Основные экологические нормативы (ПДК, ПДУ, ПДВ, ПДС, ПДН). Понятие и назначение экологических нормативов

С развитием промышленности и технологий появляется всё большее число предприятий и фабрик. Этот процесс, как и всё на свете, имеет две стороны. С одной стороны, растет благосостояние каждого человека и общества в целом, но с другой – страдает не только окружающая среда, но и сами люди. Происходит такое тогда, когда нарушается правило организации производства, а также утилизации его «отхожих» продуктов.

Существуют нормы ПДК, призванные нивелировать возможные вредные последствия функционирования таких предприятий. Подробнее об этом можно узнать ниже.

Что такое ПДК: Определение

Сюда входят и требования к обязательному соблюдению уровня вредных веществ в воздухе, почве и воде.

Посмотрите, как выглядит таблица из постановления от 13 февраля 2018 г. N 25 «Об утверждении гигиенических нормативов ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

ПДК в воздухе, стр. 1

ПДК в воздухе, стр. 2

ПДК в воздухе, стр. 3

ПДК в воздухе, стр. 4

ПДК в воздухе представлена частично. В примере 52 вещества, всего в таблице 2495 веществ.

Какие принципы положены в основу определения ПДК

Определение ПДК вредных веществ всегда производится, исходя из двух базовых принципов. Оба из них научно обоснованы, а значит, заслуженно являются основой методологической части.

Первый принцип гласит, что итог влияния абсолютно любого вещества в воздухе, земле или воде, определяется по простой формуле: доза – время воздействия – эффект.

Второй принцип объясняет «пороговость» влияния любого вещества или фактора. То есть расчет ведется всегда, исходя из наименьшего влияния (когда организм не реагирует вовсе).

ПДК: Определение по ГОСТу

Естественно, есть специально разработанные на государственном уровне нормативы, которые предъявляют своеобразные рамки, за которые нельзя выходить.

Так, на законодательном уровне регулируется предельно допустимая концентрация каждого опасного вещества.

ГОСТ 121-005-88, к примеру, формулирует следующие ограничения:

• Содержание фенола не должно превышать 0,003 мг/м3;
• Сероводорода – не более 0,008 мг/м3;
• Формальдегид – не более 0,035 мг/м3;
• Диоксид азота – не выше, чем 0,085 мг/м3 и т.д.

Такие строго очерченные границы допустимого количества есть для каждого потенциально губительно химического фактора и вещества.

Изучите таблицу из постановления 2006 г. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве: Гигиенические нормативы». Федеральный центр гигиенты и эпидемиологии Роспотребнадзора.

ПДК в почве, стр. 1

ПДК в почве, стр. 2

ПДК в почве, стр. 3

ПДК в почве, стр. 4

ПДК в почве представлена полностью. Всего в таблице 39 элементов.

Чтобы подробнее ознакомиться с документом, скачайте его:

Методы определения ПДК

Чаще всего в своей работе специалисты применяют три метода, которые позволяют дать исчерпывающий объем информации относительно загрязнения воздуха в нужной зоне.

В первую очередь, «замерщики» осуществляют предварительную экспертизу, в ходе которой выясняются сугубо количественные показатели текущей ситуации.

Проще говоря, это среднесмертельная доза, химические и иные свойства веществ, процент присутствия в различных природных сферах (воздух, почва, вода и т.д.)

Полная экспертиза позволяет оценить возможные последствия предполагаемого загрязнения.

На этом этапе специалисты проводят допустимые опыты на мелких животных , чтобы лучше понять механизм губительного влияния на живой организм.

Собирается целая «палитра» образцов, производится и обследование человека, оказавшегося в непосредственной близости к эпицентру загрязнения.

Есть и еще один метод, но он рассчитан на многолетнюю реализацию. Его целью является выяснение последствий влияния предполагаемого загрязнения на людей – к примеру, на работников конкретного объекта.

Этот метод играет восполняющую роль для двух описанных выше. Производятся и всевозможные расчеты для определения массовой доли и концентрации каждой конкретной составляющей.

Посмотрите, как выглядит таблица из постановления от 30 апреля 2003 г. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

ПДК в воде, стр. 1

ПДК в воде, стр. 2

ПДК в воде, стр. 3

ПДК в воде, стр. 4

ПДК в воде представлена частично. В примере 159 веществ, всего в таблице 1356 веществ.

Чтобы посмотреть показатели всех веществ, скачайте этот документ:

Определение: ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Особенно важно соблюдение норм и требований ПДК на тех местах, где люди заняты трудом. Рабочая среда должна быть организована максимально правильно, так как от этого зависит и успешность предприятия, и здоровье его коллектива.

Чтобы упростить процесс контроля в рабочих зонах, правительством разработана целая классификация опасных веществ и их составляющих. В ней 4 группы химически опасных объектов, объединенных для удобства в категории.

В законе четко прописано требование контроля над состоянием воздуха в рабочей зоне. Осуществляется такой контроль либо периодически, либо на постоянной основе.

Первый вид присущ тем предприятиям, которые имеют дело с тремя «нижними» по опасности категориями веществ. То есть в данном случае забор воздуха будет производиться с выбранной периодичностью.

На объектах, деятельность которых связана с использованием первой категории веществ, должны быть установлены автоматические пишущие приборы-анализаторы.

При малейшем превышении ПДК, к примеру, прибор даст сигнал об аварии и, следовательно, эвакуации людей из опасной зоны.

При проведении замера оцениваются следующие дозы вещества:

• Доза в непосредственной рабочей зоне;
• Доза среднесуточная;
• Максимальная разовая доза.

Каждый из таких показателей характерен для любого вещества.

Контролироваться должен даже уровень нетоксичной пыли. Ведь ее превышение может столь же губительно сказаться на состоянии здоровья работника, как и «зашкаливание», к примеру, сероводорода.

Если вам не хватило этого материала, посмотрите ознакомительное выступление учёного о главных терминах в экологии.

Смотрите видео: Лекция «Экология — основные понятия и принципы»

");" align="center">

Читайте другие полезные статьи на портале «Страж Чистоты». Мы публикуем информацию про отходы, и многое другое. Прогуляйтесь по сайту, вы наверняка найдете интересное для себя.

Оставайтесь с нами!

Под ПДК следует понимать такую концентрацию химического соединения, которая при ежедневном воздействии на человеческий организм в течение длительного времени не вызовет у него каких-либо заболеваний или патологических изменений, обнаруживаемых современными методами исследования, а также не нарушит биологического оптимума для человека. При установлении ПДК веществ в воздушном бассейне населенных мест или в воздухе рабочей зоны ориентируются на токсикологический показатель вредности или рефлекторную реакцию организма.

В зависимости от объекта, в котором содержится то или иное вещество, его ПДК отражается в разных единицах измерения:

• ПДК в воде водоемов – в миллиграммах на кубический дециметр (мг/дм 3)
• ПДК в воздухе рабочей зоны – в миллиграммах на кубический метр (мг/м 3)
• ПДК в атмосферном воздухе – в миллиграммах на кубический метр (мг/м 3)
• ПДК в почве – в миллиграммах на килограмм (мг/кг)

При определении ПДК должно учитываться не только влияние загрязняющего вещества на здоровье человека, но также и его воздействие на растения, микроорганизмы, животных и природные сообщества. Таким образом, высшим показателем является экологическая предельно допустимая концентрация - пороговая концентрация, превышение которой приводит к отрицательным последствиям для экосистемы в целом.

Установление ПДК

Первоначально предельно допустимая концентрация веществ в среде устанавливались исходя из «отсутствия практического влияния на здоровье человека». Однако этот критерий оказался слишком неопределенным и недостоверным, так как он не учитывал генетических и долгосрочных последствий негативного воздействия. Так, стало ясно, что некоторые (т.е. вещества, вызывающие рак), опасны при любых концентрациях, а их действие проявляется спустя много лет. Подобным действием отличаются, к примеру, анилиновые красители, которые являются облигатными рака мочевого пузыря, то есть в обязательном порядке провоцируют его появление. Кратковременные и эпизодические контакты с ними не опасны, однако при большом стаже работы с этими веществами с большой вероятностью возможно развитие опухоли; рак данной локализации считается профессиональным заболеванием для людей, трудящихся на производстве красок, а также маляров, работников лабораторий и т.д.

В других случаях накопление вещества в пищевых цепях превращает его вполне безобидные для человека концентрации в природной среде в довольно высокие и вредные в продуктах питания. К примеру, в некоторых географических областях употребление в пищу раков и глубоководной рыбы (сом) потенциально опасно, так как они питаются органическими остатками со дна и водорослями, накапливающими токсины, которые выпадают там в осадок. Кроме того, токсические соединения, практически безвредные для человека при наблюдаемых концентрациях, наносят громадный ущерб природной среде, поэтому нормы ПДК постоянно пересматриваются в сторону их уменьшения.

Предельно допустимая концентрация является важнейшим экологическим стандартом и нормативом качества окружающей среды. ПДК основных загрязняющих веществ рекомендованы компетентными учреждениями и органами здравоохранения для воздуха, почвы, воды, для пищевых кормов и продуктов, или установлены в законодательном порядке. В настоящее время установлены ПДК большого числа вредных соединений для водной и воздушной сред, относительно недавно начаты исследования по установлению допустимых концентраций загрязняющих веществ для почвы.

Виды ПДК

При установлении ПДК р.з. и ПДК н.п. учитывается разнообразный характер воздействия вещества на организм человека в производственных условиях и населенном месте. В рабочей зоне при определении воздействия вещества должны находиться практически здоровые, взрослые люди, и время воздействия должно быть ограничено протяженностью рабочего дня и рабочим стажем. При определении же ПДК н.п. учету подлежат иные факторы. Принимается во внимание, что вещество воздействует и в течение всей жизни круглосуточно на всех людей (детей и взрослых, здоровых и больных). Вследствие этого для одного и того же загрязнителя ПДК р.з может быть в десятки и сотни раз выше, чем ПДК н.п.

В почве установление ПДК загрязняющих веществ представляет трудности по нескольким причинам. С одной стороны, почва - менее подвижная среда, чем вода и воздух, и аккумуляция химических веществ может происходить в ней в течение длительного времени. С другой стороны, микробиологическая жизнь почвы способствует трансформации поступающих веществ, их деградации и миграции. ПДК загрязняющих веществ определяются с учетом не только их химической природы и токсичности, но и особенностей самих почв. По своему химическому составу и свойствам они могут сильно различаться, и для них невозможно установить унифицированные уровни ПДК.

Показатели предельно допустимых концентраций для действующих веществ можно найти в статьях с описанием действующих веществ. Например, показатели ПДК для приведены в статье про .

3.3.4. Нормирование загрязнения атмосферного воздуха

В качестве основных критериев опасности загрязнения воздуха и для целей нормирования загрязнения обычно используют предельно допустимые концентрации (ПДК) или соответствующие им стандарты качества воздуха, являющиеся санитарными нормами.

Концентрация предельно допустимая (ПДК ) – норматив – количество вредного вещества в окружающей среде, при постоянном контакте или при воздействии за определённый промежуток времени практически не влияющее на здоровье человека и не вызывающее неблагоприятных последствий у eгo потомства. Устанавливается в законодательном порядке или рекомендуется компетентными учреждениями (комиссиями и др.) (Руководство…, 2004).

В нормативных документах России используют три вида ПДК : среднесуточную , максимальную разовую и среднегодовую . Определение величины ПДК основано на токсикологических характеристиках химических веществ и понятиях токсичности.

Среднесуточная предельно допустимая концентрация ПДК сс – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не оказывает влияния на здоровье человека и его потомство при неограниченно длительном воздействии.

Степень загрязнения воздуха веществами разных классов опасности определяется «приведением» их концентраций, нормированных по ПДК , к концентрациям веществ 3-го класса опасности согласно формулы (3.7) (Критерии …, 1992):

К 3кл = К j n , (3.7)

где n – коэффициент изоэффективности, j – класс опасности (n=2.3 для j =1; n =1.3 для j =2; n =0.87 для j =4).

При величинах, нормированных по ПДК , концентраций выше 2,5 для 1-го класса, выше 5 для 2-го класса, выше 8 для 3-го класса и выше 11 для 4-го класса «приведение» к 3-му классу осуществляется путём умножения значений, нормированных по ПДК концентраций, соответственно на 3,2; 1,6; 1 и 0,7.

Если атмосферный воздух загрязнён веществами, относящимися к разным классам опасности, производится расчёт комплексного показателя Р.

Расчёт комплексного показателя Р проводится по формуле (3.8):

где корень квадратный из суммы квадратов, нормированных по ПДК концентраций, приведённых к таковым концентрациям веществ 3-го класса, i – номер вещества.

Максимальная разовая ПДК мр – это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не вызывает заметного раздражения при воздействии на человека в течение 20 – 30 мин.

Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе рассчитывают согласно ГОСТ 17.2.3.01-86 «Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населённых мест» или используют данные «Ежегодников о состоянии загрязнения воздуха городов и промышленных центров» за несколько лет, но не менее двух.

Степень загрязнения воздуха рассчитывается с учётом кратности превышения среднегодового ПДК веществ, их класса опасности, допустимой повторяемости концентраций заданного уровня, количества веществ, одновременно присутствующих в воздухе, и коэффициента их комбинированного действия.

Среднегодовые значения ПДК сг выражаются через значения среднесуточного ПДК СС путём умножения среднесуточной на некоторый коэффициент «а » (ф.3.9):

ПДК сг = а∙ ПДК СС. (3.9)

Значение коэффициента a для различных веществ приведены в табл. 3.12.

Таблица 3.12

Значение коэффициентов а для различных веществ

Помимо этого для санитарной оценки воздушной среды может использоваться показатель ВДК рз – временно допустимая концентрация химического вещества в воздухе рабочей зоны (временный отраслевой норматив, действующий 2-3 года).

При наличии n загрязняющих веществ соответственно с концентрациями Q и предельно допустимыми концентрациями ПДК i (i = 1, 2, …, n ) требуется, чтобы выполнялось соотношение (ф. 3.10)

П о =. (3.10)

Это соотношение является показателем опасности химического загрязнения. Считается, что при П о =1 опасности для здоровья не существует и чем эта величина меньше единицы, тем меньше опасность.

При наличии нескольких измерений по какому-либо загрязнителю за определённый период времени (например, за 20 мин или за сутки) для этого загрязнителя рассчитывают стандартный индекс или стандартный приведённый индекс – СП (ф. 3.11):

, (3.11)

где C imax – максимальная из измеренных за 20 мин (сутки) значений концентрации. мг/м 3 ; C ПДК i – среднесуточное значение ПДК в атмосферном воздухе для данного i –того соединения.

Для комплексной оценки уровня химического загрязнения атмосферы используют комплексный индекс среднегодового загрязнения атмосферы (КИЗА ), который позволяет учитывать вклад в загрязнение нескольких веществ и представить загрязнение одним числом (Муравьев А.Г., 2000). При этом учитывается класс опасности вещества, при чём его фактическая среднегодовая концентрация приводится к степени загрязнения воздуха диоксидом серы, исчисляясь в долях ПДК диоксида серы.

Приведение загрязнения воздуха токсикантами к концентрациям диоксида серы обусловлено несколькими причинами. Во-первых, диоксид серы является одним из наиболее распространённых повсеместно химических загрязнителей, приводящих к существенному увеличению заболеваемости людей, в частности заболеваний верхних дыхательных путей. Во-вторых, диоксид серы обладает выраженной токсичностью по отношению к растительности. Он наносит значительный ущерб растительным объектам и подрывает ресурс биосферы. В-третьих, он обладает сильной коррозионной способностью, разрушает металлы, памятники культуры из мрамора.

В России КИЗА используют для обобщения данных мониторинга.

КИЗА вычисляют по формуле(3.12):

, (3.12)

где q i – средняя концентрация i –го химического поллютанта; ПДК cci среднесуточная предельно допустимая концентрация; n – число вредных веществ, учитываемых при вычислении КИЗА ; ci – безразмерная константа приведения степени вредности вещества к степени вредности диоксида серы. В зависимости от степени опасности (1, 2, 3, 4) значения ci принимаются соответственно равными 1.7; 1,3; 1,0; 0,9.

Для обеспечения возможности сопоставления данных о загрязнении атмосферы в различных городах КИЗА рассчитывают для одних и тех же веществ. Обычно выбирают 4-5 веществ, которые вносят основной вклад в загрязнение атмосферы. В России принято определять КИЗА для 5-ти веществ. К числу наиболее распространённых загрязнителей для большинства городов и регионов России, а также других стран мира относят: диоксид серы, взвешенные вещества, оксиды азота, бенз(а)пирен, озон, формальдегид, фенол, свинец и др.

В табл. 3.13 приведены максимальные разовые и среднесуточные ПДК для ряда веществ.

Таблица 3.13

Значения среднесуточных и максимальных разовых ПДК мр (мг/м 3)

Следует заметить, что пыль разных производств имеет различные ПДК , см. табл. 3.14 (Орлов А.С., 2002).

Таблица 3.14

Значения среднесуточных и максимальных разовых ПДК мр (мг/м 3)

Сравнивая приведённые в табл. 3.13 данные, можно заметить, что максимальные разовые ПДК мр , как правило, больше, чем ПДК длительного воздействия, однако для ряда веществ они совпадают.

Наряду с ПДК важной характеристикой загрязнения в отношении загрязняющих веществ является её ассимиляционная ёмкость.

Ассимиляционная ёмкость объекта окружающей среды – это максимальное количество загрязняющего вещества, которое может бать за единицу времени накоплено, разрушено, трансформировано и выведено за пределы экосистемы в результате процессов самоочищения без нарушения её нормального функционирования.

Для повышения надёжности оценки результатов измерений и исключения случайных величин, используется статистическая обработка материала, позволяющая с учётом вариаций концентраций получить то её значение, которое в 95% случаев будет на уровне или ниже расчетной концентрации (С 95 ). Кратность превышения (К ) рассчитывается путём деления С 95 на максимальную разовую ПДК (PDK ) (ф. 3.13):

В случае присутствия в атмосферном воздухе веществ, обладающих эффектом суммирования биологического действия, рассчитывается приведённая к одному из суммирующихся веществ концентрация (С 95пр .) по формуле (3.14):

= (3.14)

Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха для комбинации суммирующих веществ ведется по приведённой концентрации. Рекомендуется приводить сумму таких веществ к веществу, обладающему менее благоприятным классом опасности.

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).

Для безопасного ведения хозяйственной деятельности необходимо контролировать предельно допустимые концентрации вредных веществ. Относится ПДК к примесям в атмосфере, способным наносить ущерб здоровью и присутствующим в месте осуществления профессиональной деятельности.

Быстрая навигация по статье

Вредные для человека вещества и их классификация

Под опасными веществами подразумевают примеси, попадающие в атмосферу вокруг рабочего места. Они способны нанести вред человеку при выполнении им своих обязанностей в процессе рабочего дня или всего трудового стажа.

Кроме производственных помещений, к рабочей зоне причисляют открытые пространства, транспортные единицы – любое место, где люди выполняют свои профессиональные обязанности. Учитывается действие примесей не только на самого работника, но и его потомков.

1. химреагенты;
2. взвешенные частицы.

Химреагенты присутствуют в газовидной форме. ГОСТ 12.0.003-74 говорит, что классификация вредных веществ в воздухе рабочей зоны по своему поражающему эффекту такова:

• Общетоксичные . Обладают комплексным отравляющим эффектом. Среди них назовем, например, ртуть.
• Примеси раздражающего действия . Группа состоит из аммиака, сероводорода и других примесей. Данные газы способны вызывать раздражающее воздействие на глаза, полости рта и носа, а также дыхательные пути.
• Сенсабилизирующие . Их содержание в воздухе способно вызывать сильные аллергические реакции. Сюда включены нитролаки, нитрорастворители и альдегиды.
• Канцерогены . Способствуют возникновению и развитию злокачественных опухолей. В группе присутствуют ароматические углеводородные соединения, асбест, амины.
• Мутагены . Эта категория может изменить наследственную информацию и вызвать мутации.
• Нарушители репродуктивной функции . Они негативно влияют на воспроизведение потомства. Среди них свинец, марганец, никотин.

С влиянием запыления тесно сталкиваются сотрудники добывающих отраслей, черной и цветной металлургии, текстильной индустрии и сельскохозяйственные работники. Профессиональной болезнью шахтеров Донбасса, например, является силикоз. Это заболевание связано с накапливанием частиц угольной пыли в легких.

Шахтёр - очень опасная профессия, постоянно вдыхать токсичную каменную и угольную пыль, при этом все время помнить о риске взрыва или обрушения

Пыль может также быть токсичной. Например, работники цветной металлургии могут сталкиваться с пылеобразными отходами, содержащими большой процент металлических частиц.

Для защиты от пыли следует пользоваться защитными масками и респираторами. Даже обычный «лепесток» может защитить ваши органы дыхания от попадания взвешенных частиц.

Что такое ПДК вредных веществ

Понятие о предельно допустимой численности для нас не ново. Многие даже на бытовом уровне слышали, что такое ПДК. Максимальное разрешенное содержание вредных веществ в атмосферном воздухе, способное нанести ущерб самочувствию известно и регламентируется юридически. В различных государствах есть свои нормативные акты, определяющие размеры наибольшей возможной концентрации вредных веществ в окружающем пространстве. Такие документы приняты на правительственном уровне, например, в РФ и РБ.

Респиратор лепесток представляет собой индивидуальное средство защиты в виде защитной маски В РФ это целый ряд ГН (гигиенических нормативов). В Беларуси нахождение вредных веществ в воздухе рабочей зоны тоже регламентировано. В разных государствах нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в рабочей зоне содержат схожие позиции. В этих документах представлена таблица ПДК загрязняющих веществ в местах проведения работ, где перечислены все известные загрязнители и указаны их наибольшие приемлемые объемы.

ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений определяется в мг на кубометр. Иногда ее измеряют в иных единицах. У вредных веществ в атмосферном воздухе учитывается наибольшая разовая норма или средняя за рабочий день. Для некоторых загрязнений в таблицах отмечают через дробь оба вида.

Контроль ПДК может происходить в местах выполнения работ, а также в пределах отдельных городов, территорий и административных единиц.

Вредные вещества в воздухе рабочей зоны, способные причинить вред, по степени опасности имеют такую классификацию:

• 1-й класс опасности вредных веществ. Сюда включены инородные компоненты атмосферы, причиняющие вред организму в чрезвычайной степени: ртуть, динитрофенол, свинец. Их наличие в воздухе не может превышать 0,1 миллиграмма на м3.
• 2-й класс . Это высокоопасные виды загрязняющих веществ в зоне проведения работ. Их содержание варьируется от одной десятой до одного мг на кубометр. Сюда входят фенол, медь, кислоты и щелочные элементы.
• К 3-му классу опасности вредных веществ относят толуол, метанол, винилацетат, бутанол, вольфрам, камфора. Предельно допустимые концентрации вредных веществ, подвергающих нас слабовыраженному риску, находятся между одним и 10 мг на кубометр.
• К 4-му классу относятся не слишком опасные загрязнения. Категория состоит из аммиака, нафталина, этанола, ацетона. Их безопасное содержание может превышать 10 миллиграммов на 1 м3.

Для представителей первого класса содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны постоянно контролируется с помощью приборов-самописцев, дублированных звуковой сигнализацией. Подобные меры принимаются также в местах возможных внезапных выбросов большого объема опасных компонентов.

Для остальных групп следует проводить периодический контроль. В отдельных случаях возможно проведение периодического контроля и для 1-го класса.

Существуют элементы, оказывающие резкое воздействие на людей. Это сероводород, бром, гидрохлорид. Они способны вызвать острую негативную реакцию даже при непродолжительном контакте. Для них непрекращающиеся замеры и установка сигнализации о превышенных концентрациях вредных примесей обязательна.

При одновременном присутствии более одного опасного ингредиента предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе учитывается комплексно. Расчет содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны выполняется суммированием между собой каждого в процентах к ПДК. Нормой считается, если результат не превысит 100%.

Воздействие загрязнений может усиливаться за счет воздействия сопутствующих параметров, например, температуры, давления или влажности.

Значительную роль играют также индивидуальные особенности человека. Поэтому для сотрудников, работающих в опасной среде, следует проводить периодические медосмотры. Обычно их проводят при поступлении на работу и через определенные временные промежутки, размер которых определен степенью загрязненности.

Контроль ПДК вредных веществ

Существует несколько основных способов осуществления контроля. Определение ПДК взвешенных веществ производится путем пропускания фиксированного объема воздуха через фильтр. Затем происходит взвешивание фильтра до и после прохождения воздуха. Разница между результатами – это масса частиц осевшей пыли. Существуют также электрический, фотоэлектрический и другие методы, но их применяют реже.

Газоанализатор предназначен для контроля загазованности колодцев, тоннелей и других подземных сооружений, а также цистерн, баков и т.п. перед спуском в них людей для производства работ Для измерения содержания газообразных примесей применяют следующие методы:

1. Индикаторные . Эти методы предусматривают применение газоанализаторов, представляющих собой трубки с реагентами, через которые пропускается воздух.
2. Санитарно-химические методы . Они проводятся в лабораторных условиях и отличаются высокой точностью. К недостаткам относится необходимость использования сложного оборудования и квалифицированных специалистов. К ним относятся хроматография, колориметрия, фотоколориметрия и другие.
3. Непрерывные автоматизированные . Устанавливаются автоматические приборы, предусматривающие постоянное измерение показателей и подачу сигнала при превышении нормы. Их функционирование основано на фиксации электрических параметров.

Пробы воздуха берутся в местах проведения работ, а также вблизи источников загрязнений. Отслеживаются пути поступления вредных веществ и оцениваются возможные утечки.

На каждом производстве инспектора по охране труда определяют перечень загрязнителей и способы их контролирования. Число пробников и методика отслеживания зависят в основном от установленных правил и решений сотрудников санитарных надзорных организаций.

Предупреждение негативного влияния загрязнителей

Нахождение вредных веществ в воздухе рабочей зоны ограничивается следующими мерами:

• замена опасных компонентов, задействованных в производственном процессе, на менее вредные;
  усовершенствования технологий, направленные на исключение или уменьшение вредных выбросов в атмосферу;
• автоматизация, роботизация деятельности, исключающая контакт человека с опасными веществами и предусматривающая дистанционное или автоматическое управление;
• использование вытяжек и вентиляции, герметизация загрязненных участков;
• применение систем очистки выбросов в атмосферу;
• медицинский контроль за самочувствием работников, прохождение профилактических осмотров;
• регулярные или непрерывные замеры степени чистоты воздуха;
  использование работниками СИЗ.

Вентиляция рабочих зон

Эффективным методом борьбы с негативным воздействием на организм загрязняющих примесей является вентиляция. Она подразумевает перемещение воздуха для снижения концентрации загрязнителей. Она может быть искусственной, естественной или смешанной.

Искусственная предусматривает применение дополнительных механических устройств, предназначенных для перемещения воздушной массы. Естественная вентиляция не предполагает их использования.

Естественная вентиляция возникает из-за разницы между температурами или под действием ветра. В первом случае изменяется плотность воздуха, вызывая его перемещение. Во втором давление со стороны здания, обдуваемой ветром, выше, чем на подветренной, что становится причиной движения воздушных масс.

Естественная вентиляция бывает организованная и неорганизованная. Вторая связана с наличием щелей и других дефектов. Вентиляция организованного типа, называемая также аэрацией, делается целенаправленно путем установки отдушин и других технологических отверстий, способствующим движению воздуха.

Искусственная вентиляция представляет собой систему из вентиляторов, вытяжных устройств и других элементов.

Вентиляция бывает также приточной, вытяжной или комбинированной. Это зависит от того, нагнетается воздух или создается разрежение.

Комплекс мер, предпринимаемых для борьбы с загрязнением воздуха опасными примесями, крайне важен. Он помогает поддерживать здоровье людей, работающих в опасных условиях.