Классификация загрязняющих веществ. Понятие о ПДК

Классификацию загрязняющих веществ различают: ф по хозяйственным и территориальным признакам — локальные и диффузионные или пространственно-распределенные; ф по скорости эмиссии выбросов в окружающую среду — регулярные и экстремально-залповые; ф по степени опасности — биологически нейтральные, токсичные и особо опасные: мутагенные, канцерогенные, терраген- ные.

Критерий их различия — биологические последствия. Особую опасность для окружающей среды представляют пространственно-распределенные загрязнения, так как они загрязняют большие территории (автомобильный транспорт), с одной стороны; а с другой стороны, их трудно обнаружить, пока они себя не проявят (лесные пожары, обработка хлор- и фосфорсодержащими пестицидами больших массивов для борьбы с вредителями, болезнями и сорными растениями).
Поступающие из различных источников загрязняющие вещества переносятся воздушными и водными потоками и распределяются под влиянием их турбулентного перемешивания. В случае атмосферных переносов примеси перемещаются не только по горизонтали, но и по вертикали, т. е. выводятся из атмосферы за счет сухого осаждения или вымывания осадками. Интенсивность этих выпадений зависит от турбулентности течения воздуха, при котором частицы совершают неустановившиеся, неупорядоченные движения по сложным траекториям; рельефа местности и характера подстилающей поверхности.

При средней скорости западных воздушных потоков в верхних слоях атмосферы, равной 30-35 м/с, наблюдаемой в умеренных широтах, аэрозольные выбросы успевают обогнуть земной шар за 10- 12 сут. Переносы в меридиональном направлении осуществляются более медленно, чем в широтном. Вследствие этого для северного и южного полушарий характерны свои фоновые уровни загрязнений.
Наиболее полные данные получены о распределении радионуклидов, так как они представляют наибольшую опасность для человечества. Основная часть радиоактивных изотопов в атмосфере соединяется с аэрозольными частицами, поэтому наблюдение за их перемещением позволяет судить о процессе формирования воздушных потоков над территорией и переносе других загрязняющих веществ, для которых характерно образование аэрозолей (по- лиароматических, хлорорганических соединений). Концентрацию этих веществ определяют с помощью шаров — зондов, аэростатов, самолетов и наземных станций контроля.
Таким образом, при оценке степени загрязнения атмосферы необходимо учитывать:
lt;%gt; сведения о существующих и перспективных источниках загрязнения;
lt;ф характеристики загрязняющих веществ (токсичность, возможность дальнейших превращений, концентрацию, способность к осаждению, растворимость в воде);
lt;%gt; гидрометеорологические условия;
lt;%gt; результаты прошлых наблюдений за загрязнением;
lt;%gt; уровни загрязнения природных сред в соседних областях;
lt;ф сведения о глобальном переносе примесей.
При оценке характеристики загрязняющих веществ особую роль отводят канцерогенным веществам и так называемым суперэкотоксикантам, особо опасным токсичным веществам, концентрации которых определяются в микродозах (табл. 6).
Таблица В
Качественная классификация суперэкотоксикантов

Номер группы	Название группы	Состав группы
1 группа	Ингибиторы и индукторы мгновенного действия	Природные токсины, отравляющие вещества ОВ, фосфорорганические соединения ФОС, лекарства, промышленные яды с ЛД 0,1 мг/кг
2 группа	Фитотоксиканты	Синтетические средства lt;0,1 г/га
3 группа	Сперингибиторы и индукторы	Бензантроцены, беизофураны, диоксины, микотоксины, нитрозоамины, нафтиламины, радионуклиды
4 группа Ч	Тривиальные экотоксиканты в супероamp;ьемах	Тяжелые металлы и их оксиды, полихлорфенолы, ПАУ

К канцерогенным относятся вещества, воздействие которых достоверно увеличивает частоту возникновения опухолей (доброкачественных и злокачественных) в популяциях человека или животных.
В свою очередь химические канцерогены подразделяются на группы:
lt;$gt; полиароматические углеводороды (ПАУ) и гетероциклические соединения;
ароматические азотсоединения;
lt;фgt; ароматические аминосоединения;
нитрозоамины и нитроамины;
^ металлы, металлоиды и неорганические соли.
Таблица 7
Изменение показателей качества окружающей среды по степени опасности

Показатель качества	Класс опас ности
Показатель качества	1	2	3	4
1. Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3	lt;0,1	0,1-1,1	1,1-10,3	gt; 10,3
2, Средняя смертельная доза, мг/кг
при введении в желудок	lt; 15	15-151	151-5000	gt;5000
при нанесении на кожу	lt;100	100-501	501-2500	gt;2500
3. Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3	lt;500	500-5001	5001-50000	gt;50000
4. Коэффициент возможного ингаляционного отравления	gt;300	300-30	29-3	lt;3
5, Зона острого действия	lt;6	6-18	18,1-54	gt; 54
6. Зона хронического действия	gt; 10	10-5	4,9-2,5	lt;2,5
7. Пороговая концентрация, мг/л
острого действия	0,01	0,01-0,11	0,11-1,0	1,0
хронического действия	10	10-4,9	4,9-2,5	lt;2,5

В настоящее время наибольшее распространение получила классификация загрязняющих веществ по степени опасности, в основе которой лежит принцип оценки токсичности продуктов, возникающих в результате антропогенной деятельности. В соответствии с ГОСТ 12.01.007-76 в РФ все вредные вещества по степени опасности разделены на 4 класса (табл. 7): 1 — чрезвычайно опасные; 2 — высокоопасные; 3 — умеренно опасные; 4 — малоопасные.
Обычно опасность химических соединений характеризуют величиной минимально действующей концентрации:
Ф пороговой дозой концентрации вещества, которая при однократном (остром) иди многократном (хроническом) воздействии вызывает явные необратимые изменения жизнедеятельности человека;
^ смертельными (летальными) показателями ЛД50 — средней смертельной дозой, вызывающей гибель подопытных животных в 50% случаев;
абсолютно смертельной дозой, ЛД99, вызывающей 100% гибель подопытных животных.
Величина токсичности вещества определяется:

где Т — величина токсичности; с — концентрация [мг/л]; t — время воздействия [мин]; v — объем легочной вентиляции [л]; g — масса тела [кг].
Рассчитываются также:
*фgt; коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО) — отношение максимально достижимой концентрации вещества в воздухе при 20°С к средней смертельной концентрации для белых мышей при временной экспозиции 120 минут; зона острого токсичного воздействия — отношение средней смертельной концентрации (дозы) к порогу однократного воздействия вещества. Чем меньше это отношение, тем опаснее вещество. Такие вещества даже при незначительном превышении концентрации (дозы) над пороговой вызывают смертельный исход;
^ зона хронического действия — отношение порога однократного действия к порогу хронического действия. Чем больше это отношение, тем опаснее вещество.
Проблема оценки устойчивости (стабильности) экосистемы определяет задачу получения количественных оценок воздействий, которые могут нарушать ее устойчивость, позволяет определить максимально допустимые нагрузки, превышение которых может привести к существенной деформации отдельных параметров экосистемы или к ее полному разрушению, т. е. экологической катастрофе.
Принято количественную оценку уровня загрязнения выражать через концентрацию примеси, отнесенной к предельно допустимой концентрации вещества (ПДК).
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны — это концентрация, которая при ежедневном 8-часовом рабочем дне на протяжении всего рабочего стажа человека не может вызвать у него заболеваний или отклонений здоровья, обнаруживаемых совре

менными методами исследования непосредственно в процессе работы или в отдаленные сроки.
Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола (площадки), на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих. Для рабочей зоны вредные вещества подразделяются на четыре класса: 1 — чрезвычайно опасные, 2 — высокоопасные, 3 — умеренно опасные, 4 — малоопасные.
ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов подразделяются на максимальную разовую за время не более 20-30 мин и среднесуточную. В РФ концентрация осредненная за 20 мин сравнивается с максимальными разовыми ПДК.
При поступлении в воздух вредных веществ, обладающих одинаковой направленностью воздействия на среду, сумма их относительных концентраций не должна превышать единицы:

(5.2)
где Ct — фактическая концентрация вещества [мг/м3]; ПДК* — предельно допустимая концентрация соответствующего вещества [мг/м3].
Проблема оценки и прогнозирования экономического неблагополучия [54] окружающей среды решается разработкой и выполнением общепринятых норм воздействия химических факторов, которые считаются предельно допустимыми концентрациями: значения ниже 1 ПДК расцениваются как слабые; значения 1-5 — средние; выше 50 ПДК — экстремальные.
Приостановка работы предприятий возможна лишь при неоднократных суточных превышения ПДК в 30 раз, многократных разовых — в 50 раз.

<< | >>

↑

Источник: Салова Т. Ю., Громова Н. Ю., Шкрабак В. С., Курмашев. Основы экологии. Аудит и экспертиза техники и технологии. 2004

Еще по теме Классификация загрязняющих веществ. Понятие о ПДК:

- Детская психология - Общая экология - Природопользование - Социальная экология - Экологический мониторинг - Экология города и региона - Экология человека -