NARZĘDZIA OCENY TERENÓW NARZĘDZIA OCENY TERENÓW POPRZEMYSŁOWYCH –POPRZEMYSŁOWYCH –

RYZYKO ZDROWOTNERYZYKO ZDROWOTNE

Eleonora Wcisło

Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych, Katowice

Ogólnopolska Konferencja„Rekultywacja terenów zdegradowanych”

Katowice, 2005

OcenaOcena ryzyka ryzyka zdrowotnegozdrowotnego

  Proces polegający na jakościowej i ilościowej charakterystyce

prawdopodobieństwa wystąpienia negatywnych skutków zdrowotnychu człowieka lub w populacji w wyniku

narażenia na określony czynnik szkodliwy

Podstawowa ocena ryzyka zdrowotnego

Wyznaczanie lokalnych, bezpiecznych dla zdrowia zawartości zanieczyszczeń w mediach środowiskowych (poziomy remediacyjne)

Fazy oceny ryzyka zdrowotnegoFazy oceny ryzyka zdrowotnego

ZEBRANIE

I ANALIZA DANYCH

OCENA NARAŻENIA

(Scenariusze użytkowania terenu)

OCENA TOKSYCZNOŚCI

Podstawowa ocena ryzyka Podstawowa ocena ryzyka zdrowotnegozdrowotnego

CHARAKTERYSTYKA RYZYKA

Zebranie i analiza danychZebranie i analiza danych przegląd istniejących danych o zanieczyszczonym

terenie (źródła i rodzaj zanieczyszczenia)

wstępna identyfikacja szlaków narażenia

opracowanie strategii poboru prób (określenie lokalizacji, rodzaju i ilości prób, sposobów i metod ich poboru oraz analizy)

analiza danych uzyskanych w wyniku zastosowania opracowanej strategii poboru prób

Ocena toksycznościOcena toksyczności

zebranie ilościowych i jakościowych danych o toksyczności substancji

zebranie informacji o miarach toksyczności substancji kancerogennych (współczynniki nachylenia) i niekancerogennych (dawki referencyjne)

IRIS - Integrated Risk Information System – Baza danych U.S. EPA; preferowane źródło informacji toksykologicznej

(http://www.epa.gov/iris/subst/index.html)

Ocena toksycznościOcena toksycznościŹródła informacjiŹródła informacji

U.S. EPA Region III (http://www.epa.gov/reg3hwmd/risk/index.htm)

RAIS – Risk Assessment Information System  (http://risk.lsd.ornl.gov/tox/tox_values.shtml)

ATSDR – Agency for Toxic Substances and Disease Registry - toksykologiczne charakterystyki substancji chemicznych (http://www.atsdr.cdc.gov/)

Ocena toksycznościOcena toksycznościŹródła informacjiŹródła informacji

Ocena narażeniaOcena narażenia

Określenie lub oszacowanie (jakościowe lub ilościowe) wielkości, częstości, czasu

trwania i dróg narażenia

Ocena narażeniaOcena narażeniaEtapyEtapy

1. Charakterystyka zanieczyszczonego środowiska• środowisko fizyczne• potencjalnie narażone populacje

2. Identyfikacja szlaków narażenia• źródła i mechanizm uwalniania się zanieczyszczeń• miejsca kontaktu• drogi narażenia (pokarmowa, oddechowa, absorpcja przez skórę)

3. Oszacowanie wielkości narażenia• obliczenie dawek pobranych

Sposoby użytkowania terenuSposoby użytkowania terenuScenariusze narażeniaScenariusze narażenia

PrzykładyPrzykłady

MieszkaniowyPrzemysłowyRekreacyjnyRolniczy

Szlaki narażeniaSzlaki narażeniaPrzykładyPrzykłady

• incydentalne pobranie cząstek zanieczyszczonej gleby i kurzu drogą pokarmową

• wdychanie par substancji lotnych zawartych w glebie

• spożycie zanieczyszczonej wody

OOgólnególne równanie równanie do obliczania dawkido obliczania dawki pobranejpobranej

AT

1

BW

EDEFCRCCDI

CDI - dawka pobrana (mg/kg masy ciała/dzień) C - stężenie substancji w danym nośniku zanieczyszczeń w

okresie narażenia (np. w mg/m3 powietrza, mg/l wody do picia)CR - wskaźnik kontaktu; ilość nośnika danego zanieczyszczenia

w jednostce czasu (np. spożycie wody - 2 l/dzień, dobowa wentylacja płuc - 20 m3/dzień)

EF - częstość narażenia (dni/rok)ED - okres trwania narażenia (lata)BW - masa ciała; średnia masa ciała w okresie narażenia (kg)AT - czas uśredniania; czas dla którego narażenie jest uśredniane

(dni); dla substancji niekancerogennych: AT = ED x 365 dni/rok, dla substancji kancerogennych: AT = 70 lat x 365 dni/rok

Charakterystyka ryzykaCharakterystyka ryzyka

Integracja wyników oceny toksyczności i narażenia w celu jakościowo-ilościowego określenia ryzyka

Ocena niepewności

Efekty działania niekancerogennegoEfekty działania niekancerogennego• Obliczanie ilorazów zagrożenia (HQ)

HQ = CDI/RfDHQ = CDI/RfD• Sumowanie ilorazów zagrożenia –

Indeks zagrożenia (HI)

Efekty działania kancerogennegoEfekty działania kancerogennego• Obliczanie ryzyka kancerogennego

Ryzyko kancerogenne = CDI x CSF• Sumowanie ryzyka kancerogennego – całkowite ryzyko kancerogenne

Charakterystyka ryzyka (cd.)Charakterystyka ryzyka (cd.)

Niepewności związaneNiepewności związanez oceną ryzykaz oceną ryzyka

Zebranie i analiza danych (np. niepewności związane ze sposobem wyboru substancji wskaźnikowych lub z niewystarczającą jakością danych)

Ocena toksyczności (związane z pochodzeniem miar toksyczności)

Ocena narażenia (brak danych o rzeczywistych warunkach narażenia, przyjęcie założeń odnośnie wartości parametrów narażenia)

Charakterystyka ryzyka (założenie addytywności efektów, sumowanie ryzyka kancerogennego i ilorazów zagrożenia dla substancji i szlaków narażenia)

Porównywanie HQ i HI z wartościami ryzyka docelowego/dopuszczalnego

(HQ,HI < lub = 1) HQ,HI > 1 - mogą wystąpić szkodliwe efekty zdrowotne

Porównywanie całkowitego ryzyka kancerogennego z wartościami ryzyka docelowego/dopuszczalnego

(1x10-6-1x10-4)

Charakterystyka ryzyka Charakterystyka ryzyka (c(cdd.).)

Zawartości zanieczyszczeń w mediach środowiskowych obliczone w oparciu

o ustaloną wartość ryzyka docelowego – (ang. Target Risk – TR)

- TR dla substancji kancerogennych - np. 10-6

- TR dla substancje niekancerogenne - np. HQ lub HI < lub = 1

Lokalne, bezpieczne dla zdrowiaLokalne, bezpieczne dla zdrowiazawartości zanieczyszczeńzawartości zanieczyszczeń

(poziomy remediacyjne - RBCs)(poziomy remediacyjne - RBCs)

C – stężenie zanieczyszczenia w glebie lub wodzie podziemnej

obliczoneRyzyko

doceloweRyzykoCRBC

Prosta metoda wyznaczania RBCswykorzystująca dane pochodzące

z badanego terenu:

Lokalne, bezpieczne dla zdrowiaLokalne, bezpieczne dla zdrowiazawartości zanieczyszczeńzawartości zanieczyszczeń

(poziomy remediacyjne - RBCs)(poziomy remediacyjne - RBCs)

Zastosowanie oceny ryzyka Zastosowanie oceny ryzyka zdrowotnego w Polscezdrowotnego w Polsce

  Czechowice Oil Refinery ProjectBioremediacja gleby

zanieczyszczonej substancjami ropopochodnymi(IETU/U.S. DoE/Florida State University)

Phytoremediation ProjectFitoekstrakcja metali ciężkich

z gleby użytkowanej rolniczo (Bytom)(IETU/U.S. DoE/Florida State University)

Warynski Brownfields ProjectOcena wariantowych scenariuszy rewitalizacji

(teren Huty Cynku „Waryński”)(IETU/U.S. EPA, Region III, Philadelphia, USA/

finansowany przez WFOŚiGW, Katowice)

Network Oriented Risk-assessment by In-situ Screening of Contaminated sites (NORISC)

Project

NORISCNORISC

EC 5th Framework Programme for Research, Technical Development and

Demonstration Activities

Energy, Environment and Sustainable Development

Call identifier: EESD-ENV-2002-NAS

No EKV4-2202-00523 (NORISC)

Koordynator projektu – dr Barbara Möhlendick, Kolonia, Niemcy

www.norisc.com

Cel projektuCel projektu NORISC NORISC

Opracowanie wskazówek metodycznych, w formie oprogramowania

komputerowego, do przyspieszonego, kosztowo-efektywnego badania, oceny

i rewitalizacji terenów zanieczyszczonych na obszarach miejskich.

Wskazówki metodyczne -Wskazówki metodyczne -oprogramowanie komputeroweoprogramowanie komputerowe

ModułyModuły

wybór optymalnego zestawu metod badawczych i analitycznych doscharakteryzowania danego terenu zanieczyszczonego

przetwarzanie danych oraz wizualizacja rozkładów przestrzennych zawartości zanieczyszczeń

Wskazówki metodyczne -Wskazówki metodyczne -oprogramowanie komputeroweoprogramowanie komputerowe

ModułyModuły

szacowanie ryzyka zdrowotnego oraz wizualizacja rozkładów przestrzennych wielkości ryzyka zdrowotnego na danym terenie

wybór sposobu remediacji/rewitalizacji danego terenu zanieczyszczonego

Wykonawcy - Zespół IETU:J.Długosz, M.Korcz, E.Wcisło

Moduł oceny ryzyka Moduł oceny ryzyka zdrowotnego (NORISC-HRA)zdrowotnego (NORISC-HRA)

Charakterystyka modułu Charakterystyka modułu NORISC-HRANORISC-HRA

wykorzystuje podstawy metodologiczne oceny ryzyka zdrowotnego Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (US EPA)

metoda uproszczona, która poza wartościami stężeń zanieczyszczeń w glebie i wodach podziemnych, wymaga niewielkiej ilości danych pochodzących z badanego terenu

pozwala na szybkie uzyskanie informacji o wielkości i rozkładzie przestrzennym ryzyka zdrowotnego na danym terenie w zależności od sposobu użytkowania terenu

służy do wyznaczania lokalnych, bezpiecznych dla zdrowia zawartości zanieczyszczeń w glebie i wodach podziemnych (poziomy remediacyjne - RBCs)

Charakterystyka modułuCharakterystyka modułuNORISC-HRANORISC-HRA

do stosowania w wypadku przekraczania obowiązujących w danym kraju standardów jakości gleb i wód podziemnych

do wykorzystania jako narzędzie wspomagające wykonywanie ocen ryzyka zdrowotnego na terenach poprzemysłowych

Charakterystyka modułu Charakterystyka modułu NORISC-HRANORISC-HRA

Szlak narażenia

Scenariusz użytkowania terenuMieszkaniowy Przemysłowy Rekreacyjny

Gleba-warstwa

wierzchnia

Podglebie i ziemia

Woda pod-

ziemna

Gleba-warstwa

wierzchnia

Podglebie i ziemia

Woda pod-

ziemna

Gleba-warstwa

wierzchnia

Podglebie i ziemia

Woda pod-

ziemna

Incydentalne pobranie gleby i kurzu drogą pokarmową

Kontakt przez skórę

Wdychanie cząstek gleby i kurzu

Wdychanie par substancji lotnych zawartych w glebie

Spożycie wody

Kontakt przez skórę podczas brania prysznica lub kąpieli

Wdychanie par substancji lotnych podczas użytkowania wody w gospodarstwie domowym

Użytkowanie terenuUżytkowanie terenu//Szlaki narażeniaSzlaki narażenia

Wyniki oceny ryzyka zdrowotnegoWyniki oceny ryzyka zdrowotnego GlebaGleba

obliczanie wielkości ryzyka zdrowotnego (niekancerogennego i kancerogennego) dla każdego punktu pomiarowego

wyznaczanie stref ryzyka niekancerogennegoi kancerogennego, w których występują

przekroczenia dopuszczalnych poziomów ryzyka

wyznaczanie lokalnych, bezpiecznych dla zdrowia zawartości zanieczyszczeń

oraz podobszarów remediacyjnych

Wyniki oceny ryzyka zdrowotnegoWyniki oceny ryzyka zdrowotnego

Wody podziemne – przy planowanym Wody podziemne – przy planowanym wykorzystaniu ich w gospodarstwach wykorzystaniu ich w gospodarstwach

domowychdomowych

Obliczanie ryzyka zdrowotnego na podstawie średniej wartości stężeń

zanieczyszczeń oznaczonych w warstwie wodonośnej, bez

przeprowadzania analizy przestrzennej.

Przestrzenny rozkład ryzyka zdrowotnegoPrzestrzenny rozkład ryzyka zdrowotnego

WWiizzualiualizacja wyników oceny zacja wyników oceny ryzyka zdrowotnego ryzyka zdrowotnego

Wyznaczanie poziomówWyznaczanie poziomów

i podobszarów remediacyjnychi podobszarów remediacyjnych

WWiizzualiualizacja wyników oceny zacja wyników oceny ryzyka zdrowotnego ryzyka zdrowotnego

Zastosowanie modułu ORZZastosowanie modułu ORZ

Balassagyarmat (Węgry)

Massa (Włochy)

dodatkowy element procesu

badania, oceny i rekultywacji terenów poprzemysłowych

narzędzie dostarczające informacji decydentom, inwestorom, urbanistom oraz użytkownikom danego terenu

o wielkości ryzyka zdrowotnego

Znaczenie ocenyZnaczenie ocenyryzyka zdrowotnegoryzyka zdrowotnego

podstawa do określania potrzebnych działań eliminujących lub zmniejszających ryzyko

zdrowotne na zanieczyszczonym tereniei ustalania priorytetów w tym zakresie

Znaczenie ocenyZnaczenie ocenyryzyka zdrowotnego (cd.)ryzyka zdrowotnego (cd.)

podstawa do wyboru właściwego sposobu zagospodarowania terenu lub optymalnego sposobu rekultywacji terenu poprzemysłowego

narzędzie do kontrolowania skuteczności podjętego działania rekultywacyjnego

Znaczenie ocenyZnaczenie ocenyryzyka zdrowotnego (cd.)ryzyka zdrowotnego (cd.)

narzędzie wspomagające zarządzanie terenami poprzemysłowymi, możliwe do zastosowania w programach rekultywacji tych terenów

Znaczenie ocenyZnaczenie ocenyryzyka zdrowotnego (cd.)ryzyka zdrowotnego (cd.)