Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Охрана окружающей среды. Учебное пособие для проведения практических занятий
.pdf
несенное к 1 кг массы тела, рассчитывается величина, называемая индексом
+++
=
опасности. Ее обозначают через HQ (от слов Hazard Quotient) и определяют
выражением:
HQ =
m
H
D
где HD - пороговая мощность дозы, значения которой приведены в табл.
2 – 4.
Если HQ < 1, то опасности нет; риска угрозы здоровью нет. Если же HQ
> 1, то существует опасность отравления, которая тем больше, чем больше
индекс HQ превышает единицу.
Если в воздухе, питьевой воде или в пище содержатся несколько токсикантов, то полный индекс опасности HQt равен сумме индексов опасности
отдельных токсикантов:
t
HQHQHQHQ
...
321
Если HQt < 1, то опасности нет, риск угрозы здоровью отсутствует.
ЗАДАНИЕ 2
Задача 2.1. В ежегодный рацион жителя России входит в среднем 212,4
кг молочных продуктов. Предположим, что в молочных продуктах содержатся диоксины, и их концентрация равна значению ПДК для диоксинов в молоке (5,2·10-6 мг/кг). Пусть эти молочные продукты идут в пищу 100 человек
на протяжении 2 лет. Фактор риска при поступлении диоксинов с продуктами питания равен F
= 1,6·10
r
5
(мг/кг·сут)-1. Рассчитать индивидуальный и
коллективный риски угрозы здоровью.
С = 5,2·10
-6
мг/кг,
М= 212,4 кг/год,
Fr = 1,6·10
Т
= 2 года,
р
N =10
2
чел,
5
(мг/кг·сут)
-1
,
Р = 70 кг,
T =70 лет.
61
Задача 2.2. В некоторой местности из-за повышенного содержания
мышьяка в почве и, как следствие, в кормовых травах содержание этого химического элемента в молоке оказалось равным 0,15 мг/кг, это в три раза
выше ПДК мышьяка в молоке, которая составляет 0,05 мг/кг. Рассчитать
риск употребления такого молока в течение 3 месяцев. Житель России выпивает в среднем 69,6 кг молока в год. Фактор риска при поступлении мышьяка
с пищевыми продуктами равен 1,75 (мг/кг·сут)
-1
.
С = 3 х 0,05 = 0,15 мг/кг,
М=69,6 кг/год,
T
= 0,25 года,
р
F
= 1,75 (мг/кг·сут)
r
-1
,
Р = 70 кг,
Т= 70 лет.
Задача 2.3. Среднее содержание канцерогена - сульфата бериллия в
овощах, выращенных в непосредственной близости от химкомбината, оказалось равным 10 мкг/кг. Житель России съедает в среднем 94 кг овощей в год.
Каков индивидуальный риск угрозы - здоровью, если человек употребляет в
пищу такие овощи в течение 3 месяцев? Фактор риска для поступления
сульфата бериллия с продуктами питания равен 3·103 (мг/кг·сут)
-1
.
С = 10 мкг/кг = 0,01 мг/кг,
М = 94 кг/год,
T
= 0,25 года,
р
Fr = 3·10
3
(мг/кг·сут)
-1
Р = 70 кг,
Г =70 лет.
Задача 2.4. Среднее содержание канцерогена бензола в картофеле оказа-
лось равным 60 мг/кг. Житель России съедает, в среднем, 124,2 кг картофеля
в год. Каков индивидуальный риск угрозы здоровью, если человек употребляет в пищу этот картофель в течение одного года? Значение фактора риска
для поступления бензола с продуктами питания составляет 5,5·10
62
-2
(мг/кг·сут)
-1
.
С = 60 мг/кг,
М = 124,2 кг/год,
Т
= 1 год.
р
Fr =5,5·10
-2
(мг/кг·сут)
-1
,
Р = 70 кг,
Т = 70 лет.
Задача 2.5. Содержание канцерогена ДДТ в растительном масле оказа-
лось равным удвоенному значению ПДК, которое для этого пищевого продукта равно 0,2 мг/кг. Житель России потребляет в среднем 10 кг растительного масла в год. Каков индивидуальный риск угрозы здоровью, если человек употребляет в пищу это масло в течение одного года? Фактор риска для
поступления ДДТ с продуктами питания равен 0,3 (мг/кг·сут)
-1
.
С = 3 х 0,2 мг/кг = 0,6 мг/кг,
М = 10 кг/год,
T
= 1 год,
р
F
= 0,3 (мг/кг·сут)
r
-1
,
Р = 70 кг,
Т= 70 лет.
Задача 2.6. Содержание канцерогена бензо(а)пирена в крупе в 5 раз
превысило значение ПДК в зерновых продуктах, которое равно0,001 мг/кг.
Житель России съедает в среднем 5,2 кг крупы в год. Каков индивидуальный
риск угрозы здоровью, если человек употребляет в пищу такую крупу в течение одного года? Фактор риска для поступления бензо(а)пирена с продуктами питания равен 12(мг/кг·сут)
-1
.
С = 5 х 0,001 мг/кг = 0,005 мг/кг,
М = 5,2 кг/год,
Т
= 1 год,
р
F
= 12(мг/кг·сут)
r
-1
,
Р = 70 кг,
63
T=70лет.
×
=
Задача 2.7. В почве обнаружены соединения кадмия, причем его содер-
жание в 3 раза превысило значение ПДК кадмия в почвах, которое принято
равным 2 мг/кг. Известно, что коэффициент концентрации кадмия при переходе из почвы в капусту близок к единице. Каков индивидуальный канцерогенный риск, если человек в течение полугода будет использовать в пищу
капусту, выращенную на почве с повышенным содержанием кадмия. Считается, что житель России съедает в год в среднем 28,1 кг капусты. Фактор
риска при поступлении Cd с пищей равен 0,38(мг/кг·сут)
С
= 3x2 мг/кг = 6 мг/кг,
почв
С ≈ Спочв
=
6 МГ/КГ,
-1
.
М =28,1 кг/год,
Т
= 0,5 года,
р
F
= 0,38(мг/кг·сут)
r
-1
,
Р = 70 кг,
Т =70лет.
Указания к решению задачи
Если решаются задачи, связанные с потреблением продуктов питания, то
среднесуточное поступление m канцерогена с пищей, приведенное к 1 кг
массы тела человека, определяют по формуле:
TMC
××
m
=
P
TP
×
где С – концентрация канцерогена в рассматриваемом пищевом продукте; М - количество продукта, потребляемого за один год; Tр - количество лет,
в течение которых потребляется рассматриваемый продукт; величины Р и Т -
такие же, как и в формуле, по которой рассчитывается поступление канцерогена поступления канцерогена с воздухом или с водой.
После того, как вычислено среднесуточное поступление т канцерогена,
приведенное к 1 кг массы тела человека, рассчитывают индивидуальный
канцерогенный риск r по формуле:
64
Fmr
, где Fr – фактор риска, выра-
r
жаемый в (мг/кг·сут)-1, его значения приведены в табл. 28 и 29.
++=
×
=
×
=
Если r ≤ 10 -6, индивидуальный канцерогенный риск считается пренебрежимо малым. Верхний предел допустимого индивидуального канцерогенного риска принимается равным 10
-4
.
Если r > 10 -4, индивидуальный канцерогенный риск считается недопустимым. В случае воздействия нескольких канцерогенов полный риск выра-
...
жается суммой отдельных рисков:
t
rrr
21
Коллективный канцерогенный риск R определяется формулами:
NrR
NrR
tt
где N- количество человек, подвергающихся данному риску.
Задания для самостоятельного выполнения
Задание 1
. Используя информацию с упаковок продуктов питания, рас-
пространяемых в торговой сети, и Приложение 1, заполните таблицу 30.
Таблица 30. – Наличие пищевых добавок в продуктах питания человека
Наименование
Пищевые
Технологические
Предприятие
Страна
пищевого про-
дукта
Ржаные сухарики
с беконом «Три
корочки»
...
...
добавки
Вкусо-
ароматическая
добавка бекон
(идеен. нат.)
функции
Ароматизатор,
усилитель вкуса
изготовитель
ЗАО
«Бриджтаун
Фудс»
изготовитель
Россия,
г.Москва
Сделайте выводы:
Задание 2. Проанализировав информацию на упаковках пищевых про-
дуктов, имеющихся в торговой сети России, вашего города. Заполните таблицу 31.
65
№
Таблица 31. – Информация о содержании генетически модифицирован-
ных компонентов в продуктах питания
Название
Страна произ-
Имеется ли информация
Если имеется информация
п/п
продукта
1. … …
2. … …
водитель
о содержании генетически модифицированных
компонентов? («да» или
«нет»)
о содержании генетически
модифицированных ком-
процентное содержание?,
понентов, указано ли их
%
Сделайте выводы.
Вопросы для беседы
1. Что представляют собой пищевые добавки?
2. Какое количество пищевых добавок попадает в организм человека
вместе с продуктами питания?
3. Существует ли классификация пищевых добавок?
4. Для каких целей пищевые добавки вводятся в продукты питания?
5. Как различаются пищевые добавки по составу?
6. Имеют ли добавки к продуктам питания пищевое значение?
Опасны ли пищевые
добавки?
7. Как давно используются пищевые добавки?
8. Что означает буква "Е", стоящая перед трехзначным числом пищевой
добавки?
9. Что характеризует число, стоящее за буквой "Е" на этикетках (упаков-
ке) продуктов?
10. В чем заключается различие в терминах "пищевые добавки, не раз-
решенные к применению" и "пищевые добавки, запрещенные к применению"?
11. Какие пищевые добавки с индексом "Е" запрещены в России?
12. Какие пищевые добавки с индексом "Е" не разрешены к применению
в России?
66
13. Всегда ли указываются пищевые добавки, содержащиеся в продук-
тах?
14. В каких продуктах, отечественных или импортных, содержится
больше пищевых добавок?
15. При покупке продуктов питания, где можно посмотреть, какие пи-
щевые добавки в нем содержатся?
16. Какие пищевые добавки на основе металлов используются в качестве
красителя для кондитерских изделий?
17. Что такое
ГМО ?
18. Кто производит генетически модифицированную (ГМ) продукцию?
19. Почему ТНК заинтересованы в распространении ГМ-продукции?
20. ГМО полезно или опасно?
21. Как можно избежать употребления трансгенных продуктов?
22. Примеры ГМО из повседневной жизни:
Темы для подготовки рефератов
1. Генетически модифицированные продукты питания.
2. Современные проблемы загрязнения продуктов питания.
3. Пищевые добавки.
ЗАНЯТИЕ 7
ТЕМА: ТРАНСПОРТ И ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Цель занятия: ознакомиться с загрязняющими веществами, выделяемыми в результате использования транспорта и их влиянием на живые организмы.
Словарный диктант: транспорт, автотранспорт, состав транспортного
потока, магистральные автодороги, бенз(а)пирен.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
Одиночный автомобиль, движущийся по дороге, не в состоянии оказать
сколько-нибудь заметного влияния на окружающую среду. Совершенно другая ситуация складывается при движении совокупности различных транс-
67
портных средств по автомобильным дорогам. Здесь влияние на окружающую, среду определяется не только техническими характеристиками автомобиля и дороги, но и интенсивностью, скоростью движения, а также – составом транспортного потока и плотностью дорожной сети.
Движение автомобиля в составе плотных транспортных потоков характеризуется изменением условий движения (скорости и ускорения). Это приводит к изменению нагрузочно-скоростных режимов работы двигателей, что
оказывает существенное влияние на выброс .вредных веществ. Также, к основным факторам, влияющим на выброс загрязнителей, относят технический
уровень и эксплуатационное состояние автомобилей, количество и номенклатура перевозимых грузов.
Основными загрязнителями атмосферного воздуха, входящими в состав
выхлопов автотранспорта, в зависимости от типа двигателя, являются: окись
углерода (угарный газ) СО, оксиды азота NO и NO2, различные углеводороды
CnH
, бенз(а)пирен, сернистый газ SO
m
.
2
Загрязнение атмосферного воздуха отработанными газами автомобилей
удобно оценивать по концентрации окиси углерода (СО), мг/м3. Исходными
данными для работы служат показатели, собранные во время проведения
предыдущей работы или имеющихся теоретические сведения и наблюдения.
ЗАДАНИЕ 1
Рассчитать концентрацию окиси углерода на участке магистральной
улицы при выбросе отработанных газов автотранспорта.
Указания к решению задачи
Формула оценки концентрации окиси углерода (Ссо) (Бегма и др.,1984;
Шаповалов, 1990):
Ссо =(СФ +0,01*N*КT)-КA -Ку *КС.*КВ *К
, (1)
П
где СФ – фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного
происхождения, мг/м3 (равное 0,5);
N – суммарная интенсивность движения автомобилей на городской до-
68
роге, автом. /час;
∑
K
– коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосфер-
Т
ный воздух окиси углерода;
КА – коэффициент, учитывающий аэрацию местности, табл. 34;
Ку – коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного
воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона,
табл. 35;
Кс – коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра, табл. 36;
Кв – значение коэффициента, учитывающего изменение концентрации
окиси углерода в зависимости от влажности воздуха, табл. 37;
Кп – коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода у пересечений, табл. 38.
Коэффициент токсичности автомобилей определяется как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле:
KPK ⋅=
TiT
i
(2)
где Pj – состав движения в долях единицы для i-того вида транспорта.
Коэффициент Pj приведен в таблице 32 в процентах, а при решений необходимо Рi, – выражать в виде десятичной дроби. Значение коэффициента токсичности Ктi – того вида транспорта определяется по таблице 39.
Пример: Пусть на некотором участке магистральной улицы состав дви-
жения, для легкого грузового транспорта – 20%,
среднего грузового транспорт – 10%,
тяжелого грузового транспорта – 10%,
автобуса – 10%, .
легкового транспорта – 50%,
тогда коэффициент токсичности автомобилей на данном участке:
К
= 0,2*2,3 + 0,1*2,9+ 0,1*0,2 +0,1*3,7 +0,5*1,0 = 1,64 (3)
Т
Для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода
подставить значения коэффициентов в формулу (1). Соответствующие коэф-
69
фициенты взять из таблиц 32 и 33.
Таблица 32. – Состав движения P
Вид транспортного
средства
Легкий грузовой 10 15 10 15 20 10 10 10 15 10
Средний грузовой 10 10 10 15 15 10 10 5 0 10
Тяжелый грузовой
(дизельный)
Автобус 5 5 10 5 10 15 5 10 5 0
Легковой 70 65 50 60 45 55 65 70 80 75
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
5 5 20 5 10 15 5 10 5 0
Варианты
, %
i
Таблица 33. – Параметры улицы
Параметр Варианты
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Фоновая концентрация окиси
0,02 0,9 0,01 0,01 0,01 1,5 0,01 0,01 0,03 0,6
углерода Сф, мг/м3
Интенсивность движения, автом./час
Тип местности С В А D Е С А D С В
Продольный уклон, ° 2 0 4 6 0 8 4 2 8 2
Скорость ветра, м/с 4 2 1 3 5 2 6 3 5 1
Относительная влажность φ,
%
Тип пересечения 1а 1с 2а 1Ь 2Ь 2а 2а 1Ь 2с 1с
500 400 300 .400 450 600 300 450 500 400
70 100 90 40 60 100 40 90 80 50
ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равно 5 мг/м
3
.
Снижение уровня выбросов возможно следующими мероприятиями:
– запрещение движения автомобилей;
– ограничение интенсивности движения до 300 авт/час;
– замена карбюраторных грузовых автомобилей дизельными; переход на
новые, альтернативные виды топлива;
– другие мероприятия.
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]