Усиление антропогенного воздействия на биосферу и ее очевидная деградация привели к необходимости тщательного контроля за состоянием окружающей среды и управления ее качеством. Одним из важнейших направлений этой деятельности является экономическое нормирование. Современные принципы экологического нормирования и оценки состояния окружающей среды в Российской Федерации и многих других странах базируются на концепции санитарно-гигиенического нормирования с использованием стандартов допустимых концентраций. Среди них основным является предельно допустимая концентрация (ПДК). Под ПДК понимается наибольшая концентрация вещества в окружающей среде (воздухе, воде, почве, растениях, продуктах питания), которая при длительном воздействии не оказывает негативного влияния на здоровье человека и не вызывает последующих эффектов. Основные принципы экологического нормирования, разработанные А.Н. Сы-синым и С.Н. Черским в 1949 г., заключаются в следующих положениях [48]: • принцип опережения токсикологических исследований по сравнению с внедрением в народное хозяйство; • приоритет медицинских и биологических показателей в установлении нормативов по сравнению с другими требованиями (например, экономическими); • концепция пороговое™ воздействия. Порогом называют величину концентрации химического вещества, которая вызывает переход из одного качественного состояния биологического объекта в другое. В соответствии с этими положениями для основных компонентов окружающей среды— воздуха, воды, почвы, некоторых растений и продуктов питания (табл. 4.1) установлены (и продолжают устанавливаться) предельные уровни содержаний химических элементов и веществ, превышение кото- Таблица 4.1 Некоторые гигиенические нормативы качества и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.560-96) Группа продуктов Показатели Допустимые уровни Примечания Мясо и мясопродукты; птица, яйца и продукты их переработки Мясо, в том числе Элементы, мг/кг
рых недопустимо и считается загрязнением ввиду возможного неблагоприятного влияния на живые организмы. В настоящее время существует несколько десятков тысяч нормативов. Они определены опытным путем, на основе длительных экспериментов над различными биологическими объектами и при этом предусматривают многократный запас прочности. На них построена вся система стандартов качества и воздействия на окружающую среду. Одним из наиболее опасных путей проникновения токсичных веществ в организм человека является воздушный. Это обусловлено тем, что вещества, попадающие воздушным путем усваиваются организмом в максимальной степени — до 80%. Для санитарной оценки воздушной среды используются следующие показатели (табл. 412): ПДКрЛ. — предельно допустимая концентрация химического вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м3. Эта концентрация при ежедневной (кроме выходных дней) работе (не более 41 ч в неделю) в течение всего рабочего Таблица 4.2 Контролируемые показатели некоторых химических веществ (металлов и их соединений) в воздухе, мг/м3 Химическое вещество Нормируемые показатели
пдкю пдкт ПДКсс Алюмининй 2 - Бериллий 0,001 - - Бор 6 - - Ванадий 3 - - Ванадия оксид (в пересчете на V) _ - 0,002 Вольфрам 6 - - Вольфрам натрия (в пересчете на W) - - 0,1 Германий 2 - - Германия диоксид (в пересчете на Ge) - - 0,04 Кадмий 0,05 - - Кадмия оксид (в пересчете на Cd) - - 0,0003 Кобальт 0,5 - 0,001 Кобальта сульфат - 0,001 0,0004 Марганец и его оксиды (на MnCh) 0,3 0,01 0.001 Медь 1,0 - - Меди оксид (в пересчете на Си) - - 0,002 Меди сульфат (в пересчете на Си) - 0,003 0,001 Молибден 4 - - Мышьяк 0.04 - 0,003 Никель 0,05 - 0,001 Олова оксиды (в пересчете на Sn) _ - 0,02 Ртуть 0,01 - 0,0003 Свинец 0.01 - 0,0003
стажа не должна вызвать 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 работающих; ПДКм.р. — предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация при вдыхании в течение 30 мин не должна вызывать рефлекторных (в том числе субсенсорных) реакций в организме человека; ПДсс — предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании; ВДКа.в. (ОБУВ) — временная допустимая концентрация (ориентировочный безопасный уровень воздействия) химического вещества в атмосферном воздухе, установленная расчетным путем, мг/м3 (временный норматив — на 3 года); ПДВ — предельно допустимый выброс загрязняющих веществ в атмосферу, при котором обеспечивается соблюдение гигиенических нормативов в воздухе населенных мест при наиболее неблагоприятных для рассеивания условиях, кг/сут. Следующим по степени усвоения и токсичности является загрязнение, попадающее в организм в растворенном виде или с водой. По характеру водопользования и нормирования качества воды водные объекты подразделяются на две категории: 1 — водоемы питьевого и культурно-бытового назначения; 2 — водоемы рыбохозяйственного назначения. Для санитарной оценки воды водоемов используются следующие показатели: ПДКВ — предельно допустимая концентрация химического вещества в воде водоема, мг/л. Эта концентрация 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; ПДКВ.Р. — предельно допустимая концентрация химического вещества в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей, мг/л; ВДКВ (ОБУВ) — временная допустимая концентрация (ориентировочный безопасный уровень воздействия) химического вещества в воде, установленная расчетным путем, мг/л (временный норматив — на 3 года); БПКП — полная биохимическая потребность в кислороде, или количество кислорода, израсходованного при аэробных биохимических процессах полного разложения органических веществ (не включая процессы нитрификации), содержащиеся в воде, мг Ог/л; ЛД5о — летальная доза химического вещества, вызывающая при введении в организм гибель 50% особей, мг/кг. Значение ЛД50 выражают также в миллимолях на 1 кг и в миллимолях атомов на 1 кг (мМ/кг). Для перевода мг/кг в миллимоли на 1 кг надо исходное значение ЛД разделить на молярную массу. Для перевода мг/кг в миллимоли атомов на 1 кг надо исходное значение ЛД50 разделить на молярную массу и умножить на число атомов нормируемого элемента, входящего в молекулу вещества. Кроме того, оценка качества воды производится по следующим параметрам: содержанию взвешенных и плавающих веществ, запаху, привкусу, окраске, температуре воды, значению рН и др. В настоящее время для водоемов питьевого и культурно-бытового назначения установлены ПДК более 600 веществ, для водоемов рыбохозяйственного назначения — более 150. Некоторые из них приведены в табл. 4.3 и 4.4. Оценка опасности загрязнения химическими веществами почв заключается в возможном отрицательном влиянии на контактирующие среды (вода, воздух), пищевые продукты, опосредованно на человека, а также биологи- Таблица 4.3 Предельно допустимые концентрации элементов в воде источников водоснабжения Элемент Лимитирующий показатель вредности ПДК, мг/л Нефтепродукты, суммарно Санитарно-токсикологический 0,1 Алюминий (А13+) Санитарно-токсикологический 0,5 Барий (Ва2+) « 0,1 Бериллий (Ве2+) « 0,0002 Бор (суммарно) « 0,5 Железо (суммарно) Органолептический 0,3(1,0) Кадмий (суммарно) Санитарно-токси кологич еский 0,001 Марганец (суммарно) Органолептический 0,1 (0,5) Медь (суммарно) « 1 Молибден (суммарно) Санитарно-токсикологический 0,25 Мышьяк (суммарно) « 0,05 Никель (суммарно) « 0.1 Ртуть (суммарно) « 0,0005 Свинец (суммарно) « 0,03 Селен (суммарно) « 0,01 Стронций (St2*) « 7 Хром (Сг6+) Санитарно-токсикологический 0,05 Цинк (Zn2+) Органолептический 5,0 Таблица 4.4 Гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой воде Наименование вещества Величина норматива, мг/л Показатель вредности Класс опасности Таллий 0,0001 Санитарно-токсикологичсский 2 Ниобий 0,01 « 2 Теллур 0,01 « 2 Самарий 0,024 « 2 Литий 0,03 « 2 Сурьма 0,05 « 2 Вольфрам 0,05 « 2 Серебро 0,05 « 2 Ванадий 0,1 « 2 Висмут 0,1 « 2 Кобальт 0,1 « 2 Рубидий 0,1 « 2 Европий 0,3 О рганолепти ческий (привкус) 4 Хром (+3) 0,5 Санитар но-токсикологический 3 Кремний 10,0 « 2 Натрий 200,0 « 2 ческую активность почвы и процессы самоочищения. Возможные пути отрицательного воздействия загрязненной почвы на человека и живые организмы учитываются с помощью соответствующих показателей вредности: токсикологического, транслокационного, миграционного водного, миграционного воздушного и общесанитарного. Под токсикологическим показателем вредности понимают такое его максимальное количество, при котором поступление этого вещества в организм человека при непосредственном контакте с почвой, а также по одному (или нескольким) из путей миграции не оказывает прямого или отдаленного действия на здоровье человека. Транслокационный показатель вредности отражает интенсивность перехода загрязняющих веществ из почвы в растения и возможность накопления токсикантов в продуктах питания и кормах. Миграционные водный и воздушный показатели вредности учитывают возможный переход загрязняющих веществ из почвы в атмосферу или воду. Устанавливаются из расчета не превышения среднесуточного ПДК в воздухе и непревышения ПДК водоемов. Под общесанитарным показателем вредности вещества понимают такое его количество, которое на 5-7-е сутки вызывает изменение общей численности почвенных микроорганизмов и численности микроорганизмов в каждой из физиологических групп не более, чем на 50%. Каждый из показателей вредности оценивается количественно и наименьший из обоснованных уровней содержания вещества в почве принимается за ПДК, так как отражает наиболее уязвимый аспект воздействия данного токсиканта на биосферу. Нормирование загрязняющих веществ в почве производится как по валовому содержанию, так и по содержанию подвижных форм химических элементов, извлекаемых с помощью различных вытяжек. Определение в почве подвижных форм позволяет более объективно определить уровень загрязнения и степень его токсичности. Опасность загрязнения почвы тем выше, чем больше содержание загрязняющих веществ превышает ПДК, чем выше класс опасности токсикантов и ниже буферные свойства почв. Использование однозначных величин ПДК, особенно для воды и почвы, имеет ряд негативных моментов, отмеченных многими специалистами и которые будут подробно анализироваться ниже. В последние годы недостатки, свойственные ПДК, для почв частично компенсированы введением ОДК (ориентировочно допустимые концентрации ..., 1995). Они рассчитаны для нескольких наиболее токсичных тяжелых металлов и имеют по три численных значения, использующихся в различных условиях (табл. 4.5), причем нижний уровень ОДК совпадает с ПДК. Это делает их применение более дифференцированным и гибким. Однако перечень природных условий, при которых они применимы, очень ограничен. Поэтому возникают проблемы с выбором ступеней ОДК в различных ландшафтно-геохимических условиях. Кроме того, широко используются разработанные А.К. Бондаревым и В.В. Ковальским (Экогеохимия..., 1995) уровни концентраций некоторых химических элементов, обеспечивающие нормальное развитие живых организмов (табл. 4.6), и шкала экологического нормирования (табл. 4.7) А.И. Обухова (1988). В отличие от ПДК и ОДК эти показатели определяют не только область избыточных, но и недостаточных концентраций. Таблица 4.5 ОДК некоторых микроэлементов в почвах (мг/кг) Характеристика почв РЬ Zn As Cd Си Ni Песчаные, супесчаные 32 ' 55 2 0,5 33 20 Суглинистые, глинистые, рН<5,5 65 ПО 5 1,0 66 40 Суглинистые, глинистые, рН>5,5 130 220 10 2,0 132 80
Таблица 4.6 с иця элементов (мг/кг) в почвах, контролирующих области £ Я0ции функции растительных и животных организмов по А.К. Бондареву и В.В. Ковальскому
__ Фоновая область нормальной регуляции (МУК-ПДК)
Элемент Отриц ласть едьная аномальная обрушенной регуляции Положительная аномальная область нарушенной регуляции
^^0*-—
Болезнь из-за избытка элемента
с0дезнь из-за недостатка цемента
^^^" 400-1500 >1500 Заболевания костной системы Мп <400 ,аболевание костной системы, усиление зоба, рак *о*я
>р-*^" 7-30 >30 Угнетение синтеза витамина В 12 Со <7 Д11емия, эндемический зуд
15-60 >60 Поражение почек, уродливость, желтуха Си <15 дйемия, заболевание койкой системы, рак, невы-„евание злаков
__i»— 30-70 >70 Угнетение окислительных процессов, рак, желтуха Zn <30 карликовый рост растерли,и животных
^__ 3-600 >600 Рахит, уровская болезнь Sr <3
^г*— 1,5-4 >4 Подагра, молибденовый токсикоз Mo <1,5 ,,аболевания растений, рак
Таблица 4.7 Шкала экоА°г,Лческого ноРмиРования тяжелых металлов для почв со слабой и кислой реакцией по А.И. Обухову -^-— Содержа *ие, мг/кг
Градами"
РЬ Cd Zn Си № Hg ^*-*" <5 5-10 10-35 35-70 70-100 100-150 <0,05 0,05-0,1 0,1-0,25 0,25-0,50 0,5-1,0 1-2 <15 15-30 30-70 70-100 100-150 150-200 <5 5-15 15-50 50-80 80-100 100-150 <10 10-20 20-50 50-70 70-100 100-150 <0,05 0,05-0,1 0,1-0,25 0,25-0,50 0,5-1,0 1-2 Уровень содер^ипил' очень низкйи низкий средний повышенй*111 высокий
Таким образом, в настоящее время, по различным источникам, нормировано содержание 25 химических элементов в почвах. На основе ПДК устанавливают и стандарты воздействия на окружающую среду. Выделяют следующие предельно допустимые эмиссии: предельно допустимые выбросы (ПДВ, в воздух) и предельно допустимые сбросы (ПДС, в воду). Они рассчитываются для конкретных вредных веществ из конкретного точечного источника, исходя из условий непревышения ПДК этих веществ на данной территории при суммировании выбросов и сбросов из всех источников. В некоторых случаях устанавливаются дополнительные нормативы воздействия — временно согласованные выбросы (ВСВ) и временно согласованные сбросы (ВСС). Эти нормативы используются в качестве компромисса (по социально-экономическим мотивам) для определенных предприятий, чьи эмиссии превышают ПДВ и ПДС, причем они устанавливаются убывающими во времени с расчетом достижения нормативной величины в результате реализации определенной программы в течение установленного срока. Таким образом, ВСС и ВСВ являются временным отступлением от норм.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Экологическое нормирование» з дисципліни «Основи природокористування: екологічні, економічні та правові аспекти»
