Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе

Нормирование предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе осуществляется по двум группам: ПДК в воздухе рабочей зоны и ПДК в атмосферном воздухе населенных пунктов (приложение 2). Необходимость такой дифференциации достаточна очевидна. Источником вредных веществ выступает, как правило, производство. Поэтому первичный контроль качества воздуха необходимо осуществлять в рабочей зоне с учетом того обстоятельства, что время пребывания в ней человека ограничено. Более строгие требования предъявляются к качеству атмосферного воздуха населенных пунктов, т. е. селитебных зон, мест расположения детских и медицинских учреждений и т. д., где человек находится всю свою жизнь.

В перечне ПДК в воздухе рабочей зоны показаны особенности действия на организм человека через тип воздействия (канцерогены, аллергены, фиброгены и вещества остро направленного действия), а также преимущественное агрегатное состояние (аэрозоли, пары, газы и т. д.). В воздухе селитебных зон акцент делается на лимитирующий показатель вредности: рефлекторный, резорбтивный, рефлекторно-резорбтивный и санитарно-гигиенический.

При рефлекторном действии реакция проявляется со стороны рецепторов верхних дыхательных путей: ощущение запаха, раздражение слизистой оболочки, задержка дыхания и т. п. Указанные эффекты возникают при кратковременном воздействии вещества (20-30 минут), поэтому рефлекторное действие лежит в основе установления максимальных разовых ПДК. Под резорбтивным действием понимают возможность развития общетоксических, мутагенных, канцерогенных и других эффектов, возникновение которых зависит как от концентрации вещества в воздухе, так и от длительности ингаляции. С целью предупреждения развития резорбтивного действия устанавливается среднесуточная ПДК, а также предельные концентрации более длительного действия (среднемесячные или среднегодовые).

Итак, ПДК вредного вещества в воздухе рабочей зоны — это концентрация, которая при ежедневной работе в течение 8 часов на протяжении всего трудового стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами, даже в отдаленные сроки жизни настоящего и будущих поколений.

В воздухе рабочей зоны устанавливают две категории концентраций: ПДК максимальные разовые (ПДК_мр) и среднесменные (ПДК_сс). Первая величина является базовой, т. е. экспериментально установленной (ГН 2.2.5.1313-03 ). Она приведена для основной части веществ. У некоторых веществ экспериментально установлена и среднесменная концентрация. Для остальных среднесменная ПДК рассчитывается по формуле

,

где к_n — средняя арифметическая концентрация вредного вещества на отдельных стадиях технологического процесса; t_n — продолжительность стадий технологического процесса.

Если в воздухе содержатся вещества разнонаправленного или независимого действия, то их контроль осуществляется по ПДК, если однонаправленного, то нормирование проводится в соответствии с условием

£ 1.

Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны возложен на экологическую службу предприятия. Периодичность контроля зависит от класса опасности вредных веществ: замеры веществ 1-го класса опасности должны проводиться не реже одного раза в 10 дней; веществ 2-го класса — не реже одного раза в месяц; веществ 3-го и 4-го классов — не реже одного раза в квартал.

В настоящее время предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны установлены почти для 2500 веществ. В перечне ПДК указывается помимо концентрации вещества его агрегатное состояние (пар, газ, аэрозоль и их смеси), что имеет значение при оценке воздействия на организм и нормировании загрязнения.

Под предельно допустимой концентрацией загрязняющего вещества в атмосферном воздухе населенных мест понимается концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущие поколения, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни. Для оценки загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов используется несколько видов предельно допустимых концентраций.

ПДК максимальная разовая (ПДК_МР) — концентрация вредного вещества в воздухе населенного пункта, не вызывающая рефлекторных реакций в организме человека, устанавливается для предупреждения развития немедленных токсических эффектов и регламентации максимальных уровней приземных концентраций вредных веществ.

ПДК среднесуточная (ПДК_СС) — концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе, не оказывающая на человека прямого или косвенного воздействия при круглосуточном вдыхании. Контроль среднесуточной концентрации осуществляется по среднему арифметическому значению разовых концентраций, полученных через равные промежутки времени не реже четырех раз в сутки.

Максимальные разовые и среднесуточные предельно допустимые концентрации (или ОБУВ) вредных веществ в атмосферном воздухе селитебных зон являются нормированными величинами, т. е. их значения стандартизованы (ГН 2.1.6.1338-03, ГН 2.1.6.2309-07). Для группы неполной суммации в качестве норматива используется коэффициент комбинированного действия (Ккд), который равен сумме нормированных по величине ПДК концентраций.

Дополнительный контроль состояния воздуха может осуществляться по среднемесячным и среднегодовым концентрациям.

Среднемесячная концентрация — среднее арифметическое всех разовых или среднесуточных концентраций, полученных в течение месяца. В свою очередь, среднегодовая концентрация — среднее арифметическое разовых или среднесуточных концентраций, полученных в течение года. Последняя величина используется в основном для выявления эффектов, связанных с длительным (хроническим) воздействием вредных веществ. Среднемесячные и среднегодовые концентрации (ПДК_см и ПДК_сг) относятся к расчетным нормативам, поэтому используется следующее ориентировочное соотношение ПДК_мр: ПДК_сс: ПДК_см: ПДК_сг = 10: 4: 1,5: 1.

Классы опасности веществ, для которых имеются только максимальные разовые ПДК, определены с учетом опасности развития рефлекторных реакций. Классы опасности веществ, для которых одновременно установлены максимально разовая и среднесуточная ПДК, определены с учетом опасности возникновения тех эффектов, развитие которых при действии конкретного вещества наиболее опасно. Классы опасности веществ, лимитированных резорбтивным действием, определены с учетом опасности развития этих эффектов.

При установлении ПДК вредного вещества в атмосферном воздухе населенного пункта применяют следующий принцип. К пороговой концентрации, т. е. к минимальной концентрации вредного вещества, вызывающей эффект токсического действия с вероятностью не менее 0,16, применяют коэффициент запаса в зависимости от класса опасности вещества: 1-й класс — 7,5; 2-й — 6; 3-й — 4,5; 4-й класс — 3.

В настоящее время ПДК в атмосферном воздухе населенных пунктов определены более чем для 650 вредных веществ и выделены те, выброс которых в атмосферный воздух запрещен. Обычно единицей измерения ПДК в воздухе является миллиграмм вещества на один кубометр воздуха (мг/м³). Следует иметь в виду, что ПДК установлены по воздуху только для населенных пунктов, в воздухе рабочей зоны и на границе СЗЗ, а для территорий за пределами населенных пунктов эти нормативы не определены.