medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2022-101-10-1174-1180medlit-2590Research ArticleГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫENVIRONMENTAL HYGIENEПерспективы гигиенического нормирования почвProspects for hygienic regulation of soilshttps://orcid.org/0000-0003-3350-5753ВодяноваМария АлександровнаVodianovaMaria A.

Канд. биол. наук, учёный секретарь ФГБУ «ЦСП» ФМБА России, 119121, Москва, Россия.

e-mail: MVodyanova@cspmz.ru

MD, PhD, Scientific Secretary. Centre for Strategic Planning of FMBA of Russia, Moscow, 119121, Russian Federation.

e-mail: MVodyanova@cspmz.ru

mvodyanova@cspmz.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2275-9010УшаковаО. В.UshakovaOlga V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3754-009XРусаковН. В.RusakovNikolay V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5765-0192ЕвсееваИ. С.EvseevaIrina S.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2762-1192ТрегубоваЛ. Ю.TregubovaLudmila Yu.noemail@neicon.ruФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Федерального медико-биологического агентстваРоссияCentre for Strategic Planning of FMBA of RussiaRussian Federation2022241020221011011741180Copyright © Водянова М.А., Ушакова О.В., Русаков Н.В., Евсеева И.С., Трегубова Л.Ю., 20222022Водянова М.А., Ушакова О.В., Русаков Н.В., Евсеева И.С., Трегубова Л.Ю.Vodianova M.A., Ushakova O.V., Rusakov N.V., Evseeva I.S., Tregubova L.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/2590Введение

Введение. Основной регламентирующий документ для обоснования гигиенических нормативов химических веществ, загрязняющих почву, с момента его утверждения (1982 г.) до настоящего времени не пересматривался. В соответствии с положениями государственной политики Российской Федерации в области обеспечения химической и биологической безопасности на период до 2025 г. и дальнейшую перспективу1 целесообразно разработать новые подходы к оценке опасности химических веществ, загрязняющих почву, с учётом международных стандартов и оценки риска для здоровья населения.

Целью работы является разработка методических подходов и рекомендаций по обоснованию гигиенических нормативов химических веществ в почве с учётом современных требований законодательства в области технического регулирования и международных стандартов.

Материалы и методы

Материалы и методы. В работе использованы информационно-аналитические методы, база данных ФГБУ «Федеральный институт промышленной собственности» (ФИПС), а также данные научных публикаций и собственные исследования.

Результаты

Результаты. Установлено, что программное обеспечение для оценки воздействия химических веществ через почву отсутствует, за исключением оценки в условиях чрезвычайных ситуаций. В связи с этим нами предложен макет программного обеспечения, позволяющего в автоматическом режиме на основании исследований производить оценку риска воздействия химических веществ через почву, а также осуществлять математическое моделирование и выстраивать в рамках гигиенического нормирования прогнозируемую модель воздействия химических веществ на почву и здоровье населения.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Исследование ограничено изучением патентов на программные комплексы для оценки воздействия деятельности предприятий в системе ФГБУ «ФИПС», размещённые в открытых источниках и направленные на решение задач, связанных с обеспечением безопасности граждан, расчёта риска с учётом актуальных сведений о фактическом состоянии объектов окружающей среды. Полученные в работе данные представляют несомненный интерес, в том числе при отработке макета программного обеспечения.

Заключение

Заключение. Предложена методология комплексной оценки рисков воздействия химических веществ на здоровье человека через почвенный фактор, которая будет включена в проект методических рекомендаций по обоснованию гигиенических нормативов химических веществ в почве с использованием программного обеспечения для автоматического расчёта оценочных показателей при обосновании ПДК химических веществ в почве населённых мест в зависимости от различных факторов, в том числе типов землепользования.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике.

Участие авторов

Участие авторов: Водянова М.А. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и обработка данных, статистическая обработка, написание текста; Ушакова О.В., Евсеева И.С. — сбор материала и обработка данных, написание текста; Русаков Н.В. — редактирование; Трегубова Л.Ю. — сбор материала и обработка данных, статистическая обработка. Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование

Финансирование. Исследование проведено в рамках государственного задания на 2020–2022 гг. «Оценка риска воздействия противогололёдных материалов на здоровье человека и объекты окружающей среды при их применении на урбанизированных территориях» в ФГБУ «ЦСП» ФМБА России.

Поступила

Поступила: 13.09.2022 / Принята к печати: 3.10.2022 / Опубликована: 23.10.2022

1 Указ Президента Российской Федерации от 11 марта 2019 г. № 97 «Об Основах государственной политики Российской Федерации в области обеспечения химической и биологической безопасности на период до 2025 года и дальнейшую перспективу».

Introduction

Introduction. So far, the main regulatory document on the justification of hygiene standards for chemical pollution of the soil has not been revised.

In accordance with the provisions of the state policy of the Russian Federation in the field of ensuring chemical and biological safety for the period up to 2025 and beyond1, it is advisable to develop new approaches to assess the hazard of chemicals that pollute the soil, taking into account international standards and risk assessment for public health.

The purpose of the study is to develop methodological approaches and recommendations in substantiating the hygienic standards of chemical pollution of the soil, taking into account modern legal requirements in the field of technical regulation and international standards.

Materials and methods

Materials and methods. Information and analytical methods for database FIPS (Federal Institute of Industrial Property), as well as data from scientific publications and our own research analytical data were used in the study.

Results

Results. According to our study, it was revealed that there is no software for assessment of the environment impact of chemicals on the soil, with the exception of assessment in emergency situations. In this regard, based on research, we have proposed a software layout to automatically assess the risk of exposure to chemicals through the soil, and to carry out mathematical modelling and build a predictive model for the impact of chemicals on soil and public health as part of their hygiene regulation.

Limitations

Limitations. The study was limited to the study of patents for software systems for computers that are designed to assess the impact of the activities of enterprises in the FGBU “FIPS” system, placed in open sources and aimed at solving problems related to ensuring the safety of citizens, calculating risk, taking into account relevant information on the actual state environmental objects. The data obtained in the work are of undoubted interest, including when working out the software layout.

Conclusion

Conclusion. A methodology for a comprehensive risk assessment of the impact of chemicals on human health through the soil factor is proposed, which will be included in the draft guidelines for substantiating the hygienic standards of chemicals in the soil, taking into account the use of software for the automatic calculation of estimated indicators to substantiate the maximum permissible concentration (MPC) of chemicals in the soil of populated areas in depending on various factors, including types of land use.

Compliance with ethical standards: the study does not require the submission of a biomedical ethics committee opinion.

​Contribution

​Contribution: Vodianova M.A. — the concept and design of the study, the collection of material and data processing, statistical processing, writing the text; Ushakova O.V., Evseeva I.S. — collection of material and data processing, writing the text; Rusakov N.V. — editing; Tregubova L.Yu. — collection of material and data processing, statistical processing. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version. 

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. 

Acknowledgment

Acknowledgment. The research was carried out on the basis of the financial provision of the state assignment for the provision of public services. The study was conducted as part of the State task for 2020–2022 on the topic: “Assessment of the risk of the impact of anti-icing materials on human health and environmental objects when they are used in urban areas” in the Centre for Strategic Planning of FMBA of Russia.

Received

Received: September 9, 2022 / Accepted: August 04, 2022 / Published: October 23, 2022 

Decree of the President of the Russian Federation No. 97 dated March 11, 2019 "On the Fundamentals of the State Policy of the Russian Federation in the field of chemical and biological safety for the period up to 2025 and beyond".

почванормированиегигиенаэкологияоценка рискаthe soilrationinghygieneecologyrisk assessmentReferencesКрятов И.А., Тонкопий Н.И., Водянова М.А., Ушакова О.В., Донерьян Л.Г., Евсеева И.С. и др. Гармонизация гигиенических нормативов для приоритетных загрязнений почвы с международными рекомендациями. Гигиена и санитария. 2015; 94(7): 42-8Kryatov I.A., Tonkopiy N.I., Vodyanova M.A., Ushakova O.V., Doner’yan L.G., Evseeva I.S., et al. Scientific evidence for hygienic standards harmonized with international recommendations for priority pollutions of soils. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2015; 94(7): 42–8. (in Russian)Jiang Y., Hou L., Shi T., Ning Y. Spatial zoning strategy of urbanization based on urban climate co-movement: a case study in shanghai mainland area. Sustainability. 2018; 10(8): 2706. https://doi.org/10.3390/su10082706Jiang Y., Hou L., Shi T., Ning Y. Spatial zoning strategy of urbanization based on urban climate co-movement: a case study in shanghai mainland area. Sustainability. 2018; 10(8): 2706. https://doi.org/10.3390/su10082706Попова Л.Ф., Наквасина Е.Н. Биогеохимическое обоснование нормирования тяжелых металлов в почвах Архангельска. Экология и промышленность России. 2014; (7): 39-43.Popova L.F., Nakvasina E.N. Biogeochemical substantiation of regulation of heavy metals in the soils of Arkhangelsk. Ekologiya i promyshlennost’ Rossii. 2014; (7): 39–43. (in Russian)Семенков И.Н., Королева Т.В. Международные системы нормирования содержания химических элементов в почвах: принципы и методы (обзор). Почвоведение. 2019; 52(10): 1259-68. https://doi.org/10.1134/S0032180X19100101Semenkov I.N., Koroleva T.V. International environmental legislation on the content of chemical elements in soils: guidelines and schemes. Pochvovedenie. 2019; 52(10): 1259–68. https://doi.org/10.1134/S0032180X19100101 (in Russian)Семенков И.Н., Королева Т.В. Нормативы содержания химических элементов в почвах функциональных зон городов (обзор). Почвоведение. 2022; (1): 96-105. https://doi.org/10.31857/S0032180X22010105Semenkov I.N., Koroleva T.V. Guideline values for the content of chemical elements in soils of functional zones at cities (review). Pochvovedenie. 2022; (1): 96–105. https://doi.org/10.31857/S0032180X22010105 (in Russian)Рисник Д.В., Беляев С.Д., Булгаков Н.Г., Левич А.П., Максимов В.Н., Мамихин С.В. и др. Подходы к нормированию качества окружающей среды. Обзор законодательных и научных основ существующих систем экологического нормирования. Успехи современной биологии. 2012; 132(6): 531-50.Risnik D.V., Belyaev S.D., Bulgakov N.G., Levich A.P., Maksimov V.N., Mamikhin S.V., et al. Approaches to standardization of environment quality. legislative and scientific foundations of current ecological normalization systems. Uspekhi sovremennoy biologii. 2012; 132(6): 531–50. (in Russian)Huang Q.F., Lu Y.Q. The effect of urban heat island on climate warming in the Yangtze River Delta urban agglomeration in China.Int. J. Environ. Res. Public Health. 2015; 12(8): 8773-89. https://doi.org/10.3390/ijerph120808773Huang Q.F., Lu Y.Q. The effect of urban heat island on climate warming in the Yangtze River Delta urban agglomeration in China. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2015; 12(8): 8773–89. https://doi.org/10.3390/ijerph120808773Гусева Е.А., Николаева Н.И., Филин А.С., Савостикова О.Н. Сравнительная оценка математических моделей прогнозирования острой токсичности химических веществ. Гигиена и санитария. 2022; 101(7): 816-23. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-7-816-823Guseva E.A., Nikolaeva N.I., Filin A.S., Savostikova O.N. Comparative evaluation of mathematical models for predicting acute toxicity of chemicals. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2022; 101(7): 816–23. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-7-816-823 (in Russian)Dimitrov S.D., Diderich R., Sobanski T., Pavlov T.S., Chankov G.V., Chapkanov A.S., et al. QSAR Toolbox - workflow and major functionalities. SAR QSAR Environ. Res. 2016; 27(3): 203-19. https://doi.org/10.1080/1062936x.2015.1136680Dimitrov S.D., Diderich R., Sobanski T., Pavlov T.S., Chankov G.V., Chapkanov A.S., et al. QSAR Toolbox – workflow and major functionalities. SAR QSAR Environ. Res. 2016; 27(3): 203–19. https://doi.org/10.1080/1062936x.2015.1136680Координационно-информационный центр государств-участников СНГ по сближению регуляторных практик. Альтернативный метод исследования химических веществ - QSAR; 2019. Доступно: https://www.ciscenter.org/news/alternativnyy_metod_issledovaniya_khimicheskikh_veshchestv_qsar/Coordination and Information Center of the CIS Member States for the Convergence of Regulatory Practices An alternative method for the study of chemicals – QSAR; 2019. Available at: https://www.ciscenter.org/news/alternativnyy_metod_issledovaniya_khimicheskikh_veshchestv_qsar/ (in Russian)OECD QSAR Toolbox. Available at: https://qsartoolbox.org/resources/databases/OECD QSAR Toolbox. Available at: https://qsartoolbox.org/resources/databases/Goh G.B., Hodas N.O., Vishnu A. Deep learning for computational chemistry. J.Comput. Chem. 2016; 38(16): 1291-307. https://doi.org/10.1002/jcc.24764Goh G.B., Hodas N.O., Vishnu A. Deep learning for computational chemistry. J. Comput. Chem. 2016; 38(16): 1291−307. https://doi.org/10.1002/jcc.24764Emadodin I., Taravat A., Rajaei M. Effects of urban sprawl on local climate: A. case study, north central Iran. Urban Clim. 2016; 17: 230-47. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2016.08.008Emadodin I., Taravat A., Rajaei M. Effects of urban sprawl on local climate: A. case study, north central Iran. Urban Clim. 2016; 17: 230–47. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2016.08.008Suldina T.I. The content of heavy metals in food products and their effect on the body. Balanced diet, nutritional supplements and biostimulants. 2016; (1): 136-40.Suldina T.I. The content of heavy metals in food products and their effect on the body. Balanced diet, nutritional supplements and biostimulants. 2016; (1): 136–40.Воронина Л.П., Поногайбо К.Э., Савостикова О.Н. Обоснование выбора типов почв для гигиенического нормирования химических веществ (обзор литературы). Гигиена и санитария. 2022; 101(3): 270-4. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-3-270-274Voronina L.P., Ponogaybo K.E., Savostikova O.N. Reason of the choice of soil types for hygienic regulation of chemicals (literature review). Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2022; 101(3): 270–4. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-3-270-274 (in Russian)Малышева А.Г., Юдин С.М. Трансформация химических веществ в окружающей среде как неучтенный фактор опасности для здоровья населения. Химическая безопасность. 2019; 3(2): 45-66. https://doi.org/10.25514/CHS.2019.2.16005Malysheva A.G., Yudin S.M. Transformation of chemicals in the environment as an overlooked hazard factor for public health. Khimicheskaya bezopasnost’. 2019; 3(2): 45–66. https://doi.org/10.25514/CHS.2019.2.16005 (in Russian)Громова И.П. Охрана окружающей среды и гигиеническое нормирование химических веществ в почве. Экологический вестник Северного Кавказа. 2022; 18(3): 52-5.Gromova I.P. Environmental protection and hygienic regulation of chemical substances in soil. Ekologicheskiy vestnik Severnogo Kavkaza. 2022; 18(3): 52–5. (in Russian)Бородина Н.А. Техногенное загрязнение тяжёлыми металлами урбанизированных почв Амурской области. Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2018; (2): 43-9.Borodina N.A. Technogenic pollution of urbanized soils of the amur region by heavy metals. Vestnik Dal’nevostochnogo otdeleniya Rossiyskoy akademii nauk. 2018; (2): 43–9. (in Russian)Попова Л.Ф. Оценка загрязнения тяжёлыми металлами типичных почв Архангельска. Фундаментальные исследования. 2014; (8-4): 849-53.Popova L.F. Assessment of heavy metal pollution typical soils Arkhangelsk. Fundamental’nye issledovaniya. 2014; (8–4): 849–53. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.