2.6. Определение пдк

В настоящее время принято, что предельно допустимая концентрация (ПДК) – количество вредного вещества в окружающей среде, при постоянном контакте или при воздействии на организм человека в течение заданного промежутка времени не вызывающего необратимых (патологических) изменений в нем и у его потомства.

Концепция ПДК базируется на двух предположениях:

1) эффект любого химического фактора пропорционален его интенсивности и выражается формулой «доза–время–эффект»;

2) биологическое действие любого химического фактора подчиняется принципу пороговости, ниже которого не обнаруживается реакция организма.

Соответственно, в основе нормирования лежит максимальная недействующая доза.

Для воздушной среды различают ПДК для атмосферного воздуха и для рабочей зоны (ПДК_{в р.з.}). При этом для атмосферного воздуха существуют максимально разовая (ПДК_м.р.) и среднесуточная (ПДК_с.с.)_.

(ПДК_м.р.) - это предельная концентрация загрязняющих веществ в воздухе населенных мест, при вдыхании которой в течение 30 минут не возникают рефлекторные реакции в организме человека.

(ПДК_с.с.) - это предельная концентрация загрязняющих веществ в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвен­ного вредного воздействия при неопределенно долгом вдыхании.

(ПДК_{в р.з.}) - это предельная концентрация загрязняющих веществ, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение рабочей смены в период всего рабочего стажа не должна вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

ПДВ (предельно допустимый выброс) – это количество загрязняющих веществ в единицу времени (г/с, т/год), которое не разрешается превышать при выбросе в атмосферу. ПДВ устанавливается для каждого источника загрязнения из условия, что при рассеянии загрязняющих веществ в атмосфере концентрация последнего в приземном слое не будет превышать ПДК. В результате суммирования ПДВ отдельных источников выбросов устанавливают значения ПДВ для предприятия в целом (Мешалкин, 2006).

ПДК вещества в воде устанавливается с учетом показателей вредности: а) для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДК_хп) – трех показателей: органолептического, общесанитарного и санитарно-токсикологического; б) для рыбохозяйственного водопользования (ПДК_рх) – пяти: органолептического, общесанитарного, санитарно-токсикологического, токсикологического и рыбохозяйственного.

Органолептический показатель характеризует способность вещества изменять органолептические (оцениваемые с помощью органов чувств – привкус, запах, окраска) свойства.

Общесанитарный показатель определяет влияние вещества на процессы естественного самоочищения вод за счет биохимических и химических реакций с участием естественной микрофлоры.

Санитарно-токсикологический показатель характеризует вред­ное воздействие на организм человека, а токсикологический - показыва­ет токсичность вещества для живых организмов, населяющих водный объект.

Рыбохозяйственный показатель определяет «порчу качеств» промысловых рыб.

Наименьшая из безвредных концентраций по трем (ПДК_хп) или пяти (ПДК_рх) показателям вредности принимается за ПДК с указанием лимитирующего показателя вредности.

Для обеспечения нормативов качества воды в контрольном (расчетном) створе для каждого выпуска сточных вод и для каждого загрязняющего вещества уста­навливают предельно допустимый сброс (ПДС) представляющий со­бой массу загрязняющих веществ, максимально допустимую к отведению с установлен­ным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени.

ПДС (г/ч) рассчитывают по наибольшим среднечасовым расхо­дам сточных вод фактического периода спуска сточных вод как произведение расхода сточных вод q_св (м³/ч) на концентрацию загрязняющих веществ С_ПДС (г/м³) по формуле:

ПДС= q_св С_ПДС

Концентрацию взвешенных веществ в сточной воде воде определяют, ис­ходя из их концентрации в водном объекте до места сброса С_ПДС по фор­мулам:

- для водоемов хозяйственно-питьевого (категория 1) и рыбохозяйственного (высшая и 1 категория) водопользования концентрация взвешенных веществ в сбросах должна соответствовать

С_ПДС ≤C_в + 0,25;

- для водоемов рыбохозяйственного и источников рекреацион­ного водопользования (категория 2)

С_ПДС ≤ C_в + 0,25;

- при содержании в водоеме природных минеральных взвешенных веществ более 30 мг/л концентрация взвешенных веществ для всех видов водопользования должна соответствовать

С_ПДС ≤1,05C_в.

Для показателей состава и свойств сточных вод, подпадающих под общие требования (плавающие примеси, растворенный кислород, запахи, привкусы, окраска, температура, значение рН), ПДС не определяется (Мешалкин, 2007).

Лимитирующий признак вредности. ПДК химического соединения в водоеме устанавливается по тому признаку вредного действия, который характеризуется наименьшей концентрацией.

Эффект суммарного действия вредных веществ с одним и тем же лимитирующим признаком вредности суммируется.

aA⁻¹ + bB⁻¹ + ... + nN ⁻¹ ≤ 1,

где a, b, …, n – концентрации веществ, для которых установлены ПДК A, B, …, N .

Необходимо помнить, что разные типы загрязнений присутствуют совместно. Они взаимодействуют друг с другом. При этом их токсичность изменяется. Например, закисление или образование соединений с органическими веществами увеличивает токсичность ионов многих металлов. Поэтому при установлении ПДК следует учитывать разные виды взаимодействия веществ друг с другом: аддитивность – простое суммирование эффекта, антагонизм – взаимное ослабление действия веществ, синергизм – взаимное усиление действия веществ, превосходящее аддитивный эффект. Кроме того, следует помнить о возможности биоаккумуляции – накоплении поступающего с пищей или водой яда в организме, биоконцентрации – адсорбции токсического вещества кожными покровами или органами дыхания, биомагнификации – роста концентрации токсического вещества в пищевой цепи (Пурмаль, 1998).