Моделирование агрегированной экспозиции химических веществ биологического происхождения при различных видах водопользования на примере приоритетных цианотоксинов

Abstract

Цель исследования. Оценить дозовую нагрузку на население, обусловленную содержанием приоритетных цианотоксинов в питьевой и рекреационных водах, риски здоровью, ассоциированные с их комплексным хроническим поступлением, и научно обосновать методические подходы к моделированию условий агрегированной экспозиции химических веществ биологического происхождения при различных видах водопользования. Материалы и методы. Исследованы 313 проб питьевой и рекреационных вод на содержание приоритетных для Республики Беларусь цианотоксинов (цилиндроспермопсина и микроцистина-LR). Рассчитаны агрегированные дозы их поступления в организм для различных групп населения при хозяйственно-питьевом и рекреационном водопользовании с учетом множественных путей поступления. Результаты. Агрегированные среднесуточные дозы в условиях хронического воздействия при хозяйственно-питьевом и рекреационном водопользовании с учетом перорального и накожного путей поступления по наихудшему сценарию составили для цилиндроспермопсина от 1,58×10–6 мг/(кг × сут) (взрослые) до 3,62×10–6 мг/(кг × сут) (дети до 6 лет) и от 4,24×10–6 мг/(кг × сут) (взрослые) до 9,00×10–6 мг/(кг × сут) (дети 6–18 лет) для микроцистина-LR. Заключение. Агрегированные среднесуточные дозы при хроническом воздействии микроцистина-LR и цилиндроспермопсина по наихудшему сценарию хозяйственно-питьевого и рекреационного водопользования не превышают референтные дозы для всех групп населения, в том числе уязвимых (дети). Основной вклад в формирование дозы при реалистичных сценариях вносит хозяйственно-питьевое водопользование, пероральный путь поступления. Предложенные методические подходы моделирования агрегированной экспозиции при множественных путях поступления химических веществ биологического происхождения с учетом различных видов водопользования и сезонности воздействия могут быть использованы при формировании доказательной базы для обоснования гигиенических нормативов и критериев оценки рисков здоровью населения, ассоциированных с химическим фактором биологического происхождения.

Objective. To assess the exposure on the population caused by the content of priority cyanotoxins in drinking and recreational waters, health risks associated with their complex chronic intake, and scientifically substantiate methodological approaches to modeling the conditions of aggregated exposure of chemical substances of biological origin for various types of water use. Materials and methods. The study analyzed 313 samples of drinking and recreational water for the content of priority cyanotoxins (cylindrospermopsin and microcystin-LR). Aggregated doses were calculated for their intake into the organism of different population groups by drinking, domestic and recreational water use, taking into account multiple ways of intake. Results. Aggregated average daily doses under chronic exposure for drinking, domestic and recreational water use, taking into account oral and dermal ways of exposure under the worst-case scenario, for cylindrospermopsin ranged from 1, 58 x 10-6 mg/(kg x day) (adults) to 3.62 x 10-6 mg/(kg x day) (children under 6 years of age) for cylindrospermopsin and from 4.24 x 10-6 mg/(kg x day) (adults) to 9.00 x 10-6 mg/(kg x day) (children 6-18 years of age) for microcystin-LR. Conclusion. Aggregated average daily doses with chronic exposure to microcystin-LR and cylindrospermopsin under the worst-case scenario of drinking, domestic and recreational water use do not exceed reference doses for all population groups, including vulnerable one (children). The main contribution to the aggregated average daily intake of cyanotoxins for realistic scenarios is made by drinking and domestic water use, oral route of intake. The proposed methodological approaches of modeling of aggregated exposure by multiple ways of exposure to chemicals of biological origin, taking into account different types of water use and seasonality of exposure can be used for building an evidence base for substa