Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
DIN 4844-2 Warnung vor einer Gefahrenstelle D-W000.svg
Профессиональные опасности
Иерархия средств контроля опасностей
Гигиена труда

Оценка воздействия - это раздел науки об окружающей среде и профессиональной гигиены, который фокусируется на процессах, происходящих на границе между окружающей средой, содержащей интересующий загрязнитель, и рассматриваемым организмом . Это последние шаги на пути к высвобождению загрязнителя окружающей среды путем переноса его воздействия в биологической системе. Он пытается измерить, какое количество загрязнителя может быть поглощено облученным целевым организмом, в какой форме, с какой скоростью и какое количество поглощенного количества действительно доступно для получения биологического эффекта.. Хотя те же общие концепции применимы к другим организмам, подавляющее большинство применений оценки воздействия связаны со здоровьем человека , что делает ее важным инструментом общественного здравоохранения . [1]

Определение [ править ]

Оценка воздействия - это процесс оценки или измерения величины, частоты и продолжительности воздействия агента, а также количества и характеристик популяции, подвергшейся воздействию. В идеале он описывает источники, пути, маршруты и неопределенности в оценке.

Анализ воздействия - это наука, которая описывает, как человек или популяция вступает в контакт с загрязнителем, включая количественную оценку количества контактов в пространстве и времени. «Оценка воздействия» и «анализ воздействия» часто используются как синонимы во многих практических контекстах. Риск - это функция воздействия и опасности. Например, даже для чрезвычайно токсичного (высокоопасного) вещества риск неблагоприятного исхода маловероятен, если воздействие близко к нулю. И наоборот, умеренно токсичное вещество может представлять значительный риск, если человек или группа людей подвергаются сильному воздействию. [2] [3]

Приложения [ править ]

Количественные показатели воздействия используются: при оценке риска , вместе с данными токсикологии , для определения риска, связанного с выбросами веществ в окружающую среду, для установления защитных стандартов, в эпидемиологии , чтобы различать подвергающиеся воздействию и контрольные группы, а также для защиты рабочих от профессиональных опасностей. .

Рецепторный подход [ править ]

Подход, основанный на рецепторах, используется в науке об экспозиции. Он начинается с изучения различных загрязняющих веществ и концентраций, которые достигают людей. Специалист по анализу воздействия может использовать прямые или косвенные измерения, чтобы определить, контактировал ли человек с конкретным загрязнителем или подвергался определенному риску (например, аварии). Как только доказано, что загрязняющее вещество достигает людей, специалисты по анализу воздействия работают в обратном направлении, чтобы определить его источник. После определения источника важно найти наиболее эффективный способ уменьшить неблагоприятное воздействие на здоровье . Если загрязнитель достигает человека, очень трудно уменьшить связанные с ним побочные эффекты. [4]Следовательно, очень важно уменьшить воздействие, чтобы снизить риск неблагоприятных последствий для здоровья. Крайне важно использовать как нормативные, так и ненормативные подходы, чтобы снизить воздействие загрязнителей на людей. [4] Во многих случаях лучше изменить деятельность людей, чтобы уменьшить их воздействие, чем регулировать источник загрязнителей. [4]Подход, основанный на рецепторах, может быть противопоставлен подходу, основанному на источниках. Этот подход начинается с рассмотрения различных источников загрязняющих веществ, таких как промышленность и электростанции. Затем важно выяснить, достиг ли интересующий контаминант рецептора (обычно человека). При таком подходе очень сложно доказать, что загрязняющее вещество из источника достигло целевого значения.

Экспозиция [ править ]

В этом контексте воздействие определяется как контакт между агентом и целью. Контакт происходит на поверхности экспонирования в течение периода воздействия. Математически экспозиция определяется как

где E - воздействие, C ( t ) - концентрация, которая изменяется со временем между началом и концом воздействия. Он имеет измерения массы, умноженной на время, разделенное на объем. Эта величина связана с потенциальной дозы загрязнителя путем умножения соответствующей скорости контакта, например, частоту дыхания , потребление пищи скорости и т.д. Сама контактном скорость может быть функцией времени. [4]

Пути воздействия [ править ]

Контакт загрязнителя с организмом может происходить любым путем. Возможные пути воздействия: вдыхание , если загрязнитель присутствует в воздухе; проглатывание, через пищу, питье или из рук в рот; и всасывание через кожу, если загрязняющие вещества могут всасываться через кожу.

Воздействие загрязняющих веществ может происходить и происходит несколькими путями, одновременно или в разное время. Во многих случаях основной путь заражения неочевиден и требует тщательного изучения. Например, воздействие побочных продуктов хлорирования воды, очевидно, может происходить при питье, но также и через кожу, при плавании или мытье и даже при вдыхании капель, распыленных в виде аэрозоля во время душа. Относительная доля воздействия этих различных путей не может быть определена априори.. Следовательно, уравнение в предыдущем разделе является правильным в строгом математическом смысле, но это грубое упрощение фактических воздействий, которые представляют собой сумму интегралов всех действий во всех микросредах. Например, уравнение должно быть рассчитано с учетом конкретной концентрации соединения в воздухе комнаты в течение определенного интервала времени. Точно так же концентрация в окружающем воздухе будет применяться ко времени, которое человек проводит на открытом воздухе, тогда как концентрация в пище, которую человек глотает, будет добавлена. Интегралы концентрации по всем маршрутам будут добавляться для продолжительности воздействия, например, ежечасно, ежедневно или ежегодно как

где y - начальное время, а z - время окончания последнего в серии периодов времени, проведенных в каждой микросреде в течение продолжительности воздействия. [5]

Измерение воздействия [ править ]

Для количественной оценки облучения отдельных лиц или групп населения используются два подхода, в первую очередь основанные на практических соображениях:

Прямой подход [ править ]

Воспроизвести медиа
Видео об измерении загрязняющих веществ в воздухе на рабочем месте в рамках оценки воздействия программы оценки рисков для здоровья NIOSH
Воспроизвести медиа
Видео об измерении загрязняющих веществ на коже рабочих и рабочих поверхностях в рамках оценки воздействия программы оценки рисков для здоровья NIOSH

При прямом подходе воздействие загрязняющих веществ измеряется путем мониторинга концентраций загрязняющих веществ, доходящих до респондентов. Концентрация загрязняющих веществ контролируется непосредственно на человеке или внутри него с помощью точки контакта, биологического мониторинга или биомаркеров . Метод точки контакта указывает на общую концентрацию, достигающую хозяина, в то время как биологический мониторинг и использование биомаркеров позволяют сделать вывод о дозировке загрязняющего вещества путем определения нагрузки на организм. [6] Респонденты часто записывают свою повседневную деятельность и местоположение во время измерения загрязняющих веществ, чтобы определить потенциальные источники, микросреду или деятельность человека, способствующих воздействию загрязняющих веществ. [6] Преимущество прямого подхода состоит в том, что воздействие через несколько сред (воздух, почва, вода, пища и т. Д.) Учитывается с помощью одного метода исследования. К недостаткам можно отнести агрессивный характер сбора данных и связанные с этим затраты.

Точка контакта - это постоянная мера того, что загрязняющее вещество достигает цели по всем маршрутам.

Биологический мониторинг - это еще один подход к измерению воздействия [7], который позволяет измерять количество загрязнителя в тканях или жидкостях организма (таких как кровь или моча). Биологический мониторинг измеряет содержание загрязняющего вещества в организме, но не его источник. Измеряемое вещество может быть либо самим загрязняющим веществом, либо биомаркером, который специфичен и указывает на воздействие загрязняющего вещества. Оценка биомаркеров воздействия - это показатель загрязнения или другой пропорционально связанной переменной в организме.

При отборе проб воздуха содержание загрязняющих веществ в воздухе измеряется в единицах концентрации ppmv (объемные части на миллион), мг / м 3 (миллиграммы на кубический метр) или другая масса на единицу объема воздуха. Пробоотборники могут носить рабочие или исследователи для оценки концентраций, обнаруженных в зоне дыхания (личные), или пробы, собранные в общих областях, могут использоваться для оценки воздействия на человека путем интегрирования времени и моделей активности. Валидированные и полуутвержденные методы отбора проб воздуха опубликованы NIOSH , OSHA , ISO и другими организациями.

Меры по отбору поверхностных или кожных проб загрязнителя на соприкасаемых поверхностях или на коже. Концентрации обычно указываются в виде массы на единицу площади поверхности, например мг / 100 см 2 .

Косвенный подход [ править ]

Косвенный подход позволяет измерять концентрации загрязняющих веществ в различных местах или во время определенных видов деятельности человека для прогнозирования распределения воздействия среди населения. Косвенный подход фокусируется на концентрациях загрязняющих веществ в микросредах или деятельности, а не на концентрациях, непосредственно доходящих до респондентов. Измеренные концентрации коррелируют с крупномасштабными данными о характере активности, такими как Национальное обследование характера деятельности человека (NHAPS), для определения прогнозируемого воздействия путем умножения концентраций загрязняющих веществ на время, проведенное в каждой микросреде или активности, путем умножения концентраций загрязняющих веществ. b частота контактов с каждым СМИ. [6]Косвенный подход или моделирование воздействия определяет предполагаемое распределение воздействия в популяции, а не прямое воздействие, которому подвергся человек. Преимущество заключается в том, что процесс минимально инвазивен для населения и связан с меньшими затратами, чем прямой подход. Недостатком косвенного подхода является то, что результаты были определены независимо от каких-либо фактических воздействий, поэтому при распределении воздействий возможны ошибки из-за любых неточностей в предположениях, сделанных в ходе исследования, данных о времени-активности или измеренных концентрациях загрязнителей.

В целом, прямые методы обычно более точны, но более дороги с точки зрения ресурсов и требований, предъявляемых к объекту измерения, и не всегда могут быть осуществимы, особенно для исследования воздействия на население.

Примеры прямых методов включают отбор проб воздуха с помощью портативного персонального насоса, раздельные пробы пищи , полоскание рук, пробы дыхания или пробы крови . Примеры косвенных методов включают отбор проб воды, воздуха, пыли, почвы или потребительских товаров из окружающей среды в сочетании с такой информацией, как дневники активности / местоположения. Математические модели воздействия также могут использоваться для исследования гипотетических ситуаций воздействия. [8]

Факторы воздействия [ править ]

В частности, при определении облучения населения, а не отдельных лиц, косвенные методы часто могут использовать соответствующие статистические данные о деятельности, которая может привести к облучению. Эти статистические данные называются факторами воздействия . Обычно они взяты из научной литературы или государственной статистики. Например, они могут сообщать такую ​​информацию, как количество разной еды, съеденной определенными группами населения, разделенную по местоположению [9] или возрасту, частоте дыхания, времени, затраченному на различные способы передвижения, [10] принятие душа или уборки пылесосом, а также информацию о типы резиденций. Такую информацию можно комбинировать с концентрациями загрязняющих веществ из специальныхисследования или сеть мониторинга для получения оценок воздействия на интересующее население. Они особенно полезны при установлении защитных стандартов.

Значения фактора воздействия можно использовать для получения ряда оценок воздействия, таких как средние , высокие и ограничивающие оценки. Например, для расчета средней суточной дозы за всю жизнь можно использовать следующее уравнение:

Все переменные в приведенном выше уравнении, за исключением концентрации загрязняющих веществ, считаются факторами воздействия. Каждый из факторов воздействия затрагивает людей либо с точки зрения их характеристик (например, массы тела), либо с точки зрения поведения (например, количества времени, проведенного в определенном месте, которое влияет на продолжительность воздействия). Эти характеристики и поведение могут иметь большую вариативность и неопределенность . В случае средней суточной дозы в течение жизни вариабельность относится к распределению и диапазону LADD среди людей в популяции. Неопределенность, с другой стороны, относится к незнанию аналитика подверженности стандартному отклонению, среднему значению и общей форме при вычислении LADD.

Агентство США по охране окружающей среды «s Воздействие факторов Handbook [4] обеспечивают решения при столкновении изменчивости и снижения неопределенности. Общие моменты резюмируются ниже:

Четыре стратегии противостояния изменчивости [4]Примеры
Разбейте вариативностьРазработайте распределение массы тела для подгруппы
Игнорировать изменчивостьПредположим, что все взрослые весят 65 кг.
Используйте максимальное или минимальное значениеВыберите лучшее значение для распределения веса
Используйте среднее значениеИспользуйте среднюю массу тела для всех взрослых
Анализ неопределенности [4]Описание
Классические статистические методы ( описательная статистика и логическая статистика )Непосредственная оценка распределения воздействия на население на основе измеренных значений репрезентативной выборки
Анализ чувствительностиИзменение одной входной переменной за раз, оставляя другие постоянными, чтобы изучить влияние на выход
Распространение неопределенностиИзучение того, как неопределенность отдельных параметров влияет на общую неопределенность оценки воздействия
Вероятностный анализВарьирование каждой из входных переменных в зависимости от различных значений их соответствующих распределений вероятностей (например, интегрирование Монте-Карло )

Определение допустимого воздействия на производственную среду [ править ]

Простое представление иерархии оценки рисков воздействия и управления на основе доступной информации

Пределы профессионального воздействия основаны на имеющихся токсикологических и эпидемиологических данных, чтобы защитить почти всех рабочих в течение всего срока службы. Оценки воздействия в производственных условиях чаще всего выполняются специалистами по профессиональной / промышленной гигиене (OH / IH), которые собирают «базовую характеристику», состоящую из всей соответствующей информации и данных, касающихся рабочих, вызывающих озабоченность агентов, материалов, оборудования и имеющихся средств контроля воздействия. Оценка воздействия начинается с выбора подходящего времени усреднения предела воздействия и «статистики решения» для агента. Обычно статистика для определения приемлемого воздействия выбирается так, чтобы большинство (90%, 95% или 99%) всех воздействий было ниже выбранного предела профессионального воздействия. Для ретроспективыПри оценке воздействия, проводимой в профессиональной среде, «статистика решения» обычно является центральной тенденцией, такой как среднее арифметическое или среднее геометрическое или медианное значение для каждого рабочего или группы рабочих. Методы проведения оценки профессионального облучения можно найти в «Стратегии оценки и управления профессиональным воздействием». [11]

Оценка воздействия - это непрерывный процесс, который обновляется по мере появления новой информации и данных.

См. Также [ править ]

  • Рекомендуемый предел воздействия
  • Наука о воздействии
  • Гигиена окружающей среды  - раздел общественного здравоохранения, сфокусированный на воздействии окружающей среды на здоровье человека
  • Полоса профессионального облучения
  • Допустимый предел воздействия
  • Прогнозирующее моделирование потребления
  • Пороговое значение  - Верхний предел допустимой концентрации воздействия опасного вещества на рабочем месте.
  • Радиационное воздействие

Ссылки [ править ]

  1. ^ Nieuwenhuijsen, Марк; Паустенбах, Деннис; Дуарте-Дэвидсон, Ракель (2006). «Новые разработки в оценке воздействия: влияние на практику оценки риска для здоровья и эпидемиологических исследований» . Environment International . 32 (8): 996–1009. DOI : 10.1016 / j.envint.2006.06.015 . PMID  16875734 .
  2. ^ Агентство по охране окружающей среды США, "Expocast" http://www.epa.gov/ncct/expocast/
  3. ^ Vallero, DA (2004). Загрязнения окружающей среды: оценка и контроль . Академическая пресса. ISBN 0127100571.
  4. ^ a b c d e f g «Агентство по охране окружающей среды США. Справочник факторов воздействия» . Агентство по охране окружающей среды США. 1997. EPA / 600 / P-95 / 002F ac.
  5. ^ Валлеро, Д.А. "Основы загрязнения воздуха" . Elsevier Academic Press.
  6. ^ a b c Отт, Уэйн Р.; Steinemann, Anne C .; Уоллес, Лэнс А. (2006). «1.4 Концепция полного воздействия на человека. 1.5 Рецепторно-ориентированный подход» . Анализ воздействия . CRC Press. С. 6–13. ISBN 978-1-4200-1263-7.
  7. ^ Lioy, Paul (1990). «Оценка общего воздействия на человека загрязняющих веществ». Наука об окружающей среде и технологии . 24 (7): 938–945. Bibcode : 1990EnST ... 24..938L . DOI : 10.1021 / es00077a001 .
  8. ^ Валлеро, Д .; Isukapalli, S .; Зартарян, В .; McCurdy, T .; McKone, T .; Георгопулос, П.Г .; Дэри, К. (2010). «Глава 44: Моделирование и прогнозирование воздействия пестицидов» . В Кригере, Роберт (ред.). Справочник Хейса по токсикологии пестицидов . 1 (3-е изд.). Академическая пресса. С. 995–1020. ISBN 978-0-08-092201-0.
  9. ^ Донс, E; Инт Панис, L; Ван Поппель, М; Теунис, Дж; Виллемс, H; Торфс, Р; Мокрый, G (2011). «Влияние модели время-активность на личное воздействие черного углерода». Атмосферная среда . 45 (21): 3594–3602. Bibcode : 2011AtmEn..45.3594D . DOI : 10.1016 / j.atmosenv.2011.03.064 .
  10. ^ Донс, E; Инт Панис, L; Ван Поппель, М; Теунис, Дж; Мокрый, G (2012). «Воздействие черного углерода на человека в транспортной микросреде» . Атмосферная среда . 55 : 392–398. Bibcode : 2012AtmEn..55..392D . DOI : 10.1016 / j.atmosenv.2012.03.020 .
  11. ^ Баллок, Уильям Х .; Игнасио, Хоселито С., ред. (2006). Стратегия оценки и управления профессиональным воздействием . АМСЗ. ISBN 978-1-931504-69-0.

Внешние ссылки [ править ]

  • США Национальный институт по охране труда и здоровья (NIOSH), Программы оценки экспозиции .
  • США Национальный институт по охране труда и здоровья , Current Intelligence Bulletin 69: NIOSH практика в оценке профессионального риска .
  • Национальный исследовательский совет; Отдел исследований Земли и жизни; Совет по экологическим исследованиям и токсикологии (2012 г.). Экспозиционная наука в 21 веке: видение и стратегия . Национальная академия прессы. ISBN 978-0-309-26468-6.
  • АМСЗ EASC Комитет АМСЗ по стратегии оценки воздействия
  • АМСЗ - Американская ассоциация промышленной гигиены (АМСЗ)
  • ISES - Международное общество изучения воздействия
  • Справочник факторов воздействия Агентства по охране окружающей среды США
  • Программное обеспечение для оценки воздействия химических веществ на человека от Creme Software
  • Зартарян, Валери; Бахадори Тина Маккоун Том (2005). «Принятие официального глоссария ISEA» . Журнал анализа воздействия и эпидемиологии окружающей среды . 15 (1): 1–5. DOI : 10.1038 / sj.jea.7500411 . PMID  15562291 .