Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в почве по лимитирующим признакам вредности
Почва
Вода
Воздух
Нормирование ПДК в атмосферном воздухе осуществляется по 2 направлениям:
1. ПДК в воздухе рабочей зоны;
2. ПДК в атмосферном воздухе населённых пунктов (более строгие требования).
Для случая (1) устанавливают 2 категории ПДК: максимальные разовые ПДКмр и среднесменные ПДКСС. Первая величина базовая (экспериментально установленная), вторая расчётная.
Контроль за этими показаниями ведёт специальная служба предприятия с периодичностью, зависящей от класса опасности вещества (Ι-й класс – не менее 1р/10дк; IV – не реже 1р/квартал).
В настоящее время ПДК для рабочей зоны установлены для 3900 веществ; помимо концентрации указывается агрегатное состояние вещества (газ, аэрозоль, пар их смеси).
Для случая (2) используются несколько видов ПДК:
— ПДК максимальная разовая ПДКмр – не вызывает рефлекторных реакций в организме;
— ПДК среднесуточная ПДКСС – не вызывает прямого или косвенного воздействия при круглосуточном вдыхании (контроль 4р. в сутки – берётся среднеарифметическое значение).
Нормативы стандартизированы ГОСТ 17.2. 3.01 – 86. Ещё считают среднемесячные и среднегодовые значения ПДКсм и ПДКсг, которые не нормируются, поэтому для их контроля используются следующие ориентировочное соотношение:
В настоящее время ПДК в атмосферном воздухе определены более чем для 3000 вредных веществ и для большего числа смесей (по типу эффекта суммации). Единица измерения: [мг/м].
По направлению использования водные объекты делятся на 2 категории:
1. Являющиеся объектами централизованного хозяйственно — питьевого водоснабжения, а также водоснабжения предприятий пищевой промышленности.
2. Водоёмы, которые используются для культурно – бытовых целей населения, рекреации, спорта, а также в пределах населённых пунктов.
ПДК измеряются в мг/л; устанавливают 2 важных показателя:
-ЛПВ лимитирующий признак вредности (наименьшая безвредная концентрация вещества в воде);
ЛПВ для воды хозяйственно – питьевого назначения бывает 3-х типов: санитарно — токсикологический (характеризует воздействие на человека); общесанитарный (отражает санитарное состояние водного объекта); органолептический (свидетельствует о появлении в воде привкуса, запаха, окраски, пены, плёнки);
— класс опасности (I-чрезвычайно опасный; II-высоко опасный; III- опасный; IV-умеренно опасный).
Для питьевой воды установлены ПДК для 1345 веществ. Помимо ПДК вредных веществ в водных объектах культурно — питьевого назначения нормируются санитарные показатели свойства воды:
плавающие примеси; запахи; окраска; t; pH, мин. состав по сухому остатку; растворимый кислород; БПКполн; ХПК.
Для оценки состояния поверхностных водных объектов применяют
ИЗВ = , где Сi – фактическая концентрация i-го вещества.
Используются 6 ингредиентов: БПК, растворённый кислород,+4 поллютанта с max значениями нормированных показателей.
В зависимости от значения ИЗВ выделяются 7 классов качества воды
Для рыбохозяйственных водоёмов показатели свои определяются ГОСТ 17.1.2.04 – 77; в основном внимание уделяется загрязнению органическими веществами. Оценка качества проводится без использования значений ПДК.
ПДК в почве – это такая его концентрация, которая на протяжении многих лет не вызывает каких-либо патологических изменений в почвенной биоте и в свойствах её абиотической части, особенно в почвенном поглощающем комплексе, т.е. не допускается превышение порога адаптационных возможностей почвенных организмов и порога самоочищающей способности почвы.
ПДК варьирует в зависимости от типа почв (важен механический состав, количество растворённого железа, содержание органического вещества, плотность ρ, пористость, содержание Al и Si, pH).
В почве устанавливают пороговые количества веществ по 4 лимитирующим признакам вредности (ЛПВ): общесанитарному, миграционному, водному, миграционному воздушному (способность к переходу в газообразное состояние), транслокационному ( способность к переходу в растения) (табл. 3)
Таблица 3
Элементы и соединения | ПДК (мк/кг) почвы | ЛПВ | Содержание в почве по ЛПВ | |||
Общесани- тарный (К1) | Транслока- ционный (К2) | Миграци- онно- водный (К3) | Миграци- онно- воздушный (К4) | |||
Подвижные формы | ||||||
Свинец | 6,0 | К1 | 6,0 | 6,0 | 63,0 | — |
Никель | 4,0 | К1 | 4,0 | 6,0 | 14,0 | — |
Хром | 6,0 | К1 | 6,0 | 6,0 | — | — |
Медь | 3,0 | К1 | 3,0 | 3,0 | 72,0 | — |
Цинк | 23,0 | К2 | 37,0 | 23,0 | 200,0 | — |
Валовые содержания | ||||||
Свинец | 32,0 | К1 | 32,0 | 35,0 | 260,0 | — |
Никель | 35,0 | К1 | 35,0 | 45,0 | 65,0 | — |
Цинк | 85,0 | К2 | 110,0 | 85,0 | 460,0 | — |
Сурьма | 4,5 | К2 | 5,0 | 4,5 | 4,5 | — |
Ванадий | 150,0 | К1 | 150,0 | 170,0 | 350,0 | — |
Кобальт | 50,0 | К1 | 50,0 | 250,0 | 10000,0 | — |
Медь | 23,0 | К1 | 23,0 | 38,0 | 263,0 | — |
Марганец | 1500,0 | К1 | 1500,0 | 3500,0 | 1500,0 | — |
Ванадий (к фону) | +100,0 | К1 | +100,0 | +150,0 | +200,0 | — |
Хром +3 | 90,0 | К1 | 90,0 | 90,0 | 90,0 | — |
Сероводород | 0,4 | К4 | 160,0 | 160,0 | 140,0 | — |
Нитраты | 130,0 | К3 | 225,0 | 180,0 | 130,0 | — |
При оценке качества почв используется показатель суммарного загрязнения почв , где
Ci – фактическое содержание загрязняющего вещества в почве;
Ciф – фоновое содержание загрязняющего вещества или ПДК;
п – количество аномальных ( >ПДК ) веществ.
Определение категории загрязнения проводится на основании Zс (табл.4).
Источник
Виды ЛПВ в продуктах питания, воздухе, воде и почве
При нормировании химических веществ в пищевых продуктах ПДК устанавливают с учетом допустимой су точной дозы (ДСД) или допустимого суточного поступления (ДСП). Это обусловлено огромным разнообразием пищевого рациона и его химического состава, что не позволяет нормировать допустимое содержание химического вещества в каждом пищевом продукте.
При нормировании вредных веществ в продуктах питания используются следующие показатели вредности:
— органолептический (привкус, запах и т. п.);
— общегигиенический (предупреждение возможно го снижения биологической ценности пищевого продукта);
— технологический (ухудшение технологических свойств в процессе обработки);
— токсикологический (присутствие вредных веществ в обрабатываемом продукте).
Лимитирующий (определяющий) показатель вредности в воздухе характеризует направленность биологического действия вещества: рефлекторное, резорбтивное и санитарно-гигиеническое.
Под рефлекторным действием понимается реакция со стороны рецепторов верхних дыхательных путей: ощущение запаха, раздражение слизистых оболочек, задержка дыхания и т. д. Указанные эффекты возникают при кратковременном воздействии вредных веществ, поэтому рефлекторное действие лежит в основе установления ПДКм.р.
Под резорбтивным действием понимают возможность развития общетоксических, гонадотоксических, эмбриотоксических, мутагенных, канцерогенных и других эффектов, возникновение которых зависит не только от концентрации вещества в воздухе, но и от длительности его вдыхания. С целью предупреждения развития резорбтивного действия устанавливается ПДКс.с.
Для некоторых веществ (красители), не оказывающих на уровне низких концентраций рефлекторного или резорбтивного действия, но способных при оседании из воздуха придавать объектам окружающей среды (например, снегу) необычную окраску, тем самым создавая у человека ощущение опасности или дискомфорта, в качестве лимитирующего используется санитарно-гигиенический показатель вредности.
Среди нормативов качества воды устанавливаются лимитирующие показатели вредности — органолептические, санитарно-токсикологические или общесанитарные. Лимитирующий показатель вредности — это признак, характеризующийся наименьшей безвредной концентрацией вещества в воде.
К органолептическим лимитирующим показателям относятся нормативы для тех веществ, которые вызывают неудовлетворительную органолептическую оценку (по вкусу, запаху, цвету, пенистости) при концентрациях, находящихся в пределах допустимых значений. Так, ПДК для фенола, устанавливаемая по наличию запаха, составляет 0,001 мг/л при условии хлорирования воды, и 0,1 мг/л — в отсутствии хлорирования. К органолептическим лимитирующим показателям относят также ПДК для имеющих окраску соединений хрома (VI) и хрома (Ш); имеющих запах и характерный привкус керосина и хлорофоса; образующего пену сульфолана и т.п.
Лимитирующие общесанитарные показатели устанавливаются в виде нормативов для относительно малотоксичных и нетоксичных соединений — например, уксусной кислоты, ацетона, дибутилфталата и т.п.
Для остальных (основной массы) вредных веществ установлены лимитирующие санитарно-токсикологические показатели вредности.
В почвахустанавливается пороговое количество вещества по четырем лимитирующим признакам вредности (ЛПВ): общесанитарному, миграционному водному (способности к водной миграции), миграционному воздушному (возможности перехода в газообразное состояние) и транслокационному (способности к переходу в растения).
В настоящее время известно более 19 млн. химических соединений, из них 60 -80 тыс. производятся в промышленном масштабе. Широкое использование химических веществ в производственной среде и быту связано с риском для человека. Значительная часть химических соединений является ксенобиотиками – чужеродными веществами для биологических структур и объектов. Ксенобиотики, находясь в окружающей среде даже в количестве, не вызывающем выраженных токсических эффектов, оказывают хроническое действие, приводящее к дезадаптации организма, в первую очередь у людей с повышенной чувствительностью.
Для ограничения неблагоприятного воздействия вредных веществ применяют гигиеническое нормирование их содержания в различных средах. В зависимости от объекта окружающей среды и природы фактора различают предельно допустимую концентрацию (ПДК), максимально допустимый уровень (МДУ), предельно допустимый уровень воздействия (ПДУ), ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ), ориентировочный допустимый уровень (ОДУ) и др. (рис. 1).
Рисунок 1 — Виды гигиенических нормативов химических
веществ в окружающей среде
Литература
Тема 3.«Качество природной среды и здоровье населения. Экологическое нормирование»(3 часа)
Цель занятия:Изучение основных показателей качества окружающей среды.
Основные вопросы:нормативы качества ОС, их классификация. Нормирование качества ОС.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Источник
Гигиеническая регламентация загрязнения почв
В основу теории и практики санитарно-гигиенического нормирования содержания химических веществ в почвах положен критерий, допускающий возможность поступления и накопления веществ как примесей к естественному (фоновому) составу почв в количестве, безопасном для здоровья человека и окружающей среды. Поэтому считается, что ПДК загрязняющего вещества в почвах – это такая его концентрация, которая на протяжении многих лет не вызывает каких-либо патологических изменений в почвенной биоте и в свойствах ее абиотической части, особенно в почвенном поглощающем комплексе.
Таким образом, при оценке безопасности поступления химических веществ в почву исходят из недопустимости превышения порога адаптационных возможностей почвенных организмов и порога экологической адаптационной (самоочищающей) способности почв. Нормирование проводят в единых экспериментальных условиях при соблюдении принципа экстремальности. Последний означает, что испытывают почвы с максимальной фильтрующей и минимальной сорбционной и поглотительной способностями. Как правило, это песчаные почвы с низкой буферностью. При нормировании должны использоваться не только гигиенические критерии, но и условия безопасности загрязнения для флоры и фауны. Принимаются во внимание все возможные пути негативного воздействия: прямой контакт, поглощение вредных веществ организмом с почвенной пылью, миграция по экологическим цепям (почва-растение, почва-растение-человек, почва-вода). Эксперименты осуществляются на модельных установках, позволяющих создать условия максимальной миграции изучаемого вещества в контактирующие среды (в воздух и воду) и в растения, а также максимальный уровень воздействия на почвенный микробиоценоз.
Естественно, что значение ПДК должно меняться в зависимости от типа почвы. Вариации обусловлены сорбционной способностью почв (содержание ОВ, глинистых минералов, карбонатов, полуторных окислов), кислотно-щелочными условиями и др. На основе математических моделей было показано, что от механического состава, плотности почв, пористости, содержания органического вещества, оксалатно-растворимого железа, алюминия и кремния, а также величины pH более чем на 90% зависит уровень поглощения почвой химических веществ. При установлении ПДК эти факторы учитываются по отношению к некоторым металлам, т. е. значения ПДК дифференцированы по типам почв.
В почвах устанавливается пороговое количество вещества по четырем лимитирующим признакам вредности (ЛПВ): общесанитарному, миграционному водному (способности к водной миграции), миграционному воздушному (возможности перехода в газообразное состояние) и транслокационному (способности к переходу в растения). При этом фитотоксичность зависит от почвенных условий, особенно от величины pH и вида растения. Исходя из пороговых концентраций, определяют лимитирующий признак, по которому назначается ПДК (табл. 4). Существенно, что для группы металлов (Cu, Pb, Cr, Ni, Mn, Co, Zn) ПДК даются по содержанию подвижных форм. Принято, что подвижными являются формы металлов, которые вытягиваются ацетатно-аммонийным (pH 4,8) буфером. Некоторые металлы имеют норматив ПДК по валовому содержанию в почве (ГН 2.1.7.2041-06). Кроме того, разработана система ОДК валовых содержаний металлов и As (ГН 2.1.7.2511-09) (Приложение 2). Существенно, что ПДК нефтяных углеводородов в почве в настоящее время отсутствует, что не позволяет определять степень загрязнения почв этим широко распространенным поллютантом и, соответственно, степень очистки почв при рекультивации. В отдельных субъектах федерации (Санкт-Петербург, НАО и др.) существуют временные предельные концентрации, но они характеризуются широким разбросом величин.
Таблица 4. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в почве по лимитирующим признакам вредности
Элементы | ПДК, | ЛПВ | Содержание в почве по ЛПВ | |||
и соеди-нения | мг/кг почвы | Общеса-нитарный, С1 | Транслока-ционный, С2 | Миграцион-но-водный, С3 | Миграционно- Воздушный, С4 | |
Подвижные формы | ||||||
Свинец | 6.0 | С1 | 6.0 | 6.0 | 63.0 | Нет |
Никель | 4.0 | С1 | 4.0 | 6.0 | 14.0 | >> |
Хром | 6.0 | С1 | 6.0 | 6.0 | — | >> |
Медь | 3.0 | С1 | 3.0 | 3.0 | 72.0 | >> |
Цинк | 23.0 | С2 | 37.0 | 23.0 | 200.0 | >> |
Валовое содержание | ||||||
Свинец | 32,0 | С1 | 32,0 | 35,0 | 260,0 | >> |
Никель | 35,0 | С1 | 35,0 | 45,0 | 65,0 | >> |
Цинк | 85,0 | С2 | 110,0 | 85,0 | 460,0 | >> |
Сурьма | 4,5 | С2 | 5,0 | 4,5 | 4,5 | >> |
Ванадий | 150,0 | С1 | 150,0 | 170,0 | 350,0 | >> |
Кобальт | 50,0 | С1 | 50,0 | 250,0 | 10000,0 | >> |
Медь | 23,0 | С1 | 23,0 | 38,0 | 263,0 | >> |
Марганец | 1500,0 | С1 | 1500,0 | 3500,0 | 1500,0 | >> |
Ванадий (к фону) | + 100,0 | С1 | + 100,0 | +150,0 | + 200,0 | >> |
Хром (III) | 90,0 | С1 | 90,0 | 90,0 | 90,0 | >> |
Серово-дород | 0,4 | С4 | 160,0 | 160,0 | 140,0 | 0,4 |
Нитраты | 130,0 | С3 | 225,0 | 180,0 | 130,0 | Нет |
При обосновании ОДК пестицидов используются расчетно-экспериментальные методы, основанные на принципе приемлемого риска. В частности, применяется система баллов в зависимости от свойств вещества, определяющих его токсичность.
Источник