Научное обоснование среднегодовой предельно допустимой концентрации ванадия пентоксида в атмосферном воздухе по критериям допустимого риска

Файл статьи: 
Иконка PDF health-risk-analysis-2024-1-2.pdf
УДК: 
613; 614
DOI: 
10.21668/health.risk/2024.1.02
Авторы: 

К.В. Четверкина1,2, П.З. Шур1

Организация: 

1 Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Российская Федерация, 614045, г. Пермь, ул. Монастырская, 82
2 Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера, Российская Федерация, 614000, г. Пермь, ул. Петропавловская, 26

Аннотация: 

Актуальность исследования определяется санитарно-эпидемиологическим законодательством Российской Федерации, которое устанавливает необходимость нормирования факторов среды обитания с позиций его без-опасности для человека в виде установления гигиенических нормативов, обеспечивающих отсутствие недопустимого уровня риска здоровью в течение всей жизни человека.
Одним из значимых для регламентирования содержания в атмосферном воздухе в условиях длительной экспозиции химическим веществом является диванадий пентоксид ввиду своей широкой распространенности и токсичности.

В основе установления среднегодовой предельно допустимой концентрации (ПДКсг) пятиокиси ванадия применялся метод системного анализа научной и нормативной литературы. По результатам отбора для дальнейшего анализа выделено три ключевых эпидемиологических исследования, подтверждающих неблагоприятное влияние диванадия пентокисда на здоровье человека (в частности на органы дыхания) в условиях хронического ингаляционного воздействия.

При анализе дизайна исследования особое внимание уделялось характеристике групп наблюдения, величине и характеру действия экспозиции, неблагоприятному ответу на здоровье, возникающему в результате воздействия диванадия пентоксида, а также виду и величине отправной точки. Для установления величины среднегодовой предельно допустимой концентрации рассчитывали величину совокупного (комплексного) фактора неопределенности.

По результатам исследования предложена научно обоснованная, в том числе по критерию допустимого риска здоровью населения, величина среднегодовой предельно допустимой концентрации диванадия пентоксида, равная 0,0001 мг/м3, которая позволяет обеспечить безопасность здоровью человека в течение всей жизни. При этом установленный норматив соответствует категории «низкой степени неопределенности», что свидетельствует о высоком уровне безопасности для человека.

Ключевые слова: 
среднегодовая ПДК, диванадий пентоксид, атмосферный воздух, критерии риска, научное обоснование, гигиенический норматив, факторы среды обитания, фактор неопределенности
Четверкина К.В., Шур П.З. Научное обоснование среднегодовой предельно допустимой концентрации ванадия пентоксида в атмосферном воздухе по критериям допустимого риска // Анализ риска здоровью. – 2024. – № 1. – С. 18–25. DOI: 10.21668/health.risk/2024.1.02
Список литературы: 
  1. Short-term and long-term toxicological effects of vanadium dioxide nanoparticles on A549 cells / W.-S. Xi, Z.-M. Song, Z. Chen, N. Chen, G.-H. Yan, Y. Gao, A. Cao, Y. Liu, H. Wang // Environ. Sci.: Nano. – 2019. – Vol. 6, № 2. – P. 565–579.
  2. Association of exposure to environmental vanadium and manganese with lung function among young children: A population-based study / N.-C. Fan, H.-Y. Huang, S.-L. Wang, Y.-L. Tseng, J. Chang-Chien, H.-J. Tsai, T.-C. Yao // Ecotoxi-col. Environ. Saf. – 2023. – Vol. 264. – P. 115430. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2023.115430
  3. Lewis C.E. The biological effects of vanadium. II. The signs and symptoms of occupational vanadium exposure // AMA Arch. Ind. Health. – 1959. – Vol. 19, № 5. – P. 497–503.
  4. Cytotoxicity and genotoxicity of low-dose vanadium dioxide nanoparticles to lung cells following long-term exposure / W.S. Xi, J.-B. Li, Y.-Y. Liu, H. Wu, A. Cao, H. Wang // Toxicology. – 2021. – Vol. 459. – P. 152859. DOI: 10.1016/j.tox.2021.152859
  5. Vanadium pentoxide induced oxidative stress and cellular senescence in human lung fibroblasts / X. He, Z.R. Jarrell, Y. Liang, M.R. Smith, M.L. Orr, L. Marts, Y.-M. Go, D.P. Jones // Redox Biol. – 2022. – Vol. 55. – P. 102409. DOI: 10.1016/j.redox.2022.102409
  6. Vanadium exposure exacerbates allergic airway inflammation and remodeling through triggering reactive oxidative stress / W. Tu, X. Xiao, J. Lu, X. Liu, E. Wang, R. Yuan, R. Wan, Y. Shen [et al.] // Front. Immunol. – 2022. – Vol. 13. – P. 1099509. DOI: 10.3389/fimmu.2022.1099509
  7. Cytotoxicity of vanadium oxide nanoparticles and titanium dioxide-coated vanadium oxide nanoparticles to human lung cells / W.-S. Xi, H. Tang, Y.-Y. Liu, C.-Y. Liu, Y. Gao, A. Cao, Y. Liu, Z. Chen, H. Wang // J. Appl. Toxicol. – 2020. – Vol. 40, № 5. – P. 567–577. DOI: 10.1002/jat.3926
  8. Irsigler G.B., Visser P.J., Spangenberg P.A. Asthma and chemical bronchitis in vanadium plant worker // Am. J. Ind. Med. – 1999. – Vol. 35, № 4. – P. 366–374. DOI: 10.1002/(sici)1097-0274(199904)35:43.0.co;2-n
  9. Rondini E.A., Walters D.M., Bauer A.K. Vanadium pentoxide induces pulmonary inflammation and tumor promotion in a strain-dependent manner [Электронный ресурс] // Part. Fibre Toxicol. – 2010. – Vol. 7. – P. 9. – URL: http://www.particleandfibretoxicology.com/content/pdf/1743-8977-7-9.pdf (дата обращения: 18.01.2024).
  10. Respiratory syncytial virus infection reduces lung inflammation and fibrosis in mice exposed to vanadium pentoxide / E.A. Turpin, A. Antao-Menezes, M.F. Cesta, J.B. Mangum, D.G. Wallace, E. Bermudez, J.C. Bonner // Respir. Res. – 2010. – Vol. 11, № 1. – P. 20. DOI: 10.1186/1465-9921-11-20
  11. Cervantes-Yépez S., López-Zepeda L.S., Fortoul T.I. Vanadium inhalation induces retinal Müller glial cell (MGC) alterations in a murine model // Cutan. Ocul. Toxicol. – 2018. – Vol. 37, № 2. – P. 200–206. DOI: 10.1080/15569527.2017.1392560
  12. Shalabayeva D.M., Beisenova R.R., Khanturin M.R. The toxic effects of vanadium ions on organisms // Велес. – 2016. – № 2–1 (32). – P. 62–65.
  13. Vanadium oxide nanoparticles for dimethylamine vapour detection / V. Mounasamy, G.K. Mani, S. Sukumaran, D. Ponnusamy, K. Tsuchiya, A.K. Prasad, S. Madanagurusamy [et al.] // 2018 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS). – Japan, Nagoya, 2018. – P. 1–5. DOI: 10.1109/MHS.2018.8886979
  14. Evaluate the Work-Related Exposure of Vanadium on Scalp Hair Samples of Outdoor and Administrative Workers of Oil Drilling Field: Related Health Risks / A. Lashari, T.G. Kazi, H.I. Afridi, J.A. Baig, M.B. Arain, A.A. Lashari // Biol. Trace Elem. Res. – 2024. – P. 1–7. DOI: 10.1007/s12011-024-04101-y
  15. Test No. 405: Acute Eye Irritation/Corrosion // In book: OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 4. – Paris: OECD Publishing, 2023. – 13 p. DOI: 10.1787/9789264185333-en
  16. National Toxicology Program. NTP toxicology and carcinogenesis studies of vanadium pentoxide (CAS No. 1314-62-1) in F344/N rats and B6C3F1 mice (inhalation) // Natl Toxicol. Program Tech. Rep. Ser. – 2002. – № 507. – P. 1–343.
  17. Oxidative stress and Vanadium / M. Rojas-Lemus, P. Bizarro-Nevares, N. López-Valde, A. González-Villalva, G. Guerrero-Palomo, M.E. Cervantes-Valencia, O. Tavera-Cabrera, N. Rivera-Fernández [et al.] // In book: Genotoxicity and Mutagenicity – Mechanisms and Test Methods. – IntechOpen, 2021. – Chapter 6. – P. 93–110. DOI: 10.5772/intechopen.90861
  18. Kiviluoto M. Observations on the lungs of vanadium workers // Br. J. Ind. Med. – 1980. – Vol. 37, № 4. – P. 363–366. DOI: 10.1136/oem.37.4.363
  19. Kiviluoto M. A clinical study of occupational exposure to vanadium pentoxide dust: Academic thesis // Acta Univer-sitatis Ouluensis. Series D Medica n. 72. – Medica Publica n. 2. – Finland, Oulu, 1981.
  20. Kiviluoto M., Pyy L., Pakarinen A. Clinical laboratory results of vanadium-exposed workers // Arch. Environ. Health. – 1981. – Vol. 36, № 3. – P. 109–113. DOI: 10.1080/00039896.1981.10667613
Получена: 
15.01.2024
Одобрена: 
12.03.2024
Принята к публикации: 
14.03.2024

Вы здесь

Главная