2. Гігієнічна регламентація (нормування).

Як екологічне, так і санітарно-гігієнічне нормування засновані на знанні ефектів, що надаються різноманітними чинниками дії на живі організми. Одним з важливих понять в токсикології і в нормуванні є поняття шкідливої речовини. В спеціальній літературі прийнято називати шкідливими всі речовини, дія яких на біологічні системи може привести до негативних наслідків. Крім того, як правило, всі ксенобіотики (чужорідні для живих організмів, штучно синтезовані речовини) розглядають як шкідливі.

Гігієнічне нормування - встановлення меж інтенсивності і тривалості дії на організм людини чинників навколишнього середовища.

Встановлення нормативів якості навколишнього середовища і продуктів харчування грунтується на концепції пороговости дії. Поріг шкідливої дії – це мінімальна доза речовини, при дії якій в організмі виникають зміни, що виходять за межі фізіологічних і пристосовних реакцій, або прихована (тимчасово компенсована) патологія. Таким чином, порогова доза речовини (або порогова дія взагалі) викликає біля біологічного організму відгук, який не може компенсуватися за рахунок гомеостатических механізмів (механізмів підтримки внутрішньої рівноваги організму).

Нормативи, що обмежують шкідливу дію, встановлюються і затверджуються спеціально уповноваженими державними органами в області охорони навколишнього природного середовища, санітарно-епідеміологічного нагляду і удосконалюються у міру розвитку науки і техніки з урахуванням міжнародних стандартів. В основі санітарно-гігієнічного нормування лежить поняття гранично допустимої концентрації.

Гранично допустимі концентрації (ПДК) – нормативи, що встановлюють концентрації шкідливої речовини в одиниці об'єму (повітря, води), маси (харчових продуктів, грунту) або поверхні (шкіра працюючих), які при дії за певний проміжок часу практично не впливають на здоров'я людини і не викликають несприятливих наслідків біля його потомства.

Таким чином, санітарно-гігієнічне нормування охоплює всі середовища, різні шляхи надходження шкідливих речовин в організм, хоча рідко відображає комбіновану дію (одночасна або послідовна дія декількох речовин при одному і тому ж шляху надходження) і не враховує ефектів комплексної (надходження шкідливих речовин в організм різними шляхами і з різними середовищами – з повітрям, водою, їжею, через шкірні покриви) і поєднаної дії всього різноманіття фізичних, хімічних і біологічних чинників навколишнього середовища. Існують лише обмежені переліки речовин, що володіють ефектом суммации при їх одночасному вмісті в атмосферному повітрі.

Для речовин, про дію яких не накопичено достатньої інформації, можуть встановлюватися тимчасово допустимі концентрації (ВДК) – одержані розрахунковим шляхом нормативи, рекомендовані для використовування строком на 2–3 роки.

Нормування якості навколишнього середовища – це діяльність зі встановлення нормативів гранічно-допустимих дій людини на природу. Під дією на природу розуміється антропогенна діяльність, зв’язана з реалізацією економічних, рекреаційних, культурних та інших потреб людини,що вносити зміни в навколишнє середовище. Найбільш розповсюдженим видом негативної дії є забруднення, що спричиняє шкоду життю та здоров’ю людини, рослинному та тваринному світу й екосистемам.

Гігієнічні нормативи – найбільш розроблена система норм, правил та регламентів для оцінки якості навколишнього природного середовища.

Вони встановлюються з метою охорони здоров’я людини і збереження генетичного фонду деяких популяцій рослинного і тваринного світу. Гігієнічне нормування охоплює також виробничу і житлово-побутову сфери життя людини.

Гранічно допустимі концентрації (ГДК) – це такі концентрації шкідливих речовин, які практично не оказують впливу на здоров’я людини і не викликають несприятливих наслідків в її нащадків.

Методологічною основою для розробки санітарно-гігієнічних і санітарно-епідеміологічних стандартів є методи, що використовуються в медичній на ветеринарній токсикології.

Токсикант – отруйна речовина, шкідлива для здоров’я. Кількість шкідливої речовини, що надійшла в організм, віднесеної до маси тіла (мг/кг), називається дозою. кількість речовин, віднесених до одиниці об’єма або маси повітря(мг/м³), води(мг/л) або грунту (мг/кг), називається концентрацієй.

Залежно від ступеню токсичності отруйних речовин виділяють 4 класи небезпеки (найбільш небезпечний 1 клас). Діючи на організм, шкідливі речовини викликають гострі та хронічні захворювання: гострі виникають після одноразової дії і можуть призвести до смерті, хронічні розвиваються внаслідок систематичної дії доз, що не призводять до гострого отруєння. Хронічні захворювання часто викликають сполуки свинцю, марганцю, пари ртуті. Деякі речовини, наприклад, синильна кислота, викликають тільки гострі отруєння.

Для більшості речовин встановлюються дві порогові концентрації: мінімальну при гострому отруєнні (ГДК_м.г.) і мінімальну при хронічному отруєнні (ГДК_м.х.).

Проте, необхідно враховувати, що одні й ті ж концентрації шкідливих речовин по-різному діють на організм залежно від того, де вони перебувають: в повітрі, воді або грунті. Тому ГДК шкідливих речовин в різних середовищах можуть сильно розрізнятися.

Повітря – середовище, що безпосередньо оточує людину і тому прямо діюче на її здоров’я. Звичайно вміст речовин в повітрі робочого приміщення більше, ніж на майданчику підприємства і тим більш за його межами. Тому для кожної шкідливої речовини в повітрі встановлюють два нормативних значення: ГДК в повітрі робочої зони (ГДК_р.з.) і ГДК в атмосферному повітрі найближчого населеного пункта (ГДК_а.в.).

ГДК_р.з. – це концентрація, яка при роботі не більш ніж 41 година на тиждень на протязі всього робочого стажу не може викликати захворювань у працівників та їх дітей.

Отже, при нормуванні шкідливих речовин в повітрі виробничих приміщень враховується час перебування людей в зоні забруднення. На теріторії підприємства вміст речовин приймається рівним 0,3 ГДК_р.з., тому що це повітря використовується для вентиляції.

ГДК_а.п. – це гранічна концентрація, яка на протязі всього життя людини не повинна оказувати на неї шкідливого впливу, включаючи віддалені наслідки для навколишнього середовища загалом.

При проектуванні і будівництві споруд врайонах, де повітря вже забруднено, необхідно викиди підприємств нормувати з урахуванням існуючих речовин, тобто, фонових концентрацій (С_ф). Якщо в атмосферному повітрі присутні викиди декількох речовин, то сума відношень концентрацій забруднюючих речовин до їх ГД К (з урахуванням С_ф) не повинна перевищувати одиниці:

де: С_і – концентрація і-тої речовини;

ГДК_і – гранічно-допустима концентрація і-тої речовини;

С_фі – фонова концентрація і-тої речовини;

n – кількість речовин, що сумуються.

Вимоги споживачів до якості води залежать від мети її використання. Розрізняють три види водокористування:

-господарсько-питне – використання водних об’єктів або їх ділянок в якості джерела господарсько-питного водозабезпечення, а також для забезпеченя водою підприємств харчової промисловості;

-культурно-побутове – використання водних об’єктів для купання, занять спортом та відпочинку;

-водойми рибогосподарського призначення.

Під ГДК природних вод розуміють концентрацію індивідуальної рерчовини в воді, при перевищенні якої вона непридатна для встановленого вида водокористування. При концентрації речовини меншій або рівні ГДК вода також безпечна для всього живого, як і вода, в якій ця речовина відсутня.

Характер дії забруднюючих речовин на людину і водні екосистеми може бути різним.

По-перше, багато хімічних речовин можуть гальмувати природні процеси самоочищення, в основному, біохімічне окислення органічних речовин, що часто призводить до погіршення загального санітарного стану водоймища (дефіциту кисню, появи сірководню, метану). В цьому випадкові встановлюються ГДК за загальносанітарною ознакою шкідливості.

По-друге, промислові стоки і вміщені в них шкідливі речовини можуть змінювати органолептичні властивості води (смак. запах, мутність), що призводить до відмови споживача від її використання. В цьому випадкові встановлюються такі гранічні концентрації, які не відчуваються органами почуттів людини. ГДК, встановлені за органолептичною ознакою, більш жорсткі.

По-третє, шкідливі речовини можуть оказувати токсичну дію при безпосередньому контакті або надходженні в організм. Тому для шкідливих речовин встановлюється ГДК за токсикологічною ознакою шкідливості.

Отже, для однієїї й тієї ж речовини можуть встановлюватися різні гранічні концентрації за перерахованими ознаками шкідливості. Наприклад, іони міді оказують токсичну дію при концентрації 10мг/л, порушують процеси самоочищення в водоймищах при концентрації 5 мг/л, а надають присмаку воді при концентраціях 1 мг/л.

При нормуванні якості води водоймищ ГДК встановлюється за лімітуючою ознакою шкідливості –ЛОШ. ЛОШ – ознака шкідливої дії речовини, яка характеризується найменшею пороговою концентрацією.

При скиді у водоймища кількох забруднюючих речовин і від кількох джерел існує те ж саме правило, що й при викиді кількох щзабрудненб в атмосферу: сума відношень концентрацій речовин, що нормуються за однаковим ЛОШ і належать до 1-го та 2-го класів небезпеки, до їх ГДК, не повинна перевищувати одиниці:

де С_і – концентрація окремих речовин, що нормуються за однаковим ЛОШ 1-го та 2-го класів небезпеки;

ГДК_і – гранічно-допустимі концентрації речовин, що сумумються.

Допустима концентрація речовини в грунтовому шарі (ГДК_г) встановлюється з урахуванням його фонової концентрації, стійкості й токсичності.

ГДК встановлюється експериментально залежно від допустимої остаточної концентрації (ДОК) в харчових, кормових рослинах і в продуктах харчування. ДОК – це максимальна кількість речовини в продуктах харчування, яка при надходженні в організм людини на протязі всього життя не викликає ніяких порушень в здоров’ї людини.

Для летючих речовин ГДК_г встановлюють залежно від ГДК цієї речовини в атмосферному повітрі, тобто, при надходженні цієї речовини в повітря ГДК_а.п. не повинно бути перевищеним.

З урахуваннямм всіх цих ознак шкідливості в якості ГДК_г приймається найбільш жорстка концентрація.

При відсутності ГДК_г можуть встановлюватися тимчасово допустимі концентрації (ТДК_г), які знаходяться за емпірічним рівнянням регресії:

ГДК_г = 1,23 + 0,48lgГДК_гр.

де ГДК_гр. – гранічно допустима концентрацыя речовини в продуктах харчування.

Гранічно-допустима кількість відходів на підприємствах – це така їх кількість, яку можна розташувати при умові, що виділення шкідливих речовин в повітря не перевисить 0,3 ГДК цих речовин, встановлених для повітря робочої зони, тобто , не більш ніж 0,3ГДК_р.з. При цьому повинно виконуватися правило:

Отже, нормативи якості природного середовища(ГДК) є тим основним питанням, на основі якого розроблюються заходи, приймаються рішення, розраховуються витрати на охорону природи й сплати за природокористування.

Щоб знайти компроміс між екологією й економікою, вкрай важливо встановлювати науково обгрунтовані, ретельно перевірені і реальні нормативи.

Лекція 10