2.2. Токсичность вредных выделений,

допустимое их содержание в окружающей городской среде

По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:

1-й – вещества чрезвычайно опасные;

2-й – вещества высокоопасные;

3-й – вещества умеренно опасные;

4-й – вещества малоопасные.

Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от норм и показателей, указанных в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Наименование показателя	Норма для класса опасности
	1-го	2-го	3-го	4-го
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/куб.м	Менее 0,1	0,1-1,0	1,1-10,0	Более 10,0
Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг	Менее 15	15-150	151-5000	Более 5000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг	Менее 100	100-500	501-2500	Более 2500
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/куб.м	Менее 500	500-5000	5001-50000	Более 50000
Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КИВО)	Более 300	300-30	29-3	Менее 3
Зона острого действия	Менее 6,0	6,0-18,0	18,1-54,0	Более 54,0
Зона хронического действия	Более 10,0	10,0-5,0	4,9-2,5	Менее 2,5

Летальной дозой считается величина концентрации, вызывающая гибель 50 % животных при 2-4-часовой ингаляции.

Допустимая концентрация вредного вещества зависит от длительности его воздействия. Так, концентрация диоксида серы SO₂ в воздухе с = 0,05 мг/м³ безвредна для человека в течение более года, но концентрация с = 0,1 мг/м³ безвредна в течение одного месяца и концентрация с = 2 мг/м³ - в течение не более 15 мин. Из приведенных данных следует, что для каждого вредного вещества имеется допустимая токсическая доза поступления в организм человека.

Для вновь применяемого вещества допускается в течение двух лет использовать ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) до назначения ПДК.

Величины ПДК для химических выбросов впервые были установлены в России в 1951г., затем и в других странах.

В зависимости от места пребывания человека установлены ПДК:

• ПДК_Р.З. ‑ при нахождении в рабочей зоне в пределах 8 часов;

• ПДК_Т.П. ‑ при нахождении на территории предприятия,

ПДК_Т.П. = 0,3ПДК_Р.З.;

• ПДК_М.Р. ‑ максимально разовая концентрация вне территории предприятия, не вызывающая в течение 20 – 30 мин рефлекторных реакций (нервных реакций, откликов на внешнее раздражение);

• ПДК_С.С. ‑ среднесуточная, не оказывающая воздействия на настоящие и будущие поколения при неограниченно долгом вдыхании воздуха (не менее 1 года).

На территории лечебных, детских, оздоровительных учреждений, парках, скверах концентрация не должна превышать 0,8 ПДК_М.Р. с учетом фоновой концентрации в заданном районе города.

Установленные значения ПДК существенно меньше, чем пороговая концентрация, определяемая человеком по запаху. В табл. 2.3 приведено сравнение пороговой концентрации, ощущаемой по запаху, с ПДК_М.Р. и ПДК_С.С.

Таблица 2.3

Вещество	Концентрация запаха, мг/м3	ПДКМ.Р., мг/м3	ПДКС.С., мг/м3
Аммиак, NH3	2,2	0,2	0,2
Диоксид азота, NO2	27,4	0,2	0,04
Хлор, Cl2	0,77	0,3	0,03
Фенол, C6H6O	1,52	0,03	0,003
Формальдегид, CH2O	1,0	0,03	0,003
Сероводород, H2S	0,00047	0,1	0,008
Метилмеркаптан, C2H5SH	0,0006	0,000009	0,000009
Метилтиол, CH4S	0,009	0,009	0,009

Кроме того, ряд вредных веществ может снижать иммунобиологическую сопротивляемость организма и обладать канцерогенными, мутагенными и аллергическими свойствами.

К веществам, вызывающим образование раковых опухолей, относится ряд полициклических углеводородов, ароматических аминов, нитрозаминов, а также стероидные гормоны и др. Наиболее известными канцерогенами являются:

- хлорсодержащие углеводороды - тетрахлордибензодиоксин (ТХДД), диметиламинодиоксин, метиленхлорид, дибензофураны, смертельная доза которых составляет 3,1∙10 ^-9 моль/кг веса человека, безопасная доза на протяжении жизни человека - 6,5∙10 ^-15 (моль/кг)∙годы;

- бенз(а)пирен, безопасная концентрация ПДК = 0,00015 мг/м³;

- окись хрома шестивалентного, ПДК = 0,01 мг/м³;

- мышьяк, ПДК = 0,01 мг/м³;

- никель, ПДК = 0,002 мг/м³;

- асбеста аэрозоли, ПДК = 2 мг/м³;

- сажа, ПДК = 0,15 мг/м³;

- бериллий, ПДК = 0,001 мг/м³,

- свинец ПДК = 0,001 мг/м³.

К веществам, обладающим мутагенными свойствами, т.е. влияющим на изменение соматических и половых клеток и искажающим информацию в молекулах ДНК, относятся:

- все канцерогены,

- радиоактивные вещества и рентгеновские лучи,

- пестициды, нитраты, свинец, ртуть,

- органические растворители, эпоксидные смолы, красители волос,

- формальдегид, окислы азота, гидразины,

- вирусы, кофеин, концентрированная перекись водорода.

К веществам, обладающим аллергенными свойствами, относят:

- все хлорсодержащие, ртутьсодержащие газообразные вещества,

- фосфат хрома, соли никеля, карбонат марганца, оксид кобальта,

- формальдегид, фенольная и эпоксидная смола, диметилфенол,

- тетрациклин, акрилонитрил, масляный ангидрид,

- табак.

Ряд веществ обладает свойством суммации вредного действия, т.е. при совместном присутствии концентрации c_i в воздушной среде должно обеспечиваться условие

. (1)

Такими группами веществ являются: окислы азота + окись углерода, сернистая + азотная кислота, сернистый ангидрид + фенол, хлорированные углеводороды, различные спирты, толуол + ксилол + бензол, различные щелочи.

Ряд веществ обладает усилением совместного действия: SO₂ + NO₂, SO₂+O₃, NO+O₃, NO+углеводород, NO₂+CO.

Например, .

Одним из важных интегральных показателей загрязненности воздушной среды является фоновая концентрация различных веществ в приземном слое атмосферы. Она определяется путем мониторинга концентраций на стационарных и передвижных постах наблюдения за определенный период времени (месяц, год, годы) с учетом направления ветра и возникновения неблагоприятных метеорологических условий для рассеивания выбросов [21].

Оценка стабильности качества воздушной среды определяется по показателю R повторяемости превышения концентрации вещества относительно общего количества наблюдений с учетом влияния метеорологических условий. Считается, что при показателе R< 0,2 загрязненность воздушной среды пониженная, при R > 0,35 – повышенная.

При строительстве нового объекта с вредным доминирующим выделением концентрации с_m в сравнении с другими его концентрациями в приземном слое атмосферы с учетом фоновой концентрации с_ф не должна превышать нормируемой величины ПДК_М.Р., т.е. с_m + с_ф ≤ ПДК _М.Р.

Однако качество воздушной среды определяется при учете всех видов вредных выбросов по индексу

И_к = , (2)

где C_i^ср – средняя концентрация i–го вещества за рассчитываемый период времени, δ_i = - отношение средней доли i–го выброшенного вещества к общему количеству выбросов за расчетный период времени.