ТРЕБОВАНИЯ К ВОЗДУХУ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Определение вредных веществ, образующихся при горении природного газа:
При горении газа происходят реакции, при которых образуются вредные вещества, а так же продукты неполного сгорания.
Для определения вредных веществ образующихся при горении природного газа необходимо воспользоваться:
- Списком природных газов и компонентов продуктов его горения в соответствии с ГОСТ 30319.1-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки»
- Списком вредных веществ, указанных в ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» описанным в пункте 2.
В результате сравнения ГОСТов получится Таблица вредных веществ – продуктов горения природного газа:
Таблица 1. Вредные вещества, образующиеся при сгорании природного газа
|
№ в таблице |
Название газа |
ПДК, мг/м 3 |
ПДК, ppm |
Агрегатное состояние |
Класс опасности |
Особенности действия на организм |
|
Углерода оксид |
||||||
|
Азота оксиды (в пересчете на NO) |
||||||
|
Углеводороды алифатические предельные С - С: 1 - 10 (в пересчете на С) |
||||||
|
Сероводород |
Примечание 1.
a) Периодичность контроля устанавливается в зависимости от класса опасности вредного вещества:
I класс - не реже 1 раза в 10 дней,
II класс - не реже 1 раза в месяц,
Ш и IV классыв - не реже 1 раза в квартал.
b) Если в графе "Величина ПДК" приведены две величины, то это означает, что в числителе максимальная, а в знаменателе – среднесменная ПДК.
c) Условные обозначения:
п - пары и/или газы;
О - вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе;
К - канцерогены;
d) Миллионная доля ppm - единица измерения концентрации, и других относительных величин, миллионная доля аналогична по смыслу проценту или промилле. Обозначается сокращением (англ. Parts per million).
3.3.10. Для оценки состояния воздушной среды в ЗС ГО необходимо руководствоваться следующим:
температура воздуха от 0 до +30 °С, концентрация двуокиси углерода - до 3 %, кислорода - до 17 %, окиси углерода - до 30 мг/м. куб. являются допустимыми и не требуют проведения дополнительных мероприятий;
температура воздуха - +31 - 33 °С, концентрация двуокиси углерода - 4 %, кислорода - 16 %, окиси углерода - 50 - 70 мг/м. куб. требуют ограничения физических нагрузок укрываемых и усиления медицинского наблюдения за их состоянием.
3.3.11. Параметры основных факторов воздушной среды, опасные для дальнейшего пребывания людей в ЗС ГО:
температура воздуха - +34 °С и выше;
концентрация двуокиси углерода - 5 % и более;
При достижении такого уровня одного или нескольких факторов требуется принять все возможные меры по улучшению воздушной среды или решать вопрос о выводе людей из сооружения.
6.4.3. В ЗС ГО, после их заполнения укрываемыми, подлежат контролю три группы параметров:
параметры газового состава воздуха;
параметры микроклимата;
параметры инженерно-технического оборудования.
Значения этих параметров приведены в таблице .
Места замеров в ЗС ГО выбираются с учетом особенностей планировочных решений помещений и таким образом, чтобы исключить влияние на результаты замеров локальных изменений этих параметров.
Места замеров (контроля) и количество точек измерения в зависимости от геометрии и площади ЗС ГО приведены в таблице .
Таблица 4
Перечень параметров, контролируемых в ЗС ГО
|
Наименование параметров |
Значение параметров |
Средства измерения |
Примечание |
|
I. Параметры газового состава воздуха |
|||
|
кислорода |
не менее 16,5 % |
МН-5130, КГС-К, ПГА-КМ, ГХЛ-1 |
|
|
двуокиси углерода |
не более 4,0 % |
КГС-ОУ, ГС-СОМ, ГХЛ-1 |
предельно-допустимое значение параметра |
|
окиси углерода |
не более 100 мг/м 3 |
ТП 2221, КГС-ДУ, КГП-ДУ, ГХЛ-1 |
предельно-допустимое значение параметра |
|
не более 300 мг/м 3 |
KAM-IV-3, ОА-2309М |
||
|
не более 10 мг/м 3 |
предельно-допустимое значение параметра |
||
|
II. Параметры микроклимата |
|||
|
температура воздуха |
не более 32 °С |
ТМ-4, ТМ-8, СП-8, М-34, МВ-4М |
предельно-допустимое значение параметра |
|
относительная влажность воздуха |
не менее 30 % не более 90 % |
М-19, СКВ, М-34, МВ-4М |
предельно-допустимое значение параметра |
|
скорость движения воздуха |
не более 4 м/с (не более 8 м/с) |
МС-13, АСО-3 |
|
Большая Медицинская Энциклопедия
Воздух
Чистый атмосферный воздух, освобожденный от водяных паров, имеет следующий состав по объему (в %): кислорода (0 2)-20,94, азота (N)-78,09, аргона (Аг)-0,94 и углекислоты (С0 2)-0,03.
Под качеством атмосферного воздуха понимают – совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.
Допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной (предназначенной для размещения промышленных предприятий, опытных производств научно-исследовательских институтов и т.п.), так и в селитебной зоне (предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений) населенных пунктов. Основные термины и определения, касающиеся показателей загрязнения атмосферы, программ наблюдения, поведения примесей в атмосферном воздухе определены ГОСТом ГН 2.2.5.1313-03. 2
Особенностью нормирования качества атмосферного воздуха является зависимость воздействия загрязняющих веществ, присутствующих в воздухе, на здоровье населения не только от значения их концентраций, но и от продолжительности временного интервала, в течение которого человек дышит данным воздухом.
Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДК м.р. ) – максимальная 20 – 30 минутная концентрация, при воздействии которой не возникают рефлекторные реакции у человека (задержка дыхания, раздражение слизистой оболочки глаз, верхних дыхательных путей и др.).
Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДК сс ) – это концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании. Таким образом, ПДК сс рассчитана на все группы населения и на неопределенно долгий период воздействия и, следовательно, является самым жестким санитарно – гигиеническим нормативом, устанавливающим концентрацию вредного вещества в воздушной среде.
Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДК рз) – концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих.
По характеру воздействия на организм человека вредные вещества можно разделить на группы: раздражающие (хлор, аммиак, хлористый водород и др.); удушающие (оксид углерода, сероводород и др.); наркотические (азот под давлением, ацетилен, ацетон, четыреххлористый углерод и др.); соматические, вызывающие нарушения деятельности организма (свинец, бензол, метиловый спирт, мышьяк).
Согласно требованиям санитарных норм и Системы стандартов безопасности труда, на предприятиях должен осуществляться контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (охрана труда). Там, где применяются высокоопасные вредные вещества первого класса – контроль непрерывный, с помощью автоматических самопишущих приборов, выдающих сигнал при превышении пак. Там, где применяют вредные вещества второго, третьего и четвертого классов, должен осуществляться периодический контроль путем отбора и анализа проб воздуха. Отбор производят в зоне дыхания в радиусе до 0,5 м от лица работающего; берется не менее пяти проб в течение смены. К вредным веществам однонаправленного действия относят вредные вещества, близкие по химическому строению и характеру биологического воздействия на организм человека.
В нашей стране ПДК устанавливают санитарные органы Минздрава России. Периодически, в соответствии с уровнем развития медицинских знаний ПДК пересматривают, как правило, в сторону ужесточения.
Класс опасности – показатель, характеризующий степень опасности для человека веществ, загрязняющих атмосферный воздух. По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяют на четыре класса опасности:
|
Наименование показателей |
Норма для класса опасности 1-го 2-го 3-го 4-го |
||||
|
Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3 |
Более 10,0 |
||||
|
Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг |
Более 5000 |
||||
|
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг |
Более 2500 |
||||
|
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3 |
Более 50000 |
||||
|
Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) | |||||
|
Зона острого действия |
Более 54,0 |
||||
|
Зона хронического действия |
Более 10,0 | ||||
2.2 ПДК для водной среды дный
Под качеством воды в целом понимается – характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования; при этом показатели качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды. ПДК – максимальная концентрация вещества в воде, которая при поступлении в организм в течение всей жизни не должна оказывать прямого или опосредованного влияния на здоровье населения в настоящем и последующих поколениях, в том числе в отдаленные сроки жизни, а также не ухудшать гигиенические условия водопользования.
Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДК в) – это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования 3 . Максимальная концентрация вещества в воде, которая при поступлении в организм в течение всей жизни не должна оказывать прямого или опосредованного влияния на здоровье населения в настоящем и последующих поколениях, в том числе в отдаленные сроки жизни, а также не ухудшать гигиенические условия водопользования.
Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДК вр) – это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых 4 .
Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования; при этом показатели качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды. Предельно допустимая концентрация (ПДК) химического вещества в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования – гигиенический норматив, утверждаемый постановлением Главного Государственного санитарного врача Российской Федерации по рекомендации Комиссии по санитарно-эпидемиологическому нормированию при Минздраве России.
Ввод в эксплуатацию предприятий, цехов и технологий возможен только при наличии утвержденных в установленном порядке ПДК и методов определения веществ в воде. Разработка ПДК веществ проводится в подразделениях научных учреждений, высших учебных заведений, санитарно – эпидемиологических станций, получивших аккредитацию Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России. 5 В соответствии с Санитарными правилами и нормами питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства. 6
Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения определены Санитарными правилами и нормами, причем нормируются запах, вкус, цветность, мутность, коли- индекс, а также указывается, что содержание химических веществ не должно превышать значений соответствующих предельно допустимых концентраций (ПДК).
При интерпретации результатов мониторинга состояния водной среды важно знать, к какому типу водных объектов отнесены река, озеро, водохранилище, и использовать для оценки ситуации соответствующие нормативы. В гидрохимической практике используется и метод интегральной оценки качества воды, по совокупности находящихся в ней загрязняющих веществ и частоты их обнаружения. В этом методе для каждого ингредиента на основе фактических концентраций рассчитывают баллы кратности превышения ПДК вр и повторяемости случаев превышения, а также общий оценочный балл.
При определении влияния вредных веществ на человека, растительные и животные организмы, степени загрязненности окружающей среды, а также для проведения экологических экспертиз состояния окружающей среды или отдельных объектов или районов в мире пользуются понятием "качество природной среды". Нормативы качества выражаются в предельно допустимых концентрациях (ПДК) вредных веществ (поллютантов), предельно допустимых уровнях (ГДР), предельно допустимых выбросах (ПДВ), предельно допустимых экологических нагрузках (Гдень), максимально допустимом уровне (МГС), временно согласованных выбросах (ТБО) и ориентировочно безопасных уровнях воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в различных средах.
Цель нормативов качества заключается в обеспечении научно обоснованного сочетания экологических и экономических интересов как основы общественного прогресса. Это вынужденный компромисс, что помогает развивать промышленность, охраняя жизнь и благополучие человека. Основой нормативов является три показателя: медицинский, технологический, научно-технический.
Медицинский показатель устанавливает предельный уровень угрозы здоровью человека. Технологический показатель оценивает уровень установленных границ техногенного воздействия на человека и среду обитания; научно-технический - возможность научно-технических средств контролировать соблюдение пределов воздействия по всем необходимым характеристикам.
Показатель ПДК, характеризующий качество окружающей среды в отношении здоровья человека, относится к нормативов санитарно-гигиенического характера.
Предельно допустимая концентрация (норматив) - количество вредного вещества в окружающей среде, которая при постоянном контакте или взаимодействия за определенный промежуток времени не влияет на здоровье человека и не вызывает нежелательных последствий у будущих поколений.
Этот вид нормирования охватывает не только экологическую, но и производственную, жилищно-бытовую сферу жизни человека. Впервые ПДК было введено в 1939 году. Для питьевой воды. К 1991 количество норм ПДК для водных объектов
хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения достигла 1925 ПДК по атмосферы впервые были установлены в 1951 г.. для 10 вредных веществ. До 1991 г.. Их насчитывалось 479. ПДК в почве начали вводить с 1980
ПДК устанавливают главные санитарные инспекции в законодательном порядке или рекомендуют соответствующие учреждения, комиссии на основе результатов комплексных научных исследований, лабораторных экспериментов, а также сведений, полученных во время и после различных аварий на производствах, военных действий, природных катастроф с использованием длительных медицинских обследований людей на вредных производствах (химические производства, АЭС, шахты, карьеры, литейные цеха).
Для вычисления максимальной разовой ПДК используют высокочувствительные тесты, с помощью которых выявляют минимальные воздействия загрязнителей на здоровье человека в случае кратковременных контактов (измерения биопотенциалов головного мозга, реакция глаза и т.д.). С целью определения длительных воздействий загрязнителей (токсикантов) проводят эксперименты на животных, используют данные наблюдений во время эпидемий, аварий, добавляя к определенному порогового воздействия коэффициент запаса, снижает действие еще в несколько раз.
Чем вредны вещества, тем сложнее, масштабнее! и значительные усилия, направленные на охрану атмосферного воздуха. Для каждого вещества в Украине установлены два нормативы: максимальная разовая и среднесуточная ПДК.
Высокие значения содержания загрязняющих примесей в атмосферном воздухе, полученные при анализе многочисленных отобранных проб, называют максимальной разовой концентрации.
Максимальное разовое ПДК устанавливают с целью предотвращения рефлекторным реакциям у человека из-за раздражения рецепторов органов дыхания (восприятие неприятных запахов, чихание, аллергические явления, изменение биоэлектрической активности головного мозга, мировой чувственности глаз и прочее) по кратковременного действия (до 20 мин.) Атмосферных загрязнений. В связи с тем, что концентрации загрязнений в атмосферном воздухе не постоянны во времени и меняются в зависимости от метеорологических условий, рельефа местности, характера выброса, вида и интенсивности застройки и других причин, разовые пробы в соответствии с требованиями стандартов отбирают регулярно несколько раз в сутки в течение короткого промежутка времени (20-30 мин.).
Среднесуточную ПДК устанавливают для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другой прямой или косвенного вредного воздействия на человека в условиях длительного (круглосуточного) вдыхание вещества. Среднесуточную концентрацию определяют как среднеарифметическое значение разовых концентраций, для которых указан срок времени отбора, или как среднее содержание вредных примесей в пробах атмосферного воздуха, отобранных в течение 24 часов. без перерыва или с одинаковыми интервалами между отборами. Отбор проб регламентировало ГОСТ 7.2.6.01-86.
С целью ограничения влияния на окружающую среду вредных видов антропогенной деятельности нормируют количество вредных веществ, выбрасываемых в воздух, почву, воду всеми типами загрязнителей, постоянно контролируют выбросы различных объектов, прогнозируя состояние окружающей среды и принимая соответствующие санкции и решения в отношении нарушителей законов об охране природы.
В Украине состояние окружающей среды контролирует несколько ведомств: основной контроль осуществляют Министерство здравоохранения, управления санитарно-эпидемиологической службы и др.; экологический контроль и экологическое нормирование - службы министерств коммунального хозяйства, рыбнадзора, геологии, общества охраны природы, "зеленые службы" Управление экологического мониторинга Министерства охраны окружающей природной среды.
Соответствии с действующим Законом "Об охране окружающей среды" (ст. 9) каждый гражданин Украины имеет право на безопасную для своей жизни и здоровья окружающую среду. Это право гарантировано, кроме мероприятий, направленных на предотвращение экологически вредной деятельности, аварий, катастроф, стихийных бедствий, также нормированием качества окружающей природной среды, является юридическим средством для определения границ дозволенного поведения в природопользовании.
Нормирование - установление плановой меры пользования ресурсами с учетом ее качества, разработка и утверждение норм на единицу планируемой продукции (в установленной номенклатуре), а также контроль за их выполнением.
Нормирование всех загрязнителей основывается на определении ПДК в различных средах. За основу выбирают самый низкий уровень загрязнения на основе санитарно-гигиенических норм (табл. 1.5, 1.6, 1.7). ПДК загрязнителей в нормативах разных стран могут быть неодинаковыми (незначительно).
Таблица 1.5
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосфере населенных пунктов
|
вещество |
ПДК (максимальная) разовая, мг / м 3 |
ПДК среднесуточная, мг / м я |
|
нитробензол |
||
|
оксид серы |
||
|
сероводород |
||
|
угарный газ |
||
|
оксиды азота |
||
|
пыль нетоксичен |
||
|
Копоть (сажа) |
||
|
серная кислота |
||
|
Фтороводорода (пара) |
||
|
Пары свинца, ртути |
||
|
хлороформ |
||
|
уксусная кислота |
||
Таблица 1.6
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде
|
вещество |
ПДК (максимальная) разовая, мг / л |
ПДК среднесуточная, мг / м 3 |
|
Кобальт, марганец |
||
|
Бензол, бор |
||
|
ГОСТ 4630-88 |
||
|
стронций |
||
|
Бензин, керосин, цинк, кобальт, железо |
||
|
Хром, никель, медь, молибден, вольфрам |
Таблица 1.7
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в почвах (ГОСТ 3034-84, 3210-85, 42-128-4433-87)
|
вещество |
ДК, мг / кг |
вещество |
ПДК, мг / кг |
|
бензпирен |
Бромофос, метилспирал |
||
|
Сероводород, полихлорпилен |
|||
|
шестивалентный |
|||
|
хлорофос |
|||
|
Бензол, толуол |
карбофос |
||
|
хлорамин |
|||
|
гексахлоран |
|||
|
Бромофос, метилстирал |
|||
|
марганец |
Гетерофос |
||
Нормативы ПДК в Украине единые и обязательные для усек предприятий и структур, независимо от форм собственности и подчиненности. При определении ПДК учитывают не только степень влияния на здоровье человека, а и их действие на диких и домашних животных, растения, грибы, микроорганизмы и природные группировки в целом.
Результаты новейших исследований показывают, что нижних безопасных пределов воздействий канцерогенов и ионизирующей радиации не существует. Любые дозы, превышающие обычный природный фон, вредны.
При наличии в воздухе или воде нескольких загрязнителей их суммарная концентрация не должен превышать 1 Это можно примерно вычислить так:
C1 / ГДК1 + С2 / ГДК2 + ... + С / ПДК = 1,
где C1, C2, ... С - фактические концентрации загрязнителей, мг / м8; ГДК1, ГДК2 ... ПДК - ПДК загрязнителей, мг / м3.
Если суммарная концентрация загрязнителей больше 1, то санитарное состояние не отвечает нормативным требованиям. Очень вредная суммарное действие таких загрязнителей, как сернистый газ, диоксид азота, фенол, аэрозоли дезинтеграции, серная и фтористоводородная кислоты.
Для неодинаковых сред ПДК одних и тех же токсикантов различаются. При определении ПДК веществ природных вод их разделяют на ПДК вод хозяйственно-питьевого назначения и ПДК вод рыбного хозяйства (при этом ПДК одинаковых веществ имеют разное значение). В почвах ПДК веществ определяют преимущественно для одного слоя. Поллютантов не имеют вредно влиять на качество продукции, выращенной для потребления, а также на способность почвы самоочищаться, нормально функционировать. В последнее время делают все больше расчетов ПДК для продуктов питания.
Основными средствами защиты человека от воздействия вредных веществ является гигиеническое нормирование их содержания в различных средах, различные методы очистки газовых выбросов (адсорбция, абсорбция, химическое преобразование) и стоков (первичное, вторичное и третичное очистки), а также средства индивидуальной защиты.
Проблема сохранения окружающей среды в каждой стране решается в соответствии с особенностями ее социального устройства и уровня развития производства. Даже в экономически развитых странах в подавляющем большинстве современных производственных процессов пока еще используют открытые технологические циклы, которые не исключают выбросов вредных веществ в окружающую среду. Если в стратегическом плане максимальное внимание отраслевой науки должно быть уделено разработке безотходных технологий с комплексной переработкой сырья в замкнутых производственных циклах, то сохранение качества окружающей среды при использовании технологий сегодняшнего дня требует разработки эффективных сооружений для очистки и обезвреживания промышленных стоков, выбросов и отходов и строгого нормирования поступления в биосферу тех или иных токсикантов.
Для предотвращения негативных последствий воздействия загрязняющих веществ на отдельные компоненты природной среды необходимо знать их предельные уровни, при которых возможна нормальная жизнедеятельность и функционирование организмов. Основной величиной экологического нормирования содержания вредных химических соединений в компонентах природной среды является предельно допустимая концентрация (ПДК).
ПДК - это такое содержание вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. При определении ПДК учитывается не только влияние загрязняющего вещества на здоровье человека, но и его воздействие на животных, растения, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом.
ПДК загрязняющих веществ для воздуха, воды, почвы, для пищевых продуктов и кормов устанавливаются в законодательном порядке или рекомендуются компетентными учреждениями.
ПДК вредных веществ в атмосфере
Для санитарной оценки воздушной среды используется несколько видов предельно допустимых концентраций вредных веществ, в том числе ПДК для рабочей зоны (р. з), максимально-разовая (м. р) и среднесуточная (с. с) ПДК, которые установлены на основе рефлекторных реакций организма человека на присутствие в воздухе токсикантов.
ПДКр.з - предельно-допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, мг м 3 . Эта концентрация не должна вызывать у работающих при ежедневном вдыхании в течение 8 ч за все время рабочего стажа каких-либо заболеваний или отклонений
от нормы в состоянии здоровья, которые могли бы быть обнаружены современными методами исследования непосредственно во время в работы или в отдаленные сроки. При этом рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой расположены места постоянного или временного пребывания работающих.
ПДКм. р - максимальная разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, мг м 3 , которая не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.
ПДКс.с - среднесуточная предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, мг м 3 . Эта концентрация вредного вещества не должна оказывать прямого или косвенного вредного воздействия на организм человека в условиях неопределенно долгого круглосуточного вдыхания.
В настоящее время действуют «ПДК вредных газов, паров и аэрозолей в воздухе рабочей зоны», установленные для 445 загрязняющих веществ и «ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест», включающие 109 загрязняющих веществ.
Многие токсичные вещества обладают эффектом суммированного действия, т. е. их смеси оказывают более токсичное воздействие на живые организмы, чем отдельные компоненты. Это можно сказать о смесях ацетона и ацетофенона; триоксида и диоксида серы и оксидов азота; сильных минеральных кислот (НС1, НNOз, Н2S04); валериановой, капроновой и масляной кислот; диоксида серы и фторводорода; диоксида серы и фенола и многих других.
Аналогичное действие могут оказывать пары и аэрозоли некоторых технических веществ, представляющих собой сложные композиции из нескольких и даже многих индивидуальных соединений.
В настоящее время у нас утверждены нормативы ПДК некоторых радиоактивных веществ в воздушной и водной средах. В последнее время многие ученые пришли к выводу, что для канцерогенных веществ и ионизирующей радиации не существует нижних пределов безопасности и любые их количества, превышающие природный фон, опасны для живых организмов, если не непосредственно, то генетически, в цепи последующих поколений.
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе устанавливают, как правило, экспериментально, с использованием подопытных животных. Для оценки действия токсикантов на живые организмы приняты следующие величины:
ЛК 50 - летальная концентрация вещества, вызывающая при вдыхании гибель 50% подопытных животных, мг л. Значения ЛК 50 выражают также в миллиграмм-молях на литр (ммоль л);
ПК ост - пороговая концентрация острого действия, установленная на лабораторных животных при однократном ингаляционном воздействии, мг л;
ПК хр - пороговая концентрация хронического действия, установленная на лабораторных животных при длительном ингаляционном воздействии по 6 ч ежедневно, мг л.
Установление ПДК каждого отдельного вещества требует продолжительных экспериментальных исследований, тогда как новые химические соединения и их комбинации получают, синтезируют и внедряют в производство значительно быстрее. Для устранения этого разрыва во времени используют расчетные методы определения ПДК, которые позволяют прогнозировать токсическое действие химических соединений, исходя из их физико-химических характеристик и результатов простейших токсикологических исследований. Для многих веществ, загрязняющих воздух, ориентировочные значения ПДК, рассчитанные с помощью регрессионного анализа, оказались весьма близки к нормативным, определенным экспериментально.
Для расчета ПДК вредных веществ в воздухе производственных помещений рекомендованы формулы, выведенные на основании регрессионного анализа с использованием показателей их токсичности и некоторых физико-химических констант этих веществ.
Ближе к узаконенным значениям ПДК их ориентировочные величины, рассчитанные по формуле Люблиной и Голубева (1970), полученной при использовании физико-химических констант:
lg ПДКр.з = 0,91 ЛКзо + 0,1 М.
где М - молярная масса вещества.
Разумеется, расчетные методы не могут заменить экспериментальное обоснование величин ПДК, в особенности для веществ, обладающих выраженным специфическим действием, но совершенcтвование математических методов установление ПДК и привлечение к анализу большого числа исходных показателей повысит его роль в прогнозировании допустимых пределов содержания в воздушной среде опасных для здоровья химических ингредиентов.
Для атмосферного воздуха населенных мест существующий принцип нормирования предусматривает установление двух типов ПДК - максимально-разовых и среднесуточных (ПДК м .р и ПДК С . С , соответственно ). Для первой из этих величин Кротов предложил уравнения простой линейной регрессии, позволяющие на основании знания порогов обонятельного ощущения, светочувствительности глаза и биоэлектрической активности коры головного мозга рассчитывать ориентировочные значения ПДКм.р атмосферных загрязнений:
lg ПДК м.р.= 0.96 lg х1- 0.51
lg ПДК м.р.= 0.93 lg х2- 0.45
lg ПДК м.р.= 0.971 lg х3- 0.23
где XI - порог обоняния для наиболее чувствительных людей, мг м 3 ; Х2 - порог световой чувствительности глаза, мг м; х3 - порог действия на биоэлектрическую активность коры головного мозга, мг м.
Данные, полученные при сопоставлении наиболее чувствительного из порогов, позволили вывести суммирующее уравнение
lg ПДК.М.Р lg Х4 -0,21,
где х4 - пороговые данные по наиболее чувствительному рефлекторному тесту, мг м 3 .
Среднесуточная ПДК атмосферных загрязнений предусматривает такие концентрации загрязняющих веществ, которые безвредны даже при их круглосуточном вдыхании с воздухом. Для расчета ПДК С. С малотоксичных веществ с выраженным рефлекторным действием можно использовать простое линейное уравнение, где в качестве переменной величины использован порог обонятельного ощущениях:
lgПДКс,с = 0,86lgx- 0,79.
Полученные по этой формуле величины ПДКс.с хорошо совпадают с узаконенными, установленными экспериментально.
Спыну и Иванова, сопоставив ПДКр.з и ПДК С. С для тридцати токсичных веществ, главным образом пестицидов, предложили формулу:
1g ПДКсc = 0,88 1g ПДКр.з - 2,16
с достаточно высоким коэффициентом корреляции +0,69).
Приведенные выше уравнения могут быть использованы для предварительной оценки токсичности химического загрязнения атмосферы.
Для обеспечения охраны воздушной среды установлена еще одна нормативная величина, характеризующая объем вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу отдельными источниками загрязнения - предельно допустимый выброс (ПДВ).
ПДВ - это объем (количество) загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельным источником за единицу времени, превышение которого ведет к превышению ПДК в среде, окружающей источник загрязнения, и, как следствие, к неблагоприятным последствиям в окружающей среде и риску для здоровья людей.
ПДВ рассчитывают по методам, разработанным Госкомгидрометом и стандартизованным ГОСТ 17.2.3-02-78. При его установлении для каждого предприятия принимается во внимание перспектива развития промышленного производства в этом районе, расположение уже действующих предприятий и жилой застройки, географические и климатические условия местности, расположение санитарно-защитных и рекреационных зон.
Если в воздухе города концентрации вредных веществ превышают ПДК, а их выбросы по причинам объективного характера не могут быть в данный момент снижены до уровня ПДВ, в городе может быть введено поэтапное снижение выбросов вредных веществ действующими предприятиями до значений, обеспечивающих ПДК вредных веществ, или до полного прекращения выбросов. На каждом этапе до обеспечения величин ПДВ устанавливают так называемые временно согласованные выбросы (ВСВ) по аналогии с предприятиями, близкими по мощности и типу производства, с наиболее прогрессивной технологией.
За состоянием воздуха в стране наблюдает общегосударственная служба. В 1979 г. измерение содержания вредных примесей в атмосфере осуществлялось более чем в 350 городах, в 1983 г. - в 450. Качество воздуха регламентируется Санитарными нормами (СН 245 - 71), которые содержат ПДКм.р и ПДКс.с.
Наряду с ПДК для контроля за промышленными выбросами пользуются рядом дополнительных характеристик, в том числе ДОК (допустимое остаточное количество),ОБУВ (ориентировочный безопасный уровень воздействия),ОДК (ориентировочная допустимая концентрация).
Экологическое нормирование качества атмосферного воздуха. Основным критерием качества воздуха является предельно допустимая концентрация примесей в атмосфере (ПДК). ПДК примесей в атмосфере – максимальная концентрация примесей, отнесенная к определенному периоду осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении длительного времени не оказывает вредного воздействия на человека и окружающую среду. Комитетом Всемирной организации здравоохранения установлены 4 уровня загрязнения воздуха: 1) отсутствие влияния на живые организмы; 2) раздражение; 3) хронические заболевания; 4) острые заболевания. При установлении ПДК принимают самый низкий уровень загрязнения. Для его определения используют высококачественные тесты, позволяющие определить минимальные воздействия токсических веществ на организм человека при кратковременном их воздействии.
Минздрав периодически утверждает предельно допустимые нормы вредных веществ в атмосферном воздухе, в которых выделяются 2 типа ПДК – максимально разовая (ПДК м.р) и среднесуточная (ПДК с.с). Первая из них относится к 20 – 30 минутному интервалу времени и определяет степень кратковременного воздействия примеси на организм человека; вторая – допустимую степень загрязнения воздуха в течение длительного времени. В зависимости от токсичности выделяет 4 класса опасности примесей: 1 – чрезвычайно опасные; 2 – высокоопасные; 3 – умеренно опасные; 4 – малоопасные.
Таблица 1. Предельно допустимые концентрации (ПДК) наиболее часто встречающиеся загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.
Требования предъявляемые к качеству воздуха, содержатся в разработанных государственных стандартах по контролю качества воздуха населенных пунктов (ГОСТ 17.2.3.01 – 77), а также по выбросу вредных веществ автомобилями, тракторами и т.д (ГОСТ 17.2.1. 02 –76).