3. Установление предельно допустимых концентраций вредных веществ

Разработка ускоренных методов установления ПДК веществ идет в основном в двух направлениях: ориентировочные величины ПДК (ОБУВ – ориентировочно безопасные уровни воздействия) определяются по физико-химическим свойствам веществ или экспресс-методом с предварительным определением CL₅₀ и DL₅₀.

Ускорение способов оценки токсичности промышленных веществ и установление для них ОБУВ продиктовано стремлением устранить разрыв, который существует между числом новых химических веществ, внедряемых в промышленное производство, и реальными возможностями их изучения и установления для них обоснованных ПДК.

Инженер-специалист по БЖД должен уметь оперировать имеющимися токсикологическими параметрами, от которых также расчетным путем осуществляется переход к ПДК вредных веществ.

Расчет пдк (обув) веществ в воздухе рабочей зоны

ОБУВ – временный гигиенический норматив содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны, определяемый по физико-химическим свойствам веществ или интерполяцией, экстраполяцией в рядах соединений, близких по строению или острой токсичности.

На основании изучения зависимостей токсичности веществ от физико-химических свойств ученые Е.И. Люблина и А.А. Голубев вывели ряд эмпирических формул, применение которых дает возможность установить ориентировочные значения ПДК.

Для обоснования ОБУВ необходим целенаправленный подбор формул, выбор наиболее подходящих исходных показателей. Для установления ОБУВ обязателен химический анализ. Срок действия устанавливаемого ОБУВ – 2 или 3 года – определяется точно по ГН 2.2.5.687-98.

Математические формулы полезны врачам-гигиенистам и инженерам БЖД при экспертизе проектов промышленных предприятий и составлении общих гигиенических мероприятий по безопасности производственных операций.

Для ориентировочных расчетов ПДК высококипящих органических соединений, поступающих в воздушную среду рабочей зоны в виде аэрозолей, предложены формулы, которые используют известные показатели токсичности CL₅₀ и DL₅₀.

lgПДК = 0,91·lgCL₅₀ + 0,1 + lg M, (3.1)

lgПДК = lgDL₅₀ - 3,1 + lg M, (3.2)

где [ПДК] = мг/м³; [CL_50, DL₅₀] = ммоль/кг

3.1. Примеры определения пдк

1. Определим ПДК для монохлордибромтрифторэтана, если известно, что CL₅₀ = 22,2 мг/л.

Вначале выразим CL₅₀ в миллимолях на литр с учетом того, что

1 ммоль/л = (1 мг/л) / М = 22,2 / 276 = 0,08

Подставив данные значения в формулы:

lgПДК=0,91·lg0,08 + 0,1 + lg276 = 1,548; ПДК = 35 мг/м³

2. При расчете ОБУВ неорганических газов и паров можно воспользоваться формулой:

lgОБУВ_р.з. = lgCL₅₀ + 0,4 + lg M

или в упрощенном виде:

lgОБУВ_р.з= 2,52·lgCL₅₀ .

3. Для аэрозолей и оксидов металлов, малорастворимых соединений металлов:

lgОБУВ_р.з. = 0,85·lgDL₅₀^ж – 3,0 + lg M – lgN,

где N – число атомов металла в молекуле вещества.

4. Для расчета ориентировочных величин ПДК кадмиевых композиций на основе их электронно-информационного строения рекомендованы следующие формулы:

lgПДК = 0,85·lgDL₅₀^ж – 4,5 + lg M – при содержании кадмия более 10 %

lgПДК = 0,85·lgDL₅₀^ж – 3,8 + lg M – при содержании кадмия менее 10 %

5. Для растворимых солей металлов:

lgОБУВ_р.з. = 0,71·lgLim_ac – 0,85,

где Lim_ac – пороговая концентрация по интегральному показателю, полученная при однократном воздействии.

Расчетные методы предусматривают установление ПДК по физико-химическим константам. Формулы для расчета ПДК химических веществ в воздухе рабочей зоны выведены методом регрессионного анализа.

6. Для летучих органических соединений сугубо ориентировочные ПДК можно рассчитать по формулам:

lgПДК = 0,01·t_кип + 0,6 + lg M, lgПДК = -2,2·γ + 1,6 + lg M,

где t_кип – температура кипения; γ – плотность соединения.

Проводить расчеты по данным формулам можно лишь для тех органических веществ, физико-химические константы которых укладываются в следующие границы:

Молекулярная масса М = 30 – 300 г

Плотность γ = 0,6 – 2,0 г/см³

Температура кипения t_кип = (-100 – 300)⁰С

Для получения более достоверных результатов необходимо провести расчеты по нескольким показателям, а затем найти среднее логарифмическое значение ПДК.