Нормирование химических веществ в окружающей среде

     Содержание

      Введение

     Научно-техническая  революция и связанный с нею  резкий подъем промышленного производства могут приводить к загрязнению  окружающей среды — воздуха, воды, почвы, продуктов питания. Тысячи химических соединений (и число их постоянно растет) используются и выпускаются промышленностью. Многие из них не разлагаются на более простые безвредные продукты, а накапливаются в атмосфере, воде или почве и преобразуются в еще более токсичные продукты. Большое число соединений, в особенности продукты неполного сгорания, попадают в биосферу, включаются в происходящие в ней процессы, и, подобно бумерангу, возвращаются к человеку, проникая через дыхательные пути, органы пищеварения или кожу. И хотя каждое вещество поступает в сравнительно небольших количествах, однако токсичность иногда очень велика, а некоторые вещества вызывают канцерогенные, мутагенные, гонадотропные, эмбриотройные, аллергенные и другие последствия, проявляющиеся порой через несколько лет и даже в следующих поколениях.

     Зачастую  при добыче полезных ископаемых, при  производстве того или иного химического  соединения обращают внимание лишь на целевой продукт и забывают о  так называемых отходах, не менее  ценных и важных. Так в 1968 г. на каждого  жителя нашей планеты добывали в год 20 т различных минералов и пород, то спустя 10 лет их количество достигло уже 27 т. Но лишь 2 % добытых ископаемых превратились в полезную продукцию. Остальные 98% возвратились в биосферу, причем в значительной степени в таком виде, что ее естественные силы не могут включить их в свой кругооборот.

      Понятие предельно  допустимых концентраций

     Каков же предел содержания химических веществ  в окружающей среде, где количественные границы этого предела для  безопасности жизнедеятельности? В  связи с этой проблемой и возникло понятие предельно допустимых концентраций.

     Один  из ведущих токсикологов И.В. Саноцкий в 1971 году предложил наиболее точную формулировку ПДК применительно  к любым участкам биосферы (для  атмосферного воздуха, воздуха рабочей  зоны, воды, почвы и т. д.): "Предельно допустимой концентрацией химического соединения во внешней среде называют такую концентрацию, при воздействии которой на организм периодически или в течение всей жизни, прямо или опосредованно через экологические системы, а также через возможный экономический ущерб, не возникает соматических или психических заболеваний (скрытых или временно компенсированных) или изменений в состоянии здоровья, выходящих за пределы приспособительных физиологических колебаний, обнаруживаемых современными методами исследования сразу или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений".  
Предельно допустимые концентрации в виде санитарных нормативов являются юридической основой для проектирования, строительства и эксплуатации промышленных предприятий, планировки и застройки жилья, создания и применения индивидуальных средств защиты.  
Обоснованию предельно допустимых концентраций должно уделяться большое внимание, исследования должны быть выполнены тщательно, так как малейшие ошибки могут привести либо к ущербу для здоровья, либо к значительным экономическим потерям.

     Известный парадокс Гадамера гласит: "Ядов как  таковых не существует". Как правило, причиной ядовитости является количество, сообщающее веществу в определенных условиях качественно новые свойства. Здесь уместно напомнить знаменитую формулировку Парацельса: "Все есть яд, ничто не лишено ядовитости, одна лишь доза делает яд незаметным".

     По  мнению токсикологов, ядом называется химический компонент среды обитания, поступающий в организм в количестве (реже в качестве), не соответствующем врожденным или приобретенным свойствам организма, и поэтому несовместимый с жизнью. Яды могут оказывать на организм как общетоксическое, так и специфическое действие: сенсибилизирующее (вызывающее повышенную чувствительность), бластомогенное (образование опухолей), гонадотропное (действие на половые железы), эмбриотропное (действие на зародыш и плод), тератогенное (вызывает уродства), му-тагенное (действие на генетический аппарат).

      Нормирование содержания вредных веществ в почве

     Контроль  за санитарным состоянием почвы включает проведение санитарно-физико-химических, санитарно-энтомологических, санитарно-гельминтологических, санитарно-бактериологических и вирусологических исследований.

     Общие принципы нормирования химических загрязняющих веществ в объектах окружающей среды изложены в Методических рекомендациях по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве, утвержденных Минздравом СССР в 1982 году.

     Санитарно-гигиеническое  нормирование учитывает четыре показателя:

     - транслокационный (переход загрязняющих веществ из почвы в растения через корневую систему);

     - миграционный водный;

     - миграционный воздушный;

     - общесанитарный (влияние загрязняющего вещества на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность).

     Загрязненность  почвы органическими веществами, в частности отходами производств химических продуктов из углеводородов нефти и газа, оценивают по комплексному показателю «санитарное число», представляющему собой отношение количеств почвенного белкового и органического азота:

     Нормирование  содержания вредных веществ в почве предполагает установление таких концентраций, при которых содержание вредных веществ в контактирующих средах не превышает ПДК для водоема и воздуха, а в выращиваемых культурах - допустимых остаточных количеств. В соответствии с методическими рекомендациями нормирование включает три основных направления исследований. Первое направление - определение максимально допустимой концентрации вещества в почве с точки зрения токсикологического действия на человека. Эта концентрация должна гарантировать накопление вещества в выращиваемых культурах не выше допустимого остаточного количества, а попадание его в воздушную среду и грунтовые воды - не выше ПДК. Второе направление - установление органолептических свойств растений, выращиваемых на данной почве, а также воды и атмосферного воздуха. Третье направление - изучение характера и интенсивности действия вещества на процессы самоочищения, протекающие в почве.

     Из  найденных пороговых концентраций выбирают наименьшую, которую и принимают как предельно допустимую. Исследования проводят в лабораторных условиях с модельными почвами и растениями, а полученные результаты уточняют в полевом эксперименте или в натуральных условиях.

     По  степени опасности вещества, загрязняющие почву, подразделяют на три класса:

     1) высокоопасные;

     2) умеренно опасные;

     3) малоопасные.

     Класс опасности определяют не менее чем  по трем показателям в соответствии с ГОСТом 17.4.1.02-83 «Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения».

      Нормирование загрязняющих веществ в водных объектах

     В нашей стране за основу приняты «естественные» нормативы качества воды (т.е. базирующиеся на биологической оценке степени вредоносности нормируемого вещества как при разработке санитарно-гигиенических норм, так и рыбохозяйственных нормативов). Это является большим шагом по сравнению с «техническими» нормативами, так называемыми «standards», принятыми за основу в США. В последние годы там появились и биологические нормативы «criteria», но они не являются обязательными. Технические нормативы определяются возможностями существующих методов оценки сточных вод, и они более практичны. Биологические нормативы, в свою очередь, дают возможность оценивать реальное состояние водных экосистем и применять более эффективные методы ликвидации загрязнений.

     Загрязнением  водоемов называется любое отрицательное действие (нарушение или ухудшение условий водопользования), вызванное поступлением или появлением в водоеме веществ, связанных прямо или косвенно с деятельностью человека. Различают три вида загрязнений:

     1) первичное загрязнение - вызванное  поступлением загрязняющих веществ и процессами непосредственного их превращения. В цикле первичного загрязнения могут появляться вторичные и последующие загрязняющие вещества;

     2) вторичное загрязнение - развивается  как следствие первичного загрязнения и представляет собой новый цикл загрязнения;

     3) повторное загрязнение - вызванное  повторным выносом загрязняющих веществ вследствие первичного загрязнения. Например, вынос осевших на дно или вмерзших в лед нефтепродуктов во время паводка или таяния льда.

     Источники загрязнения водных объектов могут  быть организованными, с локализованным местом поступления и устройствами для сброса (хозяйственно-бытовые стоки, промышленные сточные воды); неорганизованными, не имеющими локализованного места сброса и устройств иди приспособлений для сброса (лесосплавы, смывы удобрений с полей, заносы пестицидов при авиаобработках); полуорганизованные, имеющие одно из двух перечисленных условий (буровые вышки, смывы с территорий складов, предприятий транспорта и др.).