10.2. Гигиеническое нормирование химических веществ в атмосферном воздухе населенных мест

Предельно допустимая концентрация атмосферного загрязнения представляет собой максимальную концентрацию, не оказывающую на протяжении всей жизни человека прямого или косвенного неблагоп­риятного воздействия на его здоровье и здоровье последующих поко­лений, не снижающую работоспособности и не ухудшающую его са­мочувствия, а также санитарно-бытовых условий жизни.

Методологические основы гигиенического нормирования ат­мосферных загрязнений формулируются следующим образом:

1. Допустимой признается только такая концентрация химического вещества в атмосфере, которая не оказывает на человека

' прямого или косвенного вредного или неприятного действия, не вли­яет на самочувствие и работоспособность.

2. Привыкание к вредным веществам, находящимся в атмос­ферном воздухе, рассматривается как неблагоприятный эффект.

3. Концентрации химических веществ в атмосфере, которые неблагоприятно действуют на растительность, климат местности, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения, счи­таются недопустимыми.

Существующая в настоящее время практика гигиенического нормирования загрязняющих веществ в атмосферном воздухе осно­вана главным образом на первых двух критериях вредности. Эколо­гические эффекты атмосферных загрязнений при разработке ПДК учитываются пока редко.

В нашей стране устанавливаются нормативы для двух перио­дов усреднения проб атмосферного воздуха: максимальная разовая и среднесуточная ПДК. Максимальная разовая ПДК (время осред­нения пробы 20-30 мин) направлена на предупреждение рефлектор­ных реакций, связанных с пиковыми, кратковременными подъема­ми концентраций вредного вещества.

Среднесуточная ПДК предназначена для предотвращения хро­нического неблагоприятного действия атмосферных загрязнений, обладающих общетоксическим или специфическим действием.

В зависимости от токсичности и опасности атмосферные за­грязнители подразделяются на 4 класса опасности. Кроме того, вы­делены классы опасности веществ:

1. - чрезвычайно опасные;

2. — высокоопасные;

3. - умеренно опасные;

4. - малоопасные.

Для веществ 1 и 2 классов опасность достижения токсических концентраций в случае превышения ПДК, как правило, наиболее значительна.

Для оценки степени загрязнения атмосферного воздуха исполь­зуются как санитарно-гигиенические, так и экологические критерии. Обычно о степени загрязнения судят по кратности превышения ПДК с учетом класса опасности, суммации биологического действия заг­рязненного воздуха и частоты превышения ПДК (МУ 2.1.7.730-99). В целях повышения надёжности оценки результатов измерений и исключения случайных величин производится статистическая обра­ботка данных, с тем чтобы получить то их значение, которое в 95% случаев будет на уровне или ниже расчетной концентрации (С₉₅). Кратность превышения (К) рассчитывается путем деления величи­ны С₉₅ на максимально разовую ПДК:

К = C₉₅/ПДК.

Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха примени­тельно к выделению кризисной ситуации или зоны экологического кризиса (ЭК) и катастрофической ситуации или зоны экологическо­го бедствия (ЭБ) проводится исходя из данных таблицы 14.

Таблица 14.

Критерии оценки степени загрязнения атмосферного воздуха по максимально разовым концентрациям

Показатели класса опасности	Зона экс	алогического риска	Зона экологического бедствия
	К	% измерений выше ПДК	' К	% измерений выше ПДК
I класс	3-5	>30	>5	>зо -.
II класс	5-7,5	>30	>7,5	>30
III класс	8 - 12,5	>50	> 12,5	>50
IV класс	12,5 - 20	>50	>20	>50

В качестве экологических показателей, характеризующих воз­действие загрязненного воздуха на природную среду (растительность, почвы, подземные воды и др.), могут выступать критические нагруз­ки и критические уровни загрязняющих веществ. Они рассматрива­ются как максимальные значения выпадений или концентрации в воздухе загрязняющих веществ, которые в долговременном плане не оказывают вредного воздействия на экосистемы и их компонен­ты. Критические уровни некоторых загрязнителей, влияющих на ₍ растительность наземных экосистем, приведены в таблице 15.

Таблица 15

Критические уровни загрязнения воздуха для растительности наземных экосистем применительно к выделению зон экологического кризиса (ЭК) и экологического бедствия (ЭБ)

Показатели, мкг/м3	Норма	Зона ЭК	Зона ЭБ	Время воздействия
Двуокись серы	>20	100-200	>200	Среднегодовое
Двуокись азота	> 30	200-300	>300	Среднегодовое
Фтористый водород	>3	10-20	>20	Долговременное

Для оценки степени загрязнения воздушного бассейна исполь­зуется суммарный санитарно-гигиенический критерий - индекс заг­рязнения атмосферы (ИЗА). Он представляет собой относительный показатель, величина которого зависит от концентрации вещества в анализируемой точке, его ПДК и количества веществ, загрязняющих атмосферу. Индекс загрязнения определяется по формуле:

_n

ИЗА=Σ {C_i*K_i/ПДК_i}

ⁿ⁼¹

где С - концентрация i-вещества; ПДК_i - ПДК i-вещества;

К_i- коэффициент, учитывающий класс опасности i-вещества;

n - количество веществ, загрязняющих атмосферу.

Характеристика величин индекса загрязнения атмосферы при­ведена в таблице 16.

Все виды ПДК относятся к отдельным веществам. Вместе с тем в атмосферном воздухе может присутствовать от одного до сотни различных веществ и соединений. Ответная реакция организма на их воздействие может развиваться по трем направлениям:

• усиление эффекта (синергизм), т.е. ответная реакция будет выше, чем действие каждого вещества из смеси;

• ослабление эффекта (антагонизм), т.е. ответная реакция будет меньше эффекта, вызванного любым веществом смеси;

• независимое действие, т.е. ответная реакция будет соответ­ствовать действию каждого отдельного вещества или ведущего из них.

Таблица 16

Характеристика величин индекса загрязнения атмосферы

Величины ИЗА	Состояние атмосферы
Меньше 2,5	Чистая
2,5-7,5	Слабо загрязненная
7,5 - 12,5	Загрязненная
12,5-22,5	Сильно загрязненная
22,5 - 52,5	Высоко загрязненная
Более 52,5	Экстремально загрязненная

Трудность оценки комбинированного действия состоит в том, что при разном уровне воздействующих концентраций ответная реакция может протекать по-разному. Однако принято считать, что комбинированное действие атмосферных загрязнений с одинаковым лимитирующим признаком, как правило, характеризуется эффектом простого суммирования. Поэтому оценку комбинированного действия проводят по формуле:

С_1/ПДК₁+С₂/ПДК₂+…+С_n/ПДК_n=q≤1

где С₁ , С₂, С_n - концентрации веществ;

ПДК₁ , ПДК₂, ПДК_n - предельно допустимые концентрации соответствующих веществ.

Если сумма долей обнаруженных концентраций, отнесенных к их ПДК, не превышает единицы, то степень загрязненности атмосферного воздуха с учетом суммации биологического действия 222 не превышает гигиенических нормативов. Перечень смесей атмосферных загрязнений, для которых должна учитываться суммация биологического действия при совместном присутствии, внесен в санитарное законодательство и используется для гигиенической оценки степени загрязнения атмосферного воздуха на стадии предупредительного и текущего санитарного надзора.

Для оценки загрязнения воздуха на территориях курортов, мест массового отдыха населения используется 0,8 ПДК атмосферных загрязнений.

, Информация, полученная в ходе мониторинга атмосферного воздуха, по степени срочности подразделяется на экстренную, оперативную и режимную. Экстренная информация содержит сведения о резких изменениях уровней загрязнения воздуха. Она немедленно передается органам власти для принятия соответ­ствующих решений. Оперативная информация содержит обобщенные результаты наблюдений за месяц, а режимная - за год. Оперативные и режимные данные используются для прогнози­рования загрязнения воздушной среды и планирования мероприятий по охране окружающей природной среды.

При составлении прогнозов учитывается, что распространение загрязнений в воздухе связано, в первую очередь, с метеороло­гическими условиями переноса примесей от источников воздействия. Поэтому при наличии прогноза метеоусловий и выявлении зависимости между ними и загрязнением можно рассчитать уровень последнего. В настоящее время задача прогноза реализуется либо в макро-, либо в мезомасштабе. Базовой информацией при этом служат общие прогнозы погоды, детализированные с учетом специфики, вносимой городской застройкой. Наиболее информативными параметрами для прогноза загрязнения атмосферного воздуха являются: скорость и направление ветра, температурная стратификация, турбулентный обмен и осадки. На основе их комбинации рассчитывается метеорологический потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА), который служит важнейшей предпосылкой для составления прогноза загрязнения воздуха.

Прогнозирование ПЗА и уровня загрязнения позволяет принять определенные меры по регулированию выбросов в атмосферу с целью предотвращения высоких концентраций. При

неблагоприятных метеорологических условиях в периоды опасного для населения загрязнения предприятия должны снизить выбросы вплоть до частичной или полной остановки производства.