Принципы установления ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе.

Нри установке ПДК находят такой уровень ПДК, который (по совре­менным понятиям) не представлял бы угрозы при воздействии в течение всей жизни. В настоящее время установлено 450 ПДК для атмосферного воздуха. Кроме ПДК устанавливаются ВДК (временно допустимые концентрации) или ориентиро вочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ), которые не так точны, так как получены расчетным путем, на основании сравнения ток­сичности с близкими веществами. Они быстрее изменяются и устанавливают­ся на небольшие сроки (временно). Эти ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ) или ВДК в настоящее время составляют группу в 1500 веществ. Таким образом, примерно 2000 химических соединений в воздухе узаконены и называются нормативными.

Для атмосферного воздуха устанавливаются ПДК двух типов

1) Среднесуточная ПДК. Для определения этой ПДК опыты прово­дятся в течение суток.

2) Максимальноразовая ПДК (может присутствовать в воздухе не более 20-30 минут).

Среднесуточная ПДК - такая ПДК, которая устанавливается в результате эксперимента на животных. Берется какая-то группа животных (или не­сколько групп) численностью в 20 особей. Животные в течение суток подвергаются воздействию вещества, ПДК которого устанавливается. Зная на что влияет данное вещество (на нервную систему, на кожу, на сердце, на бронхи и тд.), подбирают такие методы исследования, которые были бы наиболее адекватны по отношению к этому веществу. Животные находятся в камерах, где они дышат поступающим воздухом. Воздух подают с разной концентрацией вредного исследуемого вещества. Берут от 3 до 6 концентраций и устанавливают пороговую и действующую, концентрацию.

Что такое пороговая концентрация? Это концентрация при которой наблюдаются мельчайшие, даже не совсем различимые изменения в организ­ме животного. А вот при действующей концентрации уже наблюдается вполне ощутимое действие.

ПДК устанавливают исходя из пороговой концентрации с учетом коэффициента запаса. Она всегда меньше пороговой концентрации.

Среднесуточная ПДК может находиться в воздухе сколь угодно долго.

Максимально разовая ПДК устанавливается только для атмосферного воздуха,для веществ, которые обладают выраженным рефлекторным действием.. Максимально разовая концентрация тоже ниже пороговой и- также рассчитывается по формуле. Максимально разовая ПДК вещества может находиться в воздухе не более 20-30 минут.

Сейчас появились экологические ПДК, так как было показано, что некоторые растения намного более чувствительны, чем человек (в 10-20 раз) к некоторым загрязнителям атмосферного воздуха.

Гигиеническая характеристика основных источников загрязнения атмс. воздуха.

Источники загрязнения воздуха: В зависимости от источника различают:

промышленное — загрязнение почв и других компонентов био­сферы, вызванное деятельностью промышленных предприятий. Главные пути промышленного загрязнения: через атмосферу при осаждении паров, аэрозолей, пыли, растворенных соединений поллютантов с дождем и снегом;

радиоактивное — антропогенное или природное накопление ра­дионуклидов, вызывающее негативные токсико-экологические по­следствия. Источниками его являются осадки при ядерных взрывах, отходы атомной промышленности, аварийные выбросы на атомных предприятиях. Наибольшая доля в радиоактивных осадках прихо­дится на стронций-90, иод-131 и цезий-137, которые могут накап­ливаться в тканях организма человека. Действие радиации зависит от энергии частиц и силы излучения, т. е. числа частиц, вылетающих

в единицу времени;

сельскохозяйственное — загрязнение окружающей среды в ре­зультате неправильного использования пестицидов, внесения сверх­нормативных доз минеральных и органических удобрений, поступления отходов и стоков животноводческих ферм. Вид антро­погенного загрязнения. Сельскохозяйственное загрязнение может заметно повышать фоновое содержание тяжелых металлов в при­родных ландшафтах. В мире ежегодно производится около 100 млн. т действующего вещества удобрений. При внесении удобрений тре­буются точные расчеты доз, строгое соблюдение техники и после­довательности их применения, в частности, нежелательны высокие дозы азота — более 100—150 кг/га;

химическое — загрязнение почвы химическими загрязняющими веществами: тяжелыми металлами, неметаллами, органическими

соединениями.

В зависимости от масштабов различают загрязнение глобальное.

локальное и региональное:

глобальное — химическое загрязнение, возникающее вследствие дальнего переноса загрязнения веществ в атмосфере и имеющее общепланетарный характер. Локальное химическое загрязнение вблизи источников загрязнения.

Региональное- химическое загрязнение, возникает вследствие совокупного влияния переноса в атмосфере загрязняющих веществ и другие источники загрязнения и охватывают крупные территории интенсивного хозяйственного пользования.

Загрязнители воздуха

1). Автомобильный транспорт

Выхлопные газы автомобилей: угарный газ (СО), оксид азота (NO),ди­оксидазота (NO2), сажа, углеводороды (в том числе канцерогенные), соедине­ния серы, свинца.

2) Производство электрической и тепловой энергии на тепловых электростанциях, основанное на сжигании органических топлив

Дым, который может содержать: угарный газ (СО), сажу, диоксидсеры(SO₂), летучую золу, смолистые вещест­ва и др

3) Черная металлургия

Пыль (железо, кремнезем, фосфор, сера, оксиды алюминия), диоксид серы (SO2), угарный газ (СО).

4) Цветная металлургия

Пыль (свинец, оксиды мышьяка, олово, сурьма, медь, цинк и тд.), газы (сернистый газ - диоксид серы SO?)

5) Угольная промышленность

Сернистый газ (SO2), угарный газ.(СО), продукты возгонки смолистых веществ.

6) Добыча нефти и ее переработка

Углеводороды, сероводород, дурно пах­нущие газы.

7) Химическая промышленность

Пары и газы различных химических ве­ществ (оксиды азота, серы, пары серной кислоты, фтор, хлор и др.)^

Дадим краткую характеристику наиболее распространенных и важных за­грязнителей атмосферного воздуха населенных мест:

 

Пыль

Пыль представляет собой смесь различных но величине твердых частиц. При любом пылевом загрязнении пыль может быть природной или же из вы­бросов предприятий. В зависимости от компонентов пыль может быть свин­цовой, кремниевой и тд.

Пыль может вызывать атрофи^еские заболевания, заболевания легких -силикозы (вызываются пылью, содержащей двуокись кремния), гнойничковые заболевания кожи, заболевания глаз (конъюнктивиты и др.), снижение имму­нитета и др.

Сажа

Сажа содержит большое количество канцерогенных веществ. Истори­чески известна так называемая болезнь трубочистов - рак кожи. Это объяс­няется тем, что такой компонент сажи как 3,4-бензпирен является сильным канцерогеном.

3. Сернистый газ (диоксид серы, сернистыйангидрид)-SO2.

Образуется при сгорании любого вида топлива. Особенно много серни­стого газа образуется при сгорании каменного угля. Сернистый ангидрид ток­сичен. Во влажном воздухе сернистый ангидрид присоединяет воду с образо­ванием сернистой кислоты. Из сернистой кислоты образуется серная кисло­та. Серная кислота воздействует на слизистые оболочки (дыхательной систе­мы, ЖКТ), разрушает их, что способствует возникновению инфекционных заболеваний. Кроме того большое количество сернистого газа в воздухе мо­жет приводить к нарушению окислительно-восстановите льных процессов, ферментативной активности, нарушению высшей нервной деятельности и др. Сернистый газ i-убительно действует на зеленые растения..

Оксиды азота

Всегда выделяются при сгорании топлива (особенно автомобильного) и получении азотистой кислоты Т.е. наибольшее количество оксидов азота в воздухе отмечается в районах химических комбинатов и автомагистралей.

Из оксидов азота может образовываться азотная кислота, которая небла­гоприятно воздействуют на дыхательные пути, миокард. Изменения со сторо­ны миокарда бывают значительно выражены даже при небольших концен­трациях азотной кислоты и ее солей. Высокая концентрация оксидов азота в атмосфере часто бывает причиной кислотных дождей (с рН до 4 и ниже).

Высокая кислотность дождей снижает урожайность. Выпадая у озер, ки-лотные дожди повышают кислотность озерной воды, вызывает уменьшение юличества ценных сортов рыбы и др.

Угарный газ (СО)

Образуется при сгорании любого топлива, при работе автомобильных 1вигателей. Угарный газ может быть причиной острого отравления.

Попадая в кровь, угарный газ образует комплекс с гемоглобином - шрбоксигемоглобин. Сродство СО к гемоглобину в сотни раз выше чем у ки-лорода. Из-за связывания гемоглобина угарным газом возникает гипоксия в;вязи с нарушением транспорта кислорода кровью. При связывании полови-1Ы всего гемоглобина крови угарным газом (при 5О % карбоксигемоглобина >т всего количества гемоглобина) происходит тяжелое отравление с возмож-<ым летальным исходом.

Существует возможность хронического отравления угарным газом, свя-(анного с постоянным вдыханием его в повышенных концентрациях и посто- \ иным присутствием в крови карбоксигемоглобина (у курильщиков, инспек­торов ГАИ, регулировщиков). При этом могут возникать астеновегетативный индром, бессонница, головные боли, ухудшение памяти, снижение быст-|юты рефлекторных реакций и др.