Вредные вещества - вещества, для которых органами санэпиднадзора установлена предельно допустимая концентрациЯ (ПДК).
Список «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны» разработан в рамках секции «Промышленная токсикология» проблемной комиссии «Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии».
ПДК - это Государственный гигиенический норматив для использования при проектировании производственных зданий, технологических процессов, оборудования, вентиляции, для контроля качества производственной среды и профилактики неблагоприятного воздействия на здоровье работающих.
ПДК - концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. ПДК для большинства веществ являются максимально разовыми, т. е. содержание вещества в зоне дыхания работающих усреднено периодом кратковременного отбора проб воздуха: 15 мин для токсических веществ и 30 мин для веществ преимущественно фиброгенного действия. Для высококумулятивных веществ наряду с максимально разовой установлена среднесменная ПДК, средняя концентрация, полученная при непрерывном или прерывистом отборе проб воздуха при суммарном времени не менее 75% продолжительности рабочей смены или концентрация средневзвешенная во времени длительности всей смены в зоне дыхания работающих на местах постоянного или временного их пребывания.
Под воздействием применяемого оборудования и технологических процессов в рабочей зоне создается определенная внешняя среда. Ее характеризуют микроклимат, содержание вредных веществ, уровень шума, вибраций, излучений, освещенность рабочего места.
СН 245-7] и ГОСТ 12.1.007-76 БТ все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяют на четыре класса опасности:
первый класс - чрезвычайно опасные с ПДК < 0,1 МГ/МЗ (свинец, ртуть - 0,001 мг/м з );
второй класс - высокоопасные с ПДК = 0,1 ... 1 мг/м З (хлор - 0,1 мг/м3; серная кислота - 1 мг/м З );
третий класс - умеренно опасные с пдк = 1,1 ... 1 О мг/м з (спирт метиловый - 5 мг/м з; дихлорэтан - 10 мг/м З ));
четвертый класс - малоопасные с ПДК > 1 О мг/м з (например, аммиак - 20 мг/м З ; ацетон - 200 мг/м з; бензин, керосин - 300 мг/м З ; спирт этиловый 1000 мг/м З ).
По характеру воздействия на организм человека вредные вещества можно разделить на группы: раздражающие (хлор, аммиак, хлористый водород и др.); удушающие (оксид углерода, сероводород и др.); наркотические (азот под давлением, ацетилен, ацетон, четыреххлористый углерод и др.); соматические, вызывающие нарушения деятельности организма (свинец, бензол, метиловый спирт, мышьяк).
Согласно требованиям санитарных норм и Системы стандартов безопасности труда, на предприятиях должен осуществляться контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Там, где применяются высокоопасные вредные вещества первого класса - контроль непрерывный, с помощью автоматических самопишущих приборов, выдающих сигнал при превышении пдк. Там, где применяют вредные вещества второго, третьего и четвертого классов, должен осуществляться периодический контроль путем отбора и анализа проб воздуха. Отбор производят в зоне
дыхания в радиусе до 0,5 м от лица работающего; берется не менее пяти проб в течение смены.
К вредным веществам однонаправленного действия относят вредные вещества, близкие по химическому строению и характеру биологического воздействия на организм
человека.
Примерами сочетаний веществ однонаправленного действия
Являются:
а) фтористый водород и соли фтористоводородной
кислоты;
б) сернистый и серный ангидрид;
в) формальдегид и соляная кислота;
г) различные хлорированные углеводороды (предельные и непредельные);
д) различные бромированные углеводороды (предель-
ные и непредельные);
е) различные спирты; ж) различные кислоты; з) различные щелочи;
и) различные ароматические углеводороды (толуол и
ксилол, бензол и толуол);
к) различные аминосоединения; л) различные нитросоединения; м) амино- и нитросоединения;
н) тиофос и карбофос;
о) сероводород и сероуглерод;
п) оксид углерода и аминосоединения;
р) оксид углерода и нитросоединения;
с) бромистый метил и сероуглерод.
При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из Них К2 1 , К2,…Кп) в воздухе к их ПДК (ПДК1, ПДК2 ,… ПДКп) не должно превышать единицы:
К1/ПДК1+К2/ПДК2+…..+Кп/ПДКп<1
в списке ПДК используют следующие обозначения:
п - пары и/или газы; а - аэрозоль;
п + а - смесь паров и аэрозоля;
+ - требуется специальная защита кожи и глаз;
О - вещества с остро направленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе;
А - вещества, способные вызывать аллергические заболевания в производственных условиях;
К - канцерогены;
Ф - аэрозоли преимущественно фиброгeнного действия.
При одновременном выделении в воздух рабочей зоны помещений нескольких вредных веществ, не обладающих однонаправленным характером действия, количество воздуха при расчете общеобменной вентиляции следует принимать по тому вредному веществу, для которого требуется подача наибольшего объема чистого воздуха.
В нашей стране ПДК устанавливают санитарные органы Минздрава России. Периодически, в соответствии с уровнем развития медицинских знаний ПДК пересматривают, как правило, в сторону ужесточения. Так, например, до 1968 г. действовали нормы, предусматривающие ПДК бензола 20 мг/м 3 . Клинико-гигиенические исследования выявили случаи неблагоприятного воздействия таких его концентраций на организм человека. Это послужило основанием к снижению ПДК бензола до 5 мг/м 3 . В общем, можно сказать, что все предельно допустимые концентрации стремятся к некоторым пределам, называемым обычно предельно допустимыми экологическими концентрациями (ПДЭК). Имеются в виду концентрации вредных веществ, не оказывающие вредного влияния (ближайшего или отдаленного) на экологические системы, т. е. на совокупность живых организмов, среду обитания и их взаимосвязь.
В настоящее время ПДК установлены для воздуха рабочей зоны более чем для 850 веществ. В табл. 1.1 приведены ПДК некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферного воздуха населенных мест.
|
Загрязняющее вещество |
Предельно допустимые концентрации, мг/м³ |
||
|
рабочей зоны |
максимальная разовая |
средняя суточная |
|
| Азота диоксид | 5,0 | 0,085 | 0,085 |
| Аммиак | 20 | 0,20 | 0,20 |
| Ацетон | 200 | 0,35 | 0,35 |
| Сероводород | 10 | 0,008 | 0,008 |
| Фенол | 5 | 0,01 | 0,01 |
| Формальдегид | 0,5 | 0,035 | 0,012 |
| Хлор | 1,0 | 1,10 | 0,03 |
| Бензол | 5,0 | 1,50 | 0,80 |
| Дихлорэтан | 10 | 3,0 | 1,0 |
| Серы диоксид | 10 | 0,5 | 0,05 |
| Метанол | 5,0 | 1,0 | 0,5 |
| Фтористые соединения (в пересчете на фтор) | 0,5 | 0,02 | 0,05 |
| Пыль нетоксичная (известняк) | 6 | 0,5 | 0,05 |
| Этанол | 1000 | 5 | 5 |
Другой важнейшей величиной, характеризующей уровень загрязнения атмосферного воздуха, является предельно допустимый выброс (ПДВ). В отличие от ПДК, ПДВ является научно-техническим нормативом. Его измеряют во времени и устанавливают для каждого источника организованного выброса при условии, что выброс вредных веществ от данного источника и от совокупности источников района (с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере) не создает приземной концентрации, превышающей ПДК для атмосферного воздуха. Предельно допустимые концентрации выбросов можно получать за счет разбавления отходящих газов - увеличения мощности вентиляционных систем или строительства более высоких труб.
На предприятиях, где применяют вредные вещества, разрабатывают и внедряют мероприятия по улучшению санитарно-технического состояния. Предусматривается применение новых прогрессивных технологий, исключающих контакт человека с вредными веществами.
Санитарная оценка воздушной среды проводится с учетом принципа раздельного нормирования загрязняющих веществ: устанавливаются разные ПДК- в воздухе рабочей зоны и в атмосферном воздухе населенных мест.
Для оценки качества воздуха на рабочем месте используется ПДК рабочей зоны (ПДК р.з.).
Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з.) — это максимальная концентрация, которая при продолжительности работы не более 41 часа в неделю на протяжении всего рабочего стажа не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.
На территории предприятия устанавливается ПДК, равная 0,3 ПДКр.з.
Для атмосферного воздуха населенных мест устанавливаются ПДК среднесуточная (ПДКс.с.) и ПДК максимально разовая (ПДКм.р.), различающиеся между собой периодом осреднения проб.
Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДК м.р.) — это максимальная концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных) реакций в организме человека (ощущение запаха, изменение световой чувствительности глаз и др.).
Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДК с.с.) — это максимальная концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом вдыхании (круглые сутки в течение всей жизни).
Максимально разовая ПДК направлена на предупреждение рефлекторных реакций, которые возникают при кратковременном воздействии вредных веществ (например, ощущения запаха, кашля, чихания, слезотечения, першения в горле, рези в глазах, задержки дыхания и т.п.). Именно высокие кратковременные загрязнения токсичными веществами наносят значительный ущерб среде.
Среднесуточная ПДК предназначена для предотвращения хронического резорбтивного воздействия атмосферных загрязнителей, вызывающих общетоксический или специфические эффекты (гонадотоксический, эмбриотоксический, мутагенный, канцерогенный и др.). Возникновение резорбтивных эффектов зависит не только от концентрации вещества в воздухе, но и длительности вдыхания.
Атмосферные загрязнители воздуха в населенных пунктах действуют круглосуточно на все группы населения, включая детей и ослабленных лиц.
В условиях производства промышленные химические вещества воздействуют в течение рабочей смены на лиц трудоспособного возраста, проходящих предварительные (перед поступлением на работу) и периодические медицинские осмотры. В связи с этим критерии установления ПДК в воздухе рабочей зоны отличаются от критериев обоснования гигиенических нормативов атмосферных загрязнителей и ПДКс.с. более жесткие, чем ПДКр.з.
Для курортных зон устанавливается ПДК, равная 0,8 ПДКм.р.
При совместном присутствии в атмосферном воздухе нескольких веществ, обладающих суммацией действия (эффект суммации), сумма их концентраций, деленная на ПДК, не должна превышать единицы при расчете по формуле (1):
где С i - фактическая концентрация i- того вещества,
ПДК i - предельная допустимая концентрация i- того вещества.
Эффектом суммации обладают:
Аэрозоли оксида ванадия (V) и оксиды серы ;
Диоксид серы и диоксид азота;
Сильные минеральные кислота (серная, соляная и азотная);
- этилен , пропилен, бутилен и амилен.
ПДК загрязняющих веществ в воздухе зависит от класса опасности вещества, который определяется исходя из среднесмертельной дозы ЛД 50 при попадании в желудок, на кожу, при вдыхании и по другим показателям.
Выделяют четыре класса опасности веществ воздухе:
I — чрезвычайно опасные,
II — высокоопасные,
III — умеренно опасные,
IV — малоопасные.
Для веществ I и II классов опасность достижения токсических концентраций в случае превышения ПДК, как правило, наиболее высока.
Направленность биологического действия вещества характеризуется т.н. показателем вредности. Для загрязняющих веществ в водухе, как было указано выше, характерно рефлекторное и резорбтивное действие. Некоторые красящие вещества (красители), не оказывая на уровне низких концентраций ни рефлекторного, ни резорбтивного действия, при их осаждении из воздуха могут придавать необычную окраску объектам окружающей среды, например, снегу, создавая тем самым у человека ощущение опасности или санитарно-гигиенического дискомфорта. В связи с этим для красителей в качестве лимитирующего показателя устанавливается санитарно-гигиенический (сан.-гиг), который позволяет при соблюдении ПДК избежать появления необычной окраски объектов окружающей среды.
Существует перечень веществ, выброс которых в атмосферный воздух запрещен. Этот перечень в настоящее время включает 38 веществ, обладающих чрезвычайно высокой биологической активностью. К числу таких веществ относятся, в частности, алкалоиды красавки (атропин , скополамин , белладоин и др.), апилак, араноза, карминомицин, оливомицин, пыль наркотических анальгетиков, эметин гидрохлорид.
Содержащегося в почве, воде или воздухе, не влияющее - пагубно прямо или косвенно - на живые организмы. Величины в соответствующих единицах измерения определяют путем токсикологических исследований.
Что такое ПДК в экологическом нормировании? Это основной показатель промышленной экологии, на который ориентируются все производственные предприятия. Величины ПДК веществ выведены и распределены по типу химического строения и токсикологического воздействия на живые организмы. Созданы ГОСТы, соблюдение которых является обязательным.
В зависимости от среды, в которой находятся вредные вещества, ПДК измеряется в:
При выведении значения ПДК учитывается пагубное воздействие не только на человека, но и на все живые организмы в целом. Соблюдение установленных норм позволяет сохранить всю экосистему, а не отдельные виды животного и растительного мира.
ПДК вредных веществ, в зависимости от степени воздействия на живые организмы, делят на 4 группы опасности:
В зависимости от принадлежности загрязняющего вещества к группам опасности, изменяется его ПДК и время пребывания в среде живых организмов в присутствии химических соединений.
В зависимости от критериев оценки окружающей среды, выведены несколько значений ПДК.
Для промышленных зон выделяют:
Для городской зоны существуют другие нормативы экологического состояния атмосферы, которое определяется следующими коэффициентами:
Следует понимать, что такое ПДК рабочего и городского пространства. ПДКр.з. рассчитывают исходя из следующих исходных данных:
Вредные вещества в атмосфере населенного пункта оказывают влияние на каждого жителя: взрослого или ребенка, больного или здорового, при этом оно круглосуточно и непрерывно на протяжении всей жизни. Вследствие этого для одних и тех же могут быть определены значительно отличающиеся друг от друга значения предельно допустимых концентраций. Обычно коэффициент ПДК веществ в воздухе рабочей зоны намного выше ПДКн.п.
Что такое ПДК водоемов? Это установленный стандарт концентрации загрязнителя, приходящегося на 1 л воды. Значения коэффициента определяются отдельно для каждого типа водоема. Различают воды рыбно-хозяйственного, питьевого и бытового назначения.
Определение ПДК загрязнителей в грунте - самая сложная задача. Расчет производится на основании свойств почвы и химической природы вредных веществ. Показатели всегда различаются, и табличных значений для каждого загрязняющего соединения не вывели.
Что такое ПДК химических соединений, если каждое вещество может действовать по-разному?
Для систематизированной классификации вредных химикатов выделяют несколько групп по характерным признакам воздействия на живой организм, в частности человека:
Каждой из групп присущи специфические признаки отравления, сроки действия и выведенные ПДК.
Наиболее распространены из них:
Заражение многими из веществ происходит не только на производстве, но и в быту.
Рассмотрим показатели среднесуточного и разового ПДК в воздухе городской и рабочей зоны. Для удобства и наглядности информацию подаем в виде таблицы.
| Вещество | Класс опасности | ПДКсс, мг/м 3 | ПДКмр, мг/м 3 | ПДКрз, мг/м 3 | Оказываемое воздействие |
| Ксилол | Третий | 0.19 | 0.18 | 50 | Поражает сердечно-сосудистую систему, печень, почки, кожу |
| Бензол | Второй | 0.09 | 1.5 | 15/5 | Вызывает нарушения нервной системы, функций костного мозга, проявляет канцерогенные свойства |
| Толуол | Третий | 0.59 | 0.058 | 50 | Вызывает нарушения нервной и сердечно-сосудистой систем |
| Свинец и его соединения | Первый | 0.00029 | - | 0.009-0.45 | Пагубно влияет на ЦНС, сердце, печень, вызывает эндокринные нарушения, нередки смертельные случаи отравления. Относится к общетоксичным веществам, а также канцерогенам и мутагенам. |
| Нитробензол | Четвертый | 0.004 | 0.2 | 3 | Воздействует на кровь и печень |
| Ртуть и ее соединения | Первый | 0.00029 | - | 0.19-0.48 | Пагубно влияет на нервную, иммунную и пищеварительную системы |
| Дихлорэтан | Второй | 1 | 3 | 10 | Разрушает печень, почки, является наркотическим веществом |
Среднесуточная концентрация вредных веществ подразумевает взаимодействие с организмом человека на протяжении нескольких лет без развития каких-либо последствий.
Химические соединения поражают кожу, слизистые оболочки и дыхательные пути. Чаще всего в роли раздражающих веществ выступают галогены и и серы.
Длительное вдыхание губительных паров приводит к серьезным нарушениям дыхания, интоксикации и смерти.
Вещества сенсибилизирующего действия вызывают аллергическую реакцию у человека. К распространенным соединениям данной группы относятся альдегиды и гексахлоран.
Сенсибилизаторы попадают в атмосферу при сгорании топлива и производственной деятельности. Небольшое количество формальдегида выделяется и в домашних условиях: он содержится во многих строительных и отделочных материалах, мебели.
Наиболее опасная группа химических загрязнителей, влияние которых на организм человека недооценивалось долгое время. Канцерогены и мутагены - сильнодействующие вещества с длительным скрытым периодом действия. К канцерогенам можно отнести асбест, бериллий, бензпирен, ароматические амины. Они провоцируют образование различных злокачественных опухолей.
Мутагены провоцируют изменения генотипа человека, которые передаются потомству. К ним относятся марганец, свинец, органические перекиси, формальдегид.
| Вещество | Класс опасности | ПДКсс, мг/м 3 | ПДКмр, мг/м 3 | ПДКрз, мг/м 3 |
| Бериллий и его соединения | I | 0.00001 | - | 0.001 |
| Формальдегид | II | 0.009 | 0.0049 | 0.48 |
| Бензпирен | I | 0.000001 | - | 0.00015 |
| Пыль асбестовая | I | 0.059 (частиц на 1 мл воздуха) | - | 2-6 |
| Анилин | II | 0.029 | 0.045 | 0.09 |
| Диметиламинобензол | II | - | 0.0055 | 3 |
| Азиридин | I | 0.0005 | 0.0009 | 0.02 |
| Марганец и его соединения | II | 0.0009 | 0.009 | 0.045-0.28 |
| Гидроперекись кумола | II | - | 0.007 | 1 |
Многие мутагенные вещества дополнительно влияют и на репродуктивное здоровье, к ним относятся: бензол и любые его производные, свинец, сурьма, марганец, ядохимикаты, хлоропрен и другие.
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
|
Вещества |
Коэффициент “а ” |
|
Аммиак, азота оксид, азота диоксид, бензол, бенз/а/пирен, марганца диоксид, озон, серы диоксид, сероуглерод, синтетические жирные кислоты, фенол, формальдегид, хлоропрен |
|
|
Трихлорэтилен |
|
|
Амины, анилин, взвешенные вещества (пыль), углерода оксид, хлор |
|
|
Сажа, серная кислота, фосфорный ангидрид, фториды (твердые) |
|
|
Ацетальдегид, ацетон, диэтиламин, толуол, фтористый водород, хлористый водород, этилбензол |
|
|
Акролеин |
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)
|
Вещество |
Класс вредности |
Максимальная разовая ПДК мр (мг/м 3) |
Среднесуточная ПДК СС (мг/м 3) |
|
Азота диоксид |
|||
|
Азота оксид |
|||
|
Азотная кислота |
|||
|
Бенз(а)пирен |
|||
|
Карбофос |
|||
|
Марганца оксид |
|||
|
Метилмеркаптан |
|||
|
Пыль нетоксичная |
|||
|
Ртуть металлическая |
|||
|
Сажа (копоть) |
|||
|
Свинец и его соединения |
|||
|
Серная кислота |
|||
|
Серы диоксид |
|||
|
Сероводород |
|||
|
Сероуглерод |
|||
|
Соляная кислота |
|||
|
Углерода оксид |
|||
|
Уксусная кислота |
|||
|
Формальдегид |
|||
|
Фтористый водород |
|||
|
Фосфора оксид |
|||
|
Хлорофос |
|||
|
Хрома оксид |
|||
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)
|
Техническая пыль |
ПДК рз |
Техническая пыль |
ПДК рз |
|
Растительного и животного происхождения (хлопчатобумажная, мучная, зерновая, древесная, шерстяная и др. содержащая до 10% SiO 2 |
|||
|
Люминала и кофеина |
Хлопкоочистительных заводов, содержащая до 10% свободного SiO 2 |
||
|
Нефтяного и пекового кокса |
|||
|
Полипропилена |
|||
|
Фторопласта |
|||
|
Полиформальдегида |
|||
|
Полиэтилена |
|||
|
Очистки зерна |
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.
| Предыдущая |
