
- •Химическая экология и экологическая химия
- •2. Загрязнение окружающей среды
- •3. Химические загрязняющие вещества, их источники и распространение в биосфере
- •Классификация веществ по характеру взаимодействия на живые организмы
- •Экологическое нормирование.
- •Основные понятия: пдк и индекс загрязнения.
- •3. Вида экологического стандарта пдк санитарной оценки разных сред
- •1. Химические элементы биосферы
- •1. Состав, изменение температуры атмосферы
- •2. Химические процессы в атмосфере
- •3. Проблема стратосферного озона
- •4.Воздух, которым мы дышим
- •1. Состав гидросферы
- •2. Свойства природных вод и их качество
- •3. Химические процессы в гидросфере
- •4. Вода в нашей жизни
- •1.Состав литосферы.
- •2. Химические процессы в литосфере
- •3. Почва: особенности состава и происходящих в ней процессов
- •4. Почва, удобрения, пестициды и наше здоровье
- •2. Состав биосферы
- •3. Процессы в биосфере
- •4. Внешняя, внутренняя и духовная среда человека
- •1. Сущность ноосферной концепции
- •2. О гармонизации сознания человека и общества
Основные понятия: пдк и индекс загрязнения.
В качестве критериев количественной оценки уровня загрязнения окружающей среды могут быть использованы индекс загрязнения, предельно допустимая, фоновая и токсическая концентрации.
Индекс загрязнения (ИЗ) – показатель, качественно и количественно отражающий присутствие в окружающей среде вещества-загрязнителя и степень его воздействия на живые организмы.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) – количество вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека. При определении ПДК учитывается не только влияние загрязняющего вещества на здоровье человека, но и его воздействие на животных, растения, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом. Таким образом, высшим показателем является экологическая предельно допустимая концентрация вещества — пороговая концентрация, превышение которой приводит к отрицательным последствиям для экосистемы в целом.
Предельно допустимые концентрации веществ, загрязняющих биосферу, вводились как нормируемые показатели во многих странах, в том числе и в нашей стране. ПДК является важнейшим экологическим стандартом, нормативом качества окружающей среды.
ПДК загрязняющих веществ устанавливаются в законодательном порядке или рекомендуются компетентными учреждениями, органами здравоохранения для воздуха, воды, почвы, для пищевых продуктов и кормов. В настоящее время установлены ПДК большого количества вредных веществ для воздушной среды и водной среды, а сравнительно недавно начаты исследования по разработке ПДК загрязняющих веществ для почвы (таблицы 1-3).
Таблица 1
Предельно допустимые концентрации веществ, загрязняющих поверхностные воды
Вещество |
ПДК в воде по санитарно-токсикологическому признаку вредности |
Класс опасности |
Вещество |
ПДК в воде по санитарно-токсикологическому признаку вредности |
Класс опасности |
Акриламид |
0,01 |
2 |
Кадмий |
0,001 |
2 |
Алюминий |
0,5 |
2 |
Кобальт |
1,0 |
2 |
Анилин |
0,1 |
2 |
Литий |
0,003 |
2 |
Ацетонциангидин |
0,001 |
2 |
Нитраты |
10,0 |
2 |
Барий |
0,1 |
2 |
Пентахлорбифенил |
0,01 |
1 |
Бензол |
0,5 |
2 |
Пиридин |
0,2 |
2 |
Бенз(а)пирен |
0,000005 |
1 |
Ртуть |
0,0005 |
1 |
Бериллий |
0,0002 |
1 |
Свинец |
0,03 |
2 |
Бор |
0,5 |
2 |
Стронций |
7,0 |
2 |
Бром |
0,2 |
2 |
Сурьма |
0,05 |
2 |
Висмут |
0,1 |
2 |
Таллий |
0,0001 |
1 |
Вольфрам |
0,05 |
2 |
Тетрахлорбензол |
0,02 |
2 |
Гексаметилендиамин |
0,01 |
2 |
Тетрахлорэтилен |
0,02 |
2 |
ДДТ |
0,1 |
2 |
Тетраэтилсвинец |
отсутствует |
1 |
Диметиламин |
0,1 |
2 |
Трикрезинфосфат |
0,005 |
2 |
Диметилдиоксан |
0,005 |
2 |
Трихлорбифенил |
0,001 |
1 |
2,5-дихлорнитробензол |
0,1 |
2 |
Фтор |
1,5 |
2 |
Дихлорэтан |
0,02 |
2 |
Хлороформ |
0,06 |
2 |
Дихлорэтилен |
0,0006 |
1 |
Четыреххлористый углерод |
0,006 |
2 |
Диэтилртуть |
0,0001 |
1 |
Этилмеркурхлорид |
0,0001 |
1 |
Таблица 2
Санитарные нормы допустимых концентраций некоторых химических ингредиентов в почвах
Химический ингредиент |
ПДК, мг/кг почвы с учетом фона |
Химический ингредиент |
ПДК, мг/кг почвы с учетом фона |
Химический ингредиент |
ПДК, мг/кг почвы с учетом фона |
Подвижная форма |
Кислоты (орто-, мета-, пара-) |
0,3 |
серная кислота |
160,0 |
|
Кобальт |
5,0 |
Мышьяк |
2,0 |
Стирол |
1,0 |
Фтор |
2,8 |
Ртуть |
2,1 |
Формальдегид |
7,0 |
Хром |
6,0 |
Свинец |
32,0 |
Хлористый калий |
560 |
Водорастворимая форма |
Свинец + ртуть |
20 + 1,0 |
Хром (Cr6+) |
0,05 |
|
Фтор |
10,0 |
Сернистые соединения: |
Ацетальдегид |
10,0 |
|
Валовое содержание |
элементарная сера |
160,0 |
Суперфосфат (Р2О5) |
200 |
|
Бенз(а)пирен |
0,02 |
сероводород |
0,4 |
|
|
Таблица 3
Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов в пищевых продуктах
Металлы |
ПДК, мг/кг |
Металлы |
ПДК, мг/кг |
Металлы |
ПДК, мг/кг |
Зерно, мука, продовольственные крупы |
Кадмий |
0,05 |
Медь |
2,0 |
|
Ртуть |
0,001 |
Медь |
0,5 (живот. жир) 0,4 (масло растит.) 0,1 (масло растит. раф., маргарин) |
Цинк |
5,0 |
Свинец |
0,08 |
Цинк |
0,5 (живот. жир) 10,0 (масло растит., маргарин) |
Продукты детского питания на фруктовой и овощной основах |
|
Мясо, птица, мясопродукты |
Безалкогольные напитки |
Ртуть |
0,01 |
||
Свинец |
0,5 |
Свинец |
0,4 |
Кадмий |
0,03 – 0,05 |
Ртуть |
0,03 |
Алкогольные напитки |
Мышьяк |
0,1 |
|
Рыба и рыбопродукты |
Свинец |
0,3 – 1,0 |
Медь |
5,0 |
|
Свинец |
1,0 |
Кадмий |
0,05 |
Цинк |
30 |
Мышьяк |
1,0 |
Мышьяк |
1,0 |
Зерно для детского и диетического питания (пшеница, рис, овес, кукуруза, гречиха) |
|
Ртуть |
0,2 – 0,7 |
Соусы |
Ртуть |
0,01 |
|
Молоко и молочные продукты |
Свинец |
3,0 (кетчуп) |
Свинец |
0,2 |
|
Ртуть |
0,005 |
Соевые белки |
Кадмий |
0,02 |
|
Свинец |
0,05 |
Ртуть |
0,03 |
Медь |
5,0 |
Кадмий |
0,01 |
Кадмий |
0,2 |
Цинк |
10,0 (гречиха), 25,0 |
Фрукты, цитрусовые, овощи свежие, замороженные, сухие |
Свинец |
2,0 |
Молотые продукты для детского и диетического питания (крупа, мука, молоко) |
||
Свинец |
0,4 – 0,5 |
Цинк |
60,0 |
Ртуть |
0,01 |
Мышьяк |
0,2 |
Мышьяк |
1,0 |
Свинец |
0,2 |
Фруктовые соки и компоты |
Медь |
30,0 |
Кадмий |
0,02 |
|
Свинец |
0,4 |
Продукты, законсервированные в жестяную тару |
Медь |
4,0; 10,0 (гречневая крупа) |
|
Мышьяк |
0,2 |
Олово |
100 - 200 |
Цинк |
20,0 |
Медь |
5,0 |
Продукты детского и диетического питания |
|
|
|
Кадмий |
0,02 |
Ртуть |
0,005 |
|
|
Жиры и масла |
Свинец |
0,1 |
|
|
|
Свинец |
1,0 |
Кадмий |
0,01 |
|
|
Существующая система ПДК недостаточно достоверно информативна, поскольку предусматривает определение индивидуального токсиканта.
Наряду с величиной экологической ПДК важной характеристикой экосистемы является ее ассимиляционная емкость в отношении данного загрязняющего вещества (ЗВ) или суммы веществ.
Ассимиляционная емкость объекта окружающей среды — это максимальное количество ЗВ, которое может быть за единицу времени накоплено, разрушено, трансформировано или выведено за пределы экосистемы в результате процессов самоочищения без нарушения ее нормального функционирования.
Следует отметить, что соблюдение ПДК не гарантирует сохранения качества среды на достаточно высоком уровне, потому что отдаленные последствия влияния веществ и их взаимодействия между собой (синергизм) еще недостаточно изучены, как и эффекты биоаккумуляции и повышения токсичности загрязнителей при переходе с одного трофического уровня на другой.
На основе ПДК разрабатываются научно-технические нормативы:
предельно допустимый выброс (ПДВ) вредного вещества в атмосферу
предельно допустимый сброс (ПДС) в водный бассейн.
Эти нормативы устанавливаются для разовых выбросов и сбросов. ПДВ и ПДС определяются индивидуально для каждого источника загрязнения с таким расчетом, чтобы совокупное воздействие на окружающую среду всех источников в данном районе не приводило к превышению ПДК.
При выработке этих нормативов требуется учет большого числа факторов, таких как гидрометеорологические условия, рельеф, распределение в пространстве и времени, учет подверженных воздействию организмов, чувствительность этих организмов к воздействиям и т. д. Изучение этих факторов проводят соответствующие экологические службы.
Количество и мощность источников загрязнения может изменяться по мере развития производства в данном районе, поэтому нормативы ПДВ и ПДС периодически пересматриваются. В некоторых случаях, когда предприятие не может уложиться в установленные нормативы, ему могут быть установлены так называемые временно согласованные выбросы (ВСВ), которые допускают загрязнение окружающей среды сверх нормы в течение строго определенного времени. Это время отводится для проведения природоохранных мероприятий, необходимых для снижения выбросов. Для радиоактивного загрязнения и других вредных физических воздействий (шум, электромагнитные излучения и др.) устанавливаются временно допустимые уровни (ВДУ).