1027_DLYaPEChATI

то взятые пробы заливают 3% раствором формалина на физиологическом растворе поваренной соли или 3% раствором соляной кислоты и хранят в открытых банках при температуре 18-24º (в этих условиях яйца гельминтов не развиваются), часто перемешиваю для улучшения аэрации.

Лабораторное исследование почвы. В санитарной практике лабораторное исследование почвы производят с целью определения степени загрязнения ее органическими веществами животного происхождения и интенсивности процессов самоочищения.

Показателем загрязнения и самоочищения почвы служат: количество содержащихся в почве органического азота и продуктов его распада – аммиака, нитритов и нитратов; содержание хлоридов и сероводорода; количество органического углерода, общее число микробов в единице объема, титр кишечной палочки, титр в B. Perfringens, содержание яиц гельминтов в 1 кг почвы.

Наличие в почве патогенных микроорганизмов, яиц глистов и клещей, переносчиков заболеваний, является прямым показателем неблагополучия почвы в санитарно-эпидемиологическом отношении. Для суждения о самоочищающей способности почвы важное значение имеют определение механического состава почвы, пористости почв (общего объема пор); общей влажности; гигроскопической влаги; воздухопроницаемости; влагоемкости; капиллярности (водоподъемной способности) и воздухопроницаемости.

САНИТАРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЧВЫ.

Определение механического состава почвы сводится к разделению составляющих почву частиц по их величине на группы. Количественное содержание этих групп, выраженное в процентах к взятой массе почвы, характеризует механический состав исследуемой почвы.

Определение механического состава почвы дает возможность судить о степени проницаемости почвы для воздуха, что очень важно в санитарном отношении, в крупнозернистых почвах процессы самоочищения протекают более энергично вследствие обильного притока кислорода, необходимого для окисления органических веществ почвы.

Механический состав определяют при помощи сит Кноппа, имеющих отверстия диаметром 10, 5, 3, 2, 1, 0,5 и 0,25 мм и расположенных одно под другим.

В верхнее сито, имеющее наибольшие размеры отверстий, насыпают 200-300 г воздушно-сухой почвы и просеивают последовательно через весь набор. Почвенные частицы распределяются по отдельным ситам соответственно их величине и диаметру, отверстий сит. На ситах №1, 2, 3 собираются частицы диаметром более 3 мм (камни, гравий), на ситах №4 и 5 – частицы диаметром 0,25 –1 мм (средний песок); на дно набора попадают мелкий песок и пыль. Задерживающиеся на каждом сите фракции взвешивают и определяют процентное отношение их ко всей пробе.

131

Пример расчета: Взяли навеску почвы – 200,0 г. На ситах №1, 2, 3 осталось 20,0.

Рассчитываем %. 200 – 100%; 20 – Х.

Х = 10% частиц величиной 3 мм.

Для более тонкого механического анализа почвы применяют точные методы, основанные, главным образом, на отмачивании в цилиндрах с водой частиц разного диаметра.

Анализ почвы без данных механического состава является неполноценным, т.к. по нему необходимо решить вопросы об естественном содержании органических веществ, фильтрующей способности, вохдухо- и влагопроницаемости, самоочищаемой способности, допустимых нагрузок загрязнения на 1 га почвы и т.д.

По данным механического анализа врач определяет наименование частиц почвы (табл.№1) и по превалирующему их содержанию – тип почвы (табл.№2). Для санитарных целей используется следующая классификация видов и типов почвы:

132

Определение пористости почвы (общего объема пор). Определение общего объема пор в почве основано на вытеснении воздуха водой. В мерный цилиндр на 1000 мл помещают 400 см3 сухо-воздушной почвы, в другой цилиндр наливают такой же объем воды, а затем их смешивают и отмечают общий объем почвы и воды. Число миллиметров, не достающее до 1000, в пересчете на 100% составит общий объем пор почвы в процентах, который рассчитывают по формуле:

Р = (а + в - с) 100%, где

а

Р – пористость в %; а – объем взятой почвы;

в – объем воды в цилиндре; с – объем смеси почвы и воды в цилиндре.

Определение влажности свежевзятой почвы.

Бюксы, предварительно высушенные до постоянной массы, заполняют взвешенной на аналитических весах навеской (н менее 100 г свежевзятой почвы) и сушат в сушильном шкафу 5 часов при 105оС. стаканчики вынимают металлическими щипцами с обтянутыми каучуком браншами и охлаждают в эксикаторе без крышки 30-45 минут. Затем вновь взвешивают.

Абсолютную влажность почвы (в %) рассчитывают по формуле:

Х = (а1 - а2) *100% , где

а1 а1 – первоначальная масса, г;

а2 – масса после высушивания, г.

Определение гигроскопической воды.

Полученная высушиванием на воздухе, так называемая воздушно-сухая почва содержит гигроскопическую воду, т.е. то количество воды, которое находится в равновесии с парами воды в воздухе и которое может быть удалено из почвы высушиванием ее в сушильном шкафу при 105оС. Высушенная почва при этом называется абсолютно сухой.

Навески около 5 г высушивают в сушильном шкафу 5 часов при 105оС. Процент гигроскопической воды находят:

Х= 11 100 , где Д1

11 – масса воды в навеске воздушно-сухой почвы, г; Д1 – масса навески почвы после сушки, г.

Определение фильтрационной способности почвы.

Вырывают приямок размером 30х30 см и глубиной 15см. Приямок быстро одномоментно заполняют водой (12,5 л) и определяют по секундомеру время впитывания воды. Фильтрующую способность и вид грунта устанавливают по времени впитывания воды в соответствии с таблицей 3.

133

Таблица 3

Фильтрационная способность грунтов

Определение водопроницаемости .

Водопроницаемость определяется временем, необходимым для просачивания воды слоем в 4 см через слой почвы в 20 см.

Мерный цилиндр высотой 30-36 см и диаметром 3-4 см без дна укрепляют в штативе, нижнее отверстие прикрывают фильтрованной бумагой и подвязывают полотном.

Вцилиндр насыпают образец почвы до уровня 20 см. На слой почвы наливают воды 4 см (т.е. до уровня 24 см) и отмечают время, за которое через слой сухой почвы в 20 см пройдут первые капли воды. Давление воды поддерживают постоянным за счет сохранения слоя воды над почвой 4 см.

Определение капиллярности почвы.

Встеклянные трубки диаметром 2-3 см, укрепленные в штативе вертикально с подвязанным полотном нижним отверстием, насыпают суховоздушную почву. Нижний конец трубок помещают в воду на глубину 0,5 см. Отмечают время поднятия уровня воды в трубках через 10, 15, 30 минут и 24 часа.

Величина капиллярности выражается предельным уровнем поднятия воды в трубках в сантиметрах.

Определение влагоемкости.

Взвесить на технических весах сухой цинковый или стеклянный цилиндр с сетчатым дном, вложить на дно кружок смоченной фильтровальной бумаги, наполнить 2/3 цилиндра воздушно-сухой почвой. Взвесить цилиндр

иопределить вес почвы. Поставить цилиндр с почвой в сосуд с водой так, чтобы уровень воды в сосуде был на одной высоте с уровнем почвы в цилиндре. Вода будет равномерно заполнять снизу все промежутки между частицами и поднимется вверх. Когда появится на поверхности почвы, цилиндр вынимают из воды и помещают в штатив на несколько минут для стекания воды, не удерживаемой почвой. После стекания воды цилиндр осторожно вытирают и взвешивают. Увеличение веса по сравнению с первоначальным весом цилиндра с сухой почвой покажет количество воды, задержанное поч-

134

вой, т.е. максимальную влагоемкость. Затем полученный результат выражают в процентах.

Пример расчета: вес цилиндра 100,0; вес цилиндра с почвой 220,0; вес почвы 120,0;

вес цилиндра с увлажненной почвой 268,0; вес воды, удерживаемый почвой 268 – 220 =48 г.

120 – 100%, 48 – Х; Х = 40% - максимальная влагоемкость.

Гигиеническая оценка почвы. С гигиенической точки зрения «здоровой» почвой считается крупнозернистая (с содержанием песка свыше 70%), легко проницаемая для воды и воздуха, незагрязненная почва (табл. №4).

Качественный химический состав почвы (показатели органического загрязнения, токсические вещества).

Согласно Сан-ПиН 2.1.7.722-98 органы службы в современный период должны:

-уметь проводить гигиенические исследования почвы современными и наиболее совершенными методами (в соответствии с ГОСТ 17.4.3.06-86);

-уделять максимум внимания контролю за химическим составом почвы (на основании ГОСТ 17.4,1,02-83).

Почва является узловым моментом природного круговорота веществ, в ней в разнообразных комбинациях присутствуют все элементы Периодической системы Д.И. Менделеева и многие соединения и комплексы, присущие «живому существу» (выражение В.И. Вернадского). Почва не потребляется человеком непосредственно, как воздух и вода, а ее опосредованное влияние на человека через другие элементы среды обитания контролируются гигиеническими нормативами в этих элементах. Однако в условиях широкой химизации сельскохозяйственного производства, использование в сельскохозяйственном производстве самих сточных вод или осадков, образующихся при их очистке, приводило к накоплению в почве тяжелых металлов, которые переходили (транслоцировались) из почвы в выращиваемые на ней продукты питания в концентрациях, опасных для человека.

Проф. Е.И. Гончаруком была разработана методология и принципиальная схема гигиенического нормирования содержания в почве экзогенных (преднамеренно вносимых в почву человеком) веществ и дано определение ПДК экзогенного вещества.

135

ПДК экзогенного химического вещества в почве – максимальная концентрация (в миллиграммах на 1 кг абсолютно сухой почвы), при которой опосредованно при любых путях его миграции по экологическим цепочкам гарантируется отсутствие прямого или косвенного отрицательного воздействия на здоровье человека, его потомство и санитарные условия жизни населения.

Классификация почв по степени загрязнения проводится на основании ПДК химических веществ в почвах и их фоновому содержанию и подразделяется на три степени: сильнозагрязненные; среднезагрязненные; слабозагрязненные.

Ксильнозагрязненным относят почвы, в которых содержание загрязняющих веществ установлено выше ПДК в несколько раз, под воздействием химического загрязнения они имеют низкую биологическую продуктивность, существенные изменения физико-химических, химических и биологических характеристик, в результате чего содержание химических веществ в выращиваемых культурах превышает установленные нормы.

Ксреднезагрязненным относят почвы, в которых установлено превышение ПДК без видимых изменений в свойствах почв.

Кслабозагрязненным относят почвы, содержание химических веществ в которых не превышает ПДК.

Степень устойчивости почвы к химическим загрязняющим веществам оценивают по отношению к конкретному химическому загрязняющему веществу или группе веществ, которыми загрязнена исследуемая почва.

По ГОСТу почвы классифицируются по степени устойчивости к химическим загрязняющим факторам на очень устойчивые, средне устойчивые, мало устойчивые. Степень устойчивости почвы к химическим веществам характеризуется следующими основными показателями:

- гумусным состоянием почв; - кислотно-основными свойствами;

- окислительно-восстановительными свойствами; - катионо-обменными свойствами; - биологической активностью; - уровнем грунтовых вод;

- долей веществ в почве, находящихся в растворимой форме. Согласно ГОСТу 17.4.02.-83 «Классификация химических веществ для

контроля загрязнения» все химические вещества разделяются на три класса опасности:

1. вещества высоко опасные;

2. вещества умеренно опасные;

3. вещества мало опасные.

Класс опасности химических веществ устанавливается не менее чем по трем показателям в соответствии с требованиями ГОСТа (токсичность, Л 50, персистетность в почве мес., ПДК в почве мг/кг), учитывается также и миграция, персистентность в растениях.

136

Определение химических веществ почвы начинается с её подготовки к анализу, которая проводится в соответствии с определенной целью анализа. Перечень показаний определяется исходя из:

-целей и задач исследования;

-характера землепользования;

-специфики источников загрязнения, определяющих характер (состав и уровень) загрязнения изучаемой территории;

-приоритетности компонентов загрязнения в соответствии со списком ПДК и ОДК химических веществ в почве и их класса опасности

Химический анализ почвы.

При определении основных химических показателей загрязнения почвы применяются те же химические методы, что и для определения их в воде. Для качественного и количественного определения солей аммония, нитратов, нитритов, хлоридов, сероводорода и окисляе-мости приготовляют водную вытяжку из почвы по следующей методике: в склянку с притертой пробкой насыпают 100 г почвы, заливают 1 л дистиллированной воды и смесь настаивают в течение 2 суток при частом взбалтывании. Затем смесь фильтруют и фильтрат доливают до 1 л дистиллированной водой; 1 мл такой вытяжки будет соответствовать 0,1 г почвы. Далее в фильтрате определяют указанные вещества с помощью тех же методов, которые применялись при исследовании воды.

Контрольные вопросы:

1.Понятие о почве, ее структуре и составе.

2.Гигиеническое и эпидемиологическое значение почвы.

3.Методика, приборы отбора проб почвы при изучении физикохимических свойств почвы.

4.Подготовка пробы к исследованию. Понятие среднеотобранная

проба.

5.Классификация почвенных частиц и механического состава почвы по Н.А. Качинскому.

6.Методика определения фильтрационной способности почвы, определение капиллярности, водопроницаемости почвы.

7.Значение оздоровительных мероприятий направленных на санитарную охрану почв.

8.Основные химические показатели загрязнения почв.

9.Основные задачи гигиены, как науки, в проведении профилактических мероприятий, направленных на предупреждение загрязнения почв химическими веществами.

Темы рефератов:

1.Гигиеническое значение состава и свойств почвы.

2.Геохимическое и токсилогическое значение почвы.

3.Эпидемиологическое значение почвы. Самоочищение почвы.

4.Санитарная охрана почвы.

137

ТЕМА 15.

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Цель занятия:

1.Ознакомление с основными принципами обоснования предельнодопустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

2.Расчет ориентировочно безопасного уровня воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

3.Сопоставление рассчитанных значений и выбор наиболее гигиенически оправданного ОБУВ для отдельных веществ.

Место проведения занятия: учебная профильная лаборатория гигиены атмосферного воздуха.

Общие сведения о понятиях ПДК и ОБУВ.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны – максимальная концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение рабочего дня не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

ПДК выражает максимальную величину безвредного содержания вещества в рабочей зоне всех рабочих мест, независимо от их расположения. Следовательно, содержание вредного вещества в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленной для него ПДК.

В России ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны рекомендуются к утверждению Комиссией по государственному санитарноэпидемиологическому нормированию при Минздраве России.

Гигиеническое нормирование каждого нового химического соединения проводится в три этапа.

Первый этап. Обоснование ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ) с помощью расчета по различным физико-химическим свойствам и по показателям токсикометрии при однократном и повторном (до 1 месяца) воздействии (проводится в период лабораторной разработки нового химического соединения). Подобные расчеты можно проводить только для неэлектролитов, обладающих неспецифической токсичностью.

Второй этап. Обоснование ПДК на животных в хроническом эксперименте (проводится в период полузаводских испытаний и проектирования производства).

Третий этап. Корректирование экспериментально обоснованной ПДК путем сопоставления условий труда работающих и состояния их здоровья (выполняется не позднее 3–5 лет с момента внедрения вещества в производство).

138

При разработке ПДК следует, во-первых, исходить из приоритета медицинских показаний перед техническими возможностями и другими техни- ко-экономическими критериями; во-вторых, обеспечить установление нормативов новых химических соединений до внедрения их в народное хозяйство. Исследования следует проводить в соответствии с характером действия вредных веществ, ориентируясь на сведения о близких по химическому строению соединениях, физико-химических свойствах и биологическом их действии. Целесообразно сократить объем исследований по обоснованию ПДК в следующих случаях:

1)при принадлежности вещества к гомологическому ряду, члены которого имеют утвержденные ПДК для воздуха рабочей зоны;

2)для вещества с установленными ПДК в других средах (вода) по показателям общей токсичности;

3)при принадлежности вещества к изученному классу соединений с известным механизмом действия.

Токсикологические исследования в полном объеме проводятся:

1)с веществами, относящимися к неизученным или малоизученным классам соединений;

2)с веществами, подлежащими широкому внедрению в практику;

3)с веществами, опасными в плане развития отдаленных и необратимых эффектов (канцерогенный, мутагенный).

При установлении ПДК должны быть приняты во внимание следующие сведения:

1. Условия производства, область применения, краткая характеристика производственной среды (в том числе возможные концентрации в рабочей зоне).

2. Химическое строение и физико-химические свойства: структурная формула, молекулярный и удельный вес, точка плавления, температура кипения, упругость пара при 20°С, устойчивость к гидролизу, окислению, испарению, возможные продукты превращения, растворимость в воде, жирах и других средах.

3. Токсичность и характер влияния вещества при однократном воздействии на организм. В зависимости от возможного пути поступления яда в организм затравку производят ингаляционным способом, введением в желу- дочно-кишечный тракт или аппликацией на кожу. При этом изучается картина острого отравления и устанавливаются следующие концентрации в воздухе: 1) ЛК100 – концентрация абсолютно смертельная – наименьшая концентрация, вызывающая гибель 100% животных; 2) ЛК50 – концентрация средняя смертельная, вызывающая гибель 50% животных; 3) ЛК0 – концентрация максимально переносимая – наибольшая концентрация, не вызывающая ги-

бели животных; 4) С1 – порог однократного вредного воздействия – минимальная концентрация, вызывающая минимальные сдвиги в организме, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций. Подобным образом при введении через желудочно-кишечный тракт обозначают дозы: ЛД100, ЛД50 и т.д.

139

4.В подостром эксперименте устанавливается наличие кумуляции (материальной или функциональной) и характер действия вещества. При этом животные подвергаются ежедневной затравке на протяжении 1 – 2 мес. концентрациями, превышающими пороговые при однократном воздействии.

5.Заключительный этап экспериментальных исследований – хроническая затравка животных малыми концентрациями вредного вещества. Период затравки составляет не менее 4 месяцев с ежедневной 5-часовой экспозицией.

Уживотных до затравки снимаются фоновые данные со стороны различных показателей (ЦНС, морфологический и биохимический состав крови, активность ферментов, иммунобиологическая реактивность и др.). Затем животных разделяют на несколько групп, одна из которых является контрольной, а 2 – 3 группы подвергаются хроническому отравлению различными концентрациями (ниже порога острого действия) токсического вещества. Исследование состояния животных проводят в динамике. Первое обследование должно проводиться через одну неделю, дальнейшие – ежемесячно. После прекращения затравки часть подопытных и контрольных животных забивается для гистологического исследования, на оставшихся прослеживается восстановительный период (не менее 1 месяца).

В итоге все полученные результаты подвергаются статистической обработке для выявления достоверности изменений.

В хроническом эксперименте важно установить минимально действующую концентрацию – порог хронического действия.

6.Обоснование коэффициента запаса. При переходе от пороговой концентрации в хроническом опыте к ПДК необходимо правильно выбрать коэффициент запаса (отношение минимально действующей концентрации в хроническом опыте к ПДК), который показывает, во сколько раз ПДК должна быть меньше порога хронического действия. Коэффициент запаса должен увеличиваться: 1) с увеличением абсолютной токсичности; 2) с уменьшением зоны острого действия; 3) с увеличением кумулятивных свойств; 4) с увеличением летучести; 5) при значительных различиях в видовой чувствительности животных; 6) при выраженном кожно-резорбтивном действии.

В обычных случаях коэффициент запаса принимается не менее 3 и не более 20.

7.Корректирование ПДК проводится на основании изучения условий труда и состояния здоровья работающих. При этом изучению подлежат колебания концентрации вредного вещества в воздухе производственных помещений, время его воздействия, возможность перорального поступления и контакта с кожей, микроклимат и режим труда. Важно, чтобы концентрация в зоне дыхания рабочего не превышала ПДК.

Изучения состояния здоровья рабочих ведется при сопоставлении с данными наблюдений за контрольной группой, одинаковой по полу, возрасту, стажу работы. Для оценки состояния здоровья используются результаты периодических медицинских осмотров. В первую очередь обращается внимание на наличие профессиональных заболеваний, кроме того, изучается уровень общей неспецифической заболеваемости (грипп, ангина, гипертони-

140