WikiDer > Оценка воздействия

Exposure assessment
DIN 4844-2 Warnung vor einer Gefahrenstelle D-W000.svg
Профессиональные опасности
Иерархия средств контроля опасностей
Гигиена труда

Оценка воздействия это филиал наука об окружающей среде и гигиена труда который фокусируется на процессах, которые происходят на стыке между среда содержащий загрязнитель представляет интерес и организм рассматривается. 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 фактически доступно для производства биологический эффект. Хотя те же общие концепции применимы к другим организмам, подавляющее большинство применений оценки воздействия связаны с человеческое здоровье, что делает его важным инструментом в здравоохранение.[1]

Определение

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 является функцией 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

Количественные меры воздействия используются: в оценка рисковвместе с данными из токсикология, для определения риска, связанного с выбросами в окружающую среду, для установления стандартов защиты, в эпидемиология, чтобы различать подвергнутые воздействию и контрольные группы, а также защитить рабочих от профессиональные опасности.

Рецепторный подход

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 неблагоприятные последствия для здоровья. 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. Очень важно использовать оба регулирующий и ненормативные подходы с целью уменьшения воздействия загрязнителей на людей.[4] Во многих случаях лучше поменять деятельность людей чтобы уменьшить их воздействие, а не регулировать источник загрязнения.[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.

Контакт

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

куда E это выдержка, C(т) - это концентрация, которая изменяется со временем от начала до конца воздействия. Он имеет измерения массы, умноженной на время, разделенное на объем. Эта величина связана с потенциалом доза загрязнения, умножив его на соответствующую частоту контакта, например частота дыхания, прием пищи скорость и т. д. Сама скорость контакта может быть функцией времени.[4]

Пути воздействия

Контакт между загрязнителем и 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 хлорирование воды очевидно, может возникнуть при питье, но также и через кожу, при плавании или мытье, и даже при вдыхании через капли аэрозольный 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 добавлены 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

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

Прямой подход

Видео об измерении загрязняющих веществ в воздухе на рабочем месте в рамках NIOSH Программа оценки опасности для здоровья оценка воздействия
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. Концентрации загрязняющих веществ непосредственно контролируются на человеке или внутри него через точку контакта, биологический мониторинг или биомаркеры. Метод точки контакта указывает на общую концентрацию, достигающую хозяина, в то время как биологический мониторинг и использование биомаркеров позволяют сделать вывод о дозировке загрязнителя 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, способствующую 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] измеряет 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. Биомаркеры оценки воздействия является мерой загрязнения или другой пропорционально связанной переменной в организме.

Отбор проб воздуха измеряет содержание загрязняющих веществ в воздухе в единицах концентрации ppmv (частей на миллион по объему), мг / м3 (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. Проверенные и полуутвержденные методы отбора проб воздуха опубликованы NIOSH, OSHA, ISO и другие органы.

Отбор проб с поверхности или кожи меры загрязнения на соприкасающихся поверхностях или на коже. Концентрации обычно указываются в виде массы на единицу площади поверхности, например мг / 100 см.2.

Косвенный подход

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 более точны, но более затратны 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 образцы 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 экспонирования также может использоваться для исследования гипотетических ситуаций воздействия.[8]

Факторы воздействия

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. Эта статистика называется факторы воздействия. Обычно они взяты из научной литературы или государственной статистики. Например, они могут сообщать такую ​​информацию, как количество различной еды, съеденной определенными группами населения, разделенное по местоположению.[9] или возраст, частота дыхания, время, потраченное на разные способы передвижения,[10] душ или пылесос, а также информация о типах жилья. Такую информацию можно объединить с концентрациями загрязняющих веществ из для этого случая исследования 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, например: средний, высшие 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 нести в себе много изменчивость и неуверенность. 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.

В Агентство по охране окружающей среды СШАс Справочник факторов воздействия[4] предлагает решения для борьбы с изменчивостью и уменьшения 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 выведенный 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 анализИзменение каждой из входных переменных для различных значений их соответствующих распределений вероятностей (т. Интеграция Монте-Карло)

Определение допустимого воздействия на производственную среду

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

Профессиональные Пределы воздействия основаны на доступных токсикологических и эпидемиологических данных, чтобы защитить почти всех рабочих на протяжении всей рабочей жизни. 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 для определения допустимого воздействия выбирается статистика большинство (90%, 95% или 99%) всех воздействий должны быть ниже выбранного предела профессионального воздействия. За ретроспектива оценки воздействия, выполняемые в профессиональной среде, "статистика решения" обычно основная тенденция такой как среднее арифметическое или же среднее геометрическое или же медиана 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.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Nieuwenhuijsen, Mark; 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. Дои:10.1016 / j.envint.2006.06.015.
  2. ^ Агентство по охране окружающей среды США, «Экспокаст» http://www.epa.gov/ncct/expocast/
  3. ^ Валлеро, Д.А. (2004). Загрязнения окружающей среды: оценка и контроль. Академическая пресса. ISBN 0127100571.
  4. ^ а б c d е ж грамм "Агентство по охране окружающей среды США. Справочник факторов воздействия". Агентство по охране окружающей среды США. 1997. EPA / 600 / P-95 / 002F a-c.
  5. ^ Валлеро, Д.А. «Основы загрязнения воздуха». Elsevier Academic Press.
  6. ^ а б c Отт, Уэйн Р .; Стейнеманн, Энн С.; Уоллес, Лэнс А. (2006). «1.4 Концепция тотального воздействия на человека. 1.5 Подход, ориентированный на рецепторы». Анализ воздействия. CRC Press. С. 6–13. ISBN 978-1-4200-1263-7.
  7. ^ Лиой, Пол (1990). «Оценка общего воздействия на человека загрязняющих веществ». Экологические науки и технологии. 24 (7): 938–945. Bibcode:1990EnST ... 24..938L. Дои:10.1021 / es00077a001.
  8. ^ Vallero, D .; Isukapalli, S .; Зартарян, В .; McCurdy, T .; McKone, T .; Georgopoulos, P.G .; 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. ^ Dons, 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. Дои:10.1016 / j.atmosenv.2011.03.064.
  10. ^ Dons, 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. Дои: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.

внешняя ссылка