.

7. Принцип лабораторного эксперимента. Установление порогов действия по всем показателям вредности проводится в лаборатории в строго стандартизированных и сопоставимых условиях. Методика эксперимента должна быть унифицирована, что даёт возможность сравнить результаты, полученные в разных лабораториях.

Для учета всех естественных процессов в лабораторных условиях моделируются факторы, играющие ведущую роль в воздействии на организм человека и вообще в проявлении активности изучаемого вещества. Например, угольная пыль+шум+вибрация при работе с отбойным молотком+неблагоприятный микроклимат.

8. Принцип относительности ПДК. Каждый утвержденный гигиенический регламент не является постоянной величиной, его уровень определяется лишь степенью научных знаний и методических подходов, существовавших на момент проведения эксперимента. По мере внедрения более чувствительных методов аналитики и накопления новых научных данных, порог вредного действия, как и сам норматив, может быть пересмотрен. Чаще всего этот пересмотр проводится в сторону его ужесточения. Ярким примером этому служит норматив свинца в воде, атмосферном воздухе и биосубстратах, а также пестицида ДДТ. В некоторых случаях ПДК пересматривается в сторону повышения их допустимой концентрации, но таких примеров значительно меньше.

9. Этапность гигиенического нормирования.

Этот принцип преследует цель сократить время, затрачиваемое на разработку норматива и тем самым, позволяет охватить большее число изучаемых веществ. Мы уже говорили о хронической задолженности гигиенической науки перед практикой, и эта задолженность с каждым годом все увеличивается.

Полная схема гигиенического эксперимента на животных занимает довольно длительный срок (с учётом возможности отдалённых последствий - до 2-х лет). Однако для практических целей не всегда требуется изучение вещества по полной схеме, т.е. далеко не всегда необходим хронический эксперимент. Поэтому отечественными гигиенистами предложена схема поэтапного установления ПДК.

Первоначально принимается сокращённая и ускоренная схема изучения вещества на основе острого и подострого опытов. Это позволяет выявить класс опасности и если вещество относится к 4-му или 3-му классу, на этом эксперимент завершается. Лишь в том случае, если вещество относится к 1-му или 2-му классам, ставится хронический эксперимент. Поэтапное нормирование вполне себя оправдало и имеет большое экономическое значение.