В «Основах законодательства Российской Федерации» (1993) указывается, что охрана здоровья граждан достигается путем реализации политических, экономических, социальных, медицинских, санитарно-гигиенических и иных мер. Содержательную часть санитарно-гиги-
енических мер составляет прежде всего гигиеническое нормирование тех факторов, которые влияют, формируют, поддерживают и, к сожалению, нередко ухудшают и укорачивают жизнь человека, отрицательно воздействуя на его здоровье. Ведущая роль гигиены в реализации санитарно-гигиенических мер заключается в том, что только гигиена в отличие от других наук, также изучающих систему «человек — среда», нормирует состояние здоровья человека с учетом влияния всех элементов окружающей среды: природных, социальных и производственных (последние входят в состав социальных).
В разделе 2.3 были затронуты стратегические аспекты проблемы нормирования, основанные на теории гигиенического нормирования с ее универсальными принципами. Но это не значит, что до этого нормирование как способ уравновешивания здоровья человека с факторами окружающей среды в процессе его жизнедеятельности отсутствовало. Человечество давно уяснило необходимость регламентации определенных факторов в системе «человек — окружающая среда», что находит объяснение в замечательных словах французского писателя Ж. Сапервьеля: «Очень трудное дело пастись на природе и не совершить святотатства». Человек, как правило, оставляет на теле Природы глубокие «зарубки», которые впоследствии ему же самому отравляют жизнь и в прямом, и переносном смысле. Мощным фактором предупреждения таких ситуаций является гигиеническое нормирование.
Рассматривая проблему нормирования в гигиене, можно выделить несколько исторических этапов ее исследования: эмпирический, научно-экспериментальный и современный. Однако говорить о появлении более или менее стройной концепции нормирования можно с 20-х годов ХХ века, когда таковая была разработана в гигиене труда. На основе этой концепции, надо полагать, появилась впоследствии теория гигиенического нормирования (см. разд. 2.3).
Вначале в СССР, а затем и в других странах в санитарные законодательства были введены понятия «предельно допустимые концентрации» (ПДК) содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Несколько позже, в 30-50-е годы, были заложены основы методологии гигиенического нормирования химических веществ в воде водоемов, атмосферном воздухе населенных мест, почве, продуктах питания. В основе методологии гигиенического нормирования качества окружающей среды лежало принципиальное положение о соответствии ПДК безвредным для организма человека уровням, не оказывающим ни прямого, ни опосредованного влияния на здоровье настоящего и будущего поколений.
В настоящее время в России федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным осуществлять государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование, является Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор). Указанное нормирование осуществляется в соответствии с положением, утвержденным Правительством Российской Федерации. Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование реализуется через органы и учреждения Роспотребнадзора в соответствии с возложенными на них задачами на основании нормативно-правовых актов, каковыми являются государственные санитарноэпидемиологические правила. К ним относятся:
• санитарные правила (СП);
• санитарные нормы (СН);
• гигиенические нормативы (ГН);
• санитарные правила и нормы (СанПиН).
Кроме того, органы и учреждения Роспотребнадзора в своей деятельности широко используют методические документы:
• руководства(Р);
• методические указания (МУ);
• методические указания по методам контроля (МУК). Важным является то положение, что нормативные правовые
акты, касающиеся вопросов обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения, принимаемые федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, решения юридических лиц по указанным вопросам, государственные стандарты, строительные нормы и правила, правила охраны труда, ветеринарные и фитосанитарные правила, не должны противоречить санитарным правилам.
В соответствии с Федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» соблюдение санитарных правил является обязательным для граждан, индивидуальных предпринимателей и юридических лиц. Наличие органов и учреждений, обладающих столь широкими правовыми полномочиями, наделенных правом устанавливать санитарные правила и контролировать их исполнение, является мощнейшим инструментом обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения.
Используя предоставленные возможности, современная санитарная служба разрабатывает гигиенические нормативы — устанавливае-
мые в законодательном порядке, обязательные для исполнения всеми ведомствами, органами и организациями допустимые, максимальные или минимальные количественные и/или качественные значения показателя, характеризующего тот или иной фактор среды обитания с позиций его безопасности и/или безвредности для человека.
Базируясь на методологических установках гигиены, разработка гигиенических нормативов проводится также с учетом частных принципов гигиенического нормирования, которые систематизированы и представлены в фундаментальном труде А.М. Большакова, В.Г. Маймулова с соавт. (2006). К ним относятся:
1. Принцип безвредности гигиенического норматива (примат медицинских показаний). При обосновании норматива фактора ОС учитываются особенности его действия на организм человека и на санитарные условия жизни.
2. Принцип опережения. Заключается в необходимости обоснования и реализации профилактических мероприятий до момента образования и/или воздействия тех или иных вредных факторов.
3. Принцип единства молекулярных, структурных и функциональных изменений как основа для дифференциации вредных и безвредных воздействий. При этом различают несколько разновидностей критериев вредности.
Общебиологические критерии вредности — сокращение средней продолжительности жизни, нарушение физического развития, изменение деятельности центральной нервной системы (ЦНС), нарушение способности к адаптации в среде обитания.
Критерии, характеризующие психосоциальные нарушения — нарушение психических функций, угнетение эмоциональной среды, нарушение межличностных отношений и т.д.
Нарушение репродуктивной функции — изменение генетического материала, влияние на сперму, плодовитость и бесплодие, задержка развития, уродство и другие пороки развития и т.д.
Канцерогенное действие — действие на организм канцерогенных веществ, приводящее к возникновению рака.
Физиологические критерии — показатели функциональной деятельности всех систем организма.
Биохимические критерии — биохимические константы, состояние нуклеиновых кислот и др.
Иммунологические критерии — неспецифические показатели иммунологической реактивности.
Метаболические критерии: скорость метаболизма и выделения вещества из организма; накопление вещества в критических органах в связи с величиной дозы; реакция ферментных систем и т.д.
Морфологические критерии — деструктивные и дистрофические изменения клеточных структур; сдвиги в ферментативных системах клеток и т.п.
Статистические критерии: коэффициент вариации; критерий Стьюдента и другие статистические методы доказательности достоверности выдвинутой гипотезы.
4. Принцип пороговости действия. Он предполагает существование доз (концентраций), не проявляющих токсического или иного неблагоприятного влияния на организм. Существование этого принципа вступает в противоречие с концепцией беспороговости, которая используется в радиационной гигиене и при установлении допустимых уровней канцерогенов. Сегодня на смену указаний концепции пришла концепция преемлемого риска, о чем уже упоминалось.
5. Зависимость эффекта от концентрации (дозы) и времени воздействия.
6. Принцип биологического моделирования. Базовой моделью при исследовании токсических и отдаленных эффектов являются лабораторные животные (млекопитающие) с максимальным воспроизведением поступления (влияния) изучаемого агента на организм человека, учет различий чувствительности человека и животных и т.д. Одним словом, модель должна быть адекватной для получения достоверных результатов.
При экстраполяции на человека данных, полученных при экспериментах на животных, используются так называемые коэффициенты запаса. Они регламентированы в зависимости от объектов окружающей среды (вода, почва, атмосферный воздух, воздух рабочей зоны, продукты питания).
7. Принцип разделения объектов санитарной охраны. При нормировании химических соединений для объектов ОС учитываются различные виды неблагоприятного воздействия на среду и организм человека. При этом выделяют виды неблагоприятного действия: общетоксическое, тератогенное, раздражающее, изменение прозрачности атмосферы и т.д.
В свою очередь, показатели вредности включают эффекты: резорбтивный, санитарно-токсикологический, рефлекторный, органолептический, общесанитарный, миграционный водный (воздушный) и т.д.
8. Принцип лимитирующего показателя вредности (принцип учета «слабого звена», «узкого места»).
9. Принцип стандартизации условий и методов гигиенического нормирования. Регламентируется методическими указаниями, стандартами, рекомендациями и т.п., в которых предписываются условия проведения исследований, применяемые методы, принципы оценки и т.д.
10. Принцип этапности в проведении исследований Этапы и правила формирования заключений (решений на каждом этапе) зависят от объекта окружающей среды.
11. Принцип единства экспериментальных и натурных исследований (гигиенических, медицинских, эпидемиологических и др.).
12. Принцип относительности норматива. Он полностью соответствует универсальному принципу гигиенического нормирования — динамичности. Например, с появлением более чувствительных методов оценки была пересмотрена ПДК в почве ДДТ (с 1 до 0,1 мг/кг), цинеба (с 1,8 до 0,2 мг/кг) и пр. (Гончарук Е.И. и соавт., 1999). С момента открытия ионизирующей радиации допустимые уровни (дозы) для персонала и населения пересматривались несколько раз также в сторону ужесточения.
Эти принципы лежат в основе методических подходов к обоснованию гигиенических нормативов для различных элементов или факторов окружающей среды.
Особенности гигиенического нормирования химических веществ
Как уже указывалось, методические подходы к нормированию потенциально вредных факторов определяются особенностями объекта ОС, для которого устанавливается гигиенический норматив.
Например, для атмосферного воздуха гигиеническое нормирование химических веществ основывается на 3 критериях вредности, сформулированных В.А. Рязановым:
1. Допустимой признается только та концентрация вещества в атмосферном воздухе, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного или непрямого воздействия, не влияет на самочувствие и состояние работоспособности.
2. Привыкание к загрязнителям атмосферного воздуха должно рассматриваться как неблагоприятный эффект.
3. Концентрации химических веществ в атмосферном воздухе, которые неблагоприятно действуют на растительность, климат местности (микроклимат), прозрачность атмосферы и условия жизни населения, следует считать недопустимыми.
Основным гигиеническим нормативом для атмосферного воздуха является ПДК атмосферных загрязнений — это концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямое или косвенное неблагоприятное действие на настоящее и будущее поколения, не снижающая работоспособность человека, не ухудшающая его самочувствие и санитарно-бытовые условия жизни.
В атмосферном воздухе устанавливаются 2 ПДК: максимальная разовая и среднесуточная. Разработка их проводится в алгоритме, описанном в соответствующих методических документах. При этом учитывается, что средняя суточная ПДК устанавливается с учетом класса опасности вещества (определяется по определенным токсикометрическим параметрам). Всего различают 4 класса: 1-й класс — чрезвычайно опасные; 2-й класс — высокоопасные; 3-й класс — умеренно опасные; 4-й класс — малоопасные.
Разумеется, нормативы вредных химических веществ в атмосферном воздухе и в воздухе рабочей зоны будут отличаться, чаще всего в сторону увеличения в последнем случае. Это объяснимо, так как для атмосферного воздуха нормативы устанавливаются с учетом того, что имеющееся в нем вещество будет действовать на детей, стариков, больных людей, у которых сопротивляемость организма несопоставима с таковой у здорового человека. Кроме того, в первом случае ПДК оказывает влияние на человека в течение суток, тогда как на работающего она действует только в течение рабочей смены.
Несколько иные закономерности лежат в основе обоснования ПДК в почве (ПДК-почва).
ПДК экзогенного химического вещества в почве — максимальное его количество (в мг/кг пахотного слоя абсолютно сухой почвы), установленное в экстремальных почвенно-климатических условиях, которое гарантирует отсутствие отрицательного прямого или опосредованного через контактирующие с почвой среды воздействия на здоровье человека, его потомство и санитарные условия жизни населения.
Следовательно, в почве допускается такое содержание экзогенного химического вещества, которое гарантирует отсутствие отрицательного воздействия на здоровье населения как при прямом контакте человека с почвой, так и опосредованно при миграции токсического вещества по одной или нескольким экологическим цепям (почва — растение — человек; почва — растение — животное — человек; почва — атмосферный воздух — человек; почва — вода — человек
и др.) или суммарно по всем цепям, а также не нарушает процессов самоочищения почвы и не влияет на санитарные условия жизни.
Для оценки степени загрязнения почвы в конкретной ситуации рассчитывают показатели, отражающие реальные региональные почвенно-климатические особенности. Такими показателями, которые рассчитываются на основании утвержденных ПДК химических веществ в почве, являются предельно допустимые уровни внесения (ПДУВ) экзогенных химических веществ в почву и их безопасные остаточные количества (БОК).
Имеются свои особенности гигиенического нормирования химических веществ в водной среде и продуктах питания. Они рассматриваются в соответствующих главах. Из приведенных выше примеров достаточно отчетливо видно, что конечный результат исследования — ПДК — обосновывается экспериментальным путем. Разница в том, что для оценки каждого элемента окружающей среды для определения допустимого количества химического вещества содержание эксперимента существенно отличается.
Особенности гигиенического нормирования физических факторов
Напомним, что к физическим факторам относится довольно большой список агентов, отличающихся по природе происхождения (естественные и искусственные), особенностям влияния на живые существа, распространенности в природе и многим другим свойствам.
К физическим факторам в самом общем виде можно отнести солнечное излучение с его уникальным электромагнитным спектром; физические факторы воздушной среды: температуру, влажность, скорость движения воздуха и т.д.; механические факторы: шум, звук, ультразвук, инфразвук, вибрация; электрическое, магнитное поле Земли и т.д. Даже перечисленные здесь факторы в большинстве своем могут быть естественного или искусственного происхождения.
Вначале об общих закономерностях, учитываемых в регламентации физических факторов, которые сближают их с химическими относительно разных элементов окружающей среды. В первом приближении общее просматривается по следующим направлениям: 1. Как химические, так и физические факторы в своем «естественном виде» и соотношениях являются абсолютно витальными, без чего жизнь на Земле стала бы невозможной. Это можно выразить
таким образом: исчезни из химического состава атмосферного воздуха кислород или прекрати проникать на земную поверхность солнечное излучение, практически все на планете перестало бы существовать, включая человека.
2. Даже витальные факторы физической и химической природы при отклонении их от естественной нормы могут нанести вред здоровью человека или окружающей среде. Необходимый для жизни человека кислород может вызвать тяжелое отравление, если больному, которому он назначен по жизненным показаниям, в «чистом виде» дали слишком большую дозу. Так же, как и совершенно полезное для человека ультрафиолетовое излучение Солнца при «нормальных» дозах приносит как физическое, так и моральное удовлетворение («здоровый загар»), тогда как при избытке вызывает ожоги кожных покровов, глаз, интоксикацию и т.д.
3. Общим для анализируемых факторов в большинстве случаев является тот факт, что обосновываются гигиенические нормативы отдельно для населения и для «производственной среды», т.е. профессиональных работников. К тому же надо учитывать, что и среди химических, и среди физических факторов существуют таковые, которые обладают беспороговостью вредного действия. Среди первых это канцерогены, среди вторых — ионизирующие излучения (ИИ).
4. Большинство нормативов в разном их виде (ПДК, ПДУ, ДУ и т.д.) установлены экспериментально, т.е. носят в известной мере вероятностный характер. Но это, как уже говорилось ранее, вполне отвечает теории гигиенического нормирования и применяется в соответствии с теми принципами, на которые она опирается. По-видимому, существуют и другие общие моменты при оценке
влияния химических и физических факторов на здоровье человека и ОС, но обратимся к различиям. Они так же, как и «схожесть», носят, в известной мере, относительный характер.
1. Находясь в пределах естественных границ, и химические, и физические факторы не приносят вреда здоровью человека. Однако выходя за эти пределы, физические факторы наносят непоправимо больший ущерб населению региона, страны и т.д. К примеру, возникающие в определенном сезоне в некоторых регионах отклонения от нормы скорости ветра в виде урагана вызывают серьезные негативные последствия как для природы, так и людей. Причем люди, освоившись и привязавшись к определенной местности,
региону, вынуждены терпеть подобного рода нежелательные воздействия, пытаясь приспособиться к ним.
2. Следующее отличие заключается в том, что если естественный физический фактор принял аномальную характеристику (например, внезапное, необычное для этого сезона или региона повышение или понижение температуры; значительное по количеству или продолжительности выпадение осадков и т.д.), то от этого страдают сотни тысяч и даже миллионы людей. Для аномальных «химических бедствий» более характерна региональная привязанность: либо отравляет среду определенный источник (завод, комбинат, автомагистраль и т.д.) — в этом случае идет хронический процесс дезинтеграции ОС определенного масштаба, либо в случае аварийных или других нештатных ситуаций формируется очаг острого бедствия. Но в любом случае именно естественные физические аномалии характеризуются масштабностью, в то время как естественные химические аномалии подобного масштаба нам неизвестны. Для наглядности напомним один ужасающий пример: землетрясение в Индийском океане в декабре 2004 г. В результате последовавшего за этим цунами, которое обрушилось на прибрежные районы Индонезии, Шри-Ланки, юга Индии, Таиланда и других стран, погибло свыше 300 тысяч человек. Огромными были также экономические, экологические и иные последствия.
3. Еще одно и, возможно, самое главное отличие состоит в том, что вредный химический агент сам по себе наносит определенный ущерб здоровью людей и ОС. Для физических факторов это, скорее всего, исключение. Как правило, в орбиту аномального физического явления вовлекается несколько элементов ОС. Тот же ураганный ветер снимает и уносит верхний слой почвы, оголяя одни участки земной поверхности и заметая уносимой пылью, снегом другие. В такую стихию очень часто вовлекается и вода в тех или иных масштабах.
4. Это отличие можно условно назвать «коварством физики». Среди неблагоприятных физических факторов очень много таких, вредное влияние которых не имеет патогномоничных признаков, особенно на уровне малых доз. А некоторые из них, например ИИ, даже действуя на человека в смертельных дозах, никак не проявляют своего присутствия. Конечно, и среди химических факторов можно наблюдать «эффект невидимки», но при больших концентрациях обнаружение рано или поздно произойдет. Однако
в случае сверхмаксимальных доз ИИ человек до момента идентификации причины просто не доживает. 5. Концепция риска (некоторые называют ее концепцией «приемлемого риска») начала развиваться в процессе регламентации физических факторов. Собственно говоря, она возникла в области радиологии, радиационной гигиены, радиобиологии и других родственных наук, так как слишком много трудностей было на пути экстраполяции экспериментальных данных, полученных в опытах на животных, применительно к человеку. В этой связи потребовалась разработка совершенно оригинальных подходов для расчета риска здоровью человека при обосновании гигиенических нормативов ИИ.
Но следует подчеркнуть, что в области регламентации химических факторов в последующем были достигнуты большие успехи. Именно поэтому, говоря об особенностях гигиенического нормирования отдельных факторов, сосредоточимся на физических и химических. И как будет показано далее, даже в этих «продвинутых» по сравнению с другими областях все еще далеко до желаемого результата.
Более подробно частные подходы к гигиеническому нормированию физических факторов (биологических, механических и др.) изложены в соответствующих главах учебника.
Было бы неправильно не затронуть проблему, которая стоит чрезвычайно остро не только перед гигиеной, но и перед медициной в целом. Если обратиться к уже цитированному определению здоровья ВОЗ, то в триаде «физическое», «духовное» и «социальное благополучие» на сегодняшний день более или менее имеется ясность относительно первого ее элемента. Что касается двух других составляющих триаду, то ощущаются большие трудности в поисках приемлемых подходов с целью как-то упорядочить диапазон колебаний от нормы до болезни, т.е. в конечном итоге научиться нормировать эти состояния.
Если вспомнить о существовании трех этапов в истории становления гигиены (эмпирический, научно-экспериментальный, современный), то можно с известной долей условности сказать о том, что науки, которые должны дать ответ на поставленный вопрос: «Что такое душевное и социальное благополучие и как их измерять?», находятся пока лишь на начальном этапе. Поэтому нелишне отметить, что гигиена, сделавшая поистине гигантский скачок в области регламентации физических, химических, биологических и иных факторов окружающей среды, не случайно является наукой доказательной.