Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Нормирование в области охраны окружающей среды на объектах водного транспорта. Учебное пособие
.pdf
трации химических (включая радиоактивные) и биологических веществ и микроорганизмов в атмосфере, воде и почве являются в настоящее время главными
нормативами качества ОС.
3.3. Порядок установления численных значений
предельно допустимых концентраций
Установление численного значения ПДК основывается на следующих
предпосылках:
- допустимой признается такая концентрация, которая прямо или косвен-
но не оказывает вредного или неприятного воздействия на человека, его работоспособность, самочувствие и настроение;
- привыкание к вредному веществу недопустимо;
- воздействие на человека оценивается по влиянию на самые чувстви-
тельные органы с двух- или трехкратным запасом;
- реакция организма определяется по данным объективных измерений.
Разработка нормативов ПДК проводится с применением методов токсикологии. Исследования и количественная оценка токсичности и опасности ве-
ществ включают в себя большой набор показателей с обязательной оценкой
смертельных эффектов, кумулятивности, кожно-раздражающего, сенсибилизирующего, эмбриотропного действия, влияния на сердечнососудистую систему,
репродуктивную функцию, исследование отдаленных эффектов.
Большая часть исследований проводится в экспериментах на животных
(крысах, мышах, кроликах, обезьянах и др.). Ряд параметров получают по результатам обобщения и статистического анализа данных наблюдений работников соответствующих производств, а некоторые параметры - по результатам
экспериментов на людях-добровольцах (определение порогов воздействия, раздражающего и рефлекторного действия и т.п.). Исследования на людях проводятся лишь в случае полной гарантии безопасности испытуемых (таково требование Хельсинской конвенции и ряда других международных и отечественных
документов).
Процедура разработки и утверждения нормативов ПДК достаточно длительна, трудоемка и дорога, поэтому действующими в нашей стране правилами
предусматривается после получения предварительных результатов исследований устанавливать норматив ориентировочно безопасного уровня воздей-
ствия (ОБУВ) — временный гигиенический норматив, утверждаемый поста-
новлением Главного Государственного санитарного врача РФ по рекомендации
Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию.
41
Норматив ОБУВ устанавливается сроком на три года, после чего он
должен быть пересмотрен или заменен окончательным значением ПДК. С момента утверждения ПДК ранее установленный ОБУВ для данного вещества,
утрачивает силу.
3.4. Предельно допустимая концентрация вещества
в воздухе рабочей зоны
Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств
атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и
биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на
материалы, конструкции и ОС в целом.
Нормативами качества воздуха определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной (предназначенной для размещения промышленных предприятий, опытных производств научноисследовательских институтов и т.п.), так и в селитебной зоне (предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений) населенных пунктов.
Основные термины и определения, касающиеся показателей загрязнения
атмосферы, программ наблюдения, поведения примесей в атмосферном воздухе
определены ГОСТом 17.2.1.03-84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и
определения контроля загрязнения.
Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе ра-
бочей зоны (ПДКрз) — концентрация, которая при ежедневной (кроме выход-
ных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не
более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой
находятся места постоянного или временного пребывания рабочих. Как следует
из этого определения, ПДКрз представляет собой норматив, ограничивающий
воздействие вредного вещества в рабочем помещении.
В качестве определяющего показателя вредности в воздушной среде
принята направленность биологического действия вещества: рефлекторная или
резорбтивная.
Рефлекторное действие — это реакция рецепторов верхних дыхательных путей - ощущение запаха, раздражение слизистых оболочек, задержка дыхания и т. п. Указанные эффекты возникают при кратковременном (остром)
42
воздействии вредных веществ, поэтому рефлекторное действие лежит в основе
Наименование
вредного вещества
Предельно допустимая концентрация, мг/м3
рабочей зоны
атмосферного воздуха
ПДК
мр
ПДК
ср. смен.
ПДК мр
ПДК
сс
Свинец (Pb) и его
неорганические соединения
0,01
0,005
0,001
0,0003
Фтористый водород (HF)
0,5
0,1
0,02
0,005
Диоксид азота (NO2)
2
2
0,085
0,04
Серная кислота (H2SO4)
1 1 0,3
0,1
Бензол (C6H6)
15
5
0,3
0,1
Оксид углерода (CO)
20
20 5 3
установления максимальной разовой ПДК (ПДКмр). Принято, что в этом случае
длительность воздействия вещества на организм составляет не более 20 мин
(для рабочей зоны 15 мин. для токсических веществ и 30 мин. для веществ преимущественно фиброгенного действия).
Резорбтивное действие — это возможность развития общетоксических,
гонадотоксических, эмбриотоксических, мутагенных, канцерогенных и других
эффектов, возникновение которых зависит не только от концентрации вещества
в воздухе, но и длительности его вдыхания (т. е. хроническое действие). С целью предупреждения развития резорбтивного действия для населенных пунктов устанавливаются среднесуточная ПДК (ПДКсс), в этом случае длительность
воздействия вещества составляет 24 ч. Для воздуха рабочей зоны — среднесменная ПДК — средняя концентрация, полученная при непрерывном или прерывистом отборе проб воздуха при суммарном времени не менее 75 % продолжительности рабочей смены или концентрация средневзвешенная во времени
длительности всей смены в зоне дыхания работающих наместах постоянного
или временного их пребывания.
Поскольку в производственных условиях вредные вещества воздействуют
только на взрослых трудоспособных людей прошедших необходимое медицинское обследование (исключая детей, больных, стариков) и, как следует из определения, только ограниченное время, численное значение ПДКрззначительно
больше, чем значение ПДКав для того же вещества, как это показано в табл.
3.1).
Значение нормативов ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе санаторно-курортных зон принимается численно на 20 % меньше, чем для обычных населенных мест: ПДК
= 0,8 ·ПДКав.
скз
Таблица 3.1
Значения ПДК некоторых вредных веществ в атмосферном воздухе
43
При одновременном присутствии в воздухе в одном и том же месте п
Страна
Вид загрязняющего вещества
сернистый
ангидрид
диоксид
азота
оксид
углерода
пыль
Россия
0,05
0,04
3,0
0,15
Япония
0,12
0,08
12,5
0,1
Австрия
0,2
0,1
7,0
0,12-0,2
Швейцария
0,1
0,08
8,0
0,15
Германия
0,14
0,08
10,0
0,15
Канада
0,12
0,16
нд
0,2
вредных веществ однонаправленного действия (обладающих эффектом суммации вредного действия на организм человека) их концентрации (С) должны
удовлетворять следующему условию:
(С1\ПДК,) + (С2/ПДК2) +... + (Сn/ПДКn) < 1.
Действующие в России значения ПДК для большинства веществ являются более жесткими нормативами, чем установленные в других странах, как это
показано в табл. 3.2.
Таблица 3.2
Сравнительная характеристика предельно допустимых (среднесуточных)
концентраций загрязняющих веществ в отдельных странах
Однако следует учитывать, что токсикологические подходы к установлению пороговых значений в этих странах могут быть иные, чем в России. Так, в
США во внимание принимаются более значительные последствия действия
вредных веществ, такие, как появление опухолей, снижение дыхательной
функции и т. п.
3.5. Предельно допустимая концентрация вещества в водной среде
Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения определены Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.544-96, причем нормируются запах, вкус, цветность, мутность, коли-индекс, а также указывается,
что содержание химических веществ не должно превышать значений соответствующих нормативов. (Коли-индекс — количественный показатель фекального загрязнения воды или пищевых продуктов. Определяется числом микробов
— нормальных обитателей кишечника человека (главным образом кишечной
палочки — Escherichia coli) в 1 л или 1 кг субстрата).
44
Как и для атмосферного воздуха, для воды такими нормативами являются
Наименование
вещества
ПДК
или
ОДУ
Лимитирующий пока-
затель вредоносности
(Общ, Ст, Орг)
Предельно
допустимая кон-
центрация, мг/л
Класс
опасности
Алюминий
ПДК
Ст
0,5
II
Алюминия гидрооксид
хлорид
ПДК
Орг, зап.
1,5
III
Аммиак по азоту
ПДК
СТ
2
III
Ацетон
ПДК
ОБЩ
2,2
III
Бензин
ПДК
ОРГ, зап.
0,1
III
Бор
ПДК
СТ
0,5
II
Гидразин
ПДК
СТ
0,01
II
Железо (включая хлорное)
ПДК
ОРГ, окр.
0,31)
III
Кадмий
ПДК
СТ
0,0011)
II
Керосин технический
ПДК
ОРГ, зап.
0,01
IV
Кобальт
ПДК
СТ
0,1
II
Кремний (по Si)
ПДК
СТ
10
II
Марганец
ПДК
ОРГ, окр.
0,1
III
Медь
ПДК
ОРГ, привк.
1
III
Метан
ОДУ
СТ
2
II
Мышьяк
ПДК
СТ
0,051)
II
Нитриты (NO2)
ПДК
СТ
3,3
II
Пропиленгликоль
ПДК
ОБЩ
0,6
III
Ртуть
ПДК
СТ
0,00051)
I
Тетраэтилсвинец
ПДК
СТ
Отсутствие
I
Толуол
ПДК
ОРГ, зап.
0,5
IV
ПДК.
Предельно допустимая концентрация вещества в водной среде — это
такая концентрация индивидуального вредного вещества, выше которой вода
непригодна для водопользования соответствующего вида.
Выделяют следующие виды водопользования: хозяйственно-питьевое,
коммунально-бытовое и рыбохозяйственное.
Наиболее жесткие нормативы ПДК установлены для водоемов рыбохозяйственного назначения, к которым отнесены практически все водные объекты
на территории России. При пользовании ВО для различных нужд приоритет отдается более жестким требованиям.
Приняты также следующие предельно допустимые концентрации и ориентировочно допустимые уровни вредных веществ в ВО объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (табл. 3.3).
Таблица 3.3
Предельно допустимые концентрации и ориентировочно допустимые уровни
вредных веществ в воде различных водных объектов
45
Наименование
вещества
ПДК
или
ОДУ
Лимитирующий пока-
затель вредоносности
(Общ, Ст, Орг)
Предельно
допустимая кон-
центрация, мг/л
Класс
опасности
Триэтиламин
ПДК
СТ
2
II
Фенол
ПДК
ОРГ, зап.
0,0012)
IV
Формальдегид
ПДК
СТ
0,05
II
Фосфор элементарный
ПДК
СТ
0,0001
I
Цианиды
ПДК
СТ
0,0353)
II
Гексоген
ПДК
СТ
0,1
II
Цинк
ПДК
ОБЩ
1
III
Этиленгликоль
ПДК
СТ
1
III
1)
— для неорганических соединений, в том числе переходных элементов, с учетом валово-
го содержания всех форм;
2)
— если для обеззараживания воды в водопроводных сооружениях или сточных вод при-
меняется хлор. В иных случаях допускается содержание суммы летучих фенолов в воде
водных объектов в концентрации 0,1 мг/л;
3)
— цианиды простые и комплексные, за исключением цианоферратов в расчете на циа-
нид-ион.
Условные обозначения: ОБЩ — общесанитарный; СТ — санитарно-токсикологический;
ОРГ — органолептический (привк. — придает воде привкус, зап. — изменяет запах воды,
окр. — влияет на окраску).
К качеству питьевой воды предъявляются очень жесткие нормативные
требования. В настоящее время в РФ действует ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».
Гигиенические требования и контроль качества». Этим ГОСТом установлены
требования к питьевой воде централизованного водоснабжения. Они должны
соблюдаться на всем протяжении водопроводной сети вне зависимости от источника водоснабжения и системы обработки воды.
Требования ГОСТа, направленные на обеспечение безопасности питьевой
воды в эпидемиологическом отношении, состоят в следующем: общая численность бактерий в 1 см3 воды (микробное число) не должна превышать 100, а
численность кишечных палочек (коли-индекс) — 3.
Как и в случае с атмосферным воздухом, для сравнительной оценки загрязнения водной среды используются различные индексы, которые позволяют
учесть присутствие нескольких загрязняющих веществ. Наиболее распространенным является комплексный гидрохимический индекс загрязнения воды
(ИЗВ). Его рассчитывают по формуле:
ИЗВ = 1/6∑Сị /ПДКị,
где: Сị — среднее за год значение i-го условного показателя;
концентрация растворенного кислорода, значение биохимического потребле-
ния кислорода за 5 суток (БПК
ПДКị — предельно допустимое значение i-го условного показателя.
В число шести условных показателей в обязательном порядке входят
) и, кроме того, концентрации наиболее небла-
5
46
гоприятных для данного водоема загрязняющих веществ, например, нитратов,
Класс
качества воды
Значение индекса
загрязнения воды
Качественная характеристика
воды
I
Не более 0,2
Очень чистая
II
0,2–1
Чистая
III
1–2
Умеренно загрязненная
IV
2–4
Загрязненная
V
4–6
Грязная
VI
6–10
Очень грязная
VII
Более 10
Чрезвычайно грязная
Наименование
показателя
Водные объекты
первой категории
Водные объекты
второй категории
Взвешенные вещества
Содержание взвешенных веществ по сравнению с
природными не должно увеличиваться более чем на:
0,25 мг/л
0,75 мг/л
Плавающие примеси (вещества)
На поверхности не должны обнаруживаться пленки нефтепродуктов, масел, жиров и других примесей
Окраска, запахи и привкусы
Вода не должна приобретать посторонних запахов, привкусов
и окраски
Температура
Не должна превышать по сравнению с естественной температурой водоема более чем на 5 °С с общим повышением температуры не более чем на 20 °С летом и 5 °С зимой для водоемов, в которых находятся холодноводные рыбы (например,
нитритов, аммонийного азота, тяжелых металлов (меди, марганца, калия), а
также фенолов, нефтепродуктов, синтетических поверхностно-активных веществ. При выборе таких веществ предпочтение следует отдавать веществам,
относящимся к классам вредности с меньшим номером (наносящим больший
вред здоровью). По полученным значениям ИЗВ определяется класс качества
воды (табл. 3.4).
Таблица 3.4
Характеристика классов качества воды
Для рыбохозяйственных целей установлены две категории вод: первая —
водные объекты по сохранению и воспроизводству ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к кислороду; вторая — для других рыбохозяйственных целей. Общие требования к составу и свойству воды водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей, приведены в обобщенном
виде в табл. 3.5.
Таблица 3.5
Требования к составу и свойству воды водных объектов,
используемых для рыбохозяйственных целей
47
Наименование
показателя
Водные объекты
первой категории
Водные объекты
второй категории
лососевые), и более чем на 28 °С летом и 8 °С зимой для
остальных водоемов
Реакция
Не должна выходить за пределы рН = 6,5 - 8,5
Растворенный кислород
В зимний (подледный) период не должен быть ниже:
6 мг/л
4 мг/л
В летний (открытый) период во всех водоемах должен быть
не ниже 6 мг/л в пробе, отобранной до 12 ч дня
Биохимическая потребность
в кислороде
Полная потребность воды в кислороде (при 20 0С) не должна
превышать:
3 мг/л
3 мг/л
Ядовитые вещества
Не должны содержаться в концентрациях, которые могут
оказать прямо или косвенно вредное воздействие на рыб и
водные организмы, являющиеся кормовой базой для рыб
Кроме того, качество воды оценивается следующими показателями: органолептическими, санитарно-токсикологическими; общесанитарными; экологическими.
Любая оценка качества питьевой воды начинается с определения ее органолептических показателей. Для этого используются органы чувств человека:
зрение, обоняние, вкус. К органолептическим показателям относятся: цветность, мутность (прозрачность), запах, вкус и привкус.
Количество общесанитарных и токсикологических показателей составляет несколько десятков. Среди них, в первую очередь, необходимо назвать такие, как численность кишечных палочек в 1 л воды, количество растворенного
в воде кислорода, водородный показатель рН, общее содержание минералов,
нефтепродуктов, биогенных элементов.
Соленость воды зависит от концентрации растворенных в ней карбонатов, сульфатов, хлоридов и т.д., поэтому в разных морях и океанах соленость
воды неодинакова. Средняя соленость вод океана составляет 35 %; соленость
морской воды может изменяться от нуля вблизи мест впадения крупных рек до
40 % в тропических морях. Вода для питья должна содержать менее 0,05 % растворенных солей. Для полива растений в воде должно содержаться не более
0,25 % солей, в противном случае растения погибнут.
Жесткость воды – совокупность свойств воды, обусловленная наличием в
ней катионов кальция и магния. Сумма их концентраций, выраженная в моль/л
или моль/кг, называется общей жесткостью воды. Различают воду мягкую (до 2
ммоль/л), средней жесткости (2–10 ммоль/л). Верхний предел жесткости воды в
системе водоснабжения — как правило, 7 ммоль/л.
Важное значение имеет водородный показатель рН. Для питьевой воды
допускается рН = 6–9; если рН меньше 3, то воды сильно кислые, если 3–5 —
48
кислые, 5–6,5 — слабокислые, 6,5–7,5 — нейтральные, 7,5–8,5 — слабощелоч-
Наименование
показателя
Категории водопользования
для питьевого и хозяйственно-
бытового водоснабжения, а
также для водоснабжения пи-
щевых предприятий
для рекреационного водопользова-
ния, а также в черте населенных мест
Взвешенные
вещества
При сбросе сточных вод содержание взвешенных веществ в контрольном створе (пункте) не должно увеличиваться по сравнению с
естественными условиями более, чем на:
0,25 мг/дм3
0,75 мг/дм3
Окраска
Не должна обнаруживаться в столбике высотой:
20 см
10 см
Запах
Вода не должна приобретать запахи интенсивностью более 1 балла,
обнаруживаемые:
непосредственно или при последующем хлорировании или
других способах обработки
непосредственно
ные, 8,5–9,5 — щелочные и более 9,5 — сильнощелочные.
Для всех ВО, используемых населением (поверхностные и подземные воды, питьевая вода, вода систем горячего водоснабжения), устанавливаются
единые гигиенические нормативы: предельно допустимые концентрации и ориентировочные допустимые уровни.
В качестве экологических нормативов для поверхностных вод используется нормативы допустимого воздействия (НДВ) на ВО — это допустимое
совокупное воздействие всех источников, расположенных в пределах речного
бассейна или его части, на ВО или его часть, и нормативы допустимых сбро-
сов (НДС) веществ в ВО.
Перечни гигиенических нормативов, публикуемые Роспотребнадзором
России, распространяются на все виды водопользования населения: для питьевых, бытовых и рекреационных целей; на все ВО страны: поверхностные, подземные воды, прибрежные воды морей в зонах рекреации; на системы коммунального водоснабжения: горячее водоснабжение, плавательные бассейны, бани, прачечные и др., а также на водоснабжение пищевых предприятий.
Наибольшее внимание обычно уделяется показателям, которые входят в
общие требования к составу и свойствам воды водных объектов в контрольных
створах и местах питьевого, хозяйственно-бытового и рекреационного водопользования. Отдельные примеры таких показателей для двух категорий водопользования приведены в табл. 3.6.
Таблица 3.6
Требования к составу и свойству воды ВО питьевого,
хозяйственно-бытового и рекреационного водопользования
49
Наименование
показателя
Категории водопользования
для питьевого и хозяйственно-
бытового водоснабжения, а
также для водоснабжения пи-
щевых предприятий
для рекреационного водопользова-
ния, а также в черте населенных мест
Минерализация воды
Не более 1000 мг/дм3, в том числе хлоридов — 350,
сульфатов - 500 мг/дм3
Биохимическое потребление кислорода
Не должно превышать при температуре 20 °С:
2 мг О2/дм3
4 мг О2/дм3
Химическое потребление кислорода (бихроматная окисляемость)
Не должно превышать:
15 мгО2/дм3
30 мг О2/дм3
3.6. Предельно допустимая концентрация вещества в почве
Предельно допустимая концентрация вещества в почве — это такая
максимальная концентрация индивидуального вредного вещества, при которой
оно прямо или косвенно не влияет на соприкасающиеся с почвой среды, на здоровье человека, а также на способность почвы к самоочищению и вегетации
(росту и развитию) растений.
В соответствии с путями миграции химических веществ из почвы выделяют следующие разновидности ПДК:
- транслокационная — характеризующая переход веществ из почвы че-
рез корневую систему в зеленую массу и плоды растений;
- миграционная воздушная — переход веществ из почвы в атмосферу;
- миграционная водная — переход веществ из почвы в подземные грун-
товые воды и водоисточники;
- общесанитарная — влияние веществ на самоочищающую способность
почв и микробиоценоз.
В зависимости от перечисленного, а также от физико-химических свойств
конкретного вещества, показателей его стойкости и токсичности и с учетом
данных о фоновой концентрации экспериментально устанавливают максимальную концентрацию этого вещества в почве, при которой:
- содержание вещества в пищевых и кормовых растениях не превышает
некоторых допустимых остаточных количеств (ДОК), иначе называемых ПДК,
в продуктах питания (ПДКПП);
- поступление вещества в воздух (для летучих веществ) не вызывает пре-
вышения ПДК для атмосферного воздуха;
- поступление вещества в грунтовые воды не вызывает превышения ПДК
для водных объектов;
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]