2.
Основні критерії оцінки якості середовища
Отрутами або токсикантами називають шкідливі речовини, що впливають на організм або екосистеми.
Токсикологія - наука про потенційну небезпеку впливу шкідливих речовин на живі організми та екосистеми.
Основними завданнями токсикології є:
а) установка токсикологічних характеристик технологічних процесів, що дає можливість обґрунтувати рекомендації щодо такої зміни виробництва, яке зменшує кількість або виключає шкідливі напівпродукти або побічні сполуки;
б) формулювання медико-технічних вимог до планування виробничих приміщень, до апаратури, до санітарно-технічного устаткування (в тому числі очисних або розсіює) і в разі потреби до індивідуальних засобів захисту.
В основі цього лежить встановлення гранично допустимих концентрацій (ГДК) шкідливих речовин в різних середовищах. Критерієм оцінки забруднення навколишнього середовища є порівняння практичних концентрацій домішок в цьому середовищі з ГДК. Норми ГДК є вихідною базою для проектування і експертизи нових машин і механізмів, технологічних ліній, промислових споруд і підприємств, а також для розрахунку вентиляційних, газопилеулавлівающіх, кондиционирующих і інших очисних систем, контролюючих приладів і систем сигналізації. ГДК різних речовин в різних середовищах встановлюються по лімітуючої ознаки шкідливості: санітарно-токсикологічному, загальносанітарною або органолептическому.
Для повітряного середовища
ПДКрз - це гранично допустима концентрація речовини в повітрі робочої зони (мг / м3). Ця концентрація при щоденній (крім вихідних днів) роботі в межах 8 годин або при іншій тривалості робочого дня (але не більше 41 години на тиждень) протягом усього робочого стажу не повинна викликати захворювань або відхилень у стані здоров'я, які виявляються сучасними методами дослідження, в процесі роботи або у віддалені терміни сьогодення і майбутнього поколінь. Робочою зоною вважається простір заввишки до 2 м над рівнем підлоги або майданчика, на якій знаходяться місця постійного або тимчасового перебування працюючих.
ПДКмр - гранично допустима максимальна разова концентрація речовини в повітрі населених місць (мг / м3). Ця концентрація при вдиханні протягом 20 хвилин не повинна викликати рефлекторних (відчуття запаху, світлової чутливості і т.д.) реакцій в організмі людини.
ПДКсс - гранично допустима середньодобова концентрація речовини в повітрі населених місць (мг / м3). Ця концентрація не повинна надавати на людину прямого або непрямого шкідливого впливу при необмежено боргом вдиханні.
Забруднюючі речовини за ступенем впливу на організм людини розділені за такими класами небезпеки (ГОСТ 12.1.007-76):
I - надзвичайно небезпечні (ПДКрз <0,1 мг / м3);
II - високо небезпечні (ПДКрз = 0,1 - 1,0 мг / м3);
III - помірно небезпечні (ПДКрз = 1,0 - 10,0 мг / м3);
IV - мало небезпечні (ПДКрз> 10,0 мг / м3).
Концентрація шкідливої речовини в повітрі виробничих приміщень не повинна перевищувати ПДКрз, в повітрі для вентиляції виробничих приміщень - 0,3 ПДКрз, в атмосферному повітрі населених пунктів - ПДКмр, в зоні відпочинку і курортів - 0,8 ПДКмр.
За кордоном, наприклад в США, часто користуються іншим виразом концентрації:
млн.-1 = 1 обсяг забруднення / 106 обсягів забрудненого повітря = 10-4% (об'ємних). (1.1)
Для перерахунку концентрації використовують співвідношення
(1.2)
де М - молекулярна маса забруднювача;
24,5 - обсяг в літрах 1 моль газу при 25 ° С і 760 мм рт.ст.
Характеристики токсичності деяких поширених забруднювачів повітря наведені в табл. 3
Для водного середовища
ПДКв - гранично допустима концентрація речовини у воді водойми господарсько-питного та культурно-побутового водокористування (мг / л). Ця концентрація не повинна надавати прямого або непрямого впливу на організм людини протягом всього його життя, а також на здоров'я наступних поколінь, і не повинна погіршувати гігієнічні умови водокористування.
ПДКвр - гранично допустима концентрація речовини у воді водойми, що використовується для рибогосподарських цілей (мг / л).
Інтегральні показники:
а) БПК - біохімічна потреба в кисні (мг O2 / л), тобто спад розчиненого кисню, використаного в біохімічних процесах окислення органічних речовин (виключаючи процеси нітрифікації), за час інкубації проби 2, 5, 10, 20 діб (БПКп - за 20 діб, БСК5 - за 5 діб);
б) ГПК - хімічна потреба в кисні, певна біхроматной методом, тобто кількість кисню, яке еквівалентно кількості окислювача, необхідного для окислення всіх відновників, що містяться в 1 літрі води (мг O2 / л).
Стосовно БПКп / ГПК судять про ефективність біохімічного окислення розчинених речовин.
ПДКп - гранично допустима концентрація речовини в орному шарі ґрунту (мг / кг). Ця концентрація не повинна викликати прямого чи непрямого негативного впливу на дотичні з грунтом середовища, на здоров'я людини, а також на самоочищаються здатність грунту.
Для продуктів харчування
ПДКпр (ДОК) - гранично допустима концентрація (допустима залишкова кількість) речовини в продуктах харчування (мг / кг).
При відсутності норм ГДК для різних середовищ встановлюють тимчасовий гігієнічний норматив ВДК (взуття) - тимчасово допустима концентрація (орієнтовно безпечний рівень впливу) речовини. Тимчасовий норматив встановлюють на певний термін (2-3 роки), потім переглядають.
Різні речовини можуть надавати подібне несприятливий вплив на організм (в офсетного друку - фенол і ацетон; в високого друку - оксид азоту (IV) і формальдегід), тобто володіти ефектом сумації негативного впливу. Їх концентрації в цьому випадку повинні задовольняти умові
де С1, С2, ..., Сn - концентрації шкідливих речовин, що володіють ефектом сумації;
ПДК1, ПДК2, ..., ПДКn - гранично допустимі концентрації цих речовин.
Основними організаціями, контролюючими викиди підприємств, є санітарно-епідеміологічні станції (СЕС), територіальні управління Держкомітету з гідрометеорології та контролю природного середовища, Державна інспекція з контролю за роботою газоочисних і пиловловлюючих установок і т.д.
З метою запобігання забрудненню навколишнього середовища для кожного джерела забруднення і для всього підприємства в цілому встановлюються науково-технічні нормативи - гранично допустимі екологічні навантаження на навколишнє середовище (ПДЕН). Для викидів шкідливих речовин в атмосферу - гранично допустимий викид (ПДВ), для скидання стічних вод - гранично допустимий скид (ПДС).
ПДВ (г / с) - це максимальна кількість забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу в одиницю часу, яке в сумі з викидами з інших джерел забруднення не створює приземної концентрації забруднювача, що перевищує значення ГДК.
ПДВ одних і тих же шкідливих речовин, що використовуються в різних регіонах і на різних підприємствах, можуть не бути однаковими. Вони встановлюються з урахуванням рельєфу місцевості, метеорологічних умов, фонових концентрацій і характеру викидів.
Якщо в повітрі населеного місця концентрація забруднюючої речовини більше ГДК, а величина ПДВ діючого підприємства з об'єктивних причин не може бути досягнута, то в цьому випадку передбачається поетапне зниження кількості забруднювача, і на кожному етапі встановлюється тимчасово погоджений викид (ВСВ), (г / с ).
При встановленні ПДВ і ВСВ необхідно враховувати фонові концентрації, значення яких видаються підприємству територіальними надзирающими організаціями. Для міст з населенням менше 250 тисяч чоловік прийняті наступні норми фонових концентрацій речовин (мг / м3): SO2 - 0,1; NO2 - 0,03; CO - 1,5; пил - 0,2.
ПДС (г / с) - це максимальна кількість забруднюючих речовин, що скидаються у водний об'єкт зі стічними водами в одиницю часу, яке у першого розрахункового пункту водокористування не створює концентрації забруднювача, що перевищує ГДК.
Якщо для діючого підприємства величина ПДС з об'єктивних причин не може бути досягнута, то в цьому випадку передбачається поетапне зниження кількості забруднювача і на кожному етапі встановлюється тимчасово погоджений скид (ВСС), (г / с).