Нормирование качества природной среды «Ничто не лишено ядовитости.» Парацельс. «Ятрохимия»

Природоохранительное законодательство Российской Федерации (статья 25) Нормирование качества окружающей природной среды производится с целью установления предельно допустимых норм воздействия, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохранение генофонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности. Под воздействием понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных интересов и вносящая физические, химические, биологические изменения в природную среду.

Допустимая нагрузка Нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды.

Вредные вещества – это вещества, воздействие которых на биологические системы может привести к отрицательным последствиям. Все ксенобиотики (чужеродные для живых организмов, искусственно синтезированные вещества) рассматривают как вредные.

Порог вредного действия это минимальная доза вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических и приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) Нормативы, устанавливающие концентрации вредного вещества в единице объема (воздуха, воды), массы (пищевых продуктов, почвы) или поверхности (кожа работающих), которые при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства

комбинированное действие - одновременное или последовательное действие нескольких веществ при одном и том же пути поступления комплексное воздействие - поступления вредных веществ в организм различными путями и с различными средами с воздухом, водой, пищей, через кожные покровы сочетанное воздействия - действие всех многообразных физических, химических и биологических факторов окружающей среды

Временно допустимые концентрации (ВДК) Нормативы, полученные расчетным путем, и рекомендованные для использования сроком на 2-3 года

Токсичность Способность веществ вызывать нарушения физиологических функций организма, что в свою очередь приводит к заболеваниям (интоксикациям, отравлениям) или, в тяжелых случаях, к гибели. Фактически токсичность мера несовместимости вещества с жизнью.

Токсическая доза Количество вещества (отнесенным, как правило, к единице массы животного или человека), вызывающее определенный токсический эффект. Чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность.

Дозы средне смертельные (ЛД 50 ) абсолютно смертельные (ЛД 100 ) минимально смертельные (ЛД 0-10 ) Цифры в индексе отражают вероятность (%) появления определенного токсического эффекта в данном случае, смерти, в группе подопытных животных.

Научно-технические нормативы Нормативы выбросов и сбросов вредных веществ (ПДВ и ПДС), а также технологические, строительные, градостроительные нормы и правила, содержащие требования по охране окружающей природной среды. В основу установления научно-технических нормативов положен принцип: при условии соблюдения этих нормативов предприятиями региона содержание любой примеси в воде, воздухе и почве должно удовлетворять требованиям санитарно-гигиенического нормирования.

Нормирование качества воздуха Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом ГОСТ Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДК рз ) Концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих

Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДК мр ) Концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных) реакций в организме человека

Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДК сс ) Концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании

Соотношение различных видов ПДК в воздухе для некоторых веществ

Комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) Y i единичный индекс загрязнения для i-го вещества; q cpi средняя концентрация i-го вещества; ПДК cсi ПДКсс для i-го вещества; c i безразмерная константа приведения степени вредности i-го вещества к вредности диоксида серы, зависящая от того, к какому классу опасности принадлежит загрязняющее вещество

Классы опасности 1234 Константа С i 1,71,31,00,9

Нормирование качества воды Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования; при этом показатели качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства (Сан ПиН ).

По санитарному признаку устанавливаются микробиологические и паразитологические показатели воды (число микроорганизмов и число бактерий группы кишечных палочек в единице объема). Токсикологические показатели воды, характеризуют безвредность ее химического состава, определяются содержанием химических веществ, которое не должно превышать установленных нормативов. Органолептические показатели (воспринимаемые органами чувств) свойства: температура, прозрачность, цвет, запах, вкус, жесткость.

Качество воды нецентрализованного водоснабжения определено Сан ПиН Нормируются запах, вкус, цветность, мутность, коли-индекс, а также указывается, что содержание химических веществ не должно превышать значений соответствующих ПДК

Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования (ПДК в ) Концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования

Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДК вр ) Концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых

K i =C i /ПДК i H i =N ПДКi /N i B i =K i ·H i К i балл кратности превышения ПДК вр Н i повторяемости случаев превышения B i общий оценочный балл С i концентрация в воде i-го ингредиента ПДК i предельно допустимая концентрация i-го ингредиента для водоемов рыбохозяйственного назначения N ПДКi число случаев превышения ПДК по i-му ингредиенту N i общее число измерений i-го ингредиента

Нормирование качества почвы ГОСТ Охрана природы. Почвы. Термины и определения химического загрязнения

Предельно допустимая концентрация в пахотном слое почвы (ПДК п ) Концентрация вредного вещества в верхнем, пахотном слое почвы, которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и на здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы

Коэффициент концентрации К с =С/С ф С - реальное содержание элемента в почве С ф – фоновое содержание элемента в почве Суммарный показатель загрязнения К сi коэффициент концентрации i-ого элемента в пробе n число учитываемых элементов

Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю

Предельно допустимая концентрация (допустимое остаточное количество) вредного вещества в продуктах питания (ПДК пр ) Концентрация вредного вещества в продуктах питания, которая в течение неограниченно продолжительного времени (при ежедневном воздействии) не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека

Классы опасности химических соединений в зависимости от характеристик их токсичности

Предельно допустимый выброс (ПДВ) Масса вещества в отходящих газах, максимально допустимая к выбросу в атмосферу в единицу времени; ПДВ устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы (и для каждой примеси, выбрасываемой этим источником) таким образом, что выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников города или другого населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создают приземную концентрацию, превышающую их ПДКмр

Предельно допустимый сброс (ПДС) Масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте; ПДС предел по расходу сточных вод и концентрации содержащихся в них примесей устанавливается с учетом предельно допустимых концентраций веществ в местах водопользования (в зависимости от вида водопользования), ассимилирующей способности водного объекта, перспектив развития региона и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды.

Нормирование в области радиационной безопасности Гамма-излучение - электромагнитное излучение высокой энергии, обладает наибольшей проникающей способностью. Защита от внешнего гамма-излучения представляет наибольшие проблемы. Бета-излучение имеет корпускулярную природу, представляет собой поток отрицательно заряженных частиц (электронов). Защититься от этого излучения при внешнем источнике можно сравнительно легко, задерживается неповрежденной кожей. Однако при поступлении внутрь организма бета-активные радионуклиды испускают хорошо поглощаемые тканями организма бета-частицы. Возникающие при этом в организме разрушения значительно превосходят таковые, производимые гамма- излучением. Альфа-излучение - поток положительно заряженных частиц с зарядом 2 и массой, равной 4, (по существу ядра гелия). Этот вид излучения легко поглощается любой средой. Защититься от него можно листом бумаги. Однако, поступление альфа-излучателя внутрь организма может вызвать трагические последствия.

Количественная характеристика источника излучения Активность. Выражается числом радиоактивных превращений в единицу времени. Единица активности: в СИ беккерель (Бк) 1 распад в секунду (с -1 ). внесистемная кюри (Ки), соответствует активности 1 г радия. 1 Ки = 3,7·1010 Бк.

Интенсивность гамма-излучения характеризуется мощностью экспозиционной дозы Экспозиционная доза измеряется по ионизации воздуха и равна количеству электричества, образующегося под действием гамма-излучения в 1 кг воздуха. В СИ кулон на кг (Кл/кг). Внесистемная единица рентген. Это доза гамма- излучения, при которой в 1 см 3 воздуха при нормальных физических условиях (температура 0 о С и давление 760 мм рт.ст.) образуется 2,08·10 9 пар ионов, несущих одну электростатическую единицу количества электричества. Мощность экспозиционной дозы отражает скорость накопления дозы и выражается в Кл/кг·сек (в СИ) или в Р/ч (во внесистемных единицах).

Система нормирования в области радиационной безопасности Федеральный Закон «О радиационной безопасности населения» «Нормы радиационной безопасности НРБ-96»

В системе нормирования используются основные понятия Поглощенная доза фундаментальная дозиметрическая величина, определяемая количеством энергии, переданной излучением единице массы вещества. Единица поглощенной дозы облучения - грей (джоуль на килограмм) поглощенная доза излучения, переданная массе облучаемого вещества в 1 кг и измеряемая энергией в 1 Дж любого ионизирующего излучения (1 Гр = 1 Дж/кг). Эквивалентная доза. Для расчета эквивалентной дозы поглощенную дозу умножают на коэффициент, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма. Единицей эквивалентной дозы зиверт доза любого вида излучения, поглощенная в 1 кг биологической ткани, создающая такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр фотонного излучения. Эффективная эквивалентная доза. Эффективная эквивалентная доза отражает суммарный эффект облучения для организма, измеряется в зивертах.

В соответствии с НРБ-96, устанавливаются следующие категории облучаемых лиц: персонал (подразделяемый на группы А и Б) все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности

Основные дозовые пределы

Приложение П-5 НРБ-96 Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87

ОСП-72 содержат требования по: обеспечению радиационной безопасности персонала учреждений и населения, а также по охране окружающей среды от загрязнения радиоактивными веществами; учету, хранению и перевозке источников ионизирующего излучения; сбору, удалению и обезвреживанию твердых и жидких радиоактивных отходов