
- •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
3. Вида экологического стандарта пдк санитарной оценки разных сред
Важнейший экологический стандарт — ПДК — подразделяют на несколько видов. Для санитарной оценки воздушной среды используют следующие виды предельно допустимых концентраций: ПДКр.з. — предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (производственного помещения), выражаемая в мг/м3. Эта концентрация не должна вызывать у работающих при ежедневном вдыхании в течение 8 ч за все время рабочего стажа каких-либо заболеваний или отклонений от нормы в состоянии здоровья, которые могли бы быть обнаружены современными методами исследования непосредственно во время работы или в отдаленные сроки. Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой расположены места постоянного или временного пребывания работающих. Можно выделить еще предельно допустимую концентрацию вредного вещества на территории промышленного предприятия (на площадке предприятия) — ПДКп.п (обычно принимается ПДКп.п = 0,3 ПДКр.з ).
Для химических веществ, на которые ПДК не установлены, временно устанавливают ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ) и оговаривают условия их применения в каждом отдельном случае. ОБУВ должны пересматриваться через каждые два года с учетом накопленных данных о здоровье работающих или заменяться ПДК. Помимо этого, для санитарной оценки воздушной среды может использоваться показатель ВДКр.з — временно допустимая концентрация химического вещества в воздухе рабочей зоны (временный отраслевой норматив на 2—3 года). Применяют также ОДКр.з — ориентировочно допустимую концентрацию химического вещества в воздухе рабочей зоны.
Для населенных пунктов существуют количественно другие нормативы. Во-первых, устанавливается ПДКн.п — предельно допустимая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе населенного пункта. Кроме того, в воздухе населенных мест определяют два значения ПДК — среднесуточное и максимальное разовое.
ПДКм.р — максимальная разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест (мг/м3), которая не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека (ощущения запаха, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном воздействии загрязнителя (в течение 20 мин);
ПДКс.с — среднесуточная предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест (мг/м3). Эта концентрация не должна оказывать вредного воздействия (общетоксического, канцерогенного и др.) в условиях неопределенно долгого круглосуточного вдыхания (усреднение проводится за период 24 ч).
При установлении ПДКр.з и ПДКн.п учитывается различный характер воздействия вещества на человека в условиях производства и в населенном месте. При определении воздействия вещества в рабочей зоне находятся практически здоровые, взрослые люди, и время воздействия ограничено протяженностью рабочего дня и рабочим стажем. При определении же ПДКн.п. учету подлежат иные факторы, принимается во внимание, что вещество воздействует круглосуточно и в течение всей жизни на всех людей (взрослых и детей, здоровых и больных). Поэтому для одного и того же загрязнителя ПДКр.з в десятки и даже сотни раз выше, чем ПДКн.п. В табл.4 это различие показано на примере двух веществ.
Таблица 4.
Из данных табл. 4 следует, что для оксида серы(IV) допускается более высокая концентрация по сравнению с оксидом азота (IV).
Схематично классификация ПДК вредных веществ в воздушной среде показана на рис. 2.
Рис. 2. Классификация ПДК вредных веществ в воздухе
Для воды также установлены стандарты и нормативы, основным из которых является ПДКв — предельно допустимая концентрация вещества в воде (выражается в миллиграммах вещества на 1 л воды, мг/л). По назначению различают водоемы хозяйственно-питьевые, культурно-бытовые, рыбохозяйственные. К каждой категории объектов водопользования предъявляются свои требования. Для водных объектов, кроме ПДКв важным является такой норматив, как лимитирующий показатель вредности (ЛПВ), который отражает приоритетность требований к качеству воды. В водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения важны санитарно-токсикологический (с.-т.), общесанитарный (общ.) и органолептический (орг.)
Для рыбохозяйственных водоемов вредные вещества объединяют в группы по следующим ЛПВ: токсикологическому, органо-лептическому, рыбохозяйственному и общесанитарному. В водных объектах разных категорий ПДК одного и того же вещества имеют различные значения. Например, для хозяйственно-питьевой воды ПДКв по нефти составляет 0,3 мг/л, а для рыбохозяйственных водоемов ПДКв по нефти снижается до 0,05 мг/л, так как мясо рыбы, обитающей в воде, загрязненной нефтью, обладает резким запахом, кроме того, нефть весьма токсична для икры, личинок и мальков.
Установление ПДК загрязняющих веществ в почве представляет трудности по нескольким причинам. С одной стороны, почва — среда, гораздо менее подвижная, чем вода и воздух, и аккумуляция химических веществ может происходить в течение длительного времени. С другой стороны, активная микробиологическая жизнь почвы способствует трансформации поступающих веществ, их деградации и миграции. ПДК загрязняющих веществ в почвах определяются с учетом не только химической природы и токсичности загрязняющих веществ, но особенностей самих почв. Почвы по своему химическому составу и свойствам могут сильно различаться, и для них невозможно установить унифицированные уровни ПДК.
Например, накопление тяжелых металлов в почве зависит от ее поглотительной способности, кислотно-основных свойств и содержания гумуса, поэтому для ряда тяжелых металлов установлены ориентировочно допустимые концентрации (ОДК), которые используются вместо ПДК. ОДК, как и ПДК, выражаются в миллиграммах вредного вещества на 1 кг воздушно-сухой почвы (мг/кг). Для пестицидов вводят ОДК, но для быстро разлагаемых пестицидов легче установить ПДК. В табл. 5 приведены ПДК и ОДК некоторых химических веществ в почве.
Таблица 5.
Таким образом, для определения качества окружающей среды служат экологические стандарты и нормативы.
Вопросы и задания
1. Дайте определения понятий «пороговый уровень», «экспозиция», «доза». 2. Что такое биоаккумуляция? Приведите пример. 3. Как определяется доза а) при ингаляционном отравлении; б) при отравлении через желудочно-кишечный тракт, кожу и т. д.? 4. Что означают ЛД50, ПД50? 5. Какие задачи решает экологическое нормирование? 6. Назовите важнейший экологический стандарт качества природной среды. Что означают ПДК, ПДУ, ПДВ, ПДС? 7. Дайте классификацию ПДК вредных веществ в воздухе. В чем различие ПДКр.з, ПДКп.п, ПДКн.п, ПДКм.р, ПДКс.с? Приведите примеры. 8. Что означают ВДКр.з, ОДКр.з? 9. В каких единицах выражается ПДК вредных веществ в воде? Что такое ЛПВ? 10. Какие лимитирующие показатели вредности используются в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения? 11. Приведите пример, показывающий различия значения ПДКв для водоемов хозяйственно-питьевого и рыбохозяйственного водопользования. 12. В чем трудность установления ПДК загрязняющих веществ в почве? В каких случаях устанавливают ОДК? Приведите примеры.
Тема № 3. Химические элементы биосферы и их биогеохимические циклы
План
Химические элементы биосферы.
Естественные биогеохимические циклы и их антропогенные изменения.