Принципы нормирования химических веществ в окружающей среде


Каков же предел содержания химических веществ в окружающей среде, где количественные границы этого предела для безопасности жизнедеятельности? В связи с этой проблемой и возникло понятие предельно допустимых концентраций (ПДК).
Один из ведущих токсикологов И.В. Саноцкий в 1971 году предложил наиболее точную формулировку ПДК применительно к любым участкам биосферы (для атмосферного воздуха, воздуха рабочей зоны, воды, почвы и т. д.):
«Предельно допустимой концентрацией химического соединения во внешней среде называют такую концентрацию, при воздействии которой на организм периодически или в течение всей жизни, прямо или опосредованно через, экологические системы, а также через возможный экономический ущерб, не возникает соматических или психических заболеваний (скрытых или временно компенсированных) или изменений в состоянии здоровья, выходящих за пределы приспособительных физиологических колебаний, обнаруживаемых современными методами исследования сразу или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений».
Предельно допустимые концентрации в виде санитарных нормативов являются юридической ос

новой для проектирования, строительства и эксплуатации промышленных предприятий, планировки и застройки жилья, создания и применения индивидуальных средств защиты.
Обоснованию предельно допустимых концентраций должно уделяться большое внимание, исследования должны быть выполнены тщательно, так как малейшие ошибки могут привести либо к ущербу для здоровья, либо к значительным экономическим потерям.
Известный парадокс Гадамера гласит: «Ядов как таковых не существует». Как правило, причиной ядовитости является количество, сообщающее веществу в определенных условиях качественно новые свойства. Здесь уместно напомнить знаменитую формулировку Парацельса: «Все есть яд, ничто не лишено ядовитости, одна лишь доза делает яд незаметным».
По мнению токсикологов, ядом называется химический компонент среды обитания, поступающий в организм в количестве (реже в качестве), не соответствующем врожденным или приобретенным свойствам организма, и поэтому несовместимый с жизнью. Яды могут оказывать на организм как общетоксическое так и специфическое действие: сенсибилизирующее (вызывающее повышенную чувствительность), бластомогениое (образование опухолей), гонадотропное (действие на половые железы), эмб- риотропное (действие на зародыш и плод), тератогенное (вызывает уродства), мутагенное (действие на генетический аппарат). Яды могут вызывать как острые, так и хронические отравления.
Острые отравления носят преимущественно бытовой, а хронические — профессиональный характер. Острое отравление — это такое, симптомо- комплекс которого развивается при однократном поступлении большого количества вредного вещества в организм. Хроническим называют отравление, возникающее постепенно при повторном или многократном поступлении вредного вещества в организм в относительно небольших количествах.
При установлении предельно допустимых концентраций химических веществ в окружающей среде решаются следующие задачи: Разработка методики обнаружения и количественного определения вредного химического компонента и установление его физико-химических свойств. Предварительная оценка токсичности и установление ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ). Моделирование взаимодействия организма с исследуемым химическим веществом и изучение реакции организма на его воздействие; качественная и количественная оценка реакции организма; обоснование рекомендуемой ПДК, а также других мероприятий, направленных на предупреждение заболеваний и поддержание оптимального самочувствия человека. Внедрение ПДК в практику и проверка ее эффективности на основании изучения состояния здоровья и самочувствия лиц, контактирующих с исследуемым химическим веществом.
Исходя из поставленных задач становится очевидным, что организация столь разностороннего исследования требует больших материальных затрат и привлечения большого круга специалистов различного профиля: химиков, токсикологов, биохимиков, гистологов, врачей, экономистов.
Важное значение при изучении токсичности любого компонента окружающей среды имеет изучение его физико-химических свойств, которые позволяют по имеющимся в распоряжении химиков и токсикологов формулам рассчитать ОБУВ, дающий первоначальные представления о токсичности вещества и который может быть использован на стадии разработки технологического процесса или опытной установки. Имеется около 20 формул для расчета ОБУВ, чем больше формул использовано для расчета, тем точнее полученная величина ОБУВ. В качестве примера может служить следующая формула:
lgOBYB(MrA)=0,921gS + IgM - IgX - ЗД5,
где S — растворимость химического вещества M — молекулярный вес вещества X — коэффициент распределения вещества между водой и воздухом.
Рекомендуется производить расчет по всем имеющимся константам (физико-химическим свойствам), довести до логарифма ОБУВ и взять число по среднему логарифму из всех логарифмов ОБУВ, рассчитанных по разным константам.
Следующим этапом исследования является определение токсичности вещества путем воздействия на лабораторных животных в однократных опытах для изучения острого действия вещества и при повторном введении вещества различными путями для изучения возможности хронического отравления.

В токсикологических экспериментах обычно используются лабораторные животные, реакция ко

торых на воздействие химических веществ наиболее близка к реакции организма человека. Необходимо использовать не менее двух видов лабораторных животных. Чаще всего используются белые мыши, белые крысы, кошки, кролики, морские свинки и другие животные. Немаловажное значение имеет фактор стоимости — более крупные животные стоят дороже. Если учесть, что для полного обоснования ПДК хотя бы в одной среде (например, в воздухе рабочей зоны) требуется около 4х тысяч животных, становится понятным значение их стоимости.
При моделировании на лабораторных животных взаимодействия химического вещества с организмом преследуются следующие цели: выявление возможности острого отравления; если отравление возникло — выявление его симптомов и клинической картины гибели животных; путем исследования трупов погибших животных выясняют точки приложения токсического воздействия вещества макро- и микроскопическими исследованиями ; установление параметров острого токсического действия вещества при различных путях поступления в организм: средне-смертельной дозы (ДЬао), средне-смертельной концентрации (CL50), порога острого действия (Limac). При этом исследуются все возможные пути поступления вещества в организм. Полученные среднесмертельные дозы и концентрации необходимы для уточнения ориентировочного уровня воздействия, рассчитанного ранее по формулам. На вооружении токсикологов имеются формулы для уточнения ОБУВ, например:
IgOBYB = 0,52^С + 0,71 + lgCZ™ + 0,25 + IgM.
Одним из важнейших этапов является определение порога острого действия вещества на организм. По величине порога острого действия можно судить о возможности острого отравления веществом, степени его опасности в условиях производства. Порог острого действия необходимо знать для выбора концентраций при моделировании хронического отравления.
Порог острого действия — эта та наименьшая концентрация химического вещества, которая вызывает статистически достоверные изменения в организме при однократном воздействии. Зная порог острого действия, мы можем определить зону острого действия и КВИО (коэффициент возможности ингаляционного отравления).
Важным этапом является установление способности вещества кумулировать в организме при повторном воздействии. Кумуляция изучается при таком пути введения вещества в организм животных, который наиболее характерен в условиях контакта человека с данным веществом.
Изучается также способность вещества проникать через неповрежденную кожу или наличие резорб- тивного действия.
Наиболее важным и ответственным моментом является определение порога хронического действия вещества (Limch) и характера его воздействия при повторном поступлении в организм.
Порог хронического действия — это та минимальная концентрация, которая при хроническом воздействии вызывает существенные (достоверные) изменения в организме лабораторных животных. Порог хронического действия является основным показателем при установлении рекомендуемой ПДК химического вещества.



где Limch — порог хронического действия,
Ks — коэфициент запаса.
Коэффициент запаса — это величина, на которую нужно разделить порог хронического действия, чтобы обеспечить полную безопасность вещества. Величина коэффициента запаса зависит от степени токсичности вещества, способности к кумуляции, наличия специфических видов действия и может быть равной от 2 до 20 в зависимости от вышеперечисленных факторов.
Рекомендованная ПДК, обоснованная экспериментальным путем, корректируется при изучении состояния здоровья работающих или населения в целом и только после этого становится государственным стандартом.
Таким образом, предельно допустимая концентрация -это максимальная концентрация вредных веществ, не оказывающая воздействия на здоровье человека. Определяют ее врачи-гигиенисты на основании данных экспериментальных исследований над подопытными животными и наблюдений за состоянием здоровья людей, находящихся под воздействием вредных веществ.
ПДК вредных веществ, загрязняющих воздушную среду, регламентирует ГОСТ 12.1.005 для более чем 1300 различных вредных веществ.
Для атмосферного воздуха введена предельно допустимая максимально разовая концентрация вредных веществ ПДРмр. Разовая концентрация определяется по пробам, отобранным в течение 20 минут.
Для некоторых вредных веществ установлен норматив среднесменных ПДК, а для воздуха населенных мест — среднесуточных ПДКсс. Введением этих нормативов контролируется содержание в воздухе веществ, накапливающих свое вредное воздействие на человека.
Z.4. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ.
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЧЕЛОВЕКА
<< | >>
Источник: Хван Т.А., Хван П.А.. Безопасность жизнедеятельности. Серия «Высшее образование». Ростов н/Д: «Феникс». — 416 с.. 2004

Еще по теме Принципы нормирования химических веществ в окружающей среде:

  1. Гальперин М. В.. Экологические основы природопользования, 2003
  2. Е.В. Веницианов и др.. Экологический мониторинг: шаг за шагом, 2003
  3. Н. М. Карамзин. История государства Российского, 2005
  4. А. С. Михлин. Уголовно-исполнительное право, 2008
  5. В. Т. Харчева. Основы социологии / Москва , «Логос», 2001
  6. Тощенко Ж.Т.. Социология. Общий курс. – 2-е изд., доп. и перераб. – М.: Прометей: Юрайт-М,. – 511 с., 2001
  7. Е. М. ШТАЕРМАН. МОРАЛЬ И РЕЛИГИЯ, 1961
  8. Ницше Ф., Фрейд З., Фромм Э., Камю А., Сартр Ж.П.. Сумерки богов, 1989
  9. И.В. Волкова, Н.К. Волкова. Политология, 2009
  10. Ши пни Питер. Нубийцы. Могущественная цивилизация древней Африки, 2004
  11. ОШО РАДЖНИШ. Мессия. Том I., 1986
  12. Басин Е.Я.. Искусство и коммуникация (очерки из истории философско-эстетической мысли), 1999
  13. Хендерсон Изабель. Пикты. Таинственные воины древней Шотландии, 2004
  14. Ишимова О.А.. Логопедическая работа в школе: пособие для учителей и методистов., 2010
  15. Суриков И. Е.. Очерки об историописании в классической Греции, 2011