Способ начальной оценки канцерогенного потенциала малых доз диоксинов, загрязняющих среду за пределами санитарных зон полигонов твердых промышленных и бытовых отходов Российский патент 2024 года по МПК G01N30/88 

Изобретение относится к области прикладной экологии, а именно к проблемам оценки загрязнения окружающей среды, в частности оно может быть использовано для начальной оценки методами биомониторинга канцерогенного потенциала загрязненных диоксинами территорий при малых уровнях их содержания за пределами санитарных зон полигонов твердых промышленных и бытовых отходов (полигонов ТБО).

Высокотоксичные для человека диоксины представляет группа конгенеров - 7 полихлорированных дибензо-п-диоксинов (ПХДД) и 10 полихлорированных дибензо-п-фуранов (ПХДФ) - стойких гормоноподобных химических веществ со сходными свойствами. Мощным источником этих веществ в больших и малых городах России являются полигоны ТБО [Розанов В.Н., Трегер Ю.А. Оценка выбросов диоксинов основных источников РФ // Экология и промышленность России. 2011; №2. 32-35]. Перенос производимых ими выбросов и сбросов диоксинов током воздуха и воды за пределы санитарных зон способствует загрязнению обширных территорий.

Ключевой особенностью опосредованной средой токсичности диоксинов являются результаты биоаккумуляция в трофических цепях и сверхкумуляция в тканях обитателей (включая человека). Эти особенности предполагают накопление токсичных для живых организмов уровней при действии даже малых доз. Клинические формы проявления последствий действия этих доз характеризуют различные формы экологозависимой патологии. Самой опасной формой таких проявлений стал рак (например, саркома мягких тканей, рак легкого, молочной железы, желудка, печени, неходжкинская лимфома) [Schiavon М, Torretta V, Rada ЕС, Ragazzi М. State of the art and advances in the impact assessment of dioxins and dioxin-like compounds. Environ Monit Assess., 2016 Jan; 188(1):57]. Малыми считаются дозы (концентрации) меньше предельно допустимых.

На сегодняшний день методическая база полной (базовой) схемы оценки вероятности развития рака у экспонированного химическими веществами, включая диоксины, населения предполагает выполнение широкого спектра междисциплинарных и дорогостоящих работ высококвалифицированными специалистами. Выполнению их предшествует этап начальных (скрининговых) исследований. Полученный на этом этапе результат призван ответить на вопрос о необходимости либо отсутствии необходимости выполнения исследований по полной схеме. Разработка этого вопроса выполняется относительно максимально возможных условий экспозиции человека. Из обследуемой популяции его не выбирают. Это гипотетический человек, подвергающийся максимально возможному (по заключению экспертов) воздействию загрязнителей в течение всей жизни. В организм человека диоксины, загрязняющие окружающую среду, попадают преимущественно (≈96%) вместе с продуктами питания. Определяемую этими веществами вероятность развития у индивидуума рака (канцерогенный потенциал) характеризуют относительно гипотетического человека по формуле:

CR=LADD × SF, где: CR - дополнительная вероятность развития рака у гипотетического человека; LADD - среднесуточная доза, мг/ (кг × сут); SFo - табличные значения фактора канцерогенного потенциала для определенного конгенера при пероральном его поступлении в организм человека (мг/(кг × сут))^-1. В качестве критериев для оценки получаемых по этой формуле мер индивидуального канцерогенного риска обоснованы следующие величины вероятности их развития: Менее 1 × 10^-6 - пренебрежительно малая вероятность, соответствующая одному дополнительному случаю рака на 1 миллион экспонированных лиц; Равная или более 1 × 10^-6, но менее 1 × 10^-4 -предельно допустимая вероятность, подлежащая постоянному контролю; Равная или более 1 × 10^-4, но менее 1 × 10^-3 - приемлемая вероятность для профессиональных групп, но неприемлемая для населения; Равная или более 1 × 10^-3 - неприемлемая вероятность ни для населения, ни для профессиональных его групп [Руководство Р 2.1.10.1920-04 Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. - 143 с.]. Однако в рассмотренной формуле (CR=LADD × SF) неизвестным является показатель среднесуточных доз. Методическая база расчета ожидаемых уровней среднесуточных доз прямого действия на человека химических веществ, загрязняющих продукты питания и среды (воздух, вода, почва), создана. Такой методической базы нет ни для химических веществ, загрязняющих компоненты окружающей среды, которые находятся в постоянном взаимодействии друг с другом, ни для определяемых этими взаимодействиями процессов хемобиодинамики и хемобиокинетики. К диоксинам это ограничение относится в первую очередь. Для ликвидации этого ограничения требовалось создать и апробировать набор приемов и методов, позволяющих устанавливать величины среднесуточных доз для конгенеров диоксинов, которые могут быть поглощены гипотетическим человеком на всех этапах онтогенеза вместе с загрязненными этими веществами объектами окружающей среды на строго определенных территориях при максимально жестких условиях экспозиции.

В этой связи основой решения этой задачи стал ключевой принцип токсикологии - токсичность химического вещества проявляется только при взаимодействии с организмом. Методами эпидемиологических исследований эту задачу решать нельзя, так как возможности этих методов касаются оценки токсичности среди больших когорт населения реально существующего подъема патологии, которую при воздействии диоксинов характеризуют трудно или практически неизлечимые формы.

Методических разработок по созданию доступных практике приемов и методов таких исследований нами не было выявлено. Без этого обоснованная оценка вероятности развития рака у населения, проживающего на загрязненных диоксинами территориях, не представляется возможной. Дело в том, что учесть методами экстраполяции и экспертной оценки степень влияния факторов экспозиции на механизмы прохождения этих веществ через организм и проявления присущих им токсических свойств, практически невозможно [Roumak V.S., Levenkova E.S., Umnova N.V., Popov V.S., Turbabina K.A., Shelepchikov A.A. The content of dioxins and furans in soils, bottom sediments of water bodies, and tissues of small mammals near the landfill site with municipal solid wastes (Moscow, Russia). Environ Sci and Pollut Res. 2018; 25(29):29379-29386].

Технический результат заявленной разработки заключается в создании более объективного способа начальной оценки канцерогенного потенциала малых доз диоксинов применительно к реальным условиям экспозиции высокотоксичными химическими веществами за счет его непосредственного взаимодействия с организмом.

Технический результат достигается тем, что начальную оценку канцерогенного потенциала малых доз диоксинов, загрязняющих среду за пределами санитарных зон полигонов твердых промышленных и бытовых отходов, проводят путем отлова рыжих полевок из функциональной группировки летнего сезона популяции, обитающей на загрязненных диоксинами территориях, определения возраста отловленных животных и формирования выборки, состоящей из однородного материала в возрасте, принятом за равный ≈180 дням жизни, приготовления из их тушек не менее 3-4 биопроб, каждая и которых содержит не менее двух особей, измерения в биопробах методом изомерно-специфического анализа на хромато-масс-спектрометрической системе высокого разрешения концентраций высокотоксичных для человека конгенеров диоксинов, отражающих уровни текущего их содержания в тканях животных, затем проводят преобразование зарегистрированных уровней содержания конгенеров диоксинов в тканях животных в показатели ожидаемого уровня содержания этих веществ в тканях гипотетического человека путем перевода единиц измерения содержания конгенеров в тканях животных (пг/г сух. веса) в показатели миллиграммов содержания конгенеров в 1 килограмме массы гипотетического человека (мг/кг), далее для каждого конгенера диоксина рассчитывают среднесуточные дозы, которые могли быть поглощены гипотетическим человеком из окружающей среды на территории проживания за сопоставимый с животными период жизни (LADD) путем деления среднего значения содержания этого вещества на продолжительность жизни животных ≈180 дней, при этом расчет вероятности развития рака у гипотетического человека (CR) осуществляют по формуле: CR=LADD × SF₀, где SF₀ - значения фактора канцерогенного потенциала для перорального поступления в организм, (мг/(кг × сут))^-1, а начальную оценку канцерогенного потенциала малых доз диоксинов осуществляют путем сравнения суммированных величин вероятности развития рака у гипотетического человека для всех идентифицированных конгенеров диоксинов относительно следующих величин вероятности: менее 1×10^-6 - пренебрежительно малая вероятность, соответствующая одному дополнительному случаю рака на 1 миллион экспонированных лиц; равная или более 1×10^-6, но менее 1×10^-4 - предельно допустимая вероятность, подлежащая постоянному контролю; равная или более 1×10^-4, но менее 1×10^-3 - приемлемая вероятность для профессиональных групп, но неприемлемая для населения; равная или более 1×10^-3 - неприемлемая вероятность ни для населения, ни для профессиональных его групп.

Способ осуществляется следующим образом.

На изучаемой территории с помощью живоловок проводят отлов рыжих полевок обоего пола из функциональной группировки летнего сезона (ФГЛС) популяции, обитающей на загрязненных диоксинами территориях. Затем определяют возраст отловленных животных и формируют выборки, состоящие из однородного материала по возрасту, принятому равным ≈180 дням жизни. Далее готовят из их тушек не менее 3-4 биопроб для химического анализа, каждая из которых содержит не менее двух особей. Отметим, что представители первых когорт животных из ФГЛС (более 90% которых характеризует монофазный рост и продолжительность жизни в течение - 6 месяцев) к середине сентября достигают определенных размеров и массы тела. Поэтому характеристика экстерьерных параметров и массы тела у отловленных особей предоставляет наилучшую возможность формировать выборки, состоящие из достаточно однородного материала в возрасте, который может быть принят равным ≈180 дням жизни.

Измерения в полученных биопробах концентраций 17 конгенеров диоксинов проводят методом изомерно-специфического анализа на хромато-масс-спектрометрической системе высокого разрешения (например, WatersAutoSpecPremier), отражающих уровни их содержания в тканях животных. После чего проводят преобразование зарегистрированных уровней содержания конгенеров диоксинов в тканях животных в показатели ожидаемого уровня содержания этих веществ в тканях гипотетического человека путем перевода единиц измерения содержания конгенеров в тканях животных (пг/г сух. веса) в показатели миллиграммов содержания конгенеров в 1 килограмме массы гипотетического человека (мг/кг). Перевод единиц измерения массы конгенеров (пг/г сух. веса, полученных для характеристики содержания в тканях животных) в показатели, которые предусмотрены медико-биологическими исследованиями - миллиграммы содержания конгенеров в 1 килограмме массы гипотетического человека (мг/кг) осуществляют следующим образом: поскольку единицы измерения массы пг/г соответствуют (равны) размерности нг/кг, поэтому уровни содержания в тканях животных для каждого из конгенеров диоксинов делят на 1000000 (1 мг=1000000 нг). Далее для каждого конгенера диоксина рассчитывают среднесуточные дозы, которые могли быть поглощены гипотетическим человеком из окружающей среды на территории проживания за сопоставимый с животными период жизни (LADD) путем деления среднего значения содержания этого вещества на продолжительность жизни животных ≈180 дней. А расчет вероятности развития рака у гипотетического человека (CR) осуществляют по формуле:

CR=LADD × SF₀, где SF₀ - значения фактора канцерогенного потенциала для перорального поступления в организм, (мг/(кг × сут))^-1, LADD - среднесуточные дозы, которые могли быть поглощены гипотетическим человеком из окружающей среды на территории проживания за сопоставимый с животными период жизни. Значения величин канцерогенного потенциала специальных преобразований не требуют, так как опираются на установленные для гипотетического человека табличные значения фактора канцерогенного потенциала для перорального поступления конгенеров диоксинов в организм человека (мг/(кг × сут))^-1.

Значения SF устанавливаются раздельно для ингаляционного (SFi) и перорального (SFo) поступления химических канцерогенов. Перечень канцерогенных веществ с отобранными в соответствии с международными рекомендациями факторами канцерогенного потенциала обоснован U.S. ЕРА и МАИР.

Значения фактора канцерогенного потенциала для высокотоксичных для человека конгенеров диоксинов - 7 ПХДД и 10 ПХДФ приведены в таблице 1 в соответствии с Руководством Р 2.1.10.1920-04 (стр. 124-125) [Р 2.1.10.1920-04. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. - 143 с.].

Далее проводят начальную оценку канцерогенного потенциала малых доз диоксинов, которую осуществляют путем сравнения суммированных величин вероятности развития рака у гипотетического человека для всех идентифицированных конгенеров диоксинов относительно следующих величин вероятности: менее 1×10^-6 пренебрежительно малая вероятность, соответствующая одному дополнительному случаю рака на 1 миллион экспонированных лиц; равная или более 1×10^-6, но менее 1×10^-4 -предельно допустимая вероятность, подлежащая постоянному контролю; равная или более 1×10^-4, но менее 1×10^-3 - приемлемая вероятность для профессиональных групп, но неприемлемая для населения; равная или более 1×10^-3 - неприемлемая вероятность ни для населения, ни для профессиональных его групп.

А также предоставляют обоснование рекомендаций по проведению работ по оценке вероятности развития рака у населения из загрязненных диоксинами территорий по схеме полного (базового) цикла или прекращению исследований.

Примеры осуществления способа

Пример 1

Отлов восьми особей половозрелых рыжих полевок обоего пола из ФГЛС был выполнен в последней декаде сентября - первой декаде октября 2022 г. на лесной территории, удаленной на ~ 1000 м от границы санитарной зоны полигона «Лесная» (54,93° с. ш. 37,31° в.д). Для отлова были использованы живоловки системы Щипанова (Щипанов, 1987). Лесные территории расположены (были выбраны) за пределами санитарной зоны полигона ТБО «Лесная» (г. Серпухов). Критерием отбора особей, которые пригодны для изготовления биопроб был возраст равный ≈180 дням жизни.

Пробы биоматериала готовили из цельных тушек животных. Эвтаназию выполняли через 3-4 дня после отлова с соблюдением следующих нормативных актов: Хельсинкской декларации 2000 г. «О гуманном отношении к животным»; Приказа Минздравсоцразвития России №199н от 01.04.2016 г. «Об утверждении правил лабораторной практики». Метод эвтаназии соответствовал требованиям ст. 6 и Приложения IV Директивы Европейского парламента и Совета Европейского Союза 2010/63/ЕС от 22.09.2010 г. о защите животных, использующихся для научных целей. После эвтаназии тушки замораживали при -20°С в течение двух суток и измельчали ножницами. Из 8 отловленных половозрелых рыжих полевок из ФГЛС было изготовлено 4 пробы биоматериала, каждая из которых содержала измельченный материал от двух особей.

Химический анализ по определению содержания высокотоксичных для человека конгенеров (7 ПХДД и 10 ПХДФ) диоксинов в пробе был выполнен методом изомерно-специфического измерения на хромато-масс-спектрометрической системе Waters AutoSpec Premier. Единицей измерения были пикограммы (пг) массы конгенера в одном грамме (г) специально высушенных тканей животного. Содержание конгенера в выборке характеризовали величинами средней и ее стандартной ошибки (M±SE). Анализ проводили в соответствии с методическими правилами PND F 14.1: 2:4.280-15/ PND F16.1: 2.2: 3.83-15 с использованием метода U.S. ЕРА 1613.

Затем проводили преобразование зарегистрированных уровней содержания конгенеров диоксинов в тканях животных в показатели ожидаемого уровня содержания этих веществ в тканях гипотетического человека путем перевода единиц измерения содержания конгенеров в тканях животных (пг/г сух. веса) в показатели миллиграммов содержания конгенеров в 1 килограмме массы гипотетического человека (мг/кг). Результаты отражены в таблице 2.

Далее для каждого конгенера диоксина рассчитывали среднесуточные дозы, которые могли быть поглощены гипотетическим человеком из окружающей среды на территории проживания за сопоставимый с животными период жизни (LADD) путем деления среднего значения содержания этого вещества в тканях на продолжительность жизни животных ≈180 дней. Результаты преобразований представлены в таблице 2.

Величины ожидаемых среднесуточных доз высокотоксичных конгенеров диоксинов (мг/кг сух. веса) для гипотетического человека при его проживании на изучаемых территориях в сопоставимый с модельным видом животных (ФГЛС) период времени (180 суток) были рассчитаны путем деления показателей содержания для каждого из конгенеров диоксинов в биопробах в тушках животных (пг/г=нг/кг сух. веса) на 1000000 (1 мг=1000000 нг). Полученный после этого преобразования результат был разделен на 180 - время проживания на изучаемых территориях гипотетического человека, сопоставимое со временем проживания модельного вида животных (рыжие полевки из ФГЛС).

Расчет вероятности развития рака у гипотетического человека (CR) осуществляли по формуле: CR=LADD × SF₀, где SF₀ - значения фактора канцерогенного потенциала для перорального поступления в организм (мг/(кг × сут))^-1.

Показатели вероятности развития рака у гипотетического человека (CR) были рассчитаны для каждого из конгенеров с определенными для него значениями фактора канцерогенного потенциала, указанного в таблице 1. Исключением стали ОХДД и 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9 - ГпХДФ, т.к. для них значения этого коэффициента не определены. Расчет предусматривал умножение значений показателей ожидаемого уровня содержания диоксинов в тканях гипотетического человека (мг/кг сух. веса) на принятое для определенного конгенера значение фактора канцерогенного потенциала (мг/(кг × сут))^-1 при пероральном его поступлении. Суммирование величин вероятности развития рака у гипотетического человека при действии определенного конгенера позволило получить интегральную характеристику вероятности развития рака при пероральном поглощении смесей этих веществ в реальных условиях экспозиции. Результаты этих преобразований представлен в таблице 3.

Начальную оценку канцерогенного потенциала малых доз диоксинов осуществляли путем сравнения суммированных величин вероятности развития рака у гипотетического человека для всех идентифицированных конгенеров диоксинов относительно следующих величин вероятности: менее 1×10^-6 - пренебрежительно малая вероятность, соответствующая одному дополнительному случаю рака на 1 миллион экспонированных лиц; равная или более 1×10^-6, но менее 1×10^-4 - предельно допустимая вероятность, подлежащая постоянному контролю; равная или более 1×10^-4, но менее 1×10^-3 -приемлемая вероятность для профессиональных групп, но неприемлемая для населения; равная или более 1×10^-3 - неприемлемая вероятность ни для населения, ни для профессиональных его групп. Полученная суммированная величина для территории за пределами санитарной зоны полигона ТБО «Лесная» (г. Серпухов), которая удалена примерно на 1000 м от границы санитарной зоны полигона «Лесная» (54,93° с.ш. 37,31° в.д) составила 3,72×10^-4, что соответствует третьему уровню вероятности, который равен или более 1×10^-4, но менее 1×10^-3. Такой уровень рассматривается как приемлемый для профессиональных групп, но неприемлемый для населения.

Вывод: результат начальной (скрининговой) оценки канцерогенного потенциала малых доз диоксинов, загрязняющих среду за пределами санитарных зон полигона ТБО «Лесная», свидетельствует об актуальности / необходимости выполнения работ по оценке канцерогенного потенциала в полном (базовом) объеме.

Пример 2

Отлов половозрелых рыжих полевок обоего пола из ФГЛС был выполнен в конце сентября - начале октября 2023 года на загрязненной диоксинами территории лесной площадки, которая на ~ 1200 м удалена от границы санитарной зоны полигона «Кучино» (55,44° с.ш. 37,55° в.д.). Для отлова были использованы живоловки системы Щипанова (Щипанов, 1987).

Критерием отбора пригодных для изготовления биопроб животных из ФГЛС был возраст, равный ≈180 дням жизни. Показателями для его определения была масса тела (от 17 до 30 г) и свидетельства половой зрелости. Этими свидетельствами стали у самцов - развитие семенников (более 150 мг), у самок - признаки прошлой родовой деятельности (подсосные пятна, открытая вагина, утолщенная матка, желтые тела) [Оленев Г.В. Определение возраста цикломорфных грызунов, функционально-онтогенетическая детерминированность, экологические аспекты. Экология. 2009 (2): 103-115].

Пробы биоматериала готовили из цельных тушек животных из ФГЛС, отловленных на изучаемой территории. Эвтаназию отобранных для приготовления проб животных выполняли через 3-4 дня после отлова с соблюдением следующих нормативных актов: Хельсинкской декларации 2000 года «О гуманном отношении к животным»; Приказа Минздравсоцразвития России №199н от 01.04.2016 г. «Об утверждении правил лабораторной практики». Метод эвтаназии соответствовал требованиям ст.6 и Приложения IV Директивы Европейского парламента и Совета Европейского Союза 2010/63/ЕС от 22.09.2010 года о защите животных, использующихся для научных целей. После эвтаназии тушки замораживали при -20°С в течение двух суток и измельчали ножницами. Из 8 отловленных половозрелых рыжих полевок из ФГЛС было изготовлено 4 пробы, каждая из которых содержала измельченный материал от двух особей - стремились иметь для анализа представительные количества биомассы.

Химический анализ по определению содержания высокотоксичных для человека конгенеров (7 ПХДД и 10 ПХДФ) диоксинов в пробе был выполнен методом изомерно-специфического измерения на хромато-масс-спектрометрической системе Waters AutoSpec Premier. Единицей измерения были пикограммы (пг) массы конгенера в одном грамме (г) специально высушенных тканей животного. Содержание конгенера в выборке характеризовали величинами средней и ее стандартной ошибки (M±SE). Анализ проводили в соответствии с методическими правилами PND F 14.1: 2:4.280-15/ PND F16.1: 2.2: 3.83-15 с использованием метода U.S. ЕРА 1613.

Затем проводили преобразование зарегистрированных уровней содержания конгенеров диоксинов в тканях животных в показатели ожидаемого уровня содержания этих веществ в тканях гипотетического человека путем перевода единиц измерения содержания конгенеров в тканях животных (пг/г сух. веса) в показатели миллиграммов содержания конгенеров в 1 килограмме массы гипотетического человека (мг/кг). Результаты отражены в таблице 4.

Далее для каждого конгенера диоксина рассчитывали среднесуточные дозы, которые могли быть поглощены гипотетическим человеком из окружающей среды на территории проживания за сопоставимый с животными период жизни (LADD) путем деления среднего значения содержания этого вещества на продолжительность жизни животных ≈180 дней. Результаты преобразований представлены в таблице 4.

Величины ожидаемых среднесуточных доз высокотоксичных конгенеров диоксинов (мг/кг сух. веса) для гипотетического человека при его проживании на изучаемых территориях в сопоставимый с модельным видом животных (рыжие полевки из ФГЛС) период времени (180 суток) были рассчитаны путем деления показателей содержания для каждого из конгенеров диоксинов в биопробах (пг/г=нг/кг сух. веса) на 1000000 (1 мг=1000000 нг). Полученный после этого преобразования результат был разделен на 180 - время проживания на изучаемых территориях гипотетического человека, сопоставимое со временем проживания модельного вида животных (рыжие полевки из ФГЛС).

Расчет вероятности развития рака у гипотетического человека (CR) осуществляли по формуле: CR=LADD × SF₀, где SF₀ - значения фактора канцерогенного потенциала для перорального поступления в организм (мг/(кг × сут))^-1.

Показатели вероятности развития рака у гипотетического человека (CR) были рассчитаны для каждого из конгенеров с определенными значениями фактора канцерогенного потенциала, указанного в таблице 1. Расчет предусматривал умножение значений показателей ожидаемого уровня содержания диоксинов в тканях гипотетического человека (мг/кг сух. веса) на принятое для определенного конгенера значение фактора канцерогенного потенциала (мг/(кг × сут))^-1) при пероральном его поступлении. Причем начальную оценку канцерогенного потенциала малых доз диоксинов осуществляли путем сравнения величины вероятности развития рака у гипотетического человека, полученной путем суммирования величин вероятности для всех идентифицированных конгенеров диоксинов, относительно следующих величин вероятности: менее 1×10^-6 -пренебрежительно малая вероятность, соответствующая одному дополнительному случаю рака на 1 миллион экспонированных лиц; равная или более 1×10^-6, но менее 1×10^-4 - предельно допустимая вероятность, подлежащая постоянному контролю; равная или более 1×10^-4, но менее 1×10^-3 - приемлемая вероятность для профессиональных групп, но неприемлемая для населения; равная или более 1×10^-3 - неприемлемая вероятность ни для населения, ни для профессиональных его групп. Результаты этих преобразований представлены в таблице 5.

Начальную оценку канцерогенного потенциала малых доз диоксинов осуществляли путем сравнения суммированных величин вероятности развития рака у гипотетического человека для всех идентифицированных конгенеров диоксинов относительно следующих величин вероятности: менее 1×10^-6 - пренебрежительно малая вероятность, соответствующая одному дополнительному случаю рака на 1 миллион экспонированных лиц; равная или более 1×10^-6, но менее 1×10^-4 - предельно допустимая вероятность, подлежащая постоянному контролю; равная или более 1×10^-4, но менее 1×10^-3 -приемлемая вероятность для профессиональных групп, но неприемлемая для населения; равная или более 1×10^-3 - неприемлемая вероятность ни для населения, ни для профессиональных его групп. Полученная величина для территории лесной площадки, которая на ~ 1200 м удалена от границы санитарной зоны полигона «Кучино» (55,44° с.ш. 37,55° в.д.) составила 1,91 Е^-03, что показывает превышение вероятности 1×10^-3, то есть неприемлемая вероятность ни для населения, ни для профессиональных его групп.

Вывод: полученный нами результат начальной (скрининговой) оценки канцерогенного потенциала малых доз диоксинов, загрязняющих среду за пределами санитарных зон полигона Кучино (1,91 Е^-03), требует существенного расширения работ в области изучения и оценки канцерогенного потенциала в полном (базовом) объеме.

Таким образом, использование модельного вида для изучения процессов прохождения малых доз диоксинов через организм гипотетического человека (включая поступление этих веществ из окружающей среды, распределение по тканям, метаболизм и выделение - хемибиокинетику) при максимально жестких, хронических и консервативных условиях его экспозиции в полной мере удовлетворяют животные из природной популяции рыжей полевки. Наиболее объективные представления об особенностях течения этих процессов в реальных условиях экспозиции на строго определенных территориях формируют на основе данных измерения уровней содержания токсичных для человека конгенеров диоксинов в тканях особей, представляющих функциональную группировку летнего сезона. То есть заявленный способ в полной мере обеспечивает более объективную начальную оценку канцерогенного потенциала диоксинов, загрязняющих среду, в реальных условиях экспозиции за счет учета общих для млекопитающих закономерностей прохождения этих веществ через организм на всех этапах онтогенеза.

Изобретение относится к области прикладной экологии, а именно к проблемам оценки загрязнения окружающей среды, в частности оно может быть использовано для начальной оценки методами биомониторинга канцерогенного потенциала загрязненных диоксинами территорий. Способ начальной оценки канцерогенного потенциала малых доз диоксинов, загрязняющих среду за пределами санитарных зон полигонов твердых промышленных и бытовых отходов проводят путем отлова рыжих полевок из функциональной группировки летнего сезона популяции, обитающей на загрязненных диоксинами территориях; определения возраста отловленных животных и формирование выборки, состоящей из однородного материала в возрасте, принятом равным 180 дням жизни; приготовления из их тушек не менее 3-4 биопроб, каждая из которых содержит не менее двух особей; измерения в биопробах методом изомерно-специфического анализа на хромато-масс-спектрометрической системе высокого разрешения концентраций высокотоксичных для человека конгенеров диоксинов, отражающих уровни текущего их содержания в тканях животных. Затем проводят преобразование зарегистрированных уровней содержания конгенеров диоксинов в тканях животных в показатели ожидаемого уровня содержания этих веществ в тканях гипотетического человека путем перевода единиц измерения содержания конгенеров в тканях животных (пг/г сух. веса) в показатели миллиграммов содержания конгенеров в 1 килограмме массы гипотетического человека (мг/кг), далее для каждого конгенера диоксина рассчитывают среднесуточные дозы, которые могли быть поглощены гипотетическим человеком из окружающей среды на территории проживания за сопоставимый с животными период жизни (LADD) путем деления среднего значения содержания этого вещества на продолжительность жизни животных ≈180 дней. При этом расчет вероятности развития рака у гипотетического человека (CR) осуществляют по формуле: CR=LADD × SF₀, где SF₀ - значения фактора канцерогенного потенциала для перорального поступления в организм (мг/(кг × сут))^-1. Причем начальную оценку канцерогенного потенциала малых доз диоксинов осуществляют путем сравнения суммированной для всех идентифицированных конгенеров диоксинов величины вероятности развития рака у гипотетического человека относительно следующих величин вероятности: менее 1×10^-6 - пренебрежительно малая вероятность, соответствующая одному дополнительному случаю рака на 1 миллион экспонированных лиц; равная или более 1×10^-6, но менее 1×10^-4 - предельно допустимая вероятность, подлежащая постоянному контролю; равная или более 1×10^-4, но менее 1×10^-3 – приемлемая вероятность для профессиональных групп, но неприемлемая для населения; равная или более 1×10^-3 - неприемлемая вероятность ни для населения, ни для профессиональных его групп. Технический результат заключается в создании объективного способа начальной оценки канцерогенного потенциала малых доз диоксинов применительно к реальным условиям экспозиции высокотоксичными химическими веществами. 5 табл.

Способ начальной оценки канцерогенного потенциала малых доз диоксинов, загрязняющих среду за пределами санитарных зон полигонов твердых промышленных и бытовых отходов, включающий отлов рыжих полевок из функциональной группировки летнего сезона популяции, обитающей на загрязненных диоксинами территориях, определение возраста отловленных животных и формирование выборки, состоящей из однородного материала в возрасте, принятом равным ≈180 дням жизни, приготовление из их тушек не менее 3-4 биопроб, каждая и которых содержит не менее двух особей, измерение в биопробах методом изомерно-специфического анализа на хромато-масс-спектрометрической системе высокого разрешения концентраций высокотоксичных для человека конгенеров диоксинов, отражающих уровни текущего их содержания в тканях животных, затем проводят преобразование зарегистрированных уровней содержания конгенеров диоксинов в тканях животных в показатели ожидаемого уровня содержания этих веществ в тканях гипотетического человека путем перевода единиц измерения содержания конгенеров в тканях животных (пг/г сух. веса) в показатели миллиграммов содержания конгенеров в 1 килограмме массы гипотетического человека (мг/кг), далее для каждого конгенера диоксина рассчитывают среднесуточные дозы, которые могли быть поглощены гипотетическим человеком из окружающей среды на территории проживания за сопоставимый с животными период жизни (LADD), путем деления среднего значения содержания этого вещества на продолжительность жизни животных ≈180 дней, при этом расчет вероятности развития рака у гипотетического человека (CR) осуществляют по формуле: CR=LADD × SF₀, где SF₀ - значения фактора канцерогенного потенциала для перорального поступления в организм (мг/(кг × сут))^-1, а начальную оценку канцерогенного потенциала малых доз диоксинов осуществляют путем сравнения суммированных величин вероятности развития рака у гипотетического человека для всех идентифицированных конгенеров диоксинов относительно следующих величин вероятности: менее 1×10^-6 - пренебрежительно малая вероятность, соответствующая одному дополнительному случаю рака на 1 миллион экспонированных лиц; равная или более 1×10^-6, но менее 1×10^-4 - предельно допустимая вероятность, подлежащая постоянному контролю; равная или более 1×10^-4, но менее 1×10^-3 - приемлемая вероятность для профессиональных групп, но неприемлемая для населения; равная или более 1×10^-3 - неприемлемая вероятность ни для населения, ни для профессиональных его групп.