Экологическое и санитарно-гигиеническое нормирование

Нормирование качества окружающей природной среды - это деятельность по установлению нормативов предельно допустимых воздействий человека на природу. Под воздействием понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящая изменения в природную среду. Наиболее распространенным видом отрицательного воздействия является загрязнение, причиняющее вред жизни и здоровью человека, растительному и животному миру и экосистемам. Гигиенические нормативы - наиболее разработанная система норм, правил и регламентов для оценки качества окружающей природной среды.

В систему экологических нормативов и стандартов входят:

• нормативы качества окружающей среды;

• нормативы предельно допустимого вредного воздействия на состояние окружающей среды;

• нормативы использования природных ресурсов;

• экологические стандарты;

• нормативы санитарных и защитных зон.

Методологической основой для разработки санитарно-гигиенических и санитарно-эпидемиологических стандартов послужили методы, используемые в медицинской и ветеринарной токсикологии.

В зависимости от степени токсичности ядовитых веществ выделяют 4 класса опасности (наиболее опасен 1-й класс). Воздействуя на организм, вредные вещества вызывают острые и хронические заболевания: острые возникают после однократного воздействия и могут приводить к смертельному исходу, хронические развиваются в результате систематического воздействия доз, не приводящих к острому отравлению.

Нормативы качества окружающей среды.

Нормативы качества окружающей среды устанавливаются в форме нормативов предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих окружающую среду, и нормативов предельно допустимых уровней (ПДУ) вредных физических воздействий на нее. Такие нормативы служат также для оценки состояния атмосферного воздуха, вод, почв по химическим, физическим и биологическим характеристикам. Установленные в соответствии с требованиями законодательства нормативы качества окружающей среды служат одним из юридических критериев для определения ее благоприятного состояния.

ПДК – максимальная концентрация вещества которая не оказывает прямого или косвенного воздействия на здоровье человека на протяжении всей его жизни и не влияет на здоровье его потомков.

Для большинства веществ устанавливают две пороговые концентрации: минимальную при остром отравлении (ПДК мин.остр.) и минимальную при хроническом отравлении (ПДК мин.хрон).

Однако необходимо учитывать, что одни и те же концентрации вредных веществ по-разному воздействуют на организмы в зависимости от того, где они находятся: в воздухе, воде или почве. Поэтому ПДК вредных веществ в разных средах могут сильно различаться.

Нормирование загрязняющих веществ в воздухе.

Воздух - среда, непосредственно окружающая человека и потому прямо воздействующая на его здоровье. Еще в 20-е гг. XX века начали вводить ПДК вредных веществ в рабочих помещениях. Обычно содержание примесей в воздухе рабочего помещения больше, чем на площадке предприятия и тем более за ее пределами.

Поэтому для каждого вредного вещества в воздухе устанавливают по крайней мере два нормативных значения: ПДК в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з) и ПДК в атмосферном воздухе ближайшего населенного пункта (ПДКа.в).

ПДК р.з - это концентрация, которая при работе не более 41 часа в неделю в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний у работающих и их детей.

Следовательно, при нормировании вредных веществ в воздухе производственных помещений учитывается время пребывания людей в зоне загрязнения. На территории предприятия содержание примесей принимается равным 0,3 ПДКрз, так как этот воздух используется для приточной вентиляции.

ПДК а.в - это предельная концентрация, которая на протяжении всей жизни человека не должна оказывать на него вредного влияния, включая отдаленные последствия на окружающую среду в целом.

С учетом времени воздействия в атмосферном воздухе устанавливают ПДК максимально-разовую (ПДКм.р.) и ПДК среднесуточную (ПДКсс.).

Максимально-разовая ПДК устанавливается для предотвращения рефлекторных реакций организма человека при кратковременном (20 минут) воздействии вредного вещества.

Среднесуточная ПДК – установлена для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого влияния вещества на организм человека. Оцениваемые по этому нормативу вещества обладают способностью временно или постоянно накапливаться в организме человека.

Необходимость такого раздельного нормирования определяется тем, что на предприятии в течение рабочего дня работают практически здоровые люди, а в населенных пунктах круглосуточно находятся не только взрослые, но и дети, пожилые и больные люди, беременные и кормящие женщины и др. Поэтому ПДКр.з > ПДКа.в. Например, для диоксида серы (SO₂) ПДКрз = 10 мг/м³, а ПДКа.в = 0,5 мг/м³. Для метилмеркаптана эти показатели соответственно равны 0,8 и 9*10^-6 мг/м³.

При проектировании или строительстве предприятий в районах, где воздух уже загрязнен, необходимо выбросы предприятий нормировать с учетом присутствующих примесей, т. е. фоновой концентрации (Сф). Если в атмосферном воздухе присутствуют выбросы нескольких веществ, то сумма отношений концентраций загрязняющих веществ к их ПДК (с учетом Сф) не должна превышать единицы.

Нормирование загрязняющих веществ в водных объектах.

Вода, в отличие от атмосферы, является средой, в которой возникла жизнь и в которой обитает большая часть видов живых организмов (в атмосфере лишь тонкий слой около 100 м наполнен жизнью). Поэтому при нормировании качества природных вод необходимо заботиться не только о воде как ресурсе, потребляемом человеком, но и беспокоиться о сохранении водных экосистем, как важнейших регуляторов условий жизни планеты. Однако действующие нормативы качества природных вод ориентированы главным образом на интересы здоровья человека и рыбного хозяйства и практически не обеспечивают экологическую безопасность водных экосистем.

Требования потребителей к качеству воды зависят от целей использования. Выделяют три вида водопользования:

Хозяйственно-питьевое - использование водных объектов или их участков в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности;

Культурно-бытовое - использование водных объектов для купания, занятий спортом и отдыха. К этому виду водопользования относятся и участки водных объектов, находящиеся в черте населенных мест, независимо от их использования;

Водоемы рыбо-хозяйственного назначения, которые, в свою очередь, делятся на три категории:

высшая - места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных и ценных видов рыб, других промысловых водных организмов, а также охранные зоны хозяйств для искусственного разведения и выращивания рыб, других водных животных и растений;

первая категория - водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода;

вторая категория - водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей.

Конечно, природные воды являются объектами и других видов водопользования - промышленного водоснабжения, орошения, судоходства, гидроэнергетики и т. д. Использование воды, связанное с ее частичным или полным изъятием, называют водопотреблением. Все водопользователи обязаны соблюдать условия, которые обеспечивают качество воды, соответствующее установленным для данного водного объекта нормативам.

Поскольку требования к качеству воды зависят от вида водопользования, необходимо определять этот вид для каждого водного объекта или его участков.

Под ПДК природных вод подразумевается концентрация индивидуального вещества в воде, при превышении которой она непригодна для установленного вида водопользования. При концентрации вещества равной или меньше ПДК вода так же безвредна для всего живого, как и вода, в которой полностью отсутствует данное вещество.

Таким образом, для одного и того же вещества могут устанавливаться разные предельные концентрации в зависимости от типа водоёма. Если водоем используется для нескольких видов водопользования, то в качестве ПДК выбирается самая низкая, т. е. самая жесткая предельно допустимая концентрация вещества.

При сбросе в водоемы нескольких загрязняющих веществ и от нескольких источников действует то же правило, что и при выбросе нескольких загрязнений в атмосферу: сумма отношений концентраций веществ, нормируемых по одинаковому ЛПВ и относящихся к 1-му и 2-му классам опасности, к их ПДК не должна превышать единицы.

Нормирование загрязняющих веществ в почве. Загрязняющие вещества нормируются: 1) в пахотном слое почвы сельскохозяйственных угодий; 2) в почве территорий предприятий; 3) в почвах жилых районов в местах хранения бытовых отходов.

Допустимая концентрация вещества в почвенном слое (ПДК_П) устанавливается с учетом его фоновой концентрации, стойкости и токсичности.

ПДК устанавливается экспериментально в зависимости от допустимой остаточной концентрации (ДОК) в пищевых, кормовых растениях и в продуктах питания. ДОК - это максимальное количество вещества в продуктах питания, которое, поступая в организм в течение всей жизни, не вызывает никаких нарушений в здоровье людей.

Для летучих веществ ПДКп устанавливают в зависимости от ПДК этого вещества в атмосферном воздухе, т. е. при поступлении этого вещества в воздух ПДКа.в не должно быть превышено. Кроме того, учитывается поступление загрязняющих веществ из почвы в грунтовые воды, в которых не должны быть превышены ПДК веществ в водных объектах.

С учетом всех этих признаков вредности в качестве ПДКП принимается наиболее жесткая концентрация.

В почвах нормируется в основном содержание пестицидов (лат. pestis - зараза, caedo - убиваю), т. е. ядохимикатов, используемых для борьбы с вредителями, болезнями, сорняками, паразитами, грызунами: инсектицидов (лат. insedum - насекомые), фунгицидов (лат. fungus -гриб), гербицидов (лат. herba - трава), акарцидов (лат. акал - клещ) и др. Нормируется содержание и многих других химических веществ: тяжелых металлов, галогенов (хлор, бром), микроэлементов. При этом содержание нормируемых примесей зависит от вида сельскохозяйственной продукции (мясная, молочная, растительная).

При отсутствии ПДК могут устанавливаться временно допустимые концентрации (ВДКп), которые определяются по эмпирическим уравнениям регрессии:

ВДКп= 1,23 + 0,48 lg ПДКпр

где ПДКпр - предельно допустимая концентрация вещества в продуктах питания.

Предельно допустимое количество отходов на территории предприятия - это такое их количество, которое можно разместить при условии, что выделение вредных веществ в воздух не превысит 0,3 ПДК этих веществ, установленных для воздуха рабочей зоны, т. е. не более 0,3 ПДКр.з.

Содержание ядовитых соединений в отходах определяет класс их опасности. При расчетах учитывают дозу (ЛД₅₀), растворимость и летучесть токсичного компонента. Под контролем санитарных служб должны находиться не только сбор, но и транспортировка, места захоронения и переработки опасных отходов (включая осадки станций очистки сточных вод).