Лекция 25 Экологическое нормирование

В последние десятилетия проблема профилактики неблагоприят­ного воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека и окружающею среду выдвинулась на одно из первых мест среди других общемировых проблем. Это связано с быстрым нарастанием числа различных по своей природе (физических, химических, биологических, социальных) факторов, сложным спектром и режимом их воздействия, возможностью одновременного (комбинированного, комплексного) действия, а также многообразием патологических состоянием , вызываемых этими факторами.

Среди комплекса антропогенных (техногенных) воздействии на окружающую среду и здоровье человека особое место занимают мно­гочисленные химические соединения, широко используемые во многих сферах про­изводства. В настоящее время известно более 11 млн. химических веществ и по имеющимся оценкам в экономически развитых странах производится и используется свыше 100 тысяч химических соедине­ний, многие из которых реально воздействуют на человека и окружающую среду.

Воздействие химических соединений способно вызывать практически все патологические процессы и состояния, известные в общей патологии. Причем по мере углубления и расширения знаний о механизмах токсического действия выявляются все новые виды неблаго­приятных эффектов (канцерогенное, мутагенное, иммунотоксическое, аллергизирующее, гонадо- и эмбриотоксическое, тератогенное и дру­гие типы действий).Несовершенство используемых технологий как в технологическом, так и экологическом отношении, невозможность изъятия из производственной сферы многих необходимых для современной ци­вилизации химических веществ определяют необходимость введения и неукоснительного соблюдения нормативов качества окружающей среды. Отсутствие норматива, как правило, приводит к неконтроли­руемому, скрытому воздействию химических соединении на человека.

Основы экологического нормирования.Основная цель планирования рационального природополь­зования и охраны окружающей среды определяется как обес­печение наиболее благоприятных условий жизнедеятельно­сти общества, заключающихся в усилении ресурсовосстано­вительного потенциала природы, а также в рациональном комплексном природопользовании (пользование природных объектов в определенных границах) и в неуклонном сниже­нии отрицательного воздействия экономической деятельно­сти человека на окружающую среду.

Нормирование качества окружающей природной среды представляет собой деятельность по установлению нормати­вов предельно допустимых воздействий человека на окружа­ющую природную среду. Нормой считается мера воздействия на окружающую природную среду. Предельно допустимой нормой является норма, устанавливающая предельнодопустимые меры воздействия на окружающую природную среду. Общие требования к содержанию этих норм сформирова­ны в законе. Это следующие направления природоохранной деятельности:

1) экологическая безопасность населения;

2) сохранение генетического фонда;

3) обеспечение рационального использования и воспроиз­водства природных условий устойчивого развития хозяйствен­ной деятельности.

В этом свете предельно допустимые нормативы являются в своем роде неким компромиссом между экономикой и эко­логией. Данный компромисс представляет собой вынужден­ный шаг, позволяющий развивать хозяйство и охранять жизнь и благополучие человека на почве взаимозаинтересованных начал.

Все нормативы качества окружающей природной среды подразделяются на три основные группы:

1. Санитарно-гигиенические — ПДК (предельно допусти­мая концентрация). ПДК представляет собой максимальную концентрацию определенного агрессивного вещества в атмо­сферном воздухе, которая не вызывает заметных нарушений здоровья человека и неблагоприятных отдаленных послед­ствий для его организма. Это говорит о том, что экологичес­кие нормативы должны выражать границы взаимодействия общества и природы, при которых максимально возможный рост темпов экономического развития должен быть согласо­ван с заданным качеством окружающей среды.

Любое ужесточение норм, которое желательно с точки зрения экологии, одновременно на неко­тором отрезке времени снижает возможность экономическо­го роста. В то же время любое послабление снижает качество окружающей среды, хотя при этом временно улучшаются показатели хозяй­ственной деятельности. Поэтому необходима научно обосно­ванная система эколого-экономических нормативов. Эти нор­мативы устанавливаются с учетом экологической необходимости и экономических возможностей, не утрачивая при этом свою регламентирующую роль. Значит, величина ПДК дол­жна быть такой, чтобы оптимально сочетались интересы даль­нейшего развития народного хозяйства и сохранения окру­жающей среды, расширения естественной базы жизнедеятель­ности общества.

Это наиболее разработанная часть нормативов качества окружающей природной среды. Различают два вида данного норматива качества окружающей природной среды:

- максимально разовая ПДК, при которой не обнаружи­ваются рефлекторные реакции у человека (запах, световое ощущение и т.д.) при 20-минутном воздействии на него аг­рессивного вещества;

- среднесуточная, которая не оказывает вредного воздействия на человека при неограниченно длительном вдыхании.

Экологические нормативы позволяют оценить качество путем определения степени превышения ПДК и часто­ты таких превышений в течение определенного периода времени.

2. Экологические нормативы — ПДВ. (ПДС) (предельно допустимые выбросы или сбросы). Их цель — установление требований к источнику вредного воздействия, ограничение его деятельности определенной пороговой величиной.

3. Вспомогательные нормы и правила вводятся с целью обеспечения единства употребляемой терминологии в деятель­ности организационных структур, в правовом регулировании экологических отношений.

В основу экологического нормирования на предприятиях при планировании производственно-хозяйственной деятель­ности с учетом экологических условий могут быть положены следующие показатели:

1. Уровень нормативной экологической вредности продук­ции (У^н_э.в.), равный отношению предельно допустимых вы­бросов вредных веществ к выработке продукции.

2. Коэффициент токсичности выбросов

=

где С_i — концентрация i-го вещества в приземном слое воздуха.

3. Коэффициент экологичности процесса

К_э = 1-

4. Экономически допустимая затратоемкость достижений ПДВ (3_емк), который используется в качестве эколого-экономического норматива для оценки природоохранных меро­приятий:

3_емк =

где З_т1п — минимальные приведенные затраты для сравнива­емых вариантов, обеспечивающих выбросы в окружающую среду на уровне ПДВ, при данном уровне развития НТП.

5. Рентабельность природоохранной деятельности

где П_отх— прибыль от реализации отходов производства, руб./год;

∆Y— сокращение годового экономического ущерба, нано­симого народному хозяйству, в результате внедрения орга­низационно-технических мероприятий, руб./год;

— стоимость основных производственных фондов, включая фонды по сбору, хранению, заготовке и реализации отходов;

— среднегодовая сумма нормируемых оборотных средств по ООС, определяемая в основном стоимостью химре­агентов, руб.

6. Удельный ущерб на единицу выпускаемой продукции, или ущербоемкость

Y=

где У — ущерб от загрязнения окружающей среды агрессивными выбросами предприятия;

Э — объем производимой продукции.

7. Нормативный удельный ущерб — ущербоемкость, ко­торая (Y) должна служить базой для оценки фактической деятельности коллектива и иметь директивный ха­рактер:

где А _i — зольность топлива;

— показатель относительной опасности загрязнения окружающей среды над загрязняемой территорией;

i-й ингредиент.

8. При наличии на предприятиях нескольких источников загрязнения, связанных с выпуском разной продукции, учи­тывается степень приближения фактической ущербности про­дукции к нормативной величине:

где К_д.н. — степень достижения в отчетном году (или в плане) нормативного уровня ущербоемкости;

— ущербоемкость i-го вида продукции по нормати­ву или фактическая;

Э_В]— количество i- го вида продукции в отчетном периоде (или плане), в натуральном выражении.

Санитарно- гигиеническое нормирование

Нормирование поступления загрязняющих веществ в окру­жающую среду долгое время носило ярко выраженный антропоцентристский характер, т. е. было направлено исключитель­но на решение единственной задачи - ограничение выбросов и сбросов до уровней, при которых концентрации этих веществ не превышали бы предельно допустимых (ПДК), не опасных для человека значений. Такое нормирование называется сани­тарно-гигиеническим, и цель его состоит в непосредственной защите здоровья человека.

Санитарно-гигиенические нормативы - это устанавливаемые в за­конодательном порядке, обязательные для исполнения всеми ведомст­вами, органами и организациями допустимые уровни содержания хими­ческих соединений в объектах окружающей среды.

Предположение о возможности установления нормативов дня не­которых токсических веществ было высказано еще в прошлом веке на основе данных о пороговости действия промышленных ядов. В начале 20-го столетия немецкие и американские исследователи раз­работали перечни пороговых концентраций для нескольких десятков наиболее распространенных промышленных химических соединений.

Нормативы допустимого содержания химических соединений разрабатываются рядом международных организаций: Международной организацией труда (МОТ), Всемирной организа­цией здравоохранения (ВОЗ).

В основе методологии гигиенического нормирования химических веществ в производственной и окружающей среде лежат следующие принципы.

Принцип безвредности гигиенического норматива основан на том, что при обосновании норматива вредного фактора преимущественное значение имеют особенности его действия на организм человека и санитарные усло­вия жизни. Доводы о экономической или технологической целесооб­разности, о возможности применения средств индивидуальной защи­ты не могут послужить основанием для установления норматива на более высоком уровне.

Принцип опережения обоснования и осуществления профилактиче­ских мероприятий по сравнению с моментом внедрения тех или иных вредных факторов. Данный принцип является основополагающим, поскольку производство и применение недостаточно изученных потенциально вредных веществ сопряжено с риском для здоровья чело­века. Кроме того, нарушение принципа опережения может приводить к значительным экономическим потерям из-за задержки производст­ва, высокой стоимости природоохранных мероприятии, осуществ­ляемых на действующих объектах. Исходя из этого принципа оче­видно также, что гигиенические нормативы не могут основываться только на результатах натурных исследований состояния здоровья населения, уже подвергающегося воздействию вредного фактора (напомним, что латентный период развития некоторых злокачест­венных новообразований может достигать 25-30 лет). Необходимо разумное сочетание экспериментальных методов гигиенического норми­рования с клинико-гиеническими и эпидемиологическими методами.

Принцип пороговости действия вредных факторов также относит­ся к основополагающим принципам гигиенического нормирования. В соответствии с данным принципом по мере снижения уровня воз­действия вещества может быть достигнута доза (концентрация), не вызывающая неблагоприятных изменений. Вопрос о возможности установления порога вредного действия для большинства типов дей­ствия химических соединении не вызывает сомнения.

В гигиене год порогом вредного действия принято понимать такую минимальную концентрацию веще­ства в объекте внешней среды (или дозу, попавшую в организм ) , при воздействии которой в организме (при конкретных условиях поступ­ления вещества) возникают изменения, выходящие за пределы физиоло­гических приспособительных реакций, или скрытая патология .

Принцип пороговости неразрывно связан с другим принципом ги­гиенического нормирования зависимостью эффекта от концентрации (дозы) и времени воздействия. Величина дозы, а также продолжи­тельность воздействия определяют не только время появления биологического эффекта, но и нередко влияют на его качественные харак­теристики. Например, в условиях острых воздействии бензол в ос­новном оказывает влияние на центральную нервную систему, а при длительном воздействии малых доз и концентраций вызывает пора­жение системы кроветворения.

Базовой моделью при исследовании и отдаленных эффектов химических соединений в нашей стране и за рубежом являются лабораторные животные. При этом воспроизводятся соответствующие условия поступления веществ в организм.

В связи со специфичностью и изменчивостью физико-химических свойств воды, почвы, атмосферного воздуха, пищевых продуктов животного и растительного происхождения, особенностями их воз­действия на организм, гигиенические нормативы устанавливаются отдельно для каждого объекта (принцип разделения объектов сани­тарной охраны

При установлении окончательной величины ПДК используется принцип лимитирующего показателя вредности, в соответствии с ко­торым величина норматива выбирается на уровне наименьшей из кон­центраций, установленных по различным критериям вредности (принцип учета “ слабого звена”).

Как известно, в реальных условиях человек подвергается не изолированному воздействию какого-либо одного вещества, поступающего в организм конкретным путем (через воду или воздух), а слож­ному многофакторному воздействию. Необходимость учета всего многообразия воздействия отражена в принципе комплексного (единого, интегрального) гигиенического нормирования. В настоя­щее время особенности комбинированного действия веществ учиты­ваются при гигиеническом нормировании вредных веществ во всех средах. Так для атмосферного воздуха населенных мест установлено 56 коэффициентов комбинированного действия ( для 36 бинарных смесей, 20 смесей из 3-5 компонентов)

Перспективной задачей является разработка максимально допус­тимых нагрузок всей совокупности факторов окружающей среды. При этом несомненно должен учитываться принцип дифференциации нормативов с учетом климато-географических условий. В частности, данный принцип используется при гигиеническом нормировании содержания фтора в питьевой воде.

Обоснование гигиенических нормативов и регламентов осуществ­ляется на основе принципа этапности в проведении исследований. Дан­ный принцип отражает необходимость задания стратегии исследова­ния, выделения его важнейших этапов, проводимых в строгой после­довательности и по возможности синхронно с этапами внедрения новых веществ или материалов.

Этапы и правила формирования заключений на каждом из этапов зависят от объекта окружающей среды, в котором проводится нор­мирование. В общем виде связь между стадиями технологической разработки и токсикологической оценки можно представить как последовательную цепь:

теоретический проект технологической схемы - предварительная токсикологическая оценка;

лабораторная разработка технологической схемы - токсикологи­ческая экспертиза;

полузаводская установка - токсикологическая паспортизация и полная токсикологическая оценка;

проектирование заводского производства - дополнительные ток­сикологические исследования;

действующее производство - натурные гигиенические, медицин­ские и эпидемиологические исследования.

Предельно допустимая концентрация химического соединения во внешней среде - такая кон­центрация, при воздействии которой на организм человека периодиче­ски или в течение всей жизни - прямо или опосредованно через эко­логические системы, а также через возможный экономический ущерб - не возникает соматических или психических заболеваний (в том числе скрытых и временно компенсированных) или изменений состояния здоровья, выходящих за пределы приспособительных физиологиче­ских реакций обнаруживаемых современными методами сразу или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.