Санитарно-гигиеническое нормирование

Новоуральский технологический институт

 

КАФЕДРА «УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ»

 

Дисциплина "Экология"

 

Критерии качества окружающей среды

 

Методические указания

по выполнению практической работы

для студентов всех направлений

всех форм обучения

 

г. Новоуральск, 2015

КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

 

Цель работы: систематизация и углубление знаний по теме, применение теоретических знаний для решения практических задач.

 

Теоретические сведения

Санитарно-гигиеническое нормирование

Нормирование качества окружающей природной среды – это деятельность по установлению нормативов предельно допустимых воздействий человека на природу. Под воздействием понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящая изменения в природную среду.

Наиболее разработанная система норм, правил и регламентов для оценки качества среды – санитарно-гигиенические нормативы. Они устанавливаются в интересах охраны здоровья человека и сохранения генетического фонда некоторых популяций растительного и животного мира. Эти нормативы являются критериями безопасности техносферы.

В теле человека в разных количествах присутствуют практически все элементы таблицы Менделеева. Всего в состав человеческого тела входят четыре основных элемента (C, H, O, N), 8 макроэлементов, содержащихся в относительно больших количествах (Ca, Cl, F, K, Mg, Na, P, S), и 10 микроэлементов (Al, Se, I, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn). Основные элементы и макроэлементы составляют 99% массы тела. Микроэлементы в малых концентрациях жизненно необходимы организму, но в больших могут вызывать отравления. Несмотря на жизненную важность микроэлементов, их передозировка может быть опасной. Что подтверждает давний вывод Парацельса: «Нет токсичных веществ, а есть токсичные дозы».
Характер вредного действия веществ:
общетоксическое – способность вызывать общее отравление организма (например, тетраэтилсвинец (ТЭС), соединения ртути, ароматические углеводороды, стрихнин;
раздражающее – способность вызывать рефлекторные реакции (чихание, кашель, слезотечение) и раздражение кожи и слизистых (кислоты и кислотные оксиды, например, NO₂, SO₂, H₂S; щелочи и основные оксиды, например, аммиак NH₃ и др.);
канцерогенное – способность вызывать злокачественные опухоли (полиароматические углеводороды (ПАУ), бенз(а)пирен, мазут, сажа, битум, асбест и др.);
мутагенное – влияние на наследственный аппарат человека (формальдегид СН₂О);
аллергенное – увеличение чувствительности или извращение реакции на какое-либо вещество;
тератогенное – способность вызывать уродства у рождающихся детей (например, при использовании беременной женщиной успокаивающего лекарства талидомид).
Токсикант – ядовитое, вредное для здоровья вещество. Для оценки токсичности проводятся на животных, с последующей экстраполяцией экспериментальных данных на человека. Количество токсиканта, поступившего в организм, отнесенного к массе тела, называется дозой. Количество токсиканта, отнесенного к единице объема или массы воздуха, воды, или почвы, называется концентрацией.
Вещества по степени опасности подразделяются на 4 класса опасности:
1 – чрезвычайно опасные (например, бенз(а)пирен, ртуть, свинец, озон, фосген и др.);
2 – высоко опасные (например, бензол, йод, сероводород, хлор, оксиды азота и др.);
3 – умеренно опасные (например, метанол, ацетон, диоксид серы и др.);
4 – малоопасные (например, аммиак, бензин, угарный газ, этанол и др.)

Класс опасности химического вещества, загрязняющего воздух, устанавливают в зависимости от количественных показателей его токсического действия: ПДК_рз, ЛД₅₀, ЛД_50к, ЛК₅₀, КВИО и др.(ЛК₅₀ – летальная концентрация вещества в воздухе, вызывающая гибель 50% подопытных животных при вдыхании зараженного воздуха в течение 2-х часов (мыши) или 4-х часов (крысы). Размерность мг/л (а не мг/м³). ЛД₅₀ – летальная доза химического вещества, вызывающая при введении в организм (в желудок) гибель 50% подопытных животных. Размерность мг/кг. Например, ЛД₅₀(стрихнин) = 1 мг/кг, ЛД₅₀(КСN) =1,7 мг/кг.

 

Одним из гигиенических нормативов является предельно допустимая концентрация – ПДК. ПДК – это такие концентрации вредных веществ (токсикантов, загрязняющих веществ), которые практически не оказывают влияния на здоровье человека и не оказывают неблагоприятных последствий у его потомства. Существуют ПДК для атмосферного воздуха, для воды, для почвы, для продуктов и др. Одни и те же концентрации токсичных веществ по-разному воздействуют на организмы в зависимости от того, где они находятся: в воздухе, воде или почве. Поэтому ПДК в разных средах могут сильно различаться.

Основой для разработки нормы ПДК являются результаты токсикологических экспериментов на животных. В этих экспериментах определяются пороговые концентрации вредных веществ, при превышении которых в организме подопытных животных появляются отклонения от нормального их состояния. Затем с помощью поправочных коэффициентов эти данные адаптируются к человеку. В самом общем случае: ПДК = (пороговая концентрация при хроническом воздействии в экспериментах на животных) / К,
где К – коэффициент запаса.

Например, при установлении ПДК_рз принимают К = 3 – 20.
Если бы пороговые концентрации определялись в экспериментах на людях, то тогда коэффициент запаса, конечно, был бы равен 1. Коэффициент запаса равен 1 и при определении нормы ПДК в почве, поскольку признаки пороговых концентраций для разных показателей вредности определяются через уже существующие нормы ПДК для человека (ПДК в воздухе, в воде). В таблице Приложения приведены ПДК и классы опасности некоторых загрязняющих веществ.