Безопасность жизнедеятельности (медико-биологические основы)

Обратное отношение этих двух величин (S) называет­ ся степенью кумуляции и обычно выражается в процен­ тах. По кумулятивному воздействию все токсичные ве­ щества также делят на четыре группы:

• сверхкумулятивные (Кк < 1, S > 100);

• с выраженной кумулятивностью (К, = 1 Z 3 . S = 100134);

• среднекумулятивные (Кк = 3 £ 5, S = 33 X 20);

• слабокумулятивные (Кк > 5, S < 20).

Все рассмотренные характеристики ядовитых веществ необходимы для обоснованного гигиенического норми­ рования их содержания в природных средах, т.е. для ус­ тановления ПДК. В промышленной токсикологии нор­ мируется содержание вредных веществ преимуществен­ но в воздушной среде предприятий — в рабочих помеще­ ниях и на территории. Но в санитарной охране окружаю­ щей среды учитывают и то обстоятельство, что в зонах рассеивания промышленных выбросов могут оказаться населенные пункты, где загрязненным воздухом будет дышать население, т. е. те же трудящиеся в нерабочее время и круглосуточно — члены их семей.

5 . 1 . 4 . О ц е н к а о п а с н о с т и в р е д н ы х в е щ е с т в в в о д е

Основным показателем оценки опасности вредных ве­ ществ при их поступлении в воду, является подпороговая (максимальная недействующая) концентрация МНК, мг/л, определяемая по санитарно-токсикологическим признакам при поступлении вещества в организм с во­ дой. Другим показателем является подпороговая макси­ мальная недействующая доза вещества МИД

5 . 1 . 5 . О ц е н к а о п а с н о с т и з а г р я з н я ю щ и х в е щ е с т в в п о ч в е

Загрязнение почвы — это антропогенное изменение ее физических, химических и биологических характерис­ тик, вызывающее снижение плодородия или опасность для здоровья населения, животных и растительных орга­ низмов. Почва может загрязняться преимущественно твердыми и жидкими отходами промышленных и сель­ скохозяйственных предприятий, бытовыми отходами. К числу наиболее значимых загрязняющих компонентов почвы принадлежат патогенные микроорганизмы (бак­ терии, вирусы, грибы и др.), вызывающие заболевания человека и животных. Химическое загрязнение почвы происходит в сельском хозяйстве в результате примене­ ния пестицидов и удобрений, а на территориях свалокполигонов — вследствие накопления токсичных твердых отходов.

Вредные химические вещества, содержащиеся в по­ чве, непосредственно на человека не влияют, но могут поступать в организм в основном через разные звенья пищевых цепей, а также в результате загрязнения возду­ ха и воды.

Экспериментальными методами устанавливаются токсикометрические характеристики загрязняющих веществ

впочве:

•миграционный воздушный показатель вредности МА, мг/м3, характеризующий переход веществ из пахотного слоя почвы в атмосферный воздух;

•транслокационный показатель вредности ТВ, мг/кг, характеризующий переход химического вещества из пахотного слоя почвы через корни в растение и на­ копление его в зеленой массе;

•общесанитарный показатель вредности ОС, мг /кг,

характеризующий влияние химического вещества на способность почвы к самоочищению и на мик­ рофлору почвы (на 1 кг воздушно-сухой почвы).

5.2. Принципы нормирования вредных веществ в окружающей среде

Гигиеническая регламентация вредных (загрязняю­ щих) веществ в природной среде заключается в установ­ лении так называемых санитарно-гигиенических норма­ тивов, их содержания в воздухе, воде, почве, а также в растениях, продуктах питания, материалах.

Устанавливаемые для них нормативы содержания за­ грязняющих веществ представляют собой предельно до­ пустимые концентрации ПДК.

ПДК — это нормативное количество вредного веще­ ства в окружающей среде, отнесенное к массе или объ­ ему ее конкретного компонента, которое при постоянном контакте или при воздействии в определенный промежу­ ток времени практически не оказывает влияния на здоро­ вье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства.

5.2.1. Нормирование вредных веществ в воздухе

Согласно ГОСТ 17.2.1.04-77 загрязнением атмосфе­ ры называется изменение состава атмосферы в результа­ те наличия в ней примесей.

Загрязнение, обусловленное деятельностью человека, называется антропогенным загрязнением. Под примесью понимается рассеянное в атмосфере вещество, не содер­ жащееся в ее постоянном составе. Таким образом, к при­ месям могут относиться не только токсичные, но и не­

токсичные вещества, например уменьшающие прозрач­ ность воздуха.

Все загрязняющие вредные вещества в токсикологии принято оценивать по их воздействию на организм. Наи­ более характерными являются собственно токсические (резорбтивные) и рефлекторные (органолептические) воздей­ ствия.

Рефлекторные реакции могут проявляться в форме ощущения запаха, световой чувствительности и т. п. Резорбтивное действие может быть общетоксическим, кан­ церогенным, мутагенным и т.д.

Эти обстоятельства вызывают необходимость устанав­ ливать для загрязняющих воздух веществ два вида пре­ дельно допустимых концентраций: максимальную разо­ вую и среднесуточную. Первая вводится с целью предуп­ реждения негативных рефлекторных реакций при крат­ ковременном воздействии и обозначается ПДКм , а вто­ рая — для предупреждения токсического действия

<ПДКСЛ).

Слово «разовая» имеет определенный количественный смысл: кратковременным рефлекторным действием ве­ щества считается 20 мин и поэтому при контроле за­ грязненности воздуха такими веществами пробы берутся однократно в течение 20 или 30 мин.

С ПДКсс сравнивают концентрации, определяемые несколько раз в течение суток (обычно 4 раза, иногда — каждый час). При этом учитываются следующие обстоя­ тельства.

1. Из-за неустойчивости направлений ветра примеси мо­ гут присутствовать или отсутствовать в населенном пункте: ветер может быть направлен от источника выброса к населенному пункту или в сторону от него. Поэтому концентрации могут быть выше или ниже ПДКсс в течение того или иного отрезка времени.

2. Вредные вещества могут обладать как рефлекторным, так и резорбтивным действием на организм. Напри­ мер, то или иное вещество может оказать рефлектор­ ное воздействие при значительно более низкой кон­ центрации, чем резорбтивное. Таковы летучие веще­ ства, обладающие резким запахом или раздражающим действием. Другие вещества, не обладая раздражаю­ щим действием (не имея запаха, цвета), ядовиты при низких концентрациях, т. е. отравление начинается раньше, чем человек способен ощутить присутствие этих веществ. Примером может служить монооксид углерода.

Поэтому существует такое правило: если рефлектор­ ное (раздражающее) действие токсиканта начинается при более низкой концентрации, т. е. раньше, чем резорб­ тивное, то ПДКмр = ПДКсс. Если же при более низкой концентрации начинается токсическое (отравляющее) дей­ ствие, то ПДКм превышает ПДКс с в 2—10 раз.

5.2.2.Раздельное нормирование вредных веществ

ввоздухе

Экологическая ниша человека (как совокупность его требований к режимам факторов) неизменна, где бы он ни находился. Это означает, что условие С < ПДК долж­ но соблюдаться в любых местах пребывания человека. Очевидно, что содержание примесей в воздухе рабочего помещения неизбежно больше, чем на площадке пред­ приятия и тем более — за ее пределами, т.е. в населен­ ных пунктах, куда примеси доходят в той или иной мере рассеянными. Следовательно, нереально иметь единую ПДК для того или иного загрязняющего вещества. По­ этому разработаны так называемые принципы раздель­ ного нормирования загрязняющих веществ. Это значит,

что для каждого вредного вещества устанавливается не­ сколько максимальных разовых предельно допустимых концентраций в воздушной среде: как минимум две. В частности, одно значение ПДК устанавливается в возду­ хе рабочей зоны (ПДКрэ), под которой понимают про­ странство в 2 м от пола, где находятся места постоянно­ го или временного пребывания работающих, другое — в атмосферном воздухе населенного пункта (ПДКав).

ПДКр з — это концентрация, которая при ежедневной, кроме выходных дней, работе в течение 8 ч или при дру­ гой продолжительности рабочего дня, но не более 41 ч в неделю в течение всего рабочего стажа, не может вы­ звать заболеваний или отклонений в состоянии здоро­ вья, обнаруживаемых современными методами исследо­ вания, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

При нормировании загрязняющих веществ учи­ тывается экспозиция, т.е. время пребывания людей в зоне загрязнения, что связано с возможностью хрони­ ческих и острых отравлений. На территории предприя­ тия содержание примесей принимается равным 0,3 от ПДКр э. Снижение нормы содержания примесей на тер­ риторий предприятия втрое по сравнению с ПДКр э вы­ зывается тем, что воздух территории предприятия ис­ пользуется для вентиляции производственных помеще­ ний, где концентрация примесей периодически может быть весьма высокой, т. е. превышать ПДКр а. Поэтому приточный воздух, используемый для проветривания рабочих помещений, должен быть значительно менее загрязненным.

ПДКав— это максимальная концентрация примеси, отнесенная к определенному времени осреднения, кото­ рая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного вли­

яния, включая отдаленные последствия, и на окружаю­ щую среду в целом.

Необходимость раздельного нормирования загрязня­ ющих веществ определяется законом толерантности: на предприятии в течение рабочего дня загрязненным воз­ духом дышат практически здоровые, прошедшие необ­ ходимое медицинское освидетельствование люди, а в населенных пунктах—круглосуточно находятся не только взрослые, но и дети, пожилые люди, беременные и кор­ мящие женщины, люди, страдающие заболеваниями сер­ дечно-сосудистой, дыхательной системы. Поэтому ПДКр з > ПДКав. Например, для диоксида серы ПДКрз= =10 мг/м3, а ПДКа в = 0,5 мг/м3.

Наряду с предельно допустимыми концентрациями существуют временно допустимые концентрации (ВДК), иначе называемые ориентировочными безопасными уров­ нями воздействия (ОБУВ).

Предельно допустимые концентрации устанавливают­ ся на основании экспериментов на подопытных живот­ ных, что требует достаточно длительного времени. На первом этапе установления ПДК определяются основные токсикометрические характеристики исследуемых ве­ ществ, но фактически установленные в результате экс­ периментов нормативы считаются временно допустимы­ ми концентрациями. На втором этапе эти исследования продолжаются и носят проверочный характер, а на тре­ тьем осуществляются клинико-статистические исследо­ вания работающих в течение трех лет для проверки пра­ вильности полученных в экспериментах на животных значений. Только после второго этапа полученные нор­ мативы могут быть утверждены в качестве ПДК.

Для ускоренного определения ПДК новых веществ ис­ пользуются расчетные методы. В основе расчетов нахо­

• для воздуха населенного пункта

N

Хс^пдк^-Сф, ( 5 . 6 )

i- i

где Ci — концентрация вредного вещества, поступающе­ го от i-ro источника;

Cmi — наибольшая концентрация вредного вещества в ат­ мосферном воздухе населенного пункта от i-ro источ­ ника;

N — число источников, через которые данное вредное вещество поступает в воздушный бассейн.

Если в атмосферном воздухе присутствуют выбросы нескольких веществ, обладающих эффектом суммации, то необходимо переходить к безразмерным концентра­ циям. Условия санитарных норм будут выполнены, если:

( 5 . 7 )

5 . 2 . 3 . Н о р м и р о в а н и е в р е д н ы х в е щ е с т в в в о д н ы х о б ъ е к т а х

Вода является более жестко локализованным в про-

п

странстве природным телом, всегда ограниченным в во­ доемах их берегами и дном.

Важнейшей водоохранной задачей в условиях про­ мышленной и хозяйственной деятельности общества, а также с учетом того, что целенаправленное или случай­ ное отведение жидких «отходов» в водные объекты прак­ тически неизбежно, является установление допустимых нагрузок на них при водопользовании и водопотреблении.