Поправки к расчетным значениям ориентировочно безопасного уровня воздействия (ОБУВ р.з), зависящие от химического строения вещества

Характеристика группы соединений	Поправка
Насыщенные алифатические углеводороды	+0,5
Насыщенные кетоны, спирты, простые и сложные эфиры жирного ряда	+0,5
Углеводороды циклические насыщенные и с бензольным коль­цом (за исключением бензола и первых членов гомологического ряда)	+0,5
Соединения с тройной связью в прямой цепи	-0,5
Амины жирного ряда	-1,0
Анилин и его производные	-1,0
Ангидриды кислот	-1,0
Циклические соединения, содержащие в боковой цепи группу Н02	-1,0
Соединения с группой ОН02 в прямой цепи	-1,0
Наличие двойной или тройной связи вместе с активным элементом или группой (CI, Br, I, N02, ОН)	-1,0
Вещества, содержащие эпоксигруппу	-1,5
Фосфорорганические соединения	-1,5
Альдегиды	-1,5
Соединения, отщепляющие группу CN	-2,0

Пример. Определить ПДК оксида этилена, у которого М = 44, γ =0,887 г/см³, t_кип =10,7 °С.

Подставим исходные данные в соответствующие формулы и вычислим средний lgПДК _Р.3:

 

lgПДК _Р.3 = (1,60 + 2,13 + 1,29): 3 = 1,67.

 

Для соединений, содержащих эпоксигруппу, предусмотрена поправка

-1,5, с учетом которой

 

lgПДК _Р.3 = 1,67 -1,5 = 0,17.

 

Таким образом,

 

ПДК_р.з = 1,48 мг/м³ (узаконенная ПДК_р.з = 1 мг/м³).

Для веществ с резко выраженными специфическими и неспецифическими свойствами ориентировочные значения ПДК_р.з отклоняются от узаконенных: для веществ неспецифического действия (с низкой химической активностью) расчетные величины оказывают­ся заниженными, а преимущественно специфического действия (с выраженной химической активностью) — завышенными.

Ориентировочные ПДК веществ, находящихся в одних и тех же гомологических рядах с уже нормированными веществами, предложено рассчитывать по формуле:

 

ПДК_р.з = 1000 М /Σ l_i,

 

учитывающей гомологический ряд соединения, его молекуляр­ную массу и биологическую активность Σ l_i, химических связей атомов в молекуле нормируемого вещества.

 

Расчет ПДК (ОБУВ) в атмосферном воздухе

 

Принцип нормирования атмосферных загрязнений предусмат­ривает установление в первую очередь максимально разовых и среднесуточных ПДК. Расчет максимально разовых ПДК опирается на значение порогов рефлекторного действия, среднесуточные концентрации учитывают главным образом порог резорбтивного действия.

Расчет ПДК (ОБУВ) проводится по параметрам токсикометрии и (или) по физико-химическим свойствам вещества. Наибольшее приближение расчетных ориентировочных ПДК к экспериментально обоснованным отмечается, когда за исходную принимается экспериментально обоснованная ПДК в воздухе рабочей зоны этого же соединения. Определение ориентировочных максимально разовых (м.р.) и среднесуточных (с. с.) ПДК газов и паров органических соединений можно рассчитывать по следующим формулам:

 

lgПДК_м.р = -1,78 + 18ДДК_р.з, lgПДК_с.с =-2,0 + 0,861lgЛДК_р.з.

 

Применение нашли формулы для расчета ОБУВ, мг/м³, на атмосферный воздух химических соединений отдельных классов: альдегидов и кетонов — ПДК = 0,0189 + 0,00165 ПДК_р.з,

 

lgПДК = - 2,34 + 0,0000132 СL ₅₀;

аминов жирного ряда — ПДК = (0,0502 + 0,0471√ПДК_р.з)²; фосфорорганических пестицидов — lgПДК= -1,79 + 0,693 lgПДК_р.з;

металлов — ПДК = 0,009 + 0,459ПДК_р.з;

неорганических паров, газов, аэрозолей — ПДК = (0,112 +0,0268√ ПДК_р.з)².

Ориентировочные величины ПДК можно прогнозировать также в зависимости от класса опасности вещества.

1-й класс опасности: lgПДК = - 0,641 + 1,35lgПДК_р.з;

2-й класс опасности: lgПДК = - 1,99 + 0,1lgПДК_р.з;

3-й класс опасности: ПДК = - 0,00599 + 0,0115lgПДК_р.з при ПДК_р.з.≥ 2 мг/м³, ПДК = 0,0218 + 0,00772ПДК_р.з при ПДК_р.з 2 < мг/м³;

4-й класс опасности: ПДК = (0,112 + 0,0649√ПДК_р.з)²-

Подчеркнем, что данные подходы применимы для прогноза токсичности и опасности вновь синтезируемых химических веществ и предсказания безвредных уровней путем применения формул, включая параметры острой токсичности. Метод мало пригоден для нормирования веществ, обладающих специфическим воздействием канцерогенных, мутагенных и т.д.

 

Расчет ПДК (ОБУВ) в водоеме санитарно-бытового водопользования

 

В настоящее время расчетный метод прогнозирования ПДК в воде водоемов распространяется на вещества, для которых есть убедительные основания полагать лимитирующим санитарно-токсилогический показатель вредности. Если же приходится предполагать лимитирующие показатели вредности (органолептический, общесанитарный), то возникает необходимость поста­новки соответствующих экспериментов.

Предложены уравнения для расчета не ПДК, а максимально недействующей дозы (МНД), мг/кг. На основании МНД с учетом массы тела человека и суточного потребления воды определяется максимально недействующая концентрация (МНК), мг/л:

 

МНК = 60МНД (масса тела человека): 3.

 

В этой формуле 60 — масса тела человека, кг; 3 — суточное потребление воды, л.

Величина МНД рассматривается как вероятностный показа­тель определения ПДК в воде водоемов с учетом влияния на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов.

Для расчета МНД используются, например, формулы:

 

 

lgМНД = 0,60lgПДК_р.з - 1,31,

lgМНД = 0,45 CL ₅₀ - l,55,

lgМНД = 0,64lgПДК _с.c + 0,08.

Рекомендованы формулы для соединений:

фосфорорганических — lgМНД = lgПДК_р.з- 0,54,

производных бензола — lgМНД = - 2,9801 - 0,0005 DL ₅₀,

нитросоединений — lgМНД = -3,27 - 0,857 DL ₅₀,

металлов — МНД = - 0,0268 + 29,8ПДК _с.c

 

Расчет ПДК (ОБУВ) в почве

 

В основу нормирования содержания пестицидов в почве поло­жен учет перехода в биологических цепях «почва—растение—че­ловек»; «почва—атмосферный воздух—человек». В средах, кон­тактирующих с почвой, не должны создаваться концентрации, превышающие ПДК.

Ориентировочные ПДК для почвы рассчитывают на основе ПДК соответствующего пестицида в овощах или плодовых культурах по формуле:

 

ОБУВ_почва= 1,23 + 0,48lgПДК_{продукта}.

 

Если для овощных и плодовых культур установлено несколько нормативов, то в расчет берется минимальное значение. Когда содержание остаточных количеств пестицидов в растениях не до­пускается, для расчета принимается утвержденный метод опреде­ления чувствительности данного препарата в растениях. Рассчи­тывается ОБУВ в почве при ПДК продукта или чувствительности метода определения, начиная с 0,003 мг/кг.

Расчет ПДК (ОБУВ) в пищевых продуктах

 

Предложены формулы для расчета допустимых остаточных веществ (ДОК) химических веществ в продуктах питания. При этом необходимо помнить, что полученное ДОК вещества не должно влиять на органолептические показатели и пищевую ценность продукта.

Предложены формулы для расчета ДОК, мг/кг, пестицидов по параметрам токсичности:

 

ДОК = 0,13· 10^-2 DL₅₀ + 0,76.

Рекомендуется определять ДОК по величине экспериментально установленного гигиенического норматива в воде, мг/л, для химических веществ разных классов:

фосфорорганических — ДОК = 1,45ПДК + 0,68,

хлорорганических — ДОК = 2.2ПДК+ 0,33.

Расчетные значения допустимого содержания пестицидов в продуктах питания дают сугубо ориентировочное представление и, конечно, не могут удовлетворить требованиям точности. Широкая вариабельность нормативов в данном случае обусловлена коэффициентом запаса, вводимым исследователями при уста­новлении величины ДОК. Кроме того, при сопоставлении нор­мативов химических веществ в пищевых продуктах с норматива­ми в других средах корреляционные зависимости нарушаются в связи с тем, что для множества пестицидов рекомендуется пол­ное отсутствие препарата в пище, тогда как в других средах ПДК составляет определенную, иногда значительную, величину.