Hodnocení limitů akutní toxicity pro účely analýzy rizik v České republice

30.11.2009

Zdroj:

D - Hodnocení a řízení rizik v pracovním prostředí

V důsledku používání různých limitů akutní toxicity se jak provozovatelé, tak orgány krizového řízení mohou dostat do složitých situací, způsobených nejednotným výkladem možných havarijních následků a souvisejících opatření. Vytvoření jednotné metodiky pro určení limitů akutní toxicity by mohlo vést k částečnému vyřešení výše zmiňovaných problémú a k celkovému zlepšení komunikace v oblasti rizik závažných havárií.

analýza rizik

expozice

limity akutní toxicity

toxicita

toxický účinek na lidské zdraví

Teoretická část

ACUTEX extrakt

Jedním z projektů zabývající se praktickou aplikací limitů akutní toxicity v PZH byl projekt ACUTe Exposure – akutní expozice). Cílem tohoto projektu bylo vyvinout novou Evropskou metodiku (respektive inovovaný přístup) pro určení prahových hodnot akutní expozice (AETLs) vůči nebezpečným látkám. Metodika pro stanovení limitů AETL je postavena na rešerši a zhodnocení existujících přístupů limitů akutní toxicity a dále na začlenění nově se rozvíjejících postupů pro odhad rizik v chemickém průmyslu. Projekt ACUTEX se v rozumném rozsahu snažil zachovat kompatibilnost metody pro odvozování hodnot a prahových struktur, které byly do jisté míry poplatné existujícím systémům. [1]

Srovnání limitů akutní toxicity bylo zaměřeno zejména na tzv. prahové hodnoty jednotlivých limitů akutní toxicity. Ve smyslu toxikologie je prahová hodnota chápana jako dávka nebo ohrožující koncentrace činitele, pod kterou uvedený účinek není pozorován nebo se neočekává, že se objeví. Jako vybrané limity akutní expozice byly zvoleny limity nejčastěji aplikované v EU a USA (tabulka1).

Tabulka 1 Vybrané limity akutní toxicity

Zkratka	Název AN	Časový úsek expozice	Účinky na lidský org.	Vydal
AEGL	Acute Exposure Guideline Levels	10, 30 min., 1, 4 a 8 hod.	Působení toxických látek rozptýlených ve vzduchu na populaci pro různě vztažené doby expozice a pro různé stupně závažnosti toxických účinků (tři úrovně závažnosti toxických následků – AEGL 1, 2, 3).	EPA
ERPG 1	Emergency Response Planning Guidelines	1 hod.	Hodnota jednohodinové maximální koncentrace toxických látek v ovzduší, do které je možno se domnívat, že téměř všichni jednotlivci by mohli být nechránění a pro různé stupně závažnosti toxických účinků (tři úrovně závažnosti toxických následků – ERPG 1, 2, 3).	AIHA
SLOTDTLs SLODDTLs	Specified Level of Toxicity & Significant Likelihood of Death		Popisuje podmínky expozice ve smyslu koncentrací vyskytující se ve vzduchu a doby expozice, které by mohly vytvořit určitou úroveň toxicity u většiny populace. Doba expozice není dána, ale je vyjádřena pomocí rovnice, která umožňuje výpočet koncentrací.	HSE
VRW & AWG & LBW	Voorlichtingsri chtwaardeAlar meringsgrensw aardeLevensbe dreigende waarde	1 hod.	dstupňované prahové hodnoty představující koncentrace látek, nad které účinky na zdraví mohou být definovány jednotlivými hodnotami	VROM
SEI & SEL	Seuils des Effets Irréversibles & Seuils des Effets Létaux	1, 10, 20, 30 min, 1hod	Prahové hodnoty jsou používány pro výpočet vzdáleností, nad nimiž se projevují účinky.	INERIS
TEEL	Temporary Emergency Exposure Levels	15 min, 1 hod	Prahová hodnota koncentrace, pod kterou většina lidí podstoupí určité riziko následků na zdraví. (tři úrovně závažnosti toxických následků – TEEL 0, 1, 2, 3).	DOE
EEI	Emergency Exposure Indices	15, 30 min, 1 hod	Maximální koncentrace vyskytující se ve vzduchu, pod kterou pravděpodobně exponované obyvatelstvo neutrpí specifický účinek . (tři úrovně závažnosti toxických následků – EEI 1, 2, 3).	ECETO C
IDLH	Immediately Dangerous to Life or Health	30 min	Maximální koncentrace toxické látky ve vzduchu na pracovišti, z kterého může jedinec uniknout během 30 minut, bez jakýchkoliv příznaků.	NIOSH
LC₅₀	Lethal Concentration e		Koncentrace látky v ovzduší, která je smrtelná pro 50% testovaných organismů, vystavených této koncentraci po stanovenou dobu.

V následujícím textu jsou ve stručnosti shrnuty rozdíly mezi jednotlivými limity akutní toxicity odvozené z prahových hodnot a časové expozice, které byly získány jako výstupy projektu ACUTEX.

Prahová hodnota 3

V prahové hodnotě 3 se většina limitů akutní toxicity shoduje na definici. Téměř všechny přístupy (ERPG, AEGL, TEEL a LBW) stanovily prahovou hodnotu tak, aby se předešlo ohrožení na životu nebo smrti. S tím rozdílem, kdy EEI se odkazuje na trvalou neschopnost a SEL se odkazuje pouze na prevenci smrtelných účinků.

Přístupy vyvinuté pro kvantitativní hodnocení rizika se zaměřují na smrt samotnou a tím umožňují vypočítat očekávané počty úmrtí v exponované populaci. Nejpřesnější počet poskytuje 50% pravděpodobnost úmrtí (čím dále se vzdalujeme od optimální hodnoty středu 50%, je hodnota odchylky větší) a proto je preferována před ostatními procentuálními pravděpodobnostními odhady. Je zřejmé [1], že v případě aplikování těchto dvou přístupů budou získány výrazně různé hodnoty, a proto je potřeba tyto přístupy separovat.

Prahová hodnota 2

Při porovnání definic prahové hodnoty 2 je nejzřetelnější rozdíl mezi EEI na jedné straně a ERPG a AEGL na straně druhé. Definice EEI se zaměřuje na prevenci účinků vedoucích k nezpůsobilosti, zatímco ERPG a AEGL se zaměřují na prevenci dvou typů účinků: nevratné, dlouho trvající/ vážné následky na zdraví a zhoršení schopnosti úniku z exponované oblasti. Lze tedy konstatovat, že definice EEI se převážně soustřeďuje na identifikaci obětí, pro které je potřebná pomoc a na zabránění vzniku trvalých a dlouhodobých následků. Prahová hodnota SEI zřetelně poukazuje jen na samotné nevratné účinky a nezahrnuje sníženou schopnost jedince k úniku. Podobně jako SLOT DTL, který se zaměřuje na závažné následky na zdraví a potřebu lékařského ošetření a rovněž nezahrnuje sníženou schopnost jedince k úniku. [1]

Prahová hodnota 1

Definice pro prahovou hodnotu 1 jsou ve shodě. ERPG-1; EEI-1; TEEL-1 AEGL-1 jsou založeny na předcházení nepohodlí. [1]

Hodnota smyslového uvědomění (čichového prahu)

Jen TEEL přístup definuje úroveň 0, ale jen s velmi malým objasněním. V poslední době komise AEGL vyvíjí přístup pro nastavení úrovně zřetelného smyslového uvědomění. V této úrovni není žádné nepohodlí (vůně není problematická), avšak exponovaná populace si všimne, že se něco děje, což může být příčinou úzkosti a možné následné paniky. Tato úroveň může být důležitá pro odezvu na ohrožení (bezpečnostní opatření). V několika případech se následky na zdraví mohou vyskytovat předtím, než je nějaký zápach identifikován. Proto pro určité látky bude tato hodnota použitelnější pro lepší odhad dané situace. Úroveň detekce má určitý význam také pro komunikační účely. [1]

Doba expozice nebezpečným látkám

Existuje určitá proměnlivost mezi jednotlivými současnými přístupy. Zdá se, že vícenásobná časová rozmezí jsou účelnější. Francouzský systém v současné době používá časové rozmezí 1 - 480 minut. V případě typických průmyslových havárií netrvá zpravidla únik nebezpečných látek více než několik minut. Při požárech, kdy dojde k uvolnění toxických plynů, se však může objevit i několikadenní až týdenní působení těchto plynů. Je otázkou, zda časové rozmezí pod 10 minut (jako používá francouzský systém) by mohlo být hodnotné, protože pro většinu chemických látek i chemických výrobků existuje pro rozmezí menší než 30 minut jen málo toxikologických dat. Pro časové období 1-5 minut nejsou k dispozici téměř žádná toxikologická data. Nepřítomnost dat pro krátké časové trvání je částečně vysvětlováno významnými technickými obtížemi při vytváření 1-;5-;10- minutových inhalačních expozic. Z tohoto důvodu jsou pro takto krátké časové trvání expozice data extrapolována, obvykle z hodinových nebo 4hodinových dat. Extrapolace jsou, ale obtížné, protože způsob dýchaní může značně ovlivnit výslednou dávku (např. zvířata zadržují dech). Navíc je dostupných jen velmi málo studií pro tyto ultra krátké expozice z důvodů technické složitosti a proveditelnosti těchto studií. Tam, kde tyto studie jsou dostupné, je potřeba uvažovat, že v takto krátkém časovém úseku není koncentrace látky ve sledovaném prostoru homogení.

Proto se usuzuje, že použití kratších časových intervalů má pro obyvatelstvo minimální praktický význam. A to z důvodů, kdy je oběť (ohrožená osoba) velmi blízko zdroje úniku (např. dopravní nehoda), je rovněž nepravděpodobné, že by byl zdroj regulován v krátkém časovém intervalu, na rozdíl od průmyslového prostředí. Proto je pro účely rychlé reakce v krizové situaci nejvhodnější mít samostatná čísla v jednotlivých časových intervalech. Pro potřebu bezpečnostní opatření - odezva na ohrožení, havarijní plánování a kvantitativní odhad rizika - je účelnější použít spojitou křivku, která umožní vyhnout se potřebě interpolací.