Расчёт ПДК загрязняющих веществ
✚ Расчёт ПДК загрязняющих веществ в аккредитованной лаборатории ООО «ЭкоЭксперт» для любых объектов в Москве, МО и РФ — работаем с 2001 г.
Предприятия, транспорт, различные хозяйственные объекты постоянно выделяют в атмосферу загрязняющие вещества. Необходимо понимать, до какого предела их содержание в воздухе не оказывает негативного влияния на экологическую ситуацию и здоровье человека. В связи с этим существует такое понятие, как предельно допустимые концентрации вредных веществ. Это стандартизированные показатели, которые измеряются в мг/м3(в воздухе), мг/л (в воде), мг/кг (в почве). Понятие ПДК в экологии – главный критерий оценки загрязнения и контроля НВОС промышленных предприятий/
В общем случае концентрация загрязняющего вещества в окружающей среде считается предельно допустимой, когда конкретное вещество еще не оказывает негативного воздействия на организм человека с учетом продолжительности воздействия и класса опасности вещества.
В настоящее время установлены предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ следующих видов:
- ПДК вредных веществ в воздухе (ПДК атмосферного воздуха населённых мест, предельно допустимая концентрация рабочей зоны, СЗЗ и пр.);
- предельно допустимые концентрации в воде;
- ПДК в почве;
- в пищевых продуктах;
- предельно допустимая концентрация среднесуточная — такое содержание вредного вещества в атмосферном воздухе, которое не должно оказывать канцерогенного, мутагенного и иного негативного эффекта при длительном действии на организм;
- предельно допустимая концентрация максимально разовая — такое содержание вредного вещества в атмосферном воздухе, которое не должно вызывать никаких реакций (запах, нарушение чувствительности глаз) при воздействии в течение 30 минут.
Расчет ПДК в воздухе является важной частью экологического проектирования и контроля. Если выбросы предприятия в атмосферный воздух выше установленных норм, то должны разрабатываться мероприятия, направленные на совершенствование технологического процесса, строительство фильтров и других сооружений, уменьшающих выбросы.
Расчет ПДК по МР (методикам расчета/разработки) – задача штатных экологов на предприятии либо специалистов в области экологического проектирования. Наиболее часто с требуются для нормирования выбросов в атмосферу – при разработке проекта ПДВ. Цель проекта ПДВ – вычислить объемы выбросов с учетом их химического состава и особенностей окружающей среды так, чтобы их воздействие не привело к тяжелым экологическим последствиям. Также считать ПДВ приходится для составления ежегодной отчетности по достижению установленных нормативов.
Актуальная на 2022 год методика (МР НДВ) утверждена приказом Минприроды №581 от 11.08.2020. В этой методике прописаны формулы расчета ПДВ как для единичных промышленных объектов и веществ, так и по совокупности выбросов. Чтобы посчитать ПДВ для суммы воздействия всех видов выбросов необходимо оценить не только их вклад по отдельности, но также вероятное усиления негативного воздействия при комбинировании их отрицательных свойств.
Какие предельно допустимые концентрации установлены для воды, воздуха, почвы?
Ниже представлены таблицы предельно допустимых концентраций в воздухе, воде и почве для основных загрязняющих веществ. Эти значения ПДК можно найти в нормативных документах, они уже рассчитаны, законодательно утверждены и могут быть использованы в качестве ориентира при разработке экологической документации, оценки загрязнения окружающей среды, составлении проектов допустимых выбросов и т.д. По гигиеническим нормативам (ГН) можно не только определить ПДК по названию вещества, но также узнать его класс опасности и воздействие на организм человека.
ПДК атмосферного воздуха:
| Вещество | Среднесуточная | Разовая |
| ПДК формальдегида в атмосферном воздухе (предельно допустимая концентрация формальдегида) | 0,003 мг/м3 | 0,035 мг/м3 |
| ПДК метана в атмосферном воздухе (предельно допустимая концентрация метана) | — | 50 мг/м3 |
| ПДК сероводорода в атмосферном воздухе (предельно допустимая концентрация сероводорода) | — | 0,008 мг/м3 |
| Бензапирен ПДК в воздухе | 0,1 мг/м3 | |
| ПДК ацетона в атмосферном воздухе | 3 мг/м3 | |
| ПДК паров ртути в воздухе (предельно допустимая концентрация паров ртути) | 0,0003 мг/м3 | |
| Предельно допустимая концентрация оксида углерода | 3 мг/м3 | 5 мг/м3 |
| Предельно допустимая концентрация пыли минеральных и стеклянных волокон | 4 мг/м3 | |
| Предельно допустимая концентрация пыли кварцевого стекла | 1 мг/м3 | |
| Предельно допустимые концентрации углеводородов | — | — |
| Предельно допустимая концентрация углекислого газа | 0,01% | 0,05% |
| Предельно допустимая концентрация аммиака | 0,2 мг/м3 | 0,04 мг/м3 |
| Предельно допустимая концентрация хлора | 0,03 мг/м3 | 0,1 мг/м3 |
Перечень предельно допустимых концентраций в воде:
| Вещество | Показатель |
| Дихлорфенол | 2 мг/л |
| Гидрохинон | 200 мг/л |
| Пентахлорфенол | 10 мг/л |
| Крезол | 4 мг/л |
| Трихлорэтилен | 70 мг/л |
| Трихлорфенол | 4 мг/л |
| Хлороформ | 60 мг/л |
| Фенол | 1 мг/л |
| Четырёххлористый углерод | 6 мг/л |
Нормативы предельно допустимых концентраций в почве:
| Вещество | Показатель |
| Медь | 3 мг/кг |
| Кобальт | 5 мг/кг |
| Ртуть | 2 мг/кг |
| Мышьяк | 2 мг/кг |
| Сурьма | 5 мг/кг |
| Свинец | 20 мг/кг |
| Цинк | 20 мг/кг |
| Фтор | 3 мг/кг |
| Предельно допустимая концентрация нитратов | 76,8 мг/кг |
ПДК одних и тех же веществ различаются в зависимости от анализируемой среды и объема. Так, ПДК СО в воздухе рабочей зоны будет в несколько раз выше, чем в атмосферном воздухе – 20 мг/м3 против 5 и 3 для разовой и среднесуточной концентрации, соответственно. А, например, ПДК СО2 в воздухе населенного пункта не установлена вовсе: газ на открытых пространствах практически не опасен, поскольку быстро смешивается с воздухом и теряет все свои негативные характеристики. При этом норма СО2 в воздухе рабочей зоны – 27000 и 9000 мг/м3 для разовой и среднесменной концентраций, соответственно.
Расчет ПДК по формулам может потребоваться:
- для установления предельных концентраций в воздухе веществ, не указанных в гигиенических нормативах,
- чтобы определить ПДК на территории с особыми условиями использования и ограничениями,
- для предварительной оценки влияния проектируемого объекта и его вкладе в НВОС.
Понятие «нормы» для содержания в воздухе того или иного вещества определяется значением ниже, чем ПДК. Фактически это означает, что если уровень ПДК не превышен, то норма выполнена, и концентрация метана, углекислого газа или даже угарного газа (СО) в помещении не угрожает здоровью человека. При этом нужно учитывать, что понятие предельно допустимой концентрации устанавливается для среднестатистического человека. Ослабленные и больные люди могут чувствовать дискомфорт даже при содержании веществ ниже, но близких к ПДК.
Предельно допустимые концентрации веществ в воздухе зависят от степени их опасности для окружающей среды и здоровья человека.
Выделяют 4 класса опасности загрязняющих веществ:
- IV класс — умеренно опасные;
- III класс — опасные;
- II класс — высоко опасные;
- I класс — чрезвычайно опасные.
Чем большую опасность представляет то или иное вещество, тем ниже устанавливается его ПДК — предельно допустимая концентрация.
Понятие предельно допустимой концентрации устанавливается для среднестатистического человека. Однако ослабленные и больные люди могут чувствовать дискомфорт даже при содержании веществ ниже, но близких к ПДК.
Нормы ПДК в воздухе едины для всей территории Российской Федерации. Для отдельных районов могут устанавливаться специальные показатели, в связи с их определенной значимостью (заповедники, рекреационные зоны). Определение предельно допустимой концентрации осуществляется государственными органами, занимающимися охраной окружающей среды, и санитарно-эпидемиологической службой.
Практика показывает, что установленные гигиенические нормативы (ГН) предельно допустимых концентраций соблюдаются далеко не всегда. Около 67% населения страны проживает в регионах, где периодические отмечается превышение уровня ПДК. В крупных городах концентрация вредных веществ может превышать установленные нормативы в десятки раз.
Вы можете ознакомиться с нашими выполненными объектами и стоимостью работ по расчёту ПДК загрязняющих веществ.
Компания «ЭкоЭксперт» предлагает услуги аккредитованной лаборатории по определению уровня загрязняющих веществ в атмосфере, установлению их соответствия предельно допустимым нормативам, составлению соответствующей экологической документации.
Разработка
ускоренных методов установления ПДК
веществ идет в основном в двух направлениях:
ориентировочные величины ПДК (ОБУВ –
ориентировочно безопасные уровни
воздействия) определяются по
физико-химическим свойствам веществ
или экспресс-методом с предварительным
определением CL50
и DL50.
Ускорение
способов оценки токсичности промышленных
веществ и установление для них ОБУВ
продиктовано стремлением устранить
разрыв, который существует между числом
новых химических веществ, внедряемых
в промышленное производство, и реальными
возможностями их изучения и установления
для них обоснованных ПДК.
Инженер-специалист
по БЖД должен уметь оперировать имеющимися
токсикологическими параметрами, от
которых также расчетным путем
осуществляется переход к ПДК вредных
веществ.
Расчет пдк (обув) веществ в воздухе рабочей зоны
ОБУВ
– временный гигиенический норматив
содержания вредных веществ в воздухе
рабочей зоны, определяемый по
физико-химическим свойствам веществ
или интерполяцией, экстраполяцией в
рядах соединений, близких по строению
или острой токсичности.
На
основании изучения зависимостей
токсичности веществ от физико-химических
свойств ученые Е.И. Люблина и А.А.
Голубев вывели ряд эмпирических формул,
применение которых дает возможность
установить ориентировочные значения
ПДК.
Для
обоснования ОБУВ необходим целенаправленный
подбор формул, выбор наиболее подходящих
исходных показателей. Для установления
ОБУВ обязателен химический анализ. Срок
действия устанавливаемого ОБУВ – 2 или
3 года – определяется точно по ГН
2.2.5.687-98.
Математические
формулы полезны врачам-гигиенистам и
инженерам БЖД при экспертизе проектов
промышленных предприятий и составлении
общих гигиенических мероприятий по
безопасности производственных операций.
Для
ориентировочных расчетов ПДК высококипящих
органических соединений,
поступающих в воздушную среду рабочей
зоны в виде аэрозолей, предложены
формулы, которые используют известные
показатели токсичности CL50
и DL50.
lgПДК
= 0,91·lgCL50
+ 0,1 + lg
M,
(3.1)
lgПДК
= lgDL50
— 3,1 + lg
M, (3.2)
где
[ПДК] = мг/м3;
[CL50,
DL50]
= ммоль/кг
3.1. Примеры определения пдк
1.
Определим ПДК для монохлордибромтрифторэтана,
если известно, что CL50
= 22,2 мг/л.
Вначале
выразим CL50
в миллимолях
на литр с учетом того, что
1
ммоль/л = (1 мг/л) / М
= 22,2 / 276 = 0,08
Подставив данные
значения в формулы:
lgПДК=0,91·lg0,08
+ 0,1 + lg276
= 1,548; ПДК = 35 мг/м3
2.
При расчете ОБУВ неорганических
газов и паров
можно воспользоваться формулой:
lgОБУВр.з.
= lgCL50
+ 0,4 + lg
M
или в упрощенном
виде:
lgОБУВр.з=
2,52·lgCL50
.
3.
Для аэрозолей и оксидов металлов,
малорастворимых соединений металлов:
lgОБУВр.з.
= 0,85·lgDL50ж
– 3,0 + lg
M
– lgN,
где
N
– число
атомов металла в молекуле вещества.
4.
Для расчета ориентировочных величин
ПДК кадмиевых
композиций
на основе их электронно-информационного
строения рекомендованы следующие
формулы:
lgПДК
= 0,85·lgDL50ж
– 4,5 + lg
M
– при содержании кадмия более 10 %
lgПДК
= 0,85·lgDL50ж
– 3,8 + lg
M
– при
содержании кадмия менее 10 %
5.
Для растворимых
солей металлов:
lgОБУВр.з.
= 0,71·lgLimac
– 0,85,
где
Limac
– пороговая концентрация по интегральному
показателю, полученная при однократном
воздействии.
Расчетные
методы предусматривают установление
ПДК по физико-химическим константам.
Формулы для расчета ПДК химических
веществ в воздухе рабочей зоны выведены
методом регрессионного анализа.
6.
Для летучих
органических соединений
сугубо ориентировочные ПДК можно
рассчитать по формулам:
lgПДК
= 0,01·tкип
+ 0,6 + lg
M,
lgПДК
= -2,2·γ
+ 1,6 + lg
M,
где
tкип
– температура кипения; γ
– плотность соединения.
Проводить
расчеты по данным формулам можно лишь
для тех органических веществ,
физико-химические константы которых
укладываются в следующие границы:
Молекулярная
масса М
= 30 – 300 г
Плотность
γ
= 0,6 – 2,0 г/см3
Температура
кипения tкип
= (-100 – 300)0С
Для
получения более достоверных результатов
необходимо провести расчеты по нескольким
показателям, а затем найти среднее
логарифмическое значение ПДК.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Характеристика ПДК как измерителя
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:
- мг/дм3 – для измерения в гидросфере;
- мг/м3 – для измерений в атмосфере и воздухе рабочего пространства;
- мг/кг – для определения показателя в грунте.
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.
Установление значений ПДК
Не так давно в научной среде было принято определять предельно допустимую концентрацию какого-либо химиката в зависимости от степени его влияния на организм человека. Однако такой подход был упразднен, поскольку не учитывал генетических мутаций и долговременного воздействия некоторых химикатов. Например, канцерогены изначально не вызывают явных негативных реакций, результат их проникновения в человеческое тело проявляется только через несколько лет.
Для определения оптимальных показателей ПДК вредных веществ применяется сразу несколько источников:
- расчетные методы;
- результаты биологических экспериментов;
- материалы динамических наблюдений за людьми, подвергшимися воздействию опасных химикатов;
- компьютерное моделирование.
По результатам измерений формируются конкретные цифровые показатели, которые используются в качестве нормативов.
Разновидности ПДК
В зависимости от критериев оценки окружающей среды, выведены несколько значений ПДК.
Для промышленных зон выделяют:
- ПДКр.з. – используется для оценки санитарного состояния атмосферы рабочей зоны. Рабочая зона – это пространство, в котором находятся работники при выполнении задания, включающее в себя 2 метра над уровнем площадки. Коэффициент выражает количество загрязнителя в воздухе, не вызывающее никаких отклонений в здоровье человека на протяжении нескольких десятков лет.
- ПДКп.п. – выделяется на промышленных предприятиях или на отдельной площадке. Обычно за величину принимают значение 0.3 ПДКр.з.
Для городской зоны существуют другие нормативы экологического состояния атмосферы, которое определяется следующими коэффициентами:
- ПДКн.п. – общее допустимое значение загрязнителя в атмосфере населенного пункта. Отдельно выделяют коэффициенты среднесуточного и максимально разового загрязнения окружающей среды.
- ПДКм.р. – количество загрязнителя в атмосфере городской зоны в максимальном выражении, которое допустимо для разового вдыхания. Коэффициент вычисляют таким образом, чтобы вещество не вызывало реакции на химические раздражители при кратковременном воздействии (не более 20 минут).
- ПДКс.с. – регулирует количество вредных веществ в концентрации, которая не оказывает пагубного влияния на здоровье человека при условии круглосуточного вдыхания.
Следует понимать, что такое ПДК рабочего и городского пространства. ПДКр.з. рассчитывают исходя из следующих исходных данных:
- в загрязненной среде находятся взрослые люди с крепким здоровьем;
- время пребывания ограничено должностной инструкцией и обычно не превышает 8 часов.
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 загрязняющих веществ могут быть определены значительно отличающиеся друг от друга значения предельно допустимых концентраций. Обычно коэффициент ПДК веществ в воздухе рабочей зоны намного выше ПДКн.п.
Виды ПДК
Все выделяемые виды ПДК приняты для конкретных веществ при их изолированном действии (то есть для случаев, когда в среде имеется только один конкретный химикат). Фактически, такая ситуация невозможна, поскольку только в атмосферном воздухе содержится огромное количество примесей, в числе которых всегда есть вредоносные соединения. Поэтому на практике используется принцип гигиенического нормирования. Например, при взятии проб городского воздуха в лаборатории учитывают коэффициенты параллельного воздействия 36 смесей из 2 компонентов и 20 смесей из 3-5 составляющих.
Чтобы оценить санитарное состояние различных сред, приходится определять следующие типы ПДК:
- для воздушной среды;
- для водной среды;
- для почвы;
- для продуктов питания.
Каждый из перечисленных показателей имеет особенности измерения и регламентируется конкретными законодательными актами РФ.
Для воздушной среды
Для того чтобы определить, насколько велика ПДК вредных веществ в воздухе, нужно измерить сразу несколько показателей:
- Максимально разовая ПДК (ПДКм.р.). Концентрация, не приносящая вреда организму человека, которые дышит воздухом городской атмосферы на протяжении 22-35 минут.
- Среднесуточная ПДК (ПДКс.с.). Концентрация, не оказывающая негативного влияния на самочувствие горожан, дышащих воздухом в течение неопределенно долгого времени.
- ПДК в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з.). Это концентрация, которая не станет причиной проблем со здоровьем у людей, вдыхающим воздух в здании в течение 7,5-8 часов в сутки. Регламентируется ГОСТом 12.1.005-88 (включает нормы для 445 загрязняющих соединений).
Основной документ, регламентирующий предельно допустимую концентрацию токсинов в атмосферном воздухе – это ГОСТ 2.1.6.3492-17. Ниже приведена таблица с показателями для наиболее распространенных типов химических соединений.
| Тип загрязнителя | Класс опасности | ПДКс.с. | ПДКм.р. |
| Аммиак (нитрид водорода) | IV | 0,4 мг/м3 | 0,2 мг/м3 мг/м3 |
| Азота диоксид | II | 0,04 мг/м3 | 0,085 мг/м3 |
| Бензол | II | 0,1 мг/м3 | 1,5 мг/м3 |
| Углерода оксид | IV | 3 мг/м3 | 5 мг/м3 |
| Серы диоксид | III | 0,05 мг/м3 | 0,5 мг/м3 |
| Неорганическая пыль | III | 0,05 мг/м3 | 0,15 мг/м3 |
| Свинец | I | 0,0003 мг/м3 | — |
Для рабочих помещений нормативы предполагают следующую предельно допустимую концентрацию некоторых веществ.
| Тип загрязнителя | Класс опасности | ПДК |
| Диоксид азота | III | 2 мг/м3 |
| Бензол + | II | 2 мг/м3 |
| Фтороводород | I | 0,5-0,1 мг/м3 |
| Свинец (+ его неорганические соединения) | I | 0,01/0,005 мг/м3 |
| Карбонил никеля | I | 0,0005 мг/м3 |
| Медь | II | 1/0,5 мг/м3 |
| Металлическая ртуть | I | 0,01/0,005 мг/м3 |
Отдельно оценивается уровень содержания в атмосферном воздухе радиоактивных изотопов. Их ПДК зафиксированы в «Нормах радиационной безопасности» и должны измеряться в обязательном порядке не только для атмосферного воздуха, но и на производственных объектах, где используются такие типы химических соединений.
Для водной среды
В этом случае нормы ПДК будут зависеть от того, с какой целью используется водоем. Различают варианты предельно допустимых концентраций веществ для объектов следующих типов водопользования:
- культурно-бытового (ПДКкб);
- хозяйственно-питьевого (ПДКхп);
- рыбохозяйственного (ПДКрх).
Уровень концентрации конкретных химикатов определяется при помощи лабораторных тестов, которые оценивают разные варианты вредного воздействия на человека и природу. В результате вода оценивается по 3 показателям:
- Общесанитарный. Определяет возможность влияния вещества на процессы самоочищения водоемов.
- Органолептический. Показывает, насколько сильно химикаты изменяют вкус, цвет и запах воды.
- Санитарно-токсикологический. Оценивает, как влияет на здоровье или обитателей водоема (в случае с рыбохозяйственными объектами), конкретный токсин или металл.
Как и в случае с ПДК атмосферного воздуха, строгие рамки по уровню содержания в воде устанавливают «Нормы радиационной безопасности» для соответствующих химических веществ. Нормативные показатели представлены в таблице ниже.
| Вид радиоактивного изотопа | Предел содержания в открытых водоемах |
| Кобальт-60 | 185 Бк/л |
| Уран | 19х108 Бк/л |
| Сера-35 | 18,5х104 Бк/л |
| Фосфор-32 | 3,7х102 Бк/л |
| Стронций-90 | 18,5 Бк/л |
Эти показатели внимательно отслеживаются, поскольку превышение ПДК в данном случае чревато последствиями для здоровья и даже жизни населения.
Относительно воды, предназначенной для питья, применяется также ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества».
Для почвы
Почва – достаточно сложная среда с точки зрения измерения предельно допустимой концентрации вредных веществ. Это связано с 2 факторами:
- Химикаты накапливаются в земле достаточно долго, поэтому показатели могут достигать критического уровня только с течением определенного времени.
- Из-за наличия бактерий и других микроорганизмов, в почве происходит процесс разложения и переработки токсических соединений.
Также пробы, взятые из разных мест, будут значительно различаться по химическому составу. Поэтому при взятии анализа обязательно нужно учитывать тип почвы. Нормирование вредных соединений в земле связано с 3 показателями:
- степень накопления токсических веществ на территориях промышленных предприятий;
- количество ядохимикатов в пахотном слое сельскохозяйственных угодий;
- уровень загрязнения земель в жилых районах (преимущественно, на территориях свалок бытовых отходов).
Последний показатель регламентируется ГОСТами 17.4.2.03-86 и 17.4.1.02-83. В таблице ниже, например, представлены нормативы ПДК для нескольких типов ядохимикатов и тяжелых металлов.
| Тип вещества | Название | ПДК для почвы |
| Пестицид | Сивин | 0,05 мг/кг |
| ДДТ | 0,1 мг/кг | |
| Прометрин | 0,5 мг/кг | |
| Хлорофос | 0,5 мг/кг | |
| Хлорамп | 0,05 мг/кг | |
| Тяжелый металл | Свинец | 32,0 мг/кг |
| Ртуть | 2,1 мг/кг | |
| Мышьяк | 2,0 мг/кг | |
| Ванадий | 150 мг/кг | |
| Цинк | 23,0 мг/кг |
Предельно допустимая концентрация тяжелых металлов в земле регламентируется Гигиеническими нормативами от 1995 года, выпущенными Госкомсанэкпидемнадзором РФ, ГН 2.1.7.020-94 «Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах».
Для продуктов питания
Впервые этот норматив был разработан еще в СССР. Предельная допустимая концентрация веществ в продуктах питания должна измеряться в обязательном порядке. Список таких веществ был значительно расширен. Сейчас этот перечень включает более 2 500 наименований. Дополнительно при замерах используются международные нормативы, принятые ООН при поддержке Всемирной организации здравоохранения.
Когда речь идет о продуктах питания, в первую очередь, измеряют ПДК следующих типов химических соединений:
- пестицидов;
- нитратов (и некоторых других анионов);
- хлорорганических соединений;
- тяжелых металлов (в особенности, ртути и свинца).
В качестве примера ниже приведена таблица, составленная в соответствии с «Временными гигиеническими нормативами содержания химических элементов в основных пищевых продуктах», выпущенных в 1982 году и действующих до сих пор.
| Наименование вещества | ПДК в мясных продуктах (мг/кг) | ПДК в рыбных продуктах (мг/кг) | ПДК в хлебе и зерновых продуктах (мг/кг) | ПДК в молочных продуктах (мг/кг) | ПДК во фруктах (мг/кг) | ПДК в овощах (мг/кг) | ПДК в соках (мг/кг) |
| Ртуть | 0,03 | 0,5 | 0,01 | 0,005 | 0,01 | 002 | 0,005 |
| Свинец | 0,5 | 1,0 | 0,2 | 0,05 | 0,4 | 0,5 | 0,4 |
| Йод | 1,0 | 2,0 | 1,0 | 0,3 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Мышьяк | 0,5 | 0,1 | 0,2 | 0,05 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Медь | 5,0 | 10,0 | 5,0 | 0,5 | |||
| Олово | 200,0 | 200,0 | — | 100,0 | 100,0 | 200,0 | 100,0 |
| Никель | 0,5 | 0,5 | 0,1 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,3 |
Помимо этого, нормы содержания установлены для таких химических элементов, как алюминий, железо, кадмий, сурьма, селен, фтор, цинк и хром.
Особое положение в перечне потенциально опасных веществ, содержащихся в продуктах, имеют пищевые добавки. Их существует достаточно много, при этом некоторые варианты изготавливаются из синтетического сырья, с которым наука раньше не сталкивалась. Поэтому степень негативного воздействия добавок на организм обычно определяется экспериментальным путем.
Определения значений ПДК в воде и почве
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.
Распределение ПДК по характеру воздействия
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:
- общетоксичные;
- раздражающие;
- сенсибилизаторы;
- канцерогены;
- мутагены;
- влияющие на репродуктивное здоровье.
Каждой из групп присущи специфические признаки отравления, сроки действия и выведенные ПДК.
Загрязнители с общетоксическим действием
Общие токсины вызывают сильное отравление организма в целом. Наиболее явные нарушения заметны со стороны нервной системы человека: возникают судороги, расстройства сознания, паралич. К группе веществ общих токсинов относят ароматические углеводороды и их нитро- и амидопроизводные, органические соединения с фосфором, хлором, а также некоторые неорганические вещества.
Наиболее распространены из них:
- мышьяк и его соединения;
- бензол, толуол, анилин, ксилол;
- дихлорэтан;
- Hg;
- Pb;
- оксид углерода (IV).
Заражение многими из веществ происходит не только на производстве, но и в быту.
Выхлопные газы в атмосфере городов
Наиболее опасны в городской атмосфере выхлопные газы автомобилей, которые в больших количествах выделяются на холостом ходу. Альдегиды, хлоруглеводороды и ароматические углеводороды имеют очень малые значения ПДК, так как смертельно опасны для человека.
Например, в центре Москвы в часы пик, содержание ядовитых ароматических углеводородов, являющихся составной частью выхлопных газов, превышает ПДК в 20-30 и более раз.
Точно такая же картина наблюдается и в других городах России. Падение качества городского воздуха происходит из-за огромного количества выхлопных газов автомобилей.
ПДК в атмосферном воздухе общетоксичных веществ
Рассмотрим показатели среднесуточного и разового ПДК в воздухе городской и рабочей зоны. Для удобства и наглядности информацию подаем в виде таблицы.
ПДК общетоксичных веществ в атмосфере
| Вещество | Класс опасности | ПДКсс, мг/м3 | ПДКмр, мг/м3 | ПДКрз, мг/м3 | 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.
Оценка качества атмосферного воздуха
Качества атмосферного воздуха населенных мест являются показателем комфорта и состояния здоровья человека. Для оценки показателей воздуха проводится регулярный мониторинг (с составлением соответствующих протоколов). В этом процессе принимают участие органы государственной власти, местные комитеты, и представители исполнительной власти в области гидрометеорологии.
Оценка качества воздуха входит в программу государственного экологического наблюдения за окружающей средой. Она проводится в законодательно определенном порядке.
Действие раздражающих химических веществ
Химические соединения поражают кожу, слизистые оболочки и дыхательные пути. Чаще всего в роли раздражающих веществ выступают галогены и оксиды азота и серы.
ПДК раздражающих веществ в атмосфере
| Вещество | Класс опасности | ПДКсс, мг/м3 | ПДКмр, мг/м3 | ПДКрз, мг/м3 | Оказываемое воздействие |
| Хлор | Второй | 0.29 | 0.09 | 0.95 | Раздражает слизистую глаз и дыхательные пути, вдыхание больших доз приводит к отеку легких |
| Двуокись азота | Второй | 0.04 | 0.085 | 2 | Вызывает хронические заболевания легких |
| Сероводород | Второй | – | 0.008 | 10 | Вызывает нарушения нервной и дыхательной систем, часто приводит к смерти |
| Серы диоксид | Третий | 0.48 | 0.49 | 10 | Раздражает легкие, провоцирует развитие астмы, отеков носоглотки |
Длительное вдыхание губительных паров приводит к серьезным нарушениям дыхания, интоксикации и смерти.
Сенсибилизаторы и их ПДК в атмосфере
Вещества сенсибилизирующего действия вызывают аллергическую реакцию у человека. К распространенным соединениям данной группы относятся альдегиды и гексахлоран.
ПДК воздуха с сенсибилизаторами
| Вещество | Класс опасности | ПДКсс, мг/м3 | ПДКмр, мг/м3 | ПДКрз, мг/м3 |
| Гексахлоран | Первый | 0.029 | 0.029 | 0.09 |
| Формальдегид | Второй | 0.009 | 0.048 | 0.5 |
| Бензальдегид | Третий | – | 0.04 | 5 |
| Альдегид пропионовый | Третий | – | 0.01 | 5 |
| Альдегид кротоновый | Второй | – | 0.024 | 0.5 |
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.
Источники загрязнения атмосферы. Нормативы ПДК, ПДВ
Под загрязнением атмосферного воздуха подразумевают увеличение концентраций физических, химических, биологических компонентов сверх уровня, который выводит природные системы из состояния равновесия. Наиболее высокие концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, которые превышают предельно допустимые концентрации в 2-5 раз и именно на этих территориях аккумулируется их основная масса на почве и поверхности водоемов.
Существует два главных источника загрязнения атмосферы: природное и антропогенное.
Природные источники – это вулканы, пылевые бури, лесные пожары, процессы разложения растений и животных. Наиболее значительными из выше указанных загрязнителей являются лесные пожары, особенно в наше время, когда из-за высокой температуры они приобретают угрожающие масштабы, особенно летом.
К основным антропогенным источникам загрязнения относят предприятия топливно-энергетического комплекса, транспорт, разные машиностроительные предприятия, предприятия тяжелой промышленности.
Наиболее значительные из них:
1. Тепловые электростанции загрязняют атмосферу выбросами, которые содержат сернистый ангидрид, двуокись серы, оксиды азота, сажу, пыль и золу, которые содержат соли тяжелых металлов.
2. Комбинаты черной металлургии, которые включают в себя доменное, сталеплавильное, прокатное производство, агломерационные фабрики, коксохимические заводы и др..
3. цветная металлургия, которая загрязняет атмосферу соединениями цветных и тяжелых металлов, парами ртути, сернистым ангидридом, окисями азота, углевода и др.
4. Машиностроение и металлообработка. Выбросы этих предприятий содержат аэрозоли соединений цветных и тяжелых металлов, в том числе паров ртути.
Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность является источником таких загрязнителей атмосферы как сероводород, сернистый ангидрид, окись углерода, аммиак, углеводород и бензапирен.
5. Предприятия органической химии. Выбросы большого количества органических веществ которые имеют сложный химический состав, соляной кислоты, соединений тяжелых металлов, содержат сажу и пыль.
6. Предприятия неорганической химии. Выбросы в атмосферу от этих предприятий содержат окиси серы и азота, соединения фосфора, свободный хлор, сероводород.
7.Автотранспорт. Географические закономерности распространения загрязнителей, которые от него поступают очень сложные и определяются не только конфигурацией сети автомагистралей и интенсивностью автотранспорта, но и большим количеством перекрестков где транспорт стоит определенное время с включенными двигателями. Количество транспорта во всем мире составляет 630 млн единиц .
Загрязнение окружающей среды автотранспортом – одно из наиболее небезопасных для здоровья человека, потому что выхлопные газы поступают в атмосферу, где затруднено их рассеивание. В составе отработанных газов автомобилей находится большое количество оксида азота, неспаленые углероды, альдегиды и сажа, а также монооксид углерода.
Промышленные выбросы оказывают негативное влияние на здоровье людей, разрушают материалы и оборудование, снижают продуктивность лесного и сельского хозяйства.
К сожалению, созданные эффективные технологии производства не применяются на большинстве предприятий из-за их дороговизны, а иногда, из-за пренебрежения экологической проблемой.
Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ характеризуются по четырем признакам: по агрегатному состоянию, химическому составу, размеру частиц и массовому расходу выброшенного вещества. Загрязняющие вещества выбрасываются в атмосферу в виде пыли, дыма, тумана, пара и газообразных веществ. Наиболее распространенными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферный воздух от техногенных источников, являются: оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды, пыль, оксид углерода — самая распространенная и наиболее значительная примесь атмосферы, называемая в быту угарным газом. Содержание СО в естественных условиях от 0,01 до 0,2 мг. м3, но в крупных городах содержание его колеблется в пределах1-210 мгм3. наиболее высокая концентрация наблюдается на улицах и площадях городов с интенсивным движением, особенно у перекрестков. Его удельный вес составляет более 50% от общего объема выбросов.
Диоксид серы — бесцветный газ с острым запахом. До 70% его выбросов образуются в результате сжигания выбросов, мазута — около 15%.
Выбросы, содержащие примеси в виде частиц дыма, тумана или пара называются аэрозолями. Общее число разновидностей загрязняющих атмосферу аэрозолей исчисляется сотнями. Аэрозоли оказывают губительное влияние на озоновый слой атмосферы.
ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ
Для количественной оценки содержания примеси в атмосфере используется понятие концентрации – количества вещества, содержащегося в единице объема воздуха, приведенного к нормальным условиям.
Количество атмосферного воздуха – это совокупность его свойств, определяющих степень воздействия физических, химических, биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом. Качество атмосферного воздуха считается удовлетворительным, если содержание примесей в нем не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК) – максимальной концентрации примесей в атмосфере, отнесенные к определенному времени осреднения, которые при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него и на окружающую среду в целом прямого или косвенного воздействия, включая отдаленные последствия. Под прямым воздействием понимается нанесение организму человека временного раздражающего воздействия, вызывающее ощущение запаха, кашель, головную боль. При накоплении в организме вредных веществ выше указанной дозы могут возникать патологические изменения отдельных органов или организма в целом. Под косвенным воздействием понимаются такие изменения в окружающей среде, которые, не оказывая вредного влияния на живые организмы, ухудшают обычные условия обитания: поражаются зеленые насаждения, увеличивается число туманных дней.
Основным критерием установления нормативов ПДК для оценки качества атмосферного воздуха является воздействие содержащихся в воздухе загрязняющих примесей на организм человека.
Для оценки качества атмосферного воздуха установлены две категории ПДК: максимально разовая (ПДКм.р) и среднесуточная (ПДКс.с).
ПДКм.р – основная характеристики опасности вредного вещества. Установлена для предупреждения рефлекторных реакций у человека при кратковременном воздействии атмосферных примесей. По этому нормативу оцениваются вещества, обладающие запахом или воздействующие на отдельные органы чувств.
ПДКс.с – установлен для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого влияния вещества на организм человека. Оцениваемые по этому нормативу вещества обладают способностью временно или постоянно накапливаться в организме человека.
К началу 1999 года по нормативам ПДК оценивалось около 1000 веществ, однако к этому количеству ежегодно прибавляются десятки новых, малоизученных веществ, большинство из которых вредны для человека, животных и растений.
Перечень веществ, содержание которых нормируется, следовательно, постоянно пополняются. Установлены временные нормативы ПДК загрязняющих веществ в воздухе для древесной растительности (ПДКл).
Если вещества оказывают вредное влияние на окружающую среду в меньших концентрациях, чем на человека, то при нормировании исходя из порога действия этого вещества на окружающую среду. Воздействие веществ, для которых не установлены ПДК, оценивается по ориентировочному безопасному уровню воздействия загрязняющего атмосферу вещества (ОБУВ) – временный гигиенический норматив для загрязняющего атмосферу вещества.
Нормативы ПДК для атмосферного воздуха являются единичными для территории отдельно взятой страны. установленные в других странах ПДК могут отличаться. Например, в США установлена ПДК для SO2- 0,75 мгм3, а в Украине – 0,5 мгм3, установленные нормы в каждой стране регулируются международными организациями по охране здоровья, окружающей среды и различными международными организациями. Для зон санитарной охраны, курортов и зон отдыха ПДК установлены на 20% меньше, чем для жилых регионов.
Нарушение установленных норм преследуется законом, предусматривающим определенное наказание. Такие законы существуют в каждой стране, поскольку установлено, что постоянное превышение допустимой концентрации хотя бы одного из нормируемых веществ приводит к повышению заболеваемости в 1,7 раз, а в некоторых возрастных группах – до трех раз. Загрязнение атмосферы оказывает также непосредственное влияние на сооружения и декоративные украшения, памятники, и.т.д. В соответствии с нормативно-технической документацией нормирование качества окружающей среды совершается с целью установления предельно допустимых норм влияния на окружающую среду, которое гарантирует экологическую безопасность и сохранение генетического фонда, обеспечивает рациональное использование и восстановление природных ресурсов при условии стойкого развития хозяйственной деятельности.
ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ВЫБРОСЫ
Для каждого проектируемого и действующего объекта, являющегося стационарным источником загрязнения воздушного бассейна, устанавливают нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферный воздух. ПДВ устанавливают из условия, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками не создают приземную концентрацию, превышающую ПДК за пределами санитарно-защитной зоны: С+Сф(
ПДК, где
С – концентрация вещества в приземном слое от расчетного источника при сохранении нормативов ПДВ;
Сф – фоновая концентрация этого же вещества.
Если на данном предприятии или группе предприятий, рассположенных в данном регионе, значение ПДВ по объективным причинам не могут быть немедленно достигнуты, устанавливают временно согласованный выброс (ВСВ). Норматив ВСВ устанавливают на период разработки и организации воздухо-охранных мероприятий, обеспечивающих достижение нормативов ПДВ . Срок действия ПДВ устанавливается на 5 лет. При появлении новых производств, реконструкции действующих, изменении технологического процесса или вида используемого сырья и других случаях, нормативы ПДВ пересматриваются.
Для каждого города на основании нормативов ПДВ предприятий и фонового состава атмосферного воздуха разрабатывают общегородские нормативы ПДВ, в соответствии с которыми индивидуальные ПДВ предприятий могут быть пересмотрены в сторону уменьшения.
ПДВ устанавливается для каждого стационарного источника из расчета, что совокупный выброс от всех источников загрязнения атмосферного воздуха с учетом перспективы развития не приведет к превышению нормативов ПДК в приземном слое. ПДВ устанавливается для условий полной нагрузки технологического и газоочистного оборудования и их нормальной работы. ПДВ не должен превышаться в любой 20 минутный период времени. Для мелких источников целесообразно установление ПДВ от их совокупности с предварительный объединением их в площадной или точечный источник. ПДВ определяется для каждого вещества отдельно, в том числе и в случае суммации вредного воздействия нескольких веществ.
По результатам расчета нормативов ПДВ для каждого стационарного источника выбросов устанавливается предельный выброс предприятий в целом. ПДВ устанавливают с учетом фоновых концентраций энергетически достоверной максимальной концентрации. Она является характеристикой загрязнения атмосферы и определяется как значенеие концентрации, которая превышается не более чем в 6% случаев от общего количества наблюдений. Фоновая концентрация характеризует суммарную концентрацию, создаваемую всеми источниками, расположенными на данной территории.
Установлению ПДВ для источника предшествует определение его зоны влияния.
Для предприятий и источников, зоны влияния которых целиком расположены в пределах города, где суммарная концентрация от всех источников меньше ПДК.
Значение выбросов, используемых при расчетах, принимаются в качестве ПДВ.
Для получения информации про состояние воздушного бассейна создана сеть пунктов и станций контроля. Регулярно проводится инвентаризация выбросов – учет основных источников загрязнения атмосферы, количества и состава выбросов.
КОНТРОЛЬ НАД ЗАГРЯЗНЕНИЕМ АТМОСФЕРЫ
В каждой стране существует система контроля над количеством выбрасываемых веществ в атмосферу. Это делают, чтобы количество выбросов не превысило установленных ограничений.
Мониторинг атмосферного воздуха – слежение за его состоянием и предупреждение о критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей, животных и растений. Для обеспечения контроля в развитых странах созданы автоматические системы контроля загрязнения воздуха (АСКЗВ).
Задачи, решаемые АСКЗВ: автоматическое наблюдение и регистрация концентраций с целью определения фактического состояния воздушного бассейна; принятия экстренных мер по борьбе с загрязнением; прогноз уровня загрязнения; разработка рекомендаций для улучшения состояния окружающей среды. АСКЗВ рассчитаны на измерение концентраций одного или нескольких элементов: SO2,CO,NOx,O3,H2S,NH, взвешенных веществ, а также определение влажности, температуры, скорости и направления ветра. АСКЗВ функционируют на уровне предприятий,города, региона, на национальном и международном уровнях.
Канцерогены и мутагены
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 радиоактивные вещества, марганец, свинец, органические перекиси, формальдегид.
ПДК веществ в воздухе канцерогенного и мутагенного действия
| Вещество | Класс опасности | ПДКсс, мг/м3 | ПДКмр, мг/м3 | ПДКрз, мг/м3 |
| 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.
ПДК (Предельно допустимая концентрация) – это величина, характеризующая максимальное количество вещества, которое может находиться в определенном объеме измерений и не причинять ущерба живым организмам (в том числе, и человеку). Чтобы выяснить, что такое ПДК, необходимо определить, какие виды ее измеряются в разных средах и каковы их максимально допустимые уровни.
Установление значений ПДК
Не так давно в научной среде было принято определять предельно допустимую концентрацию какого-либо химиката в зависимости от степени его влияния на организм человека. Однако такой подход был упразднен, поскольку не учитывал генетических мутаций и долговременного воздействия некоторых химикатов. Например, канцерогены изначально не вызывают явных негативных реакций, результат их проникновения в человеческое тело проявляется только через несколько лет.
Для определения оптимальных показателей ПДК вредных веществ применяется сразу несколько источников:
- расчетные методы;
- результаты биологических экспериментов;
- материалы динамических наблюдений за людьми, подвергшимися воздействию опасных химикатов;
- компьютерное моделирование.
По результатам измерений формируются конкретные цифровые показатели, которые используются в качестве нормативов.
Подход EPA (оценка риска)
Понятие «EPA» возникло в США и означает «Министерство по охране окружающей среды (этот орган занимается контролем ПДК в Америке). Такой подход к измерению предельно допустимой концентрации может быть охарактеризован как вероятностный. Он начал применяться на практике с 1980-х годов, когда начались активные исследования о воздействии угольной пыли на здоровье шахтеров.
Данная концепция также получила название теории «совместных рисков».
Такое наименование объясняется тем, что при оценке вредности учитывается возможность параллельного воздействия на человека сразу нескольких факторов. В результате получаются не статические, а динамические коэффициенты (диапазоны), конкретное значение которых употребляется в определенной ситуации с учетом множества дополнительных показателей. Среди учитываемых при оценке рисков параметров выделяются:
- возрастные и половые характеристики;
- состояние здоровья испытуемых;
- генетические особенности популяции.
Поскольку исследователям приходится учитывать характеристики, они не могут обозначить четкие границы ПДК, как это было принято ранее. Вместо этого употребляется более гибкая единица – оценка рисков. Она более информативна и легче поддается научному и статистическому обоснованию. Чтобы определить конкретные показатели, нужно обратиться к случаям предельного риска. Именно обозначенный в них уровень и будет максимально допустимым для определенного химиката.
Нормативные документы, содержащие нормы ПДК
Допустимые нормы ПДК содержатся в различных ГОСТах и актах, выпущенных органами санитарно-эпидемиологического надзора. Некоторые из них были созданы еще в советское время и с того момента не пересматривались, другие корректировались и издавались в ходе последних 20 лет.
Среди наиболее важных документальных источников стоит упомянуть следующие:
- ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест».
- ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
- ГН 2.2.5.1827-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны (Дополнение №1 к ГН 2.2.5.1313-03)».
- ГОСТ 12.1.005-88 «ПДК вредных газов, паров и аэрозолей в воздухе рабочей зоны».
- ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».
- ГН 2.3.3.972-00 «Предельно допустимые количества химических веществ, выделяющихся из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами».
Существуют также дополнительные нормативные акты, регламентирующие ПДК конкретных типов веществ (например, дибензоидоксинов). Они имеют более узкую направленность и применяются при взятии проб на определенных промышленных объектах.
Превышать нормы, указанные в документах экологического права, не может нарушать ни одно предприятие и другой промышленный объект. За нарушения режима безопасности предусмотрена система штрафов.
Классы опасности веществ
В соответствии со стандартами, регламентирующими ПДК, все вредные вещества относятся к 4 класса опасности. Каждый из них выделяется в зависимости от степени влияния на человека.
Классификация веществ по характеру воздействияПри этом под вредными веществами, согласно ГОСТу, понимаются такие химикаты, которые могут вызвать у человека при непосредственном контакте травмы, заболевания разной степени сложности и серьезные отклонения здоровья.
В зависимости от того, какие именно системы и органы поражает конкретный химический элемент или соединение, выделяются такие виды опасных веществ:
- Общего токсического действия. Создают опасность, поскольку нарушают большинство жизненно важных функций тела человека и подвергают риску здоровье в целом.
- Канцерогенного действия. Химические соединения, которые становятся причиной возникновения рака (например, табачный дым или асбестовая пыль).
- Раздражающего действия. Сюда можно отнести щелочи и кислоты, которые приводят к воспалению слизистых оболочек организма.
- Мутагенного характера. Приводят к генетическим сбоям и формированиям уродств как у человека, подвергшегося вредному воздействию, так и у его потомства (например, формальдегид или радиоактивные вещества).
- Сенсибилизирующего действия. Становятся причиной аллергических реакций разной степени выраженности.
- Нарушающие репродуктивную функцию. Приводят к бесплодию и невозможности дать потомство (в числе таких веществ – бензол, алкоголь, никотин и другие).
Некоторые химические соединения оказывают воздействие на организм мгновенно, другие – постепенно, поэтому негативный результат становится очевиден только через несколько лет и даже десятилетий.
Поэтому особенно важно измерять ПДК вредных веществ в продуктах питания и атмосферном воздухе, поскольку именно подвергается воздействию основная часть населения.
Виды ПДК
Все выделяемые виды ПДК приняты для конкретных веществ при их изолированном действии (то есть для случаев, когда в среде имеется только один конкретный химикат). Фактически, такая ситуация невозможна, поскольку только в атмосферном воздухе содержится огромное количество примесей, в числе которых всегда есть вредоносные соединения. Поэтому на практике используется принцип гигиенического нормирования. Например, при взятии проб городского воздуха в лаборатории учитывают коэффициенты параллельного воздействия 36 смесей из 2 компонентов и 20 смесей из 3-5 составляющих.
Чтобы оценить санитарное состояние различных сред, приходится определять следующие типы ПДК:
- для воздушной среды;
- для водной среды;
- для почвы;
- для продуктов питания.
Каждый из перечисленных показателей имеет особенности измерения и регламентируется конкретными законодательными актами РФ.
Для воздушной среды
Для того чтобы определить, насколько велика ПДК вредных веществ в воздухе, нужно измерить сразу несколько показателей:
- Максимально разовая ПДК (ПДКм.р.). Концентрация, не приносящая вреда организму человека, которые дышит воздухом городской атмосферы на протяжении 22-35 минут.
- Среднесуточная ПДК (ПДКс.с.). Концентрация, не оказывающая негативного влияния на самочувствие горожан, дышащих воздухом в течение неопределенно долгого времени.
- ПДК в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з.). Это концентрация, которая не станет причиной проблем со здоровьем у людей, вдыхающим воздух в здании в течение 7,5-8 часов в сутки. Регламентируется ГОСТом 12.1.005-88 (включает нормы для 445 загрязняющих соединений).
Основной документ, регламентирующий предельно допустимую концентрацию токсинов в атмосферном воздухе – это ГОСТ 2.1.6.3492-17. Ниже приведена таблица с показателями для наиболее распространенных типов химических соединений.
с.с.м.р.
| Аммиак (нитрид водорода) | IV | 0,4 мг/м3 | 0,2 мг/м3 мг/м3 |
| Азота диоксид | II | 0,04 мг/м3 | 0,085 мг/м3 |
| Бензол | II | 0,1 мг/м3 | 1,5 мг/м3 |
| Углерода оксид | IV | 3 мг/м3 | 5 мг/м3 |
| Серы диоксид | III | 0,05 мг/м3 | 0,5 мг/м3 |
| Неорганическая пыль | III | 0,05 мг/м3 | 0,15 мг/м3 |
| Свинец | I | 0,0003 мг/м3 | — |
Тип загрязнителяКласс опасностиПДКПДК Для рабочих помещений нормативы предполагают следующую предельно допустимую концентрацию некоторых веществ. Тип загрязнителяКласс опасностиПДК
| Диоксид азота | III | 2 мг/м3 |
| Бензол + | II | 2 мг/м3 |
| Фтороводород | I | 0,5-0,1 мг/м3 |
| Свинец (+ его неорганические соединения) | I | 0,01/0,005 мг/м3 |
| Карбонил никеля | I | 0,0005 мг/м3 |
| Медь | II | 1/0,5 мг/м3 |
| Металлическая ртуть | I | 0,01/0,005 мг/м3 |
Отдельно оценивается уровень содержания в атмосферном воздухе радиоактивных изотопов. Их ПДК зафиксированы в «Нормах радиационной безопасности» и должны измеряться в обязательном порядке не только для атмосферного воздуха, но и на производственных объектах, где используются такие типы химических соединений.
Для водной среды
В этом случае нормы ПДК будут зависеть от того, с какой целью используется водоем. Различают варианты предельно допустимых концентраций веществ для объектов следующих типов водопользования:
- культурно-бытового (ПДКкб);
- хозяйственно-питьевого (ПДКхп);
- рыбохозяйственного (ПДКрх).
Уровень концентрации конкретных химикатов определяется при помощи лабораторных тестов, которые оценивают разные варианты вредного воздействия на человека и природу. В результате вода оценивается по 3 показателям:
- Общесанитарный. Определяет возможность влияния вещества на процессы самоочищения водоемов.
- Органолептический. Показывает, насколько сильно химикаты изменяют вкус, цвет и запах воды.
- Санитарно-токсикологический. Оценивает, как влияет на здоровье или обитателей водоема (в случае с рыбохозяйственными объектами), конкретный токсин или металл.
Как и в случае с ПДК атмосферного воздуха, строгие рамки по уровню содержания в воде устанавливают «Нормы радиационной безопасности» для соответствующих химических веществ. Нормативные показатели представлены в таблице ниже.
| Кобальт-60 | 185 Бк/л |
| Уран | 19х108 Бк/л |
| Сера-35 | 18,5х104 Бк/л |
| Фосфор-32 | 3,7х102 Бк/л |
| Стронций-90 | 18,5 Бк/л |
Вид радиоактивного изотопаПредел содержания в открытых водоемах
Эти показатели внимательно отслеживаются, поскольку превышение ПДК в данном случае чревато последствиями для здоровья и даже жизни населения.
Относительно воды, предназначенной для питья, применяется также ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества».
Для почвы
Почва – достаточно сложная среда с точки зрения измерения предельно допустимой концентрации вредных веществ. Это связано с 2 факторами:
Также пробы, взятые из разных мест, будут значительно различаться по химическому составу. Поэтому при взятии анализа обязательно нужно учитывать тип почвы. Нормирование вредных соединений в земле связано с 3 показателями:
- степень накопления токсических веществ на территориях промышленных предприятий;
- количество ядохимикатов в пахотном слое сельскохозяйственных угодий;
- уровень загрязнения земель в жилых районах (преимущественно, на территориях свалок бытовых отходов).
Последний показатель регламентируется ГОСТами 17.4.2.03-86 и 17.4.1.02-83. В таблице ниже, например, представлены нормативы ПДК для нескольких типов ядохимикатов и тяжелых металлов.
| Пестицид | Сивин | 0,05 мг/кг |
| ДДТ | 0,1 мг/кг | |
| Прометрин | 0,5 мг/кг | |
| Хлорофос | 0,5 мг/кг | |
| Хлорамп | 0,05 мг/кг | |
| Тяжелый металл | Свинец | 32,0 мг/кг |
| Ртуть | 2,1 мг/кг | |
| Мышьяк | 2,0 мг/кг | |
| Ванадий | 150 мг/кг | |
| Цинк | 23,0 мг/кг |
Тип веществаНазваниеПДК для почвы Предельно допустимая концентрация тяжелых металлов в земле регламентируется Гигиеническими нормативами от 1995 года, выпущенными Госкомсанэкпидемнадзором РФ, ГН 2.1.7.020-94 «Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах».
Для продуктов питания
Впервые этот норматив был разработан еще в СССР. Предельная допустимая концентрация веществ в продуктах питания должна измеряться в обязательном порядке. Список таких веществ был значительно расширен. Сейчас этот перечень включает более 2 500 наименований. Дополнительно при замерах используются международные нормативы, принятые ООН при поддержке Всемирной организации здравоохранения.
Когда речь идет о продуктах питания, в первую очередь, измеряют ПДК следующих типов химических соединений:
- пестицидов;
- нитратов (и некоторых других анионов);
- хлорорганических соединений;
- тяжелых металлов (в особенности, ртути и свинца).
В качестве примера ниже приведена таблица, составленная в соответствии с «Временными гигиеническими нормативами содержания химических элементов в основных пищевых продуктах», выпущенных в 1982 году и действующих до сих пор.
Наименование веществаПДК в мясных продуктах (мг/кг)ПДК в рыбных продуктах (мг/кг)ПДК в хлебе и зерновых продуктах (мг/кг)ПДК в молочных продуктах (мг/кг)ПДК во фруктах (мг/кг)ПДК в овощах (мг/кг)ПДК в соках (мг/кг)
| Ртуть | 0,03 | 0,5 | 0,01 | 0,005 | 0,01 | 002 | 0,005 |
| Свинец | 0,5 | 1,0 | 0,2 | 0,05 | 0,4 | 0,5 | 0,4 |
| Йод | 1,0 | 2,0 | 1,0 | 0,3 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Мышьяк | 0,5 | 0,1 | 0,2 | 0,05 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Медь | 5,0 | 10,0 | 5,0 | 0,5 | |||
| Олово | 200,0 | 200,0 | — | 100,0 | 100,0 | 200,0 | 100,0 |
| Никель | 0,5 | 0,5 | 0,1 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,3 |
Помимо этого, нормы содержания установлены для таких химических элементов, как алюминий, железо, кадмий, сурьма, селен, фтор, цинк и хром.
Особое положение в перечне потенциально опасных веществ, содержащихся в продуктах, имеют пищевые добавки. Их существует достаточно много, при этом некоторые варианты изготавливаются из синтетического сырья, с которым наука раньше не сталкивалась. Поэтому степень негативного воздействия добавок на организм обычно определяется экспериментальным путем.
Отслеживание концентрации веществ
За состоянием атмосферного воздуха и других сред в Российской Федерации следят особые службы. Это экспертные центры, которые могут быть государственными или частными. Для того, чтобы получить право на забор проб, коммерческая организация должна пройти предварительную сертификацию и получить соответствующую лицензию.
Контролем за показателями занимаются также органы Санэпидемнадзор.
Если в каких районах или конкретных частях города ПДК вредных веществ оказывается выше допустимой, именно они занимаются решением проблемы и предпринимают основные действия по защите здоровья населения и поддержанию нормальной экологической обстановки.
Измеряться все показатели должны в соответствии с нормативными документами и ГОСТами, актуальными на текущий момент. Отчеты государственных и частных лабораторий оформляются в форме таблиц, где указывается обнаруженный уровень содержания химиката в среде и установленная законодательством норма ПДК.
Важным показателем качества жизни и экологической обстановки является чистота атмосферного воздуха и воздуха, которым дышат люди, находясь на рабочем месте. Чтобы разбираться в вопросе, нужно знать значения ПДК различных опасных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов, влияние этих компонентов на здоровье человека, а также какие мероприятия могут облегчить ситуацию.
Атмосферу загрязняют выбросы промышленных предприятий и огромное количество автомобильных выхлопных газов. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе утверждают в законодательном порядке.
Выполнение нормативов контролируется санитарно-эпидемиологической службой и Росприроднадзором. ПДК всех опасных веществ занесены в соответствующие ГОСТы, они обязательны для исполнения.
Если предприятие не выполняет требования ГОСТ относительно предельных концентраций опасных веществ, его штрафуют, а в крайнем случае, закрывают.
Нормы рассчитывают для людей, особо подверженных заболеваниям под влиянием химикатов, с ослабленным иммунитетом. К этой группе относятся дети, люди с заболеваниями дыхательной системы, пожилые граждане.
В атмосферном воздухе ПДК измеряется в двух вариантах:
- ПДКмр — максимальная разовая концентрация вещества, которая не оказывает негативного влияний на живые организмы в течение 30 минут;
- ПДКсс — это среднесуточная концентрация вредного элемента, которая не должна быть опасной для живых организмов в течение длительного времени.
Например, азота диоксид пдк максимально разовая в воздухе составляет 0,2 мг/м3, а среднесуточная ПДК того же вещества равна 0,04 мг/м3.
Смотрите видео: Атмосфера, ее состав и основные загрязняющие вещества
Характеристика ПДК как измерителя
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:
- мг/дм3 – для измерения в гидросфере;
- мг/м3 – для измерений в атмосфере и воздухе рабочего пространства;
- мг/кг – для определения показателя в грунте.
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.
Подход EPA (оценка риска)
Понятие «EPA» возникло в США и означает «Министерство по охране окружающей среды (этот орган занимается контролем ПДК в Америке). Такой подход к измерению предельно допустимой концентрации может быть охарактеризован как вероятностный. Он начал применяться на практике с 1980-х годов, когда начались активные исследования о воздействии угольной пыли на здоровье шахтеров.
Данная концепция также получила название теории «совместных рисков».
Такое наименование объясняется тем, что при оценке вредности учитывается возможность параллельного воздействия на человека сразу нескольких факторов. В результате получаются не статические, а динамические коэффициенты (диапазоны), конкретное значение которых употребляется в определенной ситуации с учетом множества дополнительных показателей. Среди учитываемых при оценке рисков параметров выделяются:
- возрастные и половые характеристики;
- состояние здоровья испытуемых;
- генетические особенности популяции.
Поскольку исследователям приходится учитывать характеристики, они не могут обозначить четкие границы ПДК, как это было принято ранее. Вместо этого употребляется более гибкая единица – оценка рисков. Она более информативна и легче поддается научному и статистическому обоснованию. Чтобы определить конкретные показатели, нужно обратиться к случаям предельного риска. Именно обозначенный в них уровень и будет максимально допустимым для определенного химиката.
Разновидности ПДК
В зависимости от критериев оценки окружающей среды, выведены несколько значений ПДК.
Для промышленных зон выделяют:
- ПДКр.з. – используется для оценки санитарного состояния атмосферы рабочей зоны. Рабочая зона – это пространство, в котором находятся работники при выполнении задания, включающее в себя 2 метра над уровнем площадки. Коэффициент выражает количество загрязнителя в воздухе, не вызывающее никаких отклонений в здоровье человека на протяжении нескольких десятков лет.
- ПДКп.п. – выделяется на промышленных предприятиях или на отдельной площадке. Обычно за величину принимают значение 0.3 ПДКр.з.
Для городской зоны существуют другие нормативы экологического состояния атмосферы, которое определяется следующими коэффициентами:
- ПДКн.п. – общее допустимое значение загрязнителя в атмосфере населенного пункта. Отдельно выделяют коэффициенты среднесуточного и максимально разового загрязнения окружающей среды.
- ПДКм.р. – количество загрязнителя в атмосфере городской зоны в максимальном выражении, которое допустимо для разового вдыхания. Коэффициент вычисляют таким образом, чтобы вещество не вызывало реакции на химические раздражители при кратковременном воздействии (не более 20 минут).
- ПДКс.с. – регулирует количество вредных веществ в концентрации, которая не оказывает пагубного влияния на здоровье человека при условии круглосуточного вдыхания.
Следует понимать, что такое ПДК рабочего и городского пространства. ПДКр.з. рассчитывают исходя из следующих исходных данных:
- в загрязненной среде находятся взрослые люди с крепким здоровьем;
- время пребывания ограничено должностной инструкцией и обычно не превышает 8 часов.
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 загрязняющих веществ могут быть определены значительно отличающиеся друг от друга значения предельно допустимых концентраций. Обычно коэффициент ПДК веществ в воздухе рабочей зоны намного выше ПДКн.п.
Классы опасности веществ
В соответствии со стандартами, регламентирующими ПДК, все вредные вещества относятся к 4 класса опасности. Каждый из них выделяется в зависимости от степени влияния на человека.
Классификация веществ по характеру воздействияПри этом под вредными веществами, согласно ГОСТу, понимаются такие химикаты, которые могут вызвать у человека при непосредственном контакте травмы, заболевания разной степени сложности и серьезные отклонения здоровья.
В зависимости от того, какие именно системы и органы поражает конкретный химический элемент или соединение, выделяются такие виды опасных веществ:
- Общего токсического действия. Создают опасность, поскольку нарушают большинство жизненно важных функций тела человека и подвергают риску здоровье в целом.
- Канцерогенного действия. Химические соединения, которые становятся причиной возникновения рака (например, табачный дым или асбестовая пыль).
- Раздражающего действия. Сюда можно отнести щелочи и кислоты, которые приводят к воспалению слизистых оболочек организма.
- Мутагенного характера. Приводят к генетическим сбоям и формированиям уродств как у человека, подвергшегося вредному воздействию, так и у его потомства (например, формальдегид или радиоактивные вещества).
- Сенсибилизирующего действия. Становятся причиной аллергических реакций разной степени выраженности.
- Нарушающие репродуктивную функцию. Приводят к бесплодию и невозможности дать потомство (в числе таких веществ – бензол, алкоголь, никотин и другие).
Некоторые химические соединения оказывают воздействие на организм мгновенно, другие – постепенно, поэтому негативный результат становится очевиден только через несколько лет и даже десятилетий.
Поэтому особенно важно измерять ПДК вредных веществ в продуктах питания и атмосферном воздухе, поскольку именно подвергается воздействию основная часть населения.
Определения значений ПДК в воде и почве
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.
Распределение ПДК по характеру воздействия
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:
- общетоксичные;
- раздражающие;
- сенсибилизаторы;
- канцерогены;
- мутагены;
- влияющие на репродуктивное здоровье.
Каждой из групп присущи специфические признаки отравления, сроки действия и выведенные ПДК.
Загрязнители с общетоксическим действием
Общие токсины вызывают сильное отравление организма в целом. Наиболее явные нарушения заметны со стороны нервной системы человека: возникают судороги, расстройства сознания, паралич. К группе веществ общих токсинов относят ароматические углеводороды и их нитро- и амидопроизводные, органические соединения с фосфором, хлором, а также некоторые неорганические вещества.
Наиболее распространены из них:
- мышьяк и его соединения;
- бензол, толуол, анилин, ксилол;
- дихлорэтан;
- Hg;
- Pb;
- оксид углерода (IV).
Заражение многими из веществ происходит не только на производстве, но и в быту.
ПДК в атмосферном воздухе общетоксичных веществ
Рассмотрим показатели среднесуточного и разового ПДК в воздухе городской и рабочей зоны. Для удобства и наглядности информацию подаем в виде таблицы.
ПДК общетоксичных веществ в атмосфере
| Вещество | Класс опасности | ПДКсс, мг/м3 | ПДКмр, мг/м3 | ПДКрз, мг/м3 | 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.
Влияние твердых мелкодисперсных частиц на здоровье людей
Весьма опасны твердые мелкодисперсные частицы, взвешенные в воздухе. Они моментально поражают легкие, попадая сразу в альвеолы и тонкую дыхательную систему. Также они проникают в кровеносные сосуды и губительно влияют на сердце.
Особая опасность таких частиц в том, что они вместе с воздухом переносятся на большие расстояния, поражая даже тех людей, которые находятся далеко от места выброса загрязнителя.
Скачайте новейший сборник проекта «Экология Производства» — «Охрана атмосферного воздуха. Что изменилось в 2020 году».
Охрана атмосферного воздуха 2019
Действие раздражающих химических веществ
Химические соединения поражают кожу, слизистые оболочки и дыхательные пути. Чаще всего в роли раздражающих веществ выступают галогены и оксиды азота и серы.
ПДК раздражающих веществ в атмосфере
| Вещество | Класс опасности | ПДКсс, мг/м3 | ПДКмр, мг/м3 | ПДКрз, мг/м3 | Оказываемое воздействие |
| Хлор | Второй | 0.29 | 0.09 | 0.95 | Раздражает слизистую глаз и дыхательные пути, вдыхание больших доз приводит к отеку легких |
| Двуокись азота | Второй | 0.04 | 0.085 | 2 | Вызывает хронические заболевания легких |
| Сероводород | Второй | – | 0.008 | 10 | Вызывает нарушения нервной и дыхательной систем, часто приводит к смерти |
| Серы диоксид | Третий | 0.48 | 0.49 | 10 | Раздражает легкие, провоцирует развитие астмы, отеков носоглотки |
Длительное вдыхание губительных паров приводит к серьезным нарушениям дыхания, интоксикации и смерти.
Влияние на здоровье различных загрязнителей
Городские жители во много раз больше сельских вдыхают вредных паров, твердых частиц, пыли. Эти вещества соприкасаются с легкими и впитываются в кровь быстрее, чем при попадании через рот. При этом они действуют во много раз быстрее и сильнее.
- Окислы азота, двуокись серы, углеводороды с фтором и хлором, а также пыль вызывают бронхиальную астму и аллергические реакции.
- Сернистый ангидрид провоцирует стенокардию, кожные болезни, хронические недуги верхних дыхательных путей.
- Медь вызывает ожирение, а также патологию костей и мышц.
- Избыток железа способствует мочекаменной болезни.
- Диоксид азота и мелкодисперсная пыль провоцируют возникновение инфарктов, инсультов и преждевременной смерти до достижения возраста 40 лет.
Большие и маленькие города окружены промышленными предприятиями и отопительными ТЭЦ, сжигающими огромные количества угля и мазута.
Образующиеся при сгорании вещества, смешиваясь с выхлопными газами автомобилей и городской пылью, создают адскую смесь, которой и дышат горожане. Это способствует чрезмерному сгущению крови людей, что влечет за собой образование тромбов, гипертонию.
При этом начинаются нервные расстройства, слабеет иммунитет, снижается работоспособность, организм теряет силы, качество жизни заметно снижается.
Статистика говорит о том, что 5% всех случаев госпитализации в городские больницы — это следствие вдыхания нездорового воздуха.
Огромное негативное влияние оказывают загрязнители атмосферы на здоровье новорожденных детей и на внутриутробное развитие.
В загазованных городах стали чаще рождаться дети с врожденными патологиями — пороками сердечных клапанов, заячьей губой, волчьей пастью и другими. Наиболее опасен в такой ситуации первый триместр беременности.
Сенсибилизаторы и их ПДК в атмосфере
Вещества сенсибилизирующего действия вызывают аллергическую реакцию у человека. К распространенным соединениям данной группы относятся альдегиды и гексахлоран.
ПДК воздуха с сенсибилизаторами
| Вещество | Класс опасности | ПДКсс, мг/м3 | ПДКмр, мг/м3 | ПДКрз, мг/м3 |
| Гексахлоран | Первый | 0.029 | 0.029 | 0.09 |
| Формальдегид | Второй | 0.009 | 0.048 | 0.5 |
| Бензальдегид | Третий | – | 0.04 | 5 |
| Альдегид пропионовый | Третий | – | 0.01 | 5 |
| Альдегид кротоновый | Второй | – | 0.024 | 0.5 |
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.
Канцерогены и мутагены
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 радиоактивные вещества, марганец, свинец, органические перекиси, формальдегид.
ПДК веществ в воздухе канцерогенного и мутагенного действия
| Вещество | Класс опасности | ПДКсс, мг/м3 | ПДКмр, мг/м3 | ПДКрз, мг/м3 |
| 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.
Основные понятия
Атмосферный воздух – это жизненно важная составная часть окружающей природы. Она является смесью природных газов из приземистого атмосферного слоя, который расположен за пределами помещений для жилья и производства.
Жизнь на планете невозможна без атмосферного воздуха, как и без воды. По подсчетам ученых один человек за сутки поглощает не менее пятнадцати килограмм воздушного пространства. Атмосфера регулирует климатические и природные процессы. Она не дает произойти остыванию или перегреву Земли, и служит фильтром для проникновения ультрафиолетовых и рентгеновских лучей космоса.
Качество атмосферы напрямую зависит от ее свойств химического, физического и биологического характера.
Загрязнение – это образование в ней новых биологических или химических загрязнителей. Кроме этого, источником загрязнения считаются изменения биологических или физических свойств, негативно воздействующих на состояние здоровья людей, животных и окружающей среды.