Раздел 6. Нормирование содержания загрязняющих веществ в окружающей среде.

Под загрязнением природной (окружающей) среды понимают поступление химических соединений различной природы, микроорганизмов, а также различных видов энергии, изменяющих ее физические и химические параметры. При этом возможно оказание негативного воздействия на растительный и животный мир, а также на человека.

 

К наиболее важным факторам отрицательного техногенного (антропогенного) воздействия на природную среду относится химическое загрязнение. Вредные вещества вызывают заболевания или отклонения в состоянии здоровья в условиях нарушения техники безопасности, которые можно обнаружить инструментальными методами, которые возникают как в процессе работы, так и в более отдаленные сроки настоящего и последующего поколений.

Включение соединений в группу вредных веществ, а также их классификация осуществляются в соответствии с ГОСТ 12.1.007-94 «Вредные вещества. Классы опасности вредных веществ».

Следует отметить, что одни и те же вещества могут быть вредными или жизненно необходимыми в зависимости от их дозы или определенных условий взаимодействия с организмом.

Чужеродное для живого организма химическое соединение называют ксенобиотиком. Ксенобиотики не участвуют в естественном биогеохимическом цикле.

Следует отметить, что перемены в биосфере, носящие антропогенный характер, в отличие от естественных, происходят очень быстро. Все усиливающийся в последние десятилетия уровень нагрузки на окружающую среду и здоровье населения вследствие роста промышленного и сельскохозяйственного производства создает предпосылки к более эффективной деятельности системы мониторинга. Мониторинг – это система наблюдения и анализа состояния окружающей среды, которая включает 3 уровня: наблюдения; оценка состояния; прогноз возможных изменений.

Оценка состояния окружающей среды содержит этапы выбора показателей и характеристик объектов окружающей среды, а также их непосредственное измерение. Выбор параметров должен давать достаточно полное представление о состоянии окружающей среды. Для оценки состояния и прогноза возможных изменений выделяют подпункты с целью наблюдения за биотическими и абиотическими факторами. Важным моментом является выявление возможности переноса загрязняющих веществ между средами.

Главной задачей мониторинга является установление ответной реакции биосферы на антропогенное воздействие на различных уровнях – молекулярном, клеточном, организменном, популяционном, также важная роль отводится изменчивости наследственных признаков. Кроме антропогенных, необходимо наблюдение за естественными (фоновыми) изменениями, что представляет порой сложную задачу ввиду сложности их разделения. В системе мониторинга различают 3 уровня:

- санитарно-токсикологический;

- экологический;

- биосферный.

Для установления степени токсичности (вредности) соединения применяют предельно допустимую концентрацию (ПДК) и летальную (смертельную) доза (ЛД). ПДК – это максимальная концентрация вещества, которая практически не оказывает вредного воздействия на живые организмы. ЛД (ЛК) – токсическая летальная доза (концентрация), которая приводит к отравлению, которое заканчивается смертью подопытного животного. Наиболее применима для оценки токсичности исследуемого вещества дает та доза, которая вызывает гибель 50% всех подопытных организмов – ЛД₅₀ (ЛК₅₀) _. ПДК установлено для различных сред обитания живых организмов (воздушно-наземной, водной, почвы), для продуктов, питьевой воды и так далее. В таблице представлены различные виды ПДК:

Виды ПДК
ПДК для воздушной среды	ПДК для водной среды	ПДК в пахотном слое почвы	ПДК в продуктах питания
Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДКм.р.)	Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДКсс)	Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз)	Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв)	Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДКвр)	Предельно допустимая концентрация в пахотном слое почвы (ПДКп)	Предельно допустимая концентрация (допустимое остаточное количество) вредного вещества в продуктах питания (ПДКпр)

 

Существуют различные способы классификации вредных веществ, но более важным для оценки воздействия на окружающую среду является классификация токсичности.

Таблица 6. Классы опасности вредных веществ

Показатель	Нормативы по классам опасности
I	II	III	IV
ПДКр.з., мг/м3	< 0,1	0,1-1,0	1,0-10	> 10
ЛД50 внутрижелудочно, мг/кг	< 15	15-150	150-500	> 500
ЛД50 на кожу, мг/кг	< 100	100-500	505-2500	> 2500
ЛД50 в воздухе, мг/м3	< 500	500-5000	5·103104	> 5·104

Определенное вредные вещество к классу опасности относят по показателю, соответствующему наиболее высокому классу опасности.

I класс опасности: относят чрезвычайно опасные вещества (озон, соединения свинца, ртути, кадмия, хрома(+6), бенз(а)пирен).

II класс опасности: относят высоко опасные вещества (NO_x, P₂O₅, SO₃, HCN, бензол, фенол, формальдегид, поливинилхлорид, лекарственные препараты: аспирин, амидопирин, норсульфазол, стрептоцид).

III класс опасности: относят умеренно опасные.

IV класс опасности: мало опасные вещества.

Необходимо соблюдение условия в местах пребывания человека:

С ≤ ПДК

 

В случае комбинированного действия вредных веществ (одновременное или последовательное действие на организм нескольких веществ при одном и том же пути их поступления) используется расчет:

,

где С_i – концентрация i-ого загрязнителя;

ПДК_i – предельно допустимая концентрация i-ого загрязнителя.