Моделирование экспозиции при поступлении химических веществ с водой с учетом замещения незначимых значений концентраций

Abstract

Цель исследования. Научно обосновать методические подходы к моделированию хронической экспозиции при поступлении химических веществ с питьевой водой с учетом замещения незначимых значений концентраций, полученных в лабораторных исследованиях. Материалы и методы. На основании результатов лабораторных исследований проб питьевой воды на 3 пилотных водопроводах проведены расчет экспозиции и оценка рисков здоровью по 6 вариантам замещения незначимых значений концентраций и проанализирован их удельный вклад в формирование итоговых значений параметров рисков. Результаты. При различных вариантах моделирования вклад замещающих значений в формирование коэффициента суммации составлял от 8,5 до 89,3 %, индекса опасности — от 1,9 до 63,3 %, комбинированного риска развития хронических неспецифических токсических эффектов — от 1,9 до 59,5 %, индивидуального суммарного канцерогенного риска — от 46,7 до 100 %. Заключение. Чувствительность методов исследования может оказывать существенное влияние на качество проводимых оценок риска здоровью населения от воздействия внешнесредовых факторов риска. При оценке экспозиции от воздействия комплекса потенциальных загрязнителей питьевой воды целесообразно использовать дифференцированный подход моделирования экспозиции, учитывающий 4 базовых критерия при замещении незначимых значений концентраций: чувствительность метода исследований и доля проб с количественным определением, профиль рисков загрязнителя (канцерогенный потенциал, способность к кумуляции, отдаленные эффекты) и его приоритетность для изучаемой территории (на основе многолетнего профиля внешнесредовых рисков и тенденций). Предложен и апробирован алгоритм замещения незначимых значений концентраций с учетом сложившихся в республике условий водопользования. Его применение рационально и позволит усовершенствовать методические подходы к оценке хронической экспозиции, при этом избежать значительной переоценки уровней экспозиции без снижения качества и надежности проводимых оценок риска здоровью населения, позволяя сконцентрировать меры по минимизации рисков здоровью на наиболее приоритетных аспектах.

Objective. To scientifically substantiate methodological approaches to modeling of chronic exposure to chemicals with drinking water, taking into account the substitution of insignificant values of concentrations obtained in laboratory testing. Materials and methods. Exposure calculation and health risk assessment for 6 variants of substitution of concentrations insignificant values were carried out, the specific contribution of substituted insignificant values to the formation of the final values of risk parameters was analyzed based on the results of laboratory tests of drinking water samples at 3 pilot water pipelines. Results. Under different modeling variants, the contribution of surrogate values to the formation of the summation factor ranged from 8.5% to 89.3%, the hazard index ranged form 1.9% to 63.3%, the combined risk of chronic nonspecific toxic effects – from 1.9% to 59.5%, and the individual total carcinogenic risk – from 46.7% to 100%. Conclusion. The sensitivity of research methods has a significant impact on the quality of assessments of public health risk from exposure to environmental risk factors. When assessing exposure to a complex of potential contaminants in drinking water, it is essential to use a differentiated approach to exposure modeling, taking into account 4 basic criteria for the substitution of insignificant values of concentrations: the sensitivity of the research method and the proportion of samples with quantitative determination, the risk profile of the contaminant (carcinogenic potential, ability to cumulate, remote effects) and its priority for the study area (based on the long-term profile of environmental risks and trends). Algorithm for the substitution of insignificant concentration values, taking into account the existing water use conditions in the country has been proposed and tested. Its application will rationally improve methodological approaches to chronic exposure assessment, avoid significant overestimation of exposure levels without reducing the quality and reliability of health risk assessments. Furthermore, it will allow us to concentrate measures to minimize health risks on the most priority aspects.