Пошаговая инструкция для оценки риска здоровью населения от потребления продуктов питания

Задание №1. Оценить качество продуктов питания, определить группы продуктов с наибольшим удельным весом проб, содержащих химические вещества, выделить вещества риска:

1. ШАГ. Открыть учебный файл Microsoft Excel «оценка риска».

2. ШАГ. Открыть Лист 1 этого файла - «качество продуктов».

3. ШАГ. Заполнить таблицу 1 в формате Microsoft Excel: рассчитать удельный вес проб, содержащих химические вещества по формуле:

 

Удельный вес проб, содержащих химические вещества, %	=	Кол-во проб, содержащих хим. вещества * 100%
Кол-во исследованных проб

 

Для этого в клетке D5 (соответственно началу заполнения таблицы - напротив группы продуктов «мясо и мясопродукты…») ввести формулу = C5*100/B5.

4. ШАГ. Вставив формулу, поместить курсор после формулы в окне со значком f_x на панели инструментов. Обратите внимание на то, что разные элементы формулы Microsoft Excel выделяет разным цветом, такими же цветами «расцвечены» вставляемые значения. Проверить правильность введенной формулы.

5. ШАГ. Нажать Enter. В клетке D5 появится значение, показывающее удельный вес проб, содержащих химические вещества в группе «мясо и мясопродукты…»

6. ШАГ. Выделить клетку D5 и передвинуть курсор на ее правый нижний угол, в котором должен появиться черный крестик. Продлить выделение на соседнюю клетку D6, в которой появится значение для следующей группы продуктов, а затем таким же образом, не снимая выделения, продлить его до конца таблицы.

7. ШАГ. Проверить правильность формул и расчетов, выделив любую клетку в диапазоне D5– D15 и поставив курсор после формулы в окне со значком f_x на панели инструментов.

8. ШАГ. Рассчитать удельный вес проб, содержащих химические вещества с превышением гигиенических нормативов, по формуле:

 

Удельный вес проб, содержащих хим.вещества с превышением гиг. нормативов, %	=	Кол-во проб, содержащих хим. вещества с превышением гиг. нормативов * 100%
Кол-во исследованных проб

 

Для этого в клетке F5 (соответственно началу заполнения таблицы - напротив группы «мясо и мясопродукты…») ввести формулу = E5*100/B5. Нажать Enter.

9. ШАГ. Снова выделить клетку F5 и передвинуть курсор на ее правый нижний угол. Продлить выделение до конца таблицы.

10. ШАГ. Проверить правильность формул и расчетов.

11. ШАГ. Открыть Лист 2 «ксенобиотики продуктов»

12. ШАГ. Провести анализ таблицы 2 - перечислить вещества риска.

13. ШАГ. Сформулируйте заключение с указанием:

а) группы продуктов, по которым отмечается наибольший удельный вес проб, содержащих химические вещества, в структуре исследований;

б продукты, в которых обнаружены ксенобиотики.

в) продуктов риска и веществ риска.

Задание № 2. Используя приложение 59 и результаты задания № 1, определить критические органы и системы органов-мишеней, составить перечень потенциально вредных эффектов воздействия установленных Вами ксенобиотиков, поступающих с пищевыми продуктами, на здоровье населения.

Задание № 3. Оценить пищевую и биологическую ценность рациона питания среднестатистического жителя области по величине среднедушевого потребления продуктов питания[1]:

 

1. ШАГ. Открыть учебный файл Microsoft Excel «оценка риска».

2. ШАГ. Открыть Лист 3 «потребление продуктов».

3. ШАГ. Заполнить таблицу 3: оценить фактическое потребление продуктов в сравнении с нормативным по формуле:

 

Фактическое потребление, %	=	Фактическое потребление продукта * 100%
Нормы потребления продукта

 

Для этого в клетке D6 (соответственно началу заполнения таблицы - напротив группы продуктов «мясо и мясопродукты…») ввести формулу = C6*100/B6. Нажать Enter.

4. ШАГ. Выделить клетку D6 и передвинуть курсор на ее правый нижний угол. Продлить выделение вниз до конца таблицы.

5. ШАГ. Проверить правильность формул и расчетов.

6. ШАГ. Сформулировать заключение о структуре фактического потребления продуктов питания: перечислить продукты, свидетельствующие о дефиците в рационе среднестатистического жителя области продуктов – источников полноценного белка, витаминов, микроэлементов. Указать группы продуктов, потребляемых в избытке, оценить их пищевую и биологическую ценность.

Задание № 4. Определить среднесуточное поступление нитратов с овощами (мг/день) по формуле:

, где

 

СD – среднесуточная доза поступления химического вещества с определенной группой продуктов, мг/ день;

C – среднегодовая концентрация нитратов, поступающих с овощами (мг/кг): см. табл.2;

CR – среднестатистическое количество (кг/день) потребления в сутки овощей: см. исходные данные в табл.3;

ED – продолжительность воздействия, лет: для взрослых 30 лет;

EF – частота воздействия (дней/год): 365;

AT – период усреднения экспозиции: 30 лет;

365 – дней в году.

Результаты расчетов по остальным веществам приведены в табл. 4 листа «поступление хим. веществ» в файле Microsoft Excel «Оценка риска».

Задание № 5. Определить общее поступление ксенобиотиков с продуктами питания; проранжировать группы продуктов по величине вклада в суммарную величину поступления химических соединений:

1. ШАГ. Открыть Лист 4 «поступление хим. веществ»

2. ШАГ. Внести в подготовленную таблицу (клетка Нитраты в овощах) результаты задания № 4.

3. ШАГ. Заполнить таблицу: рассчитать поступление химических веществ с каждой группой продуктов путем суммирования.

Пример расчета для группы Мясо и мясопродукты:

СD сумм = СDсвинец + СDмышьяк + СDкадмий + СDртуть + СDжелезо = 0,0047 + 0,0062 + + 0,0016 + 0 + 0 + 0 = 0,0125.

Для этого в клетке B20 (соответственно СD сумм - напротив группы продуктов «мясо и мясопродукты…») ввести формулу =СУММ (B14: B19), т.е. выделяется диапазон от СDсвинца до СDжелеза. Нажать Enter.

4. ШАГ. Снова выделить клетку B20 и передвинуть курсор на ее правый нижний угол, в котором должен появиться черный крестик. Продлить выделение вправо до K20 (т.е. охватить все группы продуктов).

5. ШАГ. Проверить правильность формул и расчетов, выделив любую клетку в диапазоне B20– K20 и поставив курсор после формулы в окне со значком f_x на панели инструментов.

6. ШАГ. Рассчитать общее поступление химических веществ со всеми продуктами путем суммирования итоговых показателей для всех групп продуктов (СD сумм) по формуле:

СD общ. = СD сумм (мясо) + СD сумм (яйца) + … + СD сумм (масло раст)

 

Для этого в клетке L22 (соответственно СD сумм для всех групп продуктов) ввести формулу =СУММ (B20: K20). Нажать Enter.

7. ШАГ. Проверить правильность введения формулы.

8. ШАГ. Рассчитать вклад каждой группы продуктов в суммарный комплексный показатель среднесуточного поступления химических веществ в организм человека по формуле (на примере Мясо и мясопродукты):

 

 

Удельный вес поступления химических веществ по группе Мясо и мясо продукты, %	=	СD сумм (мясо..)* 100%
СD общ.

Для этого в клетке B22 (по группе продуктов «мясо и мясопродукты…») ввести формулу =B20*100/$ L20. Нажать Enter.

9. ШАГ. Снова выделить клетку B22 и передвинуть курсор на ее правый нижний угол. Продлить выделение вправо до L22. В клетке L22 должно появиться значение 100.

10. ШАГ. Проранжировать вклад каждой группы продуктов в суммарный комплексный показатель среднесуточного поступления химических веществ в организм человека. Для этого сначала необходимо подсчитать количество групп продуктов, оцениваемых при ранжировании (в нашем случае их 10), далее следует расположить их в порядке убывания и присвоить соответствующие ранги. Самому большому показателю присваивается ранг 1, что свидетельствует о наибольшем вкладе данной группы продуктов в среднесуточное поступление химических веществ с пищевыми продуктами.

В клетке B23 (соответственно началу вариационного ряда, «мясо и мясопродукты…») ввести формулу =РАНГ(B22; $B$22: K$22;0) [2].

Справка: В22 – тот элемент вариационного ряда – число на языке Microsoft Excel, для которого следует определить ранг («мясо и мясопродукты…».). В22: K22 – тот массив значений, ссылка на языке Microsoft Excel, относительно которого будет определяться ранг группы «мясо и мясопродукты…». Ее можно внести выделением либо вручную. Значок $ перед цифрами необходим для закрепления диапазона в столбце. 0 в качестве порядка означает, чтов этом случае ранг 1 будет присвоен максимальному значению (если в качестве порядка ввести любое число, отличное от 0, то будет наоборот – ранг 1 присвоен минимальному значению).

11. ШАГ. Проверить правильность введения формулы.

12. ШАГ. Нажать Enter. В клетке B23 появится значение ранга 8, что означает, что группа «мясо и мясопродукты…» занимает 8-е место по среднесуточному поступлению ксенобиотиков в организм человека с пищевыми продуктами.

13. ШАГ. Снова выделить клетку B23 и передвинуть курсор на ее правый нижний угол. Продлить выделение вправо до K23.

14. ШАГ. Проверить правильность формулы. Формула в окне должна быть неизменна, ссылка должна занимать диапазон В22: K22, а меняться должно только значения различных групп продуктов.

15. ШАГ. Провести аналогичные расчеты по столбцу Итого по химическим веществам – посредством суммации среднесуточного поступления каждого оцениваемого химического вещества, соединения по всем группам продуктов. Пример расчета поступления в организм свинца с продуктами:

СD сумм свинец = СDмясо + …+ СDмасло растительное

Для этого в клетке L14 (напротив группы - свинец) ввести формулу =СУММ (B14: K14), т.е. выделяется диапазон по всем группам продуктов. Нажать Enter.

16. ШАГ. Выделить клетку L14 и передвинуть курсор на ее правый нижний угол, продлить выделение вниз до L19 (т.е. охватить все группы химических веществ).

17. ШАГ. Проверить правильность формул и расчетов.

18. ШАГ. Рассчитайте общее поступление химических веществ со всеми продуктами путем суммирования итоговых показателей для всех групп продуктов (СD сумм) по формуле:

СD общ. = СD сумм свинец + … + СD сумм нитраты

Отметить совпадают ли значения СD общ., полученные в результате разных вычислений.

19. ШАГ. Рассчитать вклад каждого химического вещества (соединения) в суммарный комплексный показатель среднесуточного поступления химических веществ в организм человека со всеми продуктами питания по формуле (на примере свинца):

 

Вклад свинца в суммарный комплексный показатель, %	=	СD сумм свинец* 100%
СD общ.

 

Для этого в клетке M14 (напротив свинца) ввести формулу = L 14*100/ L$20. Нажать Enter.

20. ШАГ. Выделить клетку M14 и передвинуть курсор на ее правый нижний угол. Продлить выделение вниз до M 20. В клетке M 20 должно появиться значение 100.

21. ШАГ. Проранжировать вклад каждого вещества в суммарный комплексный показатель среднесуточного поступления химических веществ в организм человека.

В клетке N14 (соответственно началу вариационного ряда, «свинец») ввести формулу =РАНГ(M14; M $14: M $19;0).

 

Задание № 6. Рассчитать индекс опасности в результате поступления химических веществ с продуктами питания (на примере нитратов в овощах[3]) и коэффициенты опасности при комбинированном и комплексном действии путем суммации поступления всех веществ, оценить структуру суммарных коэффициентов опасности (по продуктам питания и химическим веществам):

 

1. ШАГ. Рассчитать величину допустимой среднесуточной дозы поступления нитратов с овощами по формуле:

, где

CDD – допустимая среднесуточная доза мг/ день

ПДК содержания нитратов в овощах: 160 мг/кг

CR – среднестатистическое количество (кг/день) потребления в сутки овощей: см. исходные данные в табл. 3;

ED – продолжительность воздействия, лет: 30;

EF – частота воздействия (дней/год) - 365;

AT – период усреднения экспозиции: 30 лет;

365 – дней в году.

2. ШАГ. Рассчитать индекс опасности, обусловленный наличием нитратов в овощах. Индекс опасности представляет собой отношение среднесуточного поступления химического вещества (CDD) к величине допустимой дозы, рассчитанной на основе предельно допустимых концентраций. Индекс опасности рассчитывается по формуле:

,где

HI – индекс опасности;

СD – среднесуточная доза поступления нитратов с овощами, мг/ день: см. задание 4;

CDD – допустимая среднесуточная доза мг/ день;

 

3. ШАГ. Открыть Лист 5 «коэффициенты опасности».

4. ШАГ. Внести в таблицу 5 рассчитанное значение индекса опасности.

5. ШАГ. Рассчитать суммарные индексы опасности по каждому химическому веществу и по каждой группе продуктов, суммируя значения, соответственно по строкам и столбцам. Например, для свинца во всех продуктах:

HI сум свинец = HI мясо + …+ HI масло растительное.

Для этого в клетке L5 (напротив группы - свинец) ввести формулу =СУММ (B5: K5), т.е. выделяется диапазон по всем группам продуктов. Нажать Enter.

6. ШАГ. Выделить клетку L5 и передвинуть курсор на ее правый нижний угол, продлить выделение вниз до L10 (т.е. охватить все группы химических веществ).

7. ШАГ. Проверить правильность формул и расчетов.

8. ШАГ. В клетке B11 (соответственно СD сумм - напротив группы продуктов «мясо и мясопродукты…») ввести формулу =СУММ (B5: B10), т.е. выделяется диапазон от СDсвинца до СDнитратов. Нажать Enter.

9. ШАГ. Выделить клетку B11 и передвинуть курсор на ее правый нижний угол. Продлить выделение вправо до L11.

10. ШАГ. Проверить правильность формул и расчетов.

11. ШАГ. Проверить совпадают ли значения общего индекса опасности (HI общ.) по строке Сумм. HI для хим. веществ и столбцу Суммарный HI для продуктов.

12. ШАГ. Определить структуру суммарных индексов опасности по каждому химическому веществу и по каждой группе продуктов. Формула на примере группы Мясо и мясопродукты:

Удельный вес индекса опасности по группе мясо и мясо продукты	=	HI сум по группе Мясо и мясо продукты*100%
HI общ

 

В клетке B12 (соответственно группе продуктов «мясо и мясопродукты…») ввести формулу =B11*100/$L11. Нажать Enter.

13. ШАГ. Выделить клетку B12 и передвинуть курсор на ее правый нижний угол. Продлить выделение вправо до L12. В клетке L12 должно появиться значение 100.

14. ШАГ. В клетке M5 (напротив группы - свинец) ввести формулу = L5*100/L$11. Нажать Enter.

15. ШАГ. Выделить клетку M5 и передвинуть курсор на ее правый нижний угол. Продлить выделение вниз до M11. В клетке M11 должно появиться значение 100.

16. ШАГ. Сделать заключение по структуре суммарного индекса опасности.

Задание № 7. Сформулировать заключение с учетом выводов, сделанных в ходе выполнения заданий 1-6 и возможных последствий для здоровья, обусловленных рассмотренными выше особенностями потребления продуктов питания и поступления с ними химических веществ и соединений. Дайте рекомендации по профилактике неблагоприятного воздействия пищевого фактора на здоровье населения.