План
Нормирование вредных веществ в питьевой воде
Принципы гигиенического нормирования химических веществ в атмосферном воздухе населенных мест
Принципы гигиенического нормирования химических веществ в воздухе рабочей зоны
Сравнение фактической концентрации с предельно-допустимой
Список используемых источников Основной физической характеристикой примесей в воздухе является концентрация - масса (мг) вещества в единице объема (м3 ) воздуха при нормальных метрологических условиях.
Нормирование содержания вредных веществ в воздухе производится по предельно допустимым концентрациям (ПДК).
Нормирование вредных веществ в питьевой воде
В основу современного гигиенического нормирования вредных веществ положена разработка их предельно допустимых концентраций — ПДК. Согласно современным представлениям, гигиеническая ПДК вещества в воде водных объектов - это максимальная концентрация, которая не оказывает прямого или опосредованного (выявляемого современными методами исследований) влияние на состояние здоровья настоящего и последующих поколений при воздействии на организм человека в течение всей жизни и не ухудшает гигиенические условия водопользования населения. На настоящий момент утвержденные ПДК вредных загрязнителей смотрите в таблице 3.
ПДК является элементом водно-санитарного законодательства и используется органами Государственного контроля, осуществляющими наблюдения за уровнями загрязнения водных объектов под влиянием хозяйственной деятельности человека.
Величины ПДК "вычисляются" ответственными службами "по разуму и совести". В качестве основы используются результаты токсикологических испытаний на животных, затем вводится некоторый "запас надежности", и в результате находят некую величину, правдоподобную в свете современных научных знаний. Довольно широко распространено мнение, что таким образом действительно получают не внушающие сомнений, более или менее объективные цифры.
То, что это не так, вытекает уже из сомнительности самих предпосылок, из которых исходят при установлении допустимых величин. Ведь у нас нет никаких оснований в том, что обычные токсикологические испытания способны охватить все аспекты вредоносности какого-либо вещества; включаемый в расчеты "запас надежности" тоже не дает такой уверенности. Уже поэтому часто имеет место значительные различия в допустимых величинах, принятых в разных странах (в России, например, эти величины иногда в 10 раз меньше, чем в США)
Еще большая опасность заключается во взаимодействии в нашем организме различных загрязнителей-токсикантов. При смешанном питании, характерном для человека, такая возможность существует практически постоянно, и синергизм токсических веществ или иное их взаимодействие может создать комбинированный отрицательный потенциал, превышающий допустимые пределы для отдельных ядов. Эту угрозу, безусловно, нельзя устранить, устанавливая максимально допустимые концентрации лишь для отдельных вредных веществ.
Последнее особенно актуально в наше время, характеризующееся обилием синтетических добавок в пищу и питье, плохим состоянием воздуха, загрязнением почвы и водоемов.
Не совсем ясно отношение СЭС и ПДК. Предположим, что наблюдается превышение ПДК по одному или нескольким контролируемым параметрам. В нашем февральском случае — фенол практически во всех районах города, хлороформ в Кировском, трихлорфенол в Свердловском. Что делает СЭС, в лучшем случае она констатирует факт нарушения саннорм питьевой воды и предупреждает об этом население. Запретить использовать эту воду и не подавать населению она может? Конечно нет.
Все это совершенно не значит, что установленные ПДК не имеют смысла. Они нужны как опорные точки для сравнительных оценок.
Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в питьевой воде
Фенол
1 мкг/л
Дихлорфенол
2 мкг/л
Трихлорфенол
4 мкг/л
Пентахлорфенол
10 мкг/л
Крезол
4 мкг/л
Гидрохинон
200 мкг/л
Трихлорэтилен
70 мкг/л
Хлороформ*
60 мкг/л
Четырех-хлористый углерод**
6 мкг/л
* ВОЗ рекомендует 200 мкг/л
** ВОЗ рекомендует 2 мкг/л
Принципы гигиенического нормирования химических веществ в атмосферном воздухе населенных мест
В России приняты следующие принципы гигиенического нормирования загрязняющих веществ в воздухе: 1. Допустимой признается только такая концентрация химического вещества в атмосфере, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного или неприятного воздействия, не влияет на самочувствие и работоспособность. 2. Привыкание к вредным веществам, находящимся в атмосферном воздухе, рассматривается как неблагоприятный эффект. 3. Концентрация химических веществ в атмосфере, которые неблагоприятно действуют на растительность, климат местности, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения, считается недопустимой.
В России устанавливаются нормативы для двух периодов усреднения проб атмосферного воздуха: максимальная разовая и среднесуточная ПДК. Максимальная разовая ПДК (время осреднения пробы 20-30 мин.) направлена на предупреждение рефлекторных реакций, связанных с пиковыми, кратковременными подъемами концентраций вредного вещества. Среднесуточная ПДК предназначена для предотвращения хронического воздействия атмосферных загрязнителей, вызывающих общетоксический или специфический эффект.
В зависимости от токсичности и опасности атмосферные загрязнители подразделяются на 4 класса опасности. Для веществ 1 и 2 классов опасность достижения токсических концентраций в случае превышения ПДК, как правило, наиболее велика.
В таблице представлены ПДК некоторых атмосферных загрязнителей, мг/куб. м, принятые в России и Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). --------------+-----------------------------+----------------------------- | ВОЗ | Россия Вещество +--------------+--------------+--------------+-------------- | норматив | время | норматив | время--------------+--------------+--------------+--------------+--------------Оксид углерода| 100 60 30 | 15 мин. 30 | 5 3 | 30 мин. 24 | | мин. 60 мин. | | час.Озон | 0,15 0,1 | 60 мин. 8 ч | 0,16 0,03 | 30 мин. 24 чДиоксид серы | 0,5 0,35 | 10 мин. 60 | 0,5 0,05 | 30 мин. 24 ч | | мин. | |Диоксид азота | 0,4 0,15 | 60 мин. 24 ч | 0,085 0,04 | 30 мин. 24 чСвинец | 0,0005 0,001 | 1 год | 0,0017 | 24 чКадмий | 1-5 нг | 1 год | 0,001 | 24 чФормальдегид | 0,1 | 30 мин. | 0,035 0,003 | 30 мин. 24 | | | | мин.Ртуть | 0,001 | 1 год | 0,0003 | 24 чСтирол | 0,8 | 24 ч | 0,04 0,002 | 30 мин. 24 ч
Принципы гигиенического нормирования химических веществ в воздухе рабочей зоны
Промышленные химические вещества воздействуют на лиц трудоспособного возраста в течение 6-8 ч, поэтому критерии нормирования в воздухе рабочей зоны отличаются от критериев, которые приняты для атмосферных загрязнителей.
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны определяется как концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч (но не более 41 ч в неделю) за весь период деятельности не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья работающего или его потомков, обнаруживаемых современными методами исследований во время работы или в отдаленные сроки жизни.
По степени опасности промышленные вредные вещества делятся на 4 класса в зависимости от значений смертельных доз и концентраций для лабораторных животных (DL50, CL50) при пероральном (внутрижелудочном), накожном и ингаляционном путях поступления, а также таких показателей, как зона острого действия (отношение CL50 к порогу острого действия), зона хронического действия (соотношение порогов острого и хронического действия), коэффициент возможности ингаляционных отравлений (отношение летучести к показателю токсичности).
Различают максимальные разовые и среднесменные ПДК. Максимальные разовые ПДК устанавливают для всех без исключения химических веществ, используемых в промышленности или сельском хозяйстве. Среднесменные ПДК разрабатывают для химических веществ, обладающих выраженными кумулятивными свойствами (способных накапливаться в организме и вызывать хронические отравления). В зависимости от особенностей вредного действия в списки ПДК вносят пометки об опасности вещества при попадании на кожу и слизистые оболочки глаз, аллергическом, канцерогенном, остронаправленном и фиброгенном действиях. В последние годы для контроля суммарного воздействия химических веществ предложено использовать тесты экспозиции и биологические ПДК, основанные на измерении концентрации исходного химического соединения или его метаболитов в биологических средах (кровь, моча, волосы, ногти). Однако в нашей стране биологические ПДК пока не получили широкого распространения, а содержание веществ в биосубстратах определяется в основном для научно-исследовательских целей.
Сравнение фактической концентрации с предельно-допустимой
Нормирование содержания вредных веществ в воздухе производят для атмосферного воздуха населенных мест по списку Минздрава №3086-84, а для воздуха рабочей зоны производственных помещений по ГОСТ 12.1.005-88.
Наша задача состоит в сравнении фактической концентрации с предельно-допустимой, в оценке эффекта суммации по набору веществ согласно варианту и перечню веществ, обладающих суммацией действия с последующим расчетом по формуле (1).
Исходные данные приведены в таблице 1.
Исходные данные и нормирующие значения.
таблица 1.
№ варианта
Вещество
Концентрация вредного вещества мг/м3
Класс
опасности
Особенности воздействия
Соответствие нормам каждого из веществ в отдельности
фактическая
предельно-допустимая
в воздухе раб. зоны
в воздухе населенных мест при времени воздействия
в воздухе
в воздухе нас. местности
рабочей зоны
макс.
Разовая
средне
суточная
мин
> 20 мин
аммиак
0.02
20
0.2
0.04
IV
-
азота двуокись
5
2
0.085
0.04
II
0
>ПДК(-)
>ПДК(-)
>ПДК(-)
28
хрома окись
0.2
1
-
-
III
A
-
-
ксилол
0.5
50
0.2
0.2
III
-
>ПДК(-)
>ПДК(-)
ртуть
0.0005
0.01/0.005
-
0.0003
I
-
-
-
гексан
0.01
300
60
-
IV
-
-
Выявление веществ обладающих суммацией действия.
Пользуясь таблицей 2, стр.32 [1], выявим следующие вещества: аммиак, азота двуокись, гексан .
При совместном присутствии в воздухе нескольких веществ, обладающих суммацией действия, сумма их концентраций не должна превышать 1(еденицы) при расчете по формуле:
(1)
где С1,С2 .Сn- фактические концентрации веществ в воздухе, мг/м3
ПДК1,ПДК2 .ПДКn - предельно-допустимые концентрации тех же веществ в воздухе
В данном случае формула (1) принимает вид:
где С1 - фактическая концентрация аммиака в воздухе,
С2 - фактическая концентрация азота двуокиси в воздухе,
С3 - фактическая концентрация гексана в воздухе,
ПДК1 - предельно-допустимая концентрация аммиака,
ПДК2 - предельно-допустимая концентрация азота двуокиси,
ПДК3 - предельно-допустимая концентрация гексана,
Находим сумму концентраций веществ, обладающих суммацией действия, в воздухе рабочей зоны по формуле(1):
Находим сумму концентраций веществ, обладающих суммацией действия, в воздухе населенных мест (максимально разовая) по формуле(1):
Находим сумму концентраций веществ, обладающих суммацией действия, в воздухе населенных мест (среднесуточная) по формуле(1):
Сделаем выводы о соответствии фактических значений концентрации веществ, обладающих эффектом суммации.
Во всех трех случаях концентраций веществ их сумма превышает 1(единицу), следовательно можно сделать вывод о несоответствии нормам фактических значений концентрации веществ, обладающих эффектом суммации.
Аммиак, двуокись азота, гексан - все эти вещества предоставляют опасность для жизни деятельности человека.
Список используемых источников:
1. Методическое пособие для ВУЗов по экологии.
2. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование. 1995. С. 245-246 Место хранения: ЦНСХБ Шифр хранения: 95-7228
3. Экология и безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для вузов/ Д.А.Кривошеин, Л.А.Муравей, Н.Н.Роева и др.; Под ред. Л.А.Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447с.
4. Т.А.Хван, П.А.Хван. Основы экологии. Серия "Учебники и учебные пособия". Ростов н/Д: "Феникс", 2001. – 256с.