Оценка региональных факторов экспозиции, связанных с воздействием почвы в городах Арктического региона

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Неблагоприятные климатические условия определяют особенности взаимодействия человека с почвой на северных территориях, которые отличаются от южных регионов России. При оценке риска стандартные факторы экспозиции необходимо корректировать с учётом региональных особенностей.

Цель. Изучить региональные факторы экспозиции, используемые для расчёта риска здоровью при воздействии химических веществ, загрязняющих почву в городах Арктической зоны.

Материал и методы. Выполнено поперечное исследование путём анкетирования 752 детей в возрастной группе от 1 до 6 лет, 1027 детей — от 7 до 17 лет и 323 взрослых 18 лет и старше, проживающих в городах Арктической зоны Российской Федерации. Изучены физиологические и поведенческие факторы экспозиции, связанные с воздействием почвы на организм человека. Для описания данных использованы медиана (Ме), относительные частоты, 95% доверительные интервалы. Для проверки нулевых гипотез применяли непараметрические критерии: критерий Краскела– Уоллиса, двухвыборочный критерий Вилкоксона, критерий хи-квадрат.

Результаты. Продолжительность пребывания в городах у детей в возрасте 1–6 лет (Ме=325 дней) на 10 дней больше, чем у детей 7–17 лет и взрослых ( p <0,001). У детей в возрасте 1–6 лет длительность игры на земле/песке с мая по октябрь (Ме=48 дней) и время игры (Ме=50 мин/день) в 3,2 и 1,3 раза соответственно выше, чем у детей 7–17 лет ( p <0,001). У взрослого населения время пребывания на земельном участке с мая по октябрь (Ме=50 дней) и длительность работы с почвой (130 мин/день) в 1,7 и 2,2 раза соответственно выше, чем у детей 7–17 лет ( p <0,001). Значения среднесуточных доз при пероральном воздействии химических веществ, загрязняющих почву и рассчитанных с использованием региональных факторов экспозиции, у детей Архангельской агломерации в 2–10 раз выше, а у взрослых — в 5 и 1,2 раза ниже по сравнению с дозами, рассчитанными с использованием значений факторов экспозиции, рекомендованных ВОЗ и US EPA.

Заключение. Выявлены различия в количественных и категориальных значениях большинства региональных факторов экспозиции, связанных с поступлением почвы в организм населения разных возрастных групп. Использование региональных данных о факторах экспозиции, характерных для отдельной популяции, позволяет увеличить точность и надёжность оцениваемого риска для здоровья населения.

Полный текст

Обоснование

Оценка риска здоровью населения при воздействии химических веществ окружающей среды широко используется как междисциплинарное направление в современной науке и практике, при котором наибольшее значение придаётся точности уровней риска, научной оправданности и эффективности управленческих решений, принимаемых на их основе [1]. Одним из важных этапов оценки риска является оценка факторов экспозиции (ФЭ). На данном этапе устанавливается количественное поступление загрязняющего вещества в организм человека путём контакта с различными объектами окружающей среды (воздух, вода, почва, продукты питания) [2, 3]. Для расчёта экспозиции и рисков используют факторы, которые зависят от физиологических параметров человека, видов деятельности, образа жизни, поведения и отражают специфические, региональные особенности изучаемых групп населения [3].

На основе многочисленных зарубежных исследований созданы национальные и международные базы данных значений ФЭ, используемые для оценки риска здоровью населения. Значительное количество справочных данных по различным ФЭ представлено в руководствах Американского агентства по охране окружающей среды (US EPA), которые регулярно корректируются с учётом новых сведений, получаемых при опросах населения [4–7]. Европейское руководство содержит данные о ФЭ для 30 стран Евросоюза и Великобритании [8]. В Австралии для оценки риска здоровью населения разработано национальное руководство по ФЭ [9].

В России изучение региональных ФЭ путём опроса населения проводили в Москве, Липецке, Рязани, Новодвинске и некоторых других городах. По результатам исследований в ряде случаев отмечали занижение уровней региональных ФЭ по сравнению со стандартными значениями [10].

Использование некорректных значений ФЭ повышает неопределённость и может повлиять на величину рассчитываемых рисков для здоровья. В этой связи рекомендуемые значения ФЭ являются справочными данными, которые необходимо корректировать с учётом региональных особенностей.

Одной из важных сред, оказывающих влияние на условия жизни и здоровье населения, является почва. Загрязняющие вещества почвы могут проникать в организм человека и оказывать негативное воздействие при прямом контакте с почвой (ручные земляные работы, ходьба босиком, поглощение почвы, касание рта загрязнёнными землёй или песком руками, игра в песочнице и т.д.), а также опосредованно через контактирующие с почвой среды (вода, атмосферный воздух) [11–15].

Областью исследования выбраны 3 крупных промышленных города Архангельской агломерации (Архангельск, Северодвинск и Новодвинск), которые относятся к Арктическим территориям 1 . Неблагоприятные климатические условия (холодный климат, усиленный ветровой режим, повышенная влажность воздуха, короткий световой день, наличие снежного покрова на поверхности земли в течение 6 мес.) определяют особенности взаимодействия человека с почвой в Арктике, которые отличаются от южных регионов России [16]. В этой связи изучение ФЭ, связанных с воздействием почвы, в городах Арктической зоны является актуальным.

Цель исследования. Изучить региональные ФЭ в разных возрастных группах населения, используемые для расчёта риска здоровью при воздействии химических веществ, загрязняющих почву в городах Арктической зоны.

Материал и методы

Региональные ФЭ, связанные с воздействием почвы, изучены в поперечном исследовании при анкетировании населения в городах Архангельской агломерации. Проанкетированы 2102 человека: 752 ребенка в возрастной группе от 1 до 6 лет, 1027 — от 7 до 17 лет и 323 взрослых 18 лет и старше. Опрос детей проводили в дошкольных и общеобразовательных учреждениях, взрослого населения — на предприятиях и в организациях. Для детей в возрасте от 1 до 6 лет данные о региональных ФЭ получены при опросе родителей. Отклик составил 87%. Использовали модифицированную анкету, разработанную специалистами ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Минздрава России, которая включала следующую информацию: масса тела (кг), площадь поверхности тела (м 2 ), длительность воздействия (время пребывания на открытом воздухе, мин/день; игра на земле, песке, дни/год; длительность контакта с почвой во время игры на песке, земле, мин/день; пребывание на земельном участке, дни/год; длительность работы с почвой во время пребывания на земельном участке, мин/день; длительность пребывания в городе в течении года, дни/год). Кроме того, при опросе респондентов получена информация о месяце начала и окончания игры на песке или почве, привычке детей тянуть (класть) руки или игрушки в рот, играя с песком или почвой, потреблении песка или почвы при игре, потреблении овощей и ягод, загрязнённых песком или почвой, привычке респондентов очищать (мыть) руки после прогулки и работе с почвой, о мытье овощей и ягод, выращенных на даче или в деревне, использовании резиновых или хлопчатобумажных перчаток (рукавиц) при работе с почвой. Исследование одобрено этическим комитетом ФГБОУ ВО СГМУ (Архангельск) Минздрава России (протокол заключения этического комитета № 1 от 02.11.2016 г.).

Выполнено сравнение значений ФЭ между возрастными группами у населения Архангельской агломерации. Региональные значения ФЭ сопоставлены со стандартными значениями ФЭ, рекомендуемыми ВОЗ [17] и другими странами (США, Австралия, Канада, Япония) [4–7, 9, 18, 19]. Принимая во внимание, что для расчёта дозовой нагрузки химического вещества используется несколько ФЭ, провели сравнительный анализ доз 10 химических веществ (медь, хром, цинк, никель, марганец, свинец, ртуть, кадмий, кобальт и мышьяк), загрязняющих почву, при пероральном пути воздействия. Для расчёта доз использовали региональные и стандартные значения ФЭ [17].

Описание количественных переменных проведено с использованием медианы (Ме), 95% доверительного интервала (95% ДИ) для Ме. В связи с тем, что распределение количественных данных статистически значимо отличалось от нормального распределения, для сравнения значений между группами использовали критерий Краскела–Уоллиса, а для попарных сравнений — двухвыборочный критерий Вилкоксона. Категориальные данные представили в виде абсолютных чисел, относительных частот и 95% ДИ. Для проверки нулевой гипотезы между категориальными переменными использовали критерий хи-квадрат ( χ 2 ). За критический уровень статистической значимости принимали значение p , равное 0,05. Статистический анализ данных проводили с помощью программного обеспечения STATA 18.0.

Для сопоставления уровней экспозиции химических веществ, загрязняющих почву, провели расчёт средних суточных доз на примере свинца с использованием региональных ФЭ и стандартных значений, рекомендованных ВОЗ и US EPA, по следующей формуле [17]:

I=Cs×FI×ET×CF2×IRn×EDn/(BWn×ATn×365),

где I — величина поступления вещества с почвой, мг/(кг×день); Сs — концентрация вещества в почве, мг/кг; FI — загрязнённая фракция почвы, 1 отн. ед.; ET — время воздействия, ч/день; СF2 — пересчётный коэффициент, ET/24 дней/ч; IRn — скорость поступления, мг/сут; EDn — продолжительность воздействия, лет; BWn — масса тела, кг; ATn — период осреднения экспозиции, лет.

Результаты

Анализ результатов анкетирования выявил различия в количественных и категориальных значениях большинства ФЭ между возрастными группами (табл. 1, 2). Масса тела на уровне медианы у детей в возрастных группах 1–6 и 7–17 лет меньше массы тела взрослых в 3,8 и 1,5 раза соответственно ( p <0,001). Медианные значения площади поверхности тела детей в возрасте 7–17 лет и взрослых в 1,9 и 2,4 раза больше площади поверхности тела детей в возрасте 1–6 лет соответственно ( p <0,001).

 

Таблица 1. Характеристика количественных факторов экспозиции у населения городов Архангельской агломерации (по данным опроса)

Table 1. Characteristics of quantitative exposure factors among the population of the cities of the Arkhangelsk agglomeration (according to the survey)

Факторы

Factors

Единицы

Units

Дети 1–6 лет

Children 1–6 years old

Дети 7–17 лет

Children aged 7–17

Взрослые

Adults

p

Ме

95% ДИ для Ме

95% CI for Me

Ме

95% ДИ для Ме

95% CI for Me

Ме

95% ДИ для Ме

95% CI for Me

нижняя

lower

верхняя

upper

нижняя

lower

верхняя

upper

нижняя

lower

верхняя

upper

Масса тела

Body weight

кг

kg

18 ,0

17 , 5

18,0

45 ,0

43,0

46,0

68,0

66,0

70,0

p a <0 , 001

Площадь поверхности тела

Body surface area

м 2

m 2

0,7

0,7

0,8

1,4

1,4

1,4

1,8

1,7

1,8

p a <0 , 001

Длительность экспозиции

Duration of exposure

Пребывание в городах

Staying in cities

дней/год

days/year

325

320

330

315

309

315

315

305

315

p a <0 , 001

Пребывание на открытом воздухе

Staying outdoors

мин/день

min/day

150

150

150

180

150

180

300

270

330

p a <0 , 001

Игра на песке , земле

Playing on the sand, the ground

дней/год

days/year

48

42

50

15

12

16

–

–

–

p b <0 , 001

Время игры на песке , земле

Playing time on the sand, the ground

мин/день

min/day

50

45

60

40

40

50

–

–

–

p b = 0,001

Пребывание на земельном участке

Stay on the land plot

дней/год

days/year

–

–

–

30

30

30

50

40

50

p b <0 , 001

Длительность работы с почвой

The duration of work with the soil

мин/день

min/day

–

–

–

60

60

70

130

120

130

p b <0 , 001

Примечание. Ме — медиана; p a — сравнение медианных значений по критерию Краскела–Уоллиса; p b — сравнение медианных значений по критерию Вилкоксона; «–» — данные отсутствуют, так как опрос не проводился.

Note. Ме — median; p a — comparison of median values by the Kruskal–Wallis test; p b — comparison of median values by the Wilcoxon test; «–» — no data because survey was not conducted.

 

Таблица 2. Характеристика категориальных факторов экспозиции у населения городов Архангельской агломерации (по данным опроса)

Table 2. Characteristics of categorical exposure factors among the population of the cities of the Arkhangelsk agglomeration (according to the survey)

Факторы

Factors

Дети 1–6 лет

Children 1–6 years old

Дети 7–17 лет

Children aged 7–17

Взрослые

Adults

p

абс.

abs.

%

95% ДИ

95% CI

абс.

abs.

%

95% ДИ

95% CI

абс.

abs.

%

95% ДИ

95% CI

Месяц начала игры на земле | The month of the start of the game on earth

χ 2 =46,9

p <0 , 001

Апрель | April

258

34,7

31,4–38,2

71

18,5

14,9–22,7

–

–

–

 

Май | May

339

45,6

42,1–49,2

198

51,6

46,6–56,5

–

–

–

 

Июнь | June

119

16,0

13,5–18,8

99

25,8

21,6–30,4

–

–

–

 

Июль | July

13

1,8

1,0–3,0

15

3,9

2,4–6,4

–

–

–

 

Август | August

14

1,9

1,1–3,2

1

0,3

0,04–1,8

–

–

–

 

Месяц конца игры на земле | The month of the end of the game on earth

χ 2 =115,0

p <0 , 001

Август | August

32

4,4

3,1–6,1

38

9,9

7,3–13,3

–

–

–

Сентябрь | September

133

18,1

15,5–21,1

159

41,4

36,6–46,4

–

–

–

Октябрь | October

194

26,4

23,4–29,7

101

26,3

22,1–30,9

–

–

–

Ноябрь | November

375

51,1

47,5–54,7

86

22,4

18,5–26,8

–

–

–

Выезжали из города | Leaving the city

χ 2 =31,3

p <0 , 001

Да | Yes

642

88,3

85,8–90,5

968

95,5

94,0–96,6

293

90,7

87,0–93,4

Нет | No

85

11,7

9,5–14,2

46

4,5

3,4–6,0

30

9,3

6,6–13,0

Факторы, способствующие попаданию почвы в организм человека

Factors contributing to the ingress of soil into the human body

Тянут ( кладут ) руки или игрушки в рот , играя с песком или землёй

They pull (put) their hands or toys in their mouths while playing with sand or earth

χ 2 =10,2

p <0 , 001

Да | Yes

116

15,5

13,1–18,3

35

8,8

6,4–12,0

–

–

–

Нет | No

633

84,5

81,7–86,9

363

91,2

88,0–93,6

–

–

–

Едят ( кладут ) песок в рот , играя с песком или землёй

They eat (put) sand in their mouth while playing with sand or earth

χ 2 =11,4

p <0 , 001

Да | Yes

33

4,4

3,1–6,1

3

0,8

0,2–2,3

–

–

–

Нет | No

716

95,6

93,9–96,9

395

99,3

97,7–99,8

–

–

–

Тянут ( кладут ) овощи и ягоды , загрязнённые землёй , в рот | They pull (put) vegetables and berries contaminated with earth into their mouths

χ 2 =22,4

p <0 , 001

Да | Yes

112

15,0

12,6–17,7

22

5,5

3,7–8,3

–

–

–

Нет | No

636

85,0

82,3–87,4

376

94,5

91,7–96,3

–

–

–

Очищение рук после прогулки | Cleansing your hands after a walk

χ 2 =41,8

p <0 , 001

Моют водой | They are washed with water

733

99,7

98,9–99,9

973

94,8

93,3–96,0

317

98,1

95,9–99,2

Протирают руки влажными салфетками

Wipe their hands with wet wipes

1

0,1

0,02–1,00

41

4,0

3,0–5,4

2

0,6

0,2–2,4

Не очищают руки

Do not clean your hands

1

0,1

0,02–1,00

12

1,2

0,7–2,0

4

1,2

0,5–3,3

Моют перед употреблением овощи и ягоды , выращенные на даче ( в деревне )

Wash vegetables and berries grown in the country (in the village) before eating

χ 2 =13,3

p <0 , 001

Да | Yes

–

–

–

578

93,5

91,3–95,2

279

86,4

82,2–89,7

Нет | No

–

–

–

40

6,5

4,8–8,7

44

13,6

10,3–17,8

Используют перчатки ( рукавицы ), соприкасаясь с почвой | Gloves (mittens) are used when in contact with the soil

χ 2 =12,2

p <0 , 001

Да | Yes

–

–

–

461

75,0

71,4–78,2

274

84,8

80,5–88,4

Нет | No

–

–

–

154

25,0

21,8–28,6

49

15,2

11,6–19,5

Имеют земельный участок (дачу), где выращивают употребляемые в пищу овощи и ягоды

They have a plot of land (cottage) where they grow vegetables and berries for food

–

Да | Yes

–

–

–

–

–

–

268

85,9

81,6–89,4

Нет | No

–

–

–

–

–

–

44

14,1

10,6–18,4

Посещали пляж или иные места, где соприкасались с землёй (песком)

Visited the beach or other places where they came into contact with the ground (sand)

χ 2 =4,2

p = 0 , 0 40

Да | Yes

–

–

–

571,0

91,5

89,0–93,5

282,0

87,3

83,2–90,5

Нет | No

–

–

–

53,0

8,5

6,5–11,0

41,0

12,7

9,5–16,8

Примечание. «–» — данные отсутствуют, так как опрос не проводился.

Note. «–» — no data because survey was not conducted.

 

Продолжительность пребывания в городах у детей в возрасте 1–6 лет (Ме=325 дней) на 10 дней больше, чем у детей 7–17 лет и взрослых (Ме=по 315 дней); p <0,001. Наибольшее время пребывания на открытом воздухе наблюдалось среди взрослого населения (Ме=300 дней), что в 1,7–2 раза выше, чем у детей.

Длительность игры на земле и песке с мая по октябрь среди детей в возрастной группе от 1 до 6 лет на уровне медианы (Ме=48 дней) в 3,2 раза выше, чем у детей с 7 до 17 лет (Ме=15 дней). Среднее время игры на земле, песке у детей в возрасте 1–6 лет на 10 мин/день больше, чем у детей 7–17 лет (Ме=50 мин/день и Ме=40 мин/день соответственно).

Время пребывания на земельном участке (даче), пляже, ином месте в городе или пригороде с мая по октябрь, где ребенок или взрослый соприкасался с почвой, среди взрослого населения на 20 дней выше, чем у детей 7–17 лет (Ме=50 и 30 дней соответственно); p <0,001. Длительность работы с почвой среди взрослых (Ме=130 мин/день) в 2,2 раза выше, чем у детей 7–17 лет.

При оценке категориальных ФЭ выявлено, что около 92,2% опрошенных детей и взрослых в течении года выезжали за пределы городов Архангельской агломерации. Наибольшая доля опрошенных детей в возрастных группах 1–6 лет и 7–17 лет начинает играть на земле, в песочницах в мае (45,6 и 51,6% соответственно). Более половины детей дошкольного возраста заканчивает играть на земле, в песочницах в ноябре (51,6%), а наибольшая доля детей школьного возраста заканчивает играть в сентябре (41,4%).

Анализ факторов, способствующих попаданию почвы в организм человека, у населения в изучаемых возрастных группах показал, что среди детского населения в возрасте 1–6 лет 15% респондентов тянут (кладут) руки или игрушки в рот, играя с песком или землёй, употребляют овощи и ягоды, загрязнённые землей. Менее 5% детей дошкольного возраста едят (кладут в рот) песок, играя с песком или землёй. При этом 99,8% опрошенных детей в возрастной группе от 1 до 6 лет очищают руки после прогулки (моют водой или протирают влажными салфетками).

Среди детей 7–17 лет 8,8% респондентов тянут (кладут) руки или игрушки в рот, играя с песком или землёй. Около 6% опрошенных школьников употребляют овощи и ягоды, загрязнённые землёй. Подавляющая часть респондентов в возрастной группе 7–17 лет (98,8%) очищают руки после прогулки (моют водой или протирают влажными салфетками), 75,0% опрошенных используют резиновые или хлопчатобумажные перчатки (рукавицы), соприкасаясь с почвой. В данной возрастной группе 91,5% опрошенных детей посещали с мая по октябрь пляж или иные места в черте города или пригороде, где соприкасались с землёй (песком).

Среди взрослых респондентов 85,9% имеют земельный участок (дачу) в черте города или пригороде, на котором выращивают употребляемые в пищу овощи и ягоды. Около 90% опрошенных посещали с мая по октябрь пляж или иные места в черте города или пригороде, где соприкасались с землёй (песком). Среди взрослого населения 98,7% респондентов очищают руки после контакта с почвой (моют водой или протирают влажными салфетками), 86,4% — моют перед употреблением овощи и ягоды, выращенные на даче или в деревне, 84,8% — используют резиновые или хлопчатобумажные перчатки (рукавицы) при работе с почвой (см. табл. 2).

Оценка среднесуточных доз свинца при его пероральном поступлении с почвой показала, что среднесуточные дозы, рассчитанные с использованием региональных ФЭ, для детей в возрасте 1–6 лет были соответственно в 2,0 раза ниже и 2,5 раза выше, а у взрослых в 5,0 и 28,5 раза выше по сравнению с дозами, рассчитанными с использованием стандартных значений ФЭ, рекомендованных ВОЗ и US EPA. Среднесуточные дозы загрязняющих веществ почвы, рассчитанные с использованием ФЭ, рекомендованных ВОЗ, у детей 1–6 лет оказались в 4 раза выше, а у взрослых в 6 раз выше по сравнению с дозами, рассчитанными с использованием стандартных значений US EPA (рис. 1).

 

Рис. 1. Сравнение среднесуточных доз свинца для детского и взрослого населения при пероральном поступлении с почвой, мг/(кг×день): ФЭ — факторы экспозиции.

Fig. 1. Comparison of average daily doses of lead for children and adults through oral intake from soil, mg/(kg×day): EFs — exposure factors.

 

Обсуждение

Сравнительная оценка результатов анкетирования в городах Архангельской агломерации показала статистически значимые различия в значениях большинства количественных ФЭ между возрастными группами. Выполнено сравнение значений региональных ФЭ со стандартными величинами, рекомендуемыми US EPA [4–7] и австралийским руководством [9]. Сравнение значений ФЭ среди детского населения с величинами, установленными для Канады [18], Японии [19], Европы [8] и рекомендованными ВОЗ [17], затруднено из-за разных возрастных групп. При сравнении значений региональных ФЭ на уровне медианы со стандартными значениями установлено, что масса тела проанкетированных детей в возрастной группе 1–6 лет в городах Архангельской агломерации (18 кг) выше значений, рекомендуемых US EPA (16 кг), ВОЗ (15 кг), австралийским руководством (17 кг). В нашем исследовании масса детей в возрастной группе 7–17 лет (45 кг) оказалась на 9 кг ниже значений, рекомендуемых US EPA и национальным руководством Австралии (по 54 кг), и на 3 кг выше рекомендуемого значения ВОЗ (42 кг). Масса тела проанкетированных взрослых (68 кг) на 9,6 кг превышает рекомендуемые значения для Японии (58,4 кг) и ниже значений, рекомендованных ВОЗ (70 кг), национальными руководствами Канады (77,5 кг), Австралии (78 кг), руководствами US EPA (80 кг) и Европы (73,5 кг).

Значения площади поверхности тела в исследуемых городах у детей в возрастных группах 1–6 лет и 7–17 лет составили 0,7 и 1,4 м 2 соответственно, что незначительно отличается от значений, рекомендованных US EPA (0,6 и 1,5 м 2 ), ВОЗ (0,5 и 1,3 м 2 ) и австралийским руководством (0,6 и 1,6 м 2 ). Среди взрослых значение площади поверхности тела в исследуемых городах составило 1,8 м 2 , что совпадает со стандартными величинами, рекомендуемыми ВОЗ (1,8 м 2 ) и US EPA (1,8 м 2 ), и незначительно отличается от значений для Японии (1,6 м 2 ), Австралии (2,0 м 2 ), Канады и Европы (1,9 м 2 ).

Длительность пребывания на открытом воздухе детей в возрасте 1–6 лет в исследуемых городах составляет 150 мин/день, что в 1,4 раза ниже по сравнению со стандартными значениями, рекомендуемыми US EPA (207 мин/день), и в 1,4 раза выше значений, установленных для Австралии (104 мин/день). Дети в возрасте 7–17 лет находятся на открытом воздухе 180 мин/день, что в 1,6 раза превышает значения, рекомендованные австралийским руководством (112 мин/день), и на 10 мин меньше, чем рекомендовано US EPA (190 мин/день). Длительность пребывания взрослых на открытом воздухе — 300 мин/день, что в 1,6 раза ниже по сравнению со стандартными значениями, рекомендуемыми ВОЗ (480 мин/день), и в 2,0–8,6 раза выше значений, установленных для Канады (35 мин/день), Австралии (180 мин/день), Америки (144 мин/день), Японии (72 мин/день) и Европы (120 мин/день).

Время пребывания детей в возрасте 1–6 лет в помещении в исследуемых городах составило 840 мин/день, что в 1,2 раза ниже стандартных значений, рекомендуемых для Австралии и US EPA (около 1000 мин/день). Дети в возрасте 7–17 лет проводят в помещении 900 мин/день, что на 28 мин больше, чем рекомендовано австралийским руководством и US EPA (872 мин/день). Длительность пребывания в помещении взрослых — 720 мин/день, что в 1,3–1,7 раза меньше рекомендуемых значений.

Коэффициент поглощения почвы (скорость поступления), установленный ВОЗ, для детей в возрасте 1–6 лет составляет 200 мг/день, для детей 7–17 лет — 100 мг/день, что в 4 и 2 раза соответственно выше значения, рекомендованного US EPA для данных возрастных групп (50 мг/день). Наибольший коэффициент поглощения почвы для взрослого населения рекомендован ВОЗ (100 мг/день) и австралийским руководством (50 мг/день), а также установлен для Японии (47,7 мг/день), наименьший — для Европы (1 мг/день). В Канаде и Америке коэффициент поглощения почвы для взрослых одинаковый и составляет 20 мг/день.

Выявленные различия в значениях ФЭ влияют на дозовую нагрузку химическими веществами при их пероральном поступлении с почвой.

Различия среднесуточных доз свинца, рассчитанных с использованием региональных значений ФЭ и рекомендованных ВОЗ, обусловлены разными значениями массы тела и времени воздействия (контакта с почвой, ч/день) при игре на песке, земле для детей 1–6 лет (0,83 ч/день и 1 ч/день соответственно) и при работе с почвой для взрослых (2,2 ч/день и 1 ч/день соответственно). Различия среднесуточных доз свинца, рассчитанных с использованием региональных значений ФЭ и рекомендованных ВОЗ, со значениями, установленными US EPA, обусловлены разными уровнями коэффициента поглощения почвы (скорости поступления почвы, мг/день) и массы тела респондентов.

Следует отметить, что в настоящей работе существуют определённые ограничения. Во-первых, анкетирование населения проводили в холодный период года, что могло повлиять на полученные результаты. Во-вторых, среди опрошенных респондентов в возрастной группе 18 лет и старше преобладали лица женского пола (70%). Данные о ФЭ в возрастной группе детей от 1–6 лет получены при опросе родителей, в основном матерей. В-третьих, подавляющая часть (70%) респондентов проанкетирована в Архангельске, что не позволяет экстраполировать полученные результаты на все субъекты Арктической зоны Российской Федерации в силу различных климатических условий.

Заключение

Выявлены статистически значимые различия в количественных и категориальных значениях большинства региональных ФЭ, связанных с поступлением почвы в организм, у различных возрастных групп населения. Различия в значениях региональных и рекомендуемых (стандартных) ФЭ в отдельных возрастных группах по массе тела, площади поверхности тела, длительности пребывания на открытом воздухе, длительности пребывания дома оказывают влияние на дозовую нагрузку химическими веществами при пероральном поступлении их с почвой, что следует учитывать при расчёте уровней риска здоровью населения на исследуемой территории. Для снижения неопределённостей, связанных с оценкой риска, необходимо исследовать региональные значения ФЭ, различия в которых могут быть обусловлены климатическими, географическими условиями, временем нахождения на открытом воздухе, продолжительностью воздействия химических веществ, загрязняющих почву.

Применение региональных данных о ФЭ, характерных для отдельной популяции, позволяет повысить точность и надёжность оцениваемого риска для здоровья населения. В этой связи необходимы организация исследований по сбору информации о ФЭ в различных регионах России и создание российской базы данных ФЭ.

Дополнительная информация

Вклад авторов. А.Н. Дерябин — существенный вклад в концепцию и дизайн исследования, сбор, анализ и интерпретацию данных, подготовил таблицы, первый вариант статьи; Т.Н. Унгуряну — вклад в концепцию и дизайн исследования, существенно переработала статью на предмет важности интеллектуального содержания, утвердила окончательный вариант рукописи для направления в редакцию. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Информированное согласие на участие в исследовании. Все участники до включения в исследование добровольно подписали форму информированного согласия, утверждённую в составе протокола исследования этическим комитетом.

 

×

Об авторах

Алексей Николаевич Дерябин

Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Архангельской области

Автор, ответственный за переписку.
Email: deryabin-an@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1853-8947
SPIN-код: 3611-0967
Россия, 163000, Архангельск, ул. Гайдара, д. 24

Татьяна Николаевна Унгуряну

Северный государственный медицинский университет

Email: unguryanu_tn@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8936-7324
SPIN-код: 7358-1674

д-р мед. наук, PhD

Россия, Архангельск

Список литературы

  1. Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Авалиани С.Л., и др. Современные проблемы оценки риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения и пути ее совершенствования // Анализ риска здоровью. 2015. № 2. С. 4– 11. EDN: RZDODK doi: 10.21668/health.risk/2015.2.01
  2. Степанова Н.В., Фомина С.Ф. Оценка суммарной экспозиции тяжёлыми металлами для детского населения г. Казань // Научный альманах. 2016. № 9–2. С. 109–114. EDN: WZWCZN doi: 10.17117/na.2016.09.02.109
  3. Степанова Н.В., Фомина С.Ф. Подходы к оценке риска для здоровья с учётом региональных факторов экспозиции и возрастных особенностей. В кн.: Инновационный подход в решении проблем современности: теория, методология, практика. Пенза: Наука и просвещение, 2016. С. 7–17. EDN: WZIQMB
  4. U.S. EPA. Child-Specific Exposure Scenarios Examples (Final Report) // U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC, EPA/600/R-14-217F, 2014. Режим доступа: http://cfpub.epa.gov/ncea/risk/recordisplay.cfm?deid=262211 Дата обращения: 17.09.2023.
  5. U.S. EPA (Environmental Protection Agency). Risk Assessment Guidance for Superfund Volume I Human Health Evaluation Manual (Part A). Interim Final // U.S. EPA, Washington, DC, EPA/500/1-89/002, 1989. Режим доступа: https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-09/documents/rags_a.pdf Дата обращения: 17.09.2023.
  6. U.S. EPA (Environmental Protection Agency). Child-specific exposure factors handbook // National Center for Environmental Assessment. Washington, DC; EPA/600/R-06/096F, 2008. Режим доступа: http://cfpub.epa.gov/ncea/risk/recordisplay.cfm?deid=199243 Дата обращения: 17.09.2023.
  7. U.S. EPA (Environmental Protection Agency). Exposure Factors Handbook, 2011 Edition (Final Report) // U.S. EPA, Washington, DC, EPA/600/R-09/052F, 2011. Режим доступа: http://cfpub.epa.gov/ncea/risk/recordisplay.cfm?deid=236252 Дата обращения: 17.09.2023.
  8. Exposure Factors Sourcebook for European Populations (with focus on UK data), Brussels, 2001. Режим доступа: https://www.ecetoc.org/publication/tr-079-exposure-factors-sourcebook-for-european-populations-with-focus-on-uk-data Дата обращения: 17.09.2023.
  9. Australian Department of Health. Australian Exposure Factor Guidance. Guidelines for Assessing Human Health Risks from Environmental Hazards. Australia, 2012. Режим доступа: http://www.eh.org.au/documents/item/915 Дата обращения: 17.09.2023.
  10. Рахманин Ю.А., Шашина, Т.А., Унгуряну Т.Н., и др. Характеристика количественных значений региональных факторов экспозиции на исследуемых территориях // Гигиена и санитария. 2012. Т. 91. № 6. С. 30–33. EDN: PWKTIP
  11. Водянова М.А., Крятов И.А., Донерьян Л.Г., и др. Эколого-гигиеническая оценка качества почв урбанизированных территорий // Гигиена и санитария. 2016. Т. 95, № 10. С. 913–916. E DN: XDMUSN doi: 10.18821/0016-9900-2016-95-10-913-916
  12. Колнет И.В., Студеникина Е.М. Организация мониторинга уровня загрязнения почвы для оценки риска здоровью детей // Научно-медицинский вестник Центрального Черноземья. 2017. № 70. С. 100–105. EDN: ZVLMNH
  13. Hubbard H., Özkaynak H., Glen G., et al. Model-based predictions of soil and dust ingestion rates for U.S. adults using the stochastic human exposure and dose simulation soil and dust model // Sci Total Environ. 2022. Vol. 846. P. 157501. doi: 10.1016/j.scitotenv.2022.157501
  14. Боев В.М., Зеленина Л.В., Кудусова Л.Х., и др. Г игиеническая оценка канцерогенного риска здоровью населения, ассоциированного с загрязнением депонирующих сред тяжелыми металлами // Анализ риска здоровью . 2022. № 1 . С. 17–26. EDN: PSSYQM doi: 10.21668/health.risk/2022.1.02
  15. Жарикова Е.А. Тяжёлые металлы в городских почвах: оценка содержания и экологического риска // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021. Т. 332, № 1. С. 164–173. EDN: IZRGUI doi: 10.18799/24131830/2021/1/3009
  16. Ш ур П.З., Кирьянов Д.А., Камалтдинов М.Р., Хасанова А.А. К оценке риска для здоровья населения, обусловленного влиянием климатических факторов в условиях Крайнего Севера // Анализ риска здоровью. 2022. № 3. С. 53–62. EDN: USJNAG doi: 10.21668/health.risk/2022.3.04
  17. Руководство по оценке риска здоровью населения при воздействии химических веществ, загрязняющих среду обитания / Р 2.1.10.3968-23. Москва: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2023. 221 c.
  18. Richardson G.M. Canadian exposure factors handbook: Life expectancy, body dimensions, inhalation, time-activity, and soil ingestion, SK: University of Saskatchewan, Toxicology Centre, 2013. Режим доступа: http://studylib.net/doc/12086849 Дата обращения: 17.09.2023.
  19. Japanese Exposure Factors Handbook, 2007. Режим доступа: http://unit.aist.go.jp/riss/crm/exposurefactors/english_summary.html Дата обращения: 17.09.2023.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Сравнение среднесуточных доз свинца для детского и взрослого населения при пероральном поступлении с почвой, мг/(кг×день): ФЭ — факторы экспозиции.

Скачать (56KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 78166 от 20.03.2020.