Základní zdroje Ministerstvo životního prostředí www.env.cz Zákon - parlament Vyhláška - různé orgány Směrnice - ministerstva Nařízení - vlády Metodický pokyn Zdroje lôEPA United SWflB Enrvir-DiiiTWHilal Protection Agflňcy Integrated Risk Information System TSDR EWCTPOP TCíKIC aWSTKNCESi flHPPtSFARFReai&TRT Přehled norem z oblasti životního prostredí - ČSN ISO Příklady ■ Zákon č. 100/2001 Sb., o posuzování vlivů na životní prostředí a o změně některých souvisejících zákonů (zákon o posuzování vlivů na životní prostředí), ve znění zákona č. 93/2004 Sb. (EIA -Environmental Impact Assessment) ■ Nařízení vlády, kterým se stanoví ukazatele a hodnoty přípustného stupně znečištění vod - 82/1999 Sb. Mezinárodní ■ EU - odkazy na MŽP ■ US Environmental Protection Agency (EPA) - www.epa.gov ' IRIS - Integrated Risk Information System - www.epa.gov/iris ■ ATSDR - Agency for Toxic Substances and Disease Registry -atsdrl .atsdr.cdc.gov ■ U. S. Department of Health & Human Services - www.hhs.gov Hodnocení vlivu na životní prostředí Staré ekologické zátěže 12. METODICKÝ POKYN MŽP pro analýzu rizik kontaminovaného území. Věstník MŽP, XV, částka 9, září 2005 Možné budoucí vlivy Zákon č. 100/2001 Sb., o posuzování vlivů na životní prostředí a o změně některých souvisejících zákonů (zákon o posuzování vlivů na životní prostředí), ve znění zákona č. 93/2004 Sb. (EIA) 12. METODICKÝ POKYN MŽP pro analýzu rizik kontaminovaného území Ministerstvo životního prostředí České republiky, dále jen ministerstvo, tímto pokynem stanovuje všeobecné principy analýzy rizik kontaminovaného území a dále základní obsah a formu analýzy rizik tak, aby byl zabezpečen jednotný charakter jejího zpracování. Metodický pokyn je určen pro zpracovatele analýzy rizik a pro všechny subjekty, které budou analýzu rizik využívat pro další rozhodování... Analýza rizik je v tomto metodickém pokynu pojímána jako komplexní materiál, sestávající obvykle z těchto na sebe navazujících částí: ■ průzkum stavu znečištění území prováděný podle samostatného metodického pokynu, hodnocení zdravotních rizik a rizik pro jednotlivé složky životního prostředí vyplývajících z tohoto znečištění (analýza rizik v užším slova smyslu), ■ návrh cílů a cílových parametrů nápravného opatření a způsobu prokázání jejich dosažení včetně návrhu postsanačního monitoringu, ■ návrh nápravných opatření nebo srovnání alternativních postupů omezování či eliminace rizik, popř. návrh na zpracování studie proveditelnosti, odhad finančních nákladů a časové náročnosti doporučených variant nápravných opatření (analýza poměru vynaložených prostředků k míře snížení rizik). Analýza rizika - ÚVOD 1. ÚDAJE 0 ÚZEMÍ 1.1 Všeobecné údaje 1.1.1 Geografické vymezení území 1.1.2 Stávající a plánované využití území 1.1.3 Základní charakterizace obydlenosti území 1.1.4 Majetkoprávní vztahy 1.2 Prírodní poměry zájmového území 1.2.1 Geomorfologické a klimatické poměry 1.2.2 Geologické poměry 1.2.3 Hydrogeologické poměry 1.2.4 Hydrologické poměry 1.2.5 Geochemické a hydrochemické údaje o lokalitě 2. PRŮZKUMNÉ PRÁCE 2.1 Dosavadní prozkoumanost území 2.1.1 Základní výsledky dřívějších průzkumných a sanačních prací na lokalitě 2.1.2 Přehled zdrojů znečištění 2.1.3 Vytypovaní látek potenciálního zájmu a dalších rizikových faktorů 2.1.4 Předběžný koncepční model znečištění 2.2 Aktuální průzkumné práce 2.2.1 Metodika a rozsah průzkumných a analytických prací 2.2.2 Výsledky průzkumných prací 2.2.3 Shrnutí plošného a prostorového rozsahu a míry znečištění - závazná osnova 2.2.4 Posouzení šíření znečištění 2.2.4.1 Šíření znečištění v nesaturované zóně 2.2.4.2 Šíření znečištění v saturované zóně 2.2.4.3 Šíření znečištění povrchovými vodami 2.2.4.4 Charakteristika vývoje znečištění z hlediska procesů přirozené atenuace 2.2.5 Shrnutí šíření a vývoje znečištění 2.2.6 Omezení a nejistoty 3. HODNOCENI RIZIKA 3.1 Identifikace rizik 3.1.1 Určení a zdůvodnění prioritních škodlivin a dalších rizikových faktorů 3.1.2 Základní charakteristika příjemců rizik 3.1.3 Shrnutí transportních cest a přehled reálných scénářů expozice (aktualizovaný koncepční model) 3.2 Hodnocení zdravotních rizik 3.2.1 Hodnocení expozice 3.2.2 Odhad zdravotních rizik 3.3 Hodnocení ekologických rizik 3.4 Shrnutí celkového rizika 3.5 Omezení a nejistoty 4. DOPORUČENI NÁPRAVNÝCH OPATŘENI 4.1 Doporučení cílových parametrů nápravných opatření 4.2 Doporučení postupu nápravných opatření 5. ZAVER A DOPORUČENI Příklad koncepčního modelu emise TK 7 ^r^ lakovna ^UVVkVVV| slévárna vk e roze - povnc hoy ý &no& -w...... ......^^...................■^^", transport podzemní vodou Expoziční Ohnisko cesta č. znečištění Transportní cesta Příjemce rizik Poznámka 1 Lakovna Únik rozpouštědel a rozpouštění do podzemní vody —► transport podzemní vodou —► drenáž do potoka Povrchový tok a lidé spojení s rybařením (expozice ingescí) Pokud není hladina podzemní vody významně snižována (zakleslá) jímáním podzemních vod 2 Lakovna Únik a rozpouštění do podzemní vody -► transport podzemní vodou —► jímání vod studněmi Obyvatelstvo obce (pitná voda - expozice ingescí, dermální a inhalační) Pokud není veškerá kontaminace drénována potokem 3 Slévárna Emise prachu s toxickými kovy do ovzduší —► imisní spad na ornou půdu —► snížení úrodnosti a kontaminace plodin Obyvatelstvo (konzumenti plodin - expozice ingescí) 4 Slévárna Emise prachu s toxickými kovy do ovzduší —► imisní spad na lesní půdu Lesní ekosystém Riziko se již naplnilo - část stromů již odumřela 5 Slévárna Emise prachu s toxickými kovy do ovzduší —► imisní spad na lesní půdu —► kontaminace lesních plodin Obyvatelstvo obce (konzumace lesních plodin -expozice ingescí) 6 Slévárna Emise prachu s toxickými kovy do ovzduší —► imisní spad na zemědělskou a lesní půdu —► zvýšená eroze -^ snos kontaminovaných zemin do potoka Povrchový tok, především sedimenty a lidé spojení s rybařením (expozice ingescí) Hodnocení rizika pro zdraví člověka sestává z následujících kroků: 1. Určení vztahu dávka - účinek 2. Vyhodnocení expozice 3. Charakterizace rizika Znalost vztahu dávka - účinek je základem pro hodnocení zdravotních rizik. Při tomto hodnocení jsou aplikovány dva základní přístupy, které se odvíjejí od předpokladu prahových či bezprahových účinků. Látky s nekarcinogenním účinkem V případě chemických látek, které se vyznačují jiným než karcinogenním účinkem, se předpokládá, že existuje řada fyziologických, adaptačních a reparačních procesů, jejichž prostřednictvím se organismus úspěšně vyrovnává s expozicí nejrůznějším toxickým látkám. Teprve když jsou tyto mechanismy vyčerpány, začnou se projevovat účinky - předpokládá se tedy existence prahové dávky. Vztah dávky a účinku zahrnuje úvahu o toxických účincích látky při různé dávce. Při vyhodnocování vztahu dávky a účinku se obvykle používá metoda, která zahrnuje užití faktorů bezpečnosti (faktorů nejistoty). Pro všechny toxické látky s výjimkou genotoxických látek je stanovena expozice, pod níž je minimální nebo žádná pravděpodobnost vzniku nepříznivého účinku látky. Tato hodnota se nazývá prahovou hodnotou. Prahová hodnota, označovaná jako NOAEL (No Observed Adverse Effect Level), je úroveň expozice, při které není pozorován nepříznivý účinek, a může být určena i z pokusu na zvířeti. Alternativně jsou používány i hodnoty LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level) odpovídající nejnižším dávkám, při kterých byly negativní vlivy na zdraví zjištěny. Z uvedených dávek jsou pak přiřazováním faktorů nejistoty UF (Uncertainty Factors) popřípadě modifikujících faktorů MF (Modifying Factors) odvozovány například akceptovatelné denní dávky látky ADI (Acceptable Daily Intake) nebo referenční dávky RfD (Reference Dose). V některých případech je dále pro inhalační expoziční scénáře používána místo RfD tzv. referenční koncentrace RfC (mg.nrr3). Pro přepočet této referenční koncentrace na referenční dávku je používána rovnice vycházejí z předpokládané expozice dospělého člověka o váze 70 kg kontaminantem v koncentraci odpovídající RfC při celodenní expozici 20 m3.den~1 vzduchu: RfD (mg.kg-1.derr1) = RfC (mg.nrr3) x 20 m3.derr1 x 70 kg- Látky s karcinogenním účinkem U karcinogenních látek se předpokládá, že pouze několik málo změn na molekulární úrovni může vést k nekontrolovatelné proliferaci jediné buňky, což může vyústit až ke vzniku maligního onemocnění - neexistuje dávka, která by nebyla asociovaná s rizikem vzniku zhoubného novotvaru. K hodnocení vztahu dávka - účinek je všeobecně nejrozšířenější využití faktoru směrnice SF (Slope Factor), kterým se obecně rozumí biologicky možný horní okraj odhadu pravděpodobnosti vzniku zhoubného novotvaru vztažený na jednotku průměrné denní dávky přijímané po celý život. SF je vztahován k jednotkovému příjmu daného kontaminantu, jedná se tedy o riziko karcinogenního působení dané látky při velikosti příjmu 1 mg.kg-1.den-1 a SF je tedy udáván v jednotkách (mg.kg~1.den~1)-1. Hodnoty SF (nejčastěji pro ingesční expozici) jsou pro vybrané kontaminanty dostupné v renomovaných databázích. Identifikace expozičních cest Expoziční cesta je definována jako sled procesů, kterými se škodlivina dostává ze zdroje přes složky životního prostředí do organismu. Identifikace expoziční cesty znamená určení a stručný popis. Zdrojů znečištění, ze kterých škodliviny přecházejí do jednotlivých složek prostředí (např. zemina kontaminovaná PAU z bývalého plynárenského úložiště dehtů). Popis fyzikálních chemických případně biologických procesů determinujících osud škodliviny a její transport v životním prostředí (např. vysoká sorpce a poměrně malá biodegradabilita PAU o více než 4 aromatických jádrech). Popis míst (resp. činností), kde dochází ke kontaktu škodliviny s organismem (např. při výkopových pracích spojených se stavební činností). Určení možných expozičních vstupů - inhalace, požití, vstřebání kůží. Kvantifikace expozice - příklady INGESCEVODYPRI PITI CDI = CW x IR x EF x ED / (BW x AT) CDI chronický denní príjem (mg.kg-1.den-1) CW koncentrace kontaminantu ve vodě (mg.I-1) IR množství požité vody (I.den-1) EF frekvence expozice (den.rok-1) ED trvání expozice (rok) BW váha těla (kg) AT doba průměrování (den) pro nekarcinogenní: ED (rok) x 365 dní.rok-pro karcinogenní: 70 let x 365 dní.rok-1 Obyvatelé - rezidenční a rekreační pobyt / pití vody a nápojů z vody připravených IR obvyklá konzumace dospělí: 2,0 I.den-1 (případně průměr 1 až 1,4 I.den-1); vhodné uvážit podíl z kontaminovaných zdrojů (obvyklá spotřeba 75 % doma, 25 % v práci) obvyklá konzumace při rekreačním pobytu: 0,5 I.den-1 obvyklá konzumace děti do 6 let: 1,0 I.den-1 EF obvyklá frekvence expozice: 350 dní.rok-1 (365 dní - 15 dní pobytu mimo domov) obvyklá frekvence při rekreačním pobytu: 45 dní.rok-1 ED celoživotní expozice: 70 let maximální trvání expozice - doba pobytu na jedné lokalitě: 30 let (rozmezí 20 až 40 let), průměrná doba rekreačního pobytu na jedné lokalitě: 9 let trvání expozice dětí (do věku 6 let): 6 let (průměrně 3 roky) BW průměrná váha dospělý: 70 kg průměrná váha dítě od 1 do 6 let: 15 kg (je možné využít specifické hodnoty podle věku) Kvantifikace expozice - příklady DERMÁLNÍ KONTAKT S VODOU ADD / LADD = CW x SA x Kp x ET x EF x ED x CF / (BW x AT) ADD/LADD průměrná denní / celoživotní denní absorbovaná dávka (mg.kg-1.den-1) CW koncentrace kontaminantu ve vodě (mg.I-1) SA povrch kůže (cm2) Kp koeficient permeability průniku kůží (cm.hod-1) ET doba expozice (hod.den-1) EF frekvence expozice (den.rok-1) ED trvání expozice (rok) CF konverzní faktor (0,001 l.crrr3) BW váha těla (kg) AT doba průměrování (den) pro nekarcinogenní: ED (rok) x 365 dní.rok-1 pro karcinogenní: 70 let x 365 dní.rok-1 Obyvatelé - rezidenční a rekreační pobyt / dermální kontakt s vodou při koupání či sprchování SA obvykle udávaný povrch kůže: 18 000 cm2 (ženy: 16 900 cm2, muži: 19 400 cm2) povrch kůže děti (do 6 let): 6 600 (podrobněji viz tabulka 4.2) ET obvyklá doba expozice (při jedné události): 0,25 až 0,58 hod.den-1 (15 až 35 minut) u dospělých; 0,33 až 1,0 hod.den-1 (20-60 minut) u dětí (EPA, 1997, 2004) v některých starších zdrojích uváděno jednotně 0,2 hod.den-1 (např. EPA, 1990) EF obvyklá frekvence expozice: 350 dní.rok-1 ED celoživotní expozice: 70 let maximální trvání expozice - doba pobytu na jedné lokalitě: 30 let (rozmezí 20-40 let) průměrná doba rekreačního pobytu na jedné lokalitě: 9 let trvání expozice dětí (do věku 6 let): 6 let (průměrně 3 roky) Kvantifikace expozice - příklady INHALACE PAR PRI KONTAKTU S KONTAMINOVANOU VODOU CDI = CA x IR x ET x EF x ED / (BW x AT) CDI chronický denní príjem (mg.kg-1.den-1) CA koncentrace kontaminantu ve vzduchu (mg.rrn3 IR inhalované množství (m3.hod_1) ET doba expozice (hod.den-1) EF frekvence expozice (den.rok-1) ED trvání expozice (rok) BW váha těla (kg) AT doba průměrování (den) pro nekarcinogenní: ED (rok) x 365 dní.rok-1 pro karcinogenní: 70 let x 365 dní.rok-1 Obyvatelé - rezidenční a rekreační pobyt / inhalace par při koupání či sprchování IR inhalované množství při sprchování: 0,6 m3.hod-1 ET obvyklá doba expozice při inhalaci par z kontaminované vody při sprchování: 0,25 až 0,58 hod.den-1 (15 až 35 minut) u dospělých; 0,33 až 1,0 hod.den-1 (20-60 minut) u dětí (EPA, 1997, 2004) v některých starších zdrojích uváděno jednotně 0,2 hod.den-1 (např. EPA, 1990) EF frekvence expozice při rezidenčním pobytu: obvykle 350 dní.rok-1 frekvence expozice při rekreačním pobytu: 75 dní.rok-1 ED celoživotní expozice: 70 let maximální trvání expozice - doba pobytu na jedné lokalitě: 30 let (rozmezí 20-40 let) průměrná doba rekreačního pobytu na jedné lokalitě: 9 let trvání expozice dětí (do věku 6 let): 6 let (průměrně 3 roky) BW průměrná váha dospělý: 70 kg průměrná váha dítě od 1 do 6 let: 15 kg (je možné využít specifické hodnoty podle věku) Kvantifikace rizika nekarcinogenních účinků Odhad zdravotních rizik pro látky s prahovým (nekarcinogenním) účinkem Pro výpočet rizika expozice látkám s nekarcinogenním účinkem se používá porovnání přijaté či absorbované dávky s toxikologický akceptovatelným příjmem dané látky, tj. s referenčními dávkami RfD. Míru rizika pak reprezentuje tzv. kvocient nebezpečnosti HQ (Hazard Quotient, bezrozměrný), vypočtený prostřednictvím jednoduché rovnice: HQ = E / RfD E průměrná denní absorbovaná dávka ADD nebo průměrná celoživotní denní absorbovaná dávka LADD resp. chronický denní příjem CDI (mg.kg-1.den-1) RfD referenční dávka (mg.kg-1.den-1) Při současném působení více kontaminantů je pak nezbytné uvažovat sumární kvocient nebezpečnosti: HQZ = HQa + HQb+ HQC + ... + HQn Nebezpečnost konkrétní expozice je signalizována hodnotami HQ > 1. Doporučeno je počítat separátně kvocienty nebezpečnosti pro chronické účinky, subchronické účinky a pro krátkodobé expozice. V řadě případů totiž dochází ke krátkodobé, avšak vysoké expozici (dávce), která z dlouhodobého hlediska nepředstavuje ohrožení, může však způsobit akutní ohrožení zdraví až smrt. Z toho důvodu je potřebné při popisu toxikologických vlastností uvádět i vlastnosti způsobující akutní ohrožení (např. akutní toxicita, žíravost atp.). Tyto parametry jsou potřebné mj. pro prevenci rizik v pracovním prostředí (pro volbu adekvátních preventivních opatření a ochranných pomůcek), zejména při realizaci nápravných opatření. Kvantifikace rizika karcinogenních účinků Pro výpočet nadměrného celoživotního karcinogenního rizika ELCR - Excess Lifetime Cancer Risk (bezrozměrný ukazatel odpovídají pravděpodobnosti vzniku rakoviny při celoživotní expozici) pro látky kategorie A, B.,, B2 lze obecně použít jednoduchou rovnici: ELCR = CDI x SF resp. ELCR = LADD x SF, CDI chronický denní příjem resp. průměrnou denní dávku LADD vztaženou na celoživotní expozici v délce 70 let (mg.kg-1.den-1) SF faktor směrnice (mg.kg-1.den-1)-1 Tento výpočet platí pro malá rizika do hodnoty 0,01 (pravděpodobnost vzniku rakoviny u jednoho člověka ze sta).Pro vysoká rizika je doporučeno používat upravenou rovnici: ELCR = 1 - exp(-CDI x SF) Vzhledem k uvažované 95 % pravděpodobnosti účinků je vypočtená hodnota ELCR většinou horní hranicí rizika a skutečné riziko by nemělo být větší. Za přijatelnou míru rizika jsou považovány tyto hodnoty ELCR: 1.10-6 (pravděpodobnost vzniku rakoviny u 1 člověka z milionu) při hodnocení regionálních vlivů -obvykle nad 100 ohrožených osob ■ 1.10-5 (pravděpodobnost vzniku rakoviny u 1 člověka ze 100.000) při hodnocení lokálních vlivů -řádově mezi 10 a 100 ohroženými osobami 1.10-4 (pravděpodobnost vzniku rakoviny u 1 člověka z 10.000) při hodnocení jednotlivců do 10 osob Postup nápravných opatření koncepční model ^ analýza rizík NĽ rozhodnutí pro L etapu nápravných opatření ^U realizace prací L etapy >i^ realizace prací dalších etap aktualizace analýzy rizik \r- NE * ľŕ_ rozhodnutí pro další etapu nápravných opatření ANO ukončení procesu Základní přístup k posuzování přirozené atenuace tu jednorázový průzkum Screeningová charakterizace koncepční model vývoje určení hlavních atenuačních mechanismů identifikace dalších charakteristik potřebných k ™ ^ ... rozhodování W £ 5 ______________________| &, é, 1 rok Rozhodovací charakterizace odhad kapacity systému ověření procesů určení rychlosti atenuace posouzení dlouhodobého trvaní atenuačních procesů posouzení podmínek pro NA 1 rok až 10 let Monitoring (krátkodobý monitoring) ověření/potvrzení průběhu procesu NA výběr vhodných indikátorů potvrzení/upřesnění koncepčního modelu ukončení/rozšíření NA jestliže je potřeba 10 až 100 let monitoring funkčnosti NA dokumentace změn v systému potvrzení základních procesů a rychlosti NA zahrnutí nových monitorovacích metod Dosažení cílů nápravných opatření Žádné další opatření Upravil opatření podle potřeby Charakterizace Úprava opatření a/nebo monitoring podle potřeby Monitoring