Что такое предельно допустимые концентрации загрязнений в атмосферном воздухе гигиена

Гигиеническое нормирование вредных веществ в атмосферном воздухе. Понятие о предельно допустимых концентрациях вредных веществ в атмосферном воздухе, их обоснование

ЛЕКЦИЯ № 7. Санитарная охрана атмосферного воздуха

Развитие науки и техники и связанный с этим резкий подъем промышленного производства приводят, как мы отметили в предыдущих лекциях, к загрязнению окружающей среды и в первую очередь – воздуха. Тысячи химических веществ (и число их постоянно растет) используются и выпускаются промышленностью. Многие из них не разлагаются на более простые безвредные продукты, а накапливаются в атмосфере и преобразуются в еще более токсичные продукты. Большое число соединений, в особенности продукты неполного сгорания, попадают в атмосферу, включаются в происходящие в ней процессы, и подобно бумерангу возвращаются к человеку, проникая через дыхательные пути.

Для эффективного решения ряда проблем, связанных с охраной окружающей среды, необходимо широкое международное сотрудничество. Это, в частности, относится и к проблеме распространения атмосферных загрязнений на большие расстояния, ведь воздушные массы не знают границ.

В настоящее время существует два подхода в методике санитарной охраны атмосферного воздуха.

1. Достижение наилучших практических результатов от проведения мероприятий. Основа их – совершенная технология производства. Это наиболее эффективный, но в то же время дорогостоящий подход.

2. Управление качеством воздушной среды. Сущность его состоит в гигиеническом нормировании, что и является в настоящее время основой охраны атмосферного воздуха.

Этот подход имеет несколько концепций. Одна концепция заключается в нормировании вредных компонентов в сырье и является неудачной, так как не обеспечивает уровня безопасных концентраций в атмосферном воздухе. Другая – установление предельно допустимого выброса (ПДВ) для каждого предприятия и на основе ПДВ – стабилизация предельно-допустимых концентраций (ПДК) загрязнений. Это на сегодняшний день является одним из наиболее действенных средств охраны воздуха.

ПДК – это концентрации, которые не оказывают на человека ни прямого, ни косвенного вредного и неприятного действия, не снижают его трудоспособности, не влияют отрицательно на его самочувствие и настроение.

Однако следует иметь в виду, что не только превышение ПДВ, но даже соблюдение его величины не всегда может рассматриваться как оптимум. Установленные в настоящее время значения ПДК, как правило, обеспечивают безопасность окружающей среды для здоровья исходя из научных знаний сегодняшнего дня. Анализ же изменений значений ПДК за последние годы свидетельствует об их относительности – они пересматривались в большинстве случаев в сторону уменьшения. Таким образом, представление об их полной безвредности следует считать условным.

Основные принципы гигиенического нормирования вредных веществ в атмосферном воздухе сформулированы В. А. Рязановым. ПДК по нормативам должна быть:

1) ниже порога острого и хронического воздействия на человека, животных и растительность;

2) ниже порога запаха и раздражающего действия на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей;

3) значительно ниже ПДК, принятых для воздуха производственных помещений.

Необходимо учитывать сведения о заболеваемости и жалобы населения в зоне влияния выбросов, которые

не должны оказывать влияния на бытовые и санитарные условия жизни, а также не вызывать привыкания организма.

ПДК служит масштабом, по которому судят, насколько существующее загрязнение превышает допустимый предел. Они дают возможность обосновать необходимость тех или иных мероприятий для санитарной охраны атмосферного воздуха и проверить эффективность этих мероприятий. В основе нормирования лежат принципы пороговости и этапности.

ПДК загрязнений в атмосферном воздухе устанавливаются по двум показателям – максимальным разовым (ПДК м. р.) и среднесуточным – ПДК с. с. (24 ч). Наиболее важные среднесуточные концентрации, превышение которых указывает на возможное неблагоприятное токсическое действие регламентируемых веществ. Максимально разовые концентрации устанавливаются для веществ, обладающих преимущественно раздражающим или рефлекторным действием.

В то время как в большинстве зарубежных стран для установления стандарта учитываются главным образом эпидемиологические данные о влиянии загрязнений атмосферного воздуха на здоровье населения, в нашей стране доминирует экспериментальный подход. Проведение эксперимента с точно заданными условиями не только обеспечивает большую точность полученных данных, но и позволяет устанавливать контролирующие показатели, не дожидаясь появления неблагоприятных последствий для здоровья населения.

На первом этапе эксперимента изучаются пороговые концентрации рефлекторного действия – порог запаха и в некоторых случаях порог раздражающего действия. Эти исследования проводятся с волонтерами на специальных установках, обеспечивающих подачу в зону дыхания строго дозируемых концентраций химических соединений. В результате статистической обработки полученных результатов устанавливается пороговая величина. Эти материалы затем используются для обоснования максимально разовой ПДК.

На втором этапе исследований изучается резорбтивное действие соединений в условиях длительных экспозиций на подопытных животных (обычно беспородных белых крысах) с целью установления среднесуточной ПДК. Хронический эксперимент в специальных затравочных камерах длится не менее 4 месяцев. Животные должны находиться в камерах круглосуточно.

Важным моментом является выбор исследуемых концентраций. Обычно выбирают три концентрации: первая на уровне порога запаха, вторая в 3—5 раз выше и третья в 3—5 раз ниже. Если исследуемое вещество не обладает запахом, то концентрации для токсикологического эксперимента рассчитывают по формулам, опирающимся на регламентируемые гигиенические, токсикометрические показатели или на физико-химические параметры и особенности структуры вещества.

При проведении эксперимента производится отбор тестов, адекватных механизму действия изучаемого соединения, а также интегральных тестов, характеризующих проявление защитно-приспособительных реакций. ПДК атмосферных загрязнений устанавливаются по лимитирующему показателю – по уровню концентрации, который оказался наименьшим при использовании различных тестов. В качестве пороговых принимаются концентрации, которые вызывают запах, раздражающее действие, специфические проявления или какие-нибудь другие реакции, которые могут рассматриваться как защитно-приспособительные. Большое внимание уделяется возможности появления отдаленных последствий (эмбриотропного, гонадотропного, канцерогенного, мутагенного и др.).

Значительное распространение получили сейчас методы экспрессного регламентирования атмосферных загрязнений. Результаты краткосрочного эксперимента (1 месяц) анализируются графически на двойной логарифмической сетке, по оси ординат – время наступления эффектов, по оси абсцисс откладываются значения концентраций. Прямые зависимости «концентрация – время», полученные по наиболее достоверным тестам, могут иметь различные углы наклона к оси абсцисс (концентрации). Пороговые концентрации устанавливаются по прямым зависимости «концентрация – время» путем экстраполяции их на четырехмесячный срок хронического эксперимента. Таким образом могут быть установлены дифференцированные по времени значения ПДК, в том числе среднегодовые, соответствующие ПДК с. с.

Разработанные в России ПДК и ориентировочные безопасные уровни (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест имеют обязательный характер как элемент санитарного законодательства и используются в практике проектирования и санитарного надзора.

Источник

Что такое предельно допустимые концентрации загрязнений в атмосферном воздухе гигиена

от 22 декабря 2017 года N 165

(с изменениями на 31 мая 2018 года)

____________________________________________________________________
Утратило силу с 1 марта 2021 года на основании
постановления Главного государственного санитарного врача
Российской Федерации от 28 января 2021 года N 2
____________________________________________________________________

Документ с изменениями, внесенными:

— Примечание изготовителя базы данных.

В соответствии с Федеральным законом от 30.03.1999 N 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, N 14, ст.1650; 2002, N 1 (ч.1), ст.2; 2003, N 2, ст.167; N 27 (ч.1), ст.2700; 2004, N 35, ст.3607; 2005, N 19, ст.1752; 2006, N 1, ст.10; N 52 (ч.1), ст.5498; 2007 N 1 (ч.1), ст.21, ст.29; N 27, ст.3213; N 46, ст.5554; N 49, ст.6070; 2008, N 24, ст.2801; N 29 (ч.1), ст.3418; N 30 (ч.2), ст.3616; N 44, ст.4984; N 52 (ч.1), ст.6223; 2009, N 1, ст.17; 2010, N 40 ст.4969; 2011, N 1, ст.6; N 30 (ч.1), ст.4563, ст.4590, ст.4591, ст.4596; N 50, ст.7359; 2012, N 24, ст.3069; N 26, ст.3446; 2013, N 27, ст.3477; N 30 (ч.1), ст.4079; N 48, ст.6165; 2014, N 26 (ч.1), ст.3366, ст.3377; 2015, N 1 (ч.I), ст.11; N 27, ст.3951; N 29 (ч.I), ст.4339; N 29 (ч.I), ст.4359; N 48 (ч.I), ст.6724; 2016, N 27 (ч.I), ст.4160; N 27 (ч.II), ст.4238; 2017, N 27, ст.3932, ст.3938; N 31 (ч.I), ст.4765, ст.4770) и постановлением Правительства Российской Федерации от 24.07.2000 N 554 «Об утверждении Положения о государственной санитарно-эпидемиологической службе Российской Федерации и Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании» (Собрание законодательства Российской Федерации, 2000, N 31, ст.3295; 2004, N 8, ст.663; 2004, N 47, ст.4666; 2005, N 39, ст.3953)

1. Утвердить гигиенические нормативы ГН 2.1.6.3492-17 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений» (приложение).

2. Признать утратившими силу постановления Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от:

— 30.05.2003 N 114 «О введении в действие ГН 2.1.6.1338-03» (зарегистрировано Минюстом России 11.06.2003, регистрационный N 4679);

— 17.10.2003 N 150 «О введении в действие ГН 2.1.6.1765-03» (зарегистрировано Минюстом России 21.10.2003, регистрационный N 5187);

Источник

Гигиеническое нормирование вредных веществ. ВИДЫ ПДК

Предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе.Основой законодательства об охране атмосферного воздуха являются ПДК вредных веществ, количественно характеризующие такое содержание вредных веществ в атмосферном воздухе, при котором на человека и окружающую среду еще не оказывается ни прямого, ни косвенного вредных воздействий.

Прямым воздействием считают временное раздражение, а также патологические изменения организма в результате накопления в нем вредных веществ выше определенной дозы.

Под косвенным воздействием имеются в виду такие изменения в окружающей среде, которые, не оказывая вредного влияния на организм, ухудшают обычные условия обитания (например, увеличивают число туманных дней, поражают зеленые насаждения и т. п.).

ПДК –максимальная концентрация примесей в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни не оказывает вредного воздействия на человека, включая отдаленные последствия, а также на окружающую среду.

Эта величина обоснована клиническими и санитарно-гигиеническими исследованиями и носит законодательный характер.

ПДК определяются по результатам изучения влияния веществ на человеческий организм. Испытания проводят на животных, а также в отдельных случаях на людях (например, для обнаружения порога восприятия запаха).

Пороговая концентрация устанавливается на основе реакции у наиболее восприимчивых людей. Нормативные величины ПДК устанавливаются по отношению к пороговым величинам обычно с двукратным запасом, поэтому двойное превышение санитарных норм приземных концентраций, как правило, не увеличивает число заболеваний населения. В отдельных случаях для особо опасных веществ ПДК устанавливаются с большим запасом по отношению к выявленной пороговой величине влияния на организм. Так, при установлении ПДК для бенз(а)пирена – канцерогена – принят десятикратный запас.

ПДК не являются международным стандартом и могут несколько различаться в разных странах, что зависит от методов определения и спецификации. В РФ, как правило, ПДК соответствуют самым низким значениям, которые рекомендованы ВОЗ.

Для тех веществ, которые оказывают немедленное, но временное раздражающее действие (рефлекторное – воздействие на органы чувств), устанавливают максимальные разовые предельно допустимые концентрации (ПДК_м.р) за 20-минутный период.

Для веществ, накопление которых в организме вредно (т.е. вещества общетоксического (резорбтивного) действия), устанавливают среднесуточные предельно допустимые концентрации (ПДК_с.с).

При проектировании предприятий в районах, где атмосферный воздух уже загрязнен выбросами от других, ранее построенных предприятий, необходимо нормировать их выбросы с учетом уже присутствующих в воздухе примесей. Их содержание рассматривается в качестве фоновой концентрации. Тогда должно удовлетворяться требование:

где с– концентрация вредного вещества;

с_ф – фоновая концентрация этого вредного вещества в атмосферном воздухе населенного пункта.

Нормативы ПДК являются едиными для всей территории РФ. Предельно допустимые концентрации установлены и для атмосферного воздуха жилых районов. В необходимых случаях для отдельных районов устанавливаются более строгие нормативы ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. В частности, более строгие нормативы установлены для отдельных заповедных зон. Для зон санитарной охраны курортов, мест размещения крупных санаториев и домов отдыха, а также зон отдыха ПДК установлена на 20 % меньше, чем для жилых районов.

Для территории заводских площадок ПДК не разрабатывались, но в соответствии с СП 2.2.1.1312-03* в местах воздухозаборов концентрации вредных веществ не должны превышать 30 % ПДК_р.з. (рабочей зоны). Поскольку воздух в большинство помещений поступает через окна и другие аэрационные проемы, эта величина условно принимается в качестве ПДК для заводской территории (промплощадки – ПДК_пп).

Несмотря на то, что действующий перечень ПДК постоянно дополняется, в отдельных случаях при составлении проектной документации требуется разрабатывать нормативы ПДВ по загрязняющим веществам, не включенным в перечень ПДК. В таких случаях в соответствии с санитарными нормами санитарно-гигиенические институты Минздрава РФ по договору с заказчиком разрабатывают для рассматриваемого вещества временный ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ), который определяется расчетным путем по эмпирическим зависимостям и проверяется на веществах с похожими свойствами, для которых ПДК уже установлены. ОБУВ устанавливаются сроком на три года.

Предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны.Принято раздельное нормирование загрязняющих веществ: в воздухе рабочей зоны (ПДК_р.з) и в атмосферном воздухе (ПДК_а.в) населенных мест (рис. 18).

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухерабочей зоны ПДК_р.з –такая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызывать заболевания или изменения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки настоящего и последующих поколений.

Рис. 18. Раздельное нормирование загрязнений. Виды ПДК

Нормирование комбинированного действия вредных веществ. В производственных условиях работа проводится, как правило, с несколькими химическими веществами, которые могут оказывать комбинированное воздействие на организм человека. Различают три возможных эффекта
(рис. 19) комбинированного воздействия:

Эффект воздействия Эффект воздействия Рис. 19. Характеристики эффекта воздействия вредного вещества на организм человека

1– суммация (аддитивность) – явление суммирования эффектов, индуцированных комбинированным действием; 2 – потенцирование(синергизм) – усиление эффекта воздействия (эффект, превышающий суммацию); 3 – антагонизм – эффект комбинированного воздействия меньше ожидаемого при суммации. Нормирование комбинированного действия для случая аддитивности: .

При потенцировании и антагонизме пользуются формулой, учитывающей усиление (ослабление):

,

где Х_i – поправка, учитывающая эффект;

с_i – фактические концентрации химических веществ в воздухе рабочей зоны;

ПДК_i – предельно допустимые концентрации для этих веществ в воздухе рабочей зоны.

Классификация вредных веществ по степени опасности. Согласно ГОСТ 12.1.007–76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» по степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности (табл. 2):

1) чрезвычайно опасные;

3) умеренно опасные;

Классы опасности вредных веществ

Санитарно-гигиенические нормативы как критерии экологичности
источника воздействия на среду обитания

Вся сфера экологического нормирования, связанная с техногенным загрязнением среды, опирается на гигиенические нормы и использует установленные предельно допустимые концентрации (ПДК). На основании величин ПДК с помощью специальных программ вычисляются значения предельно допустимых эмиссий – предельно допустимые выбросы в атмосферу (ПДВ), предельно допустимый сброс в водоемы (ПДС) тех или иных веществ, выделяемых конкретными источниками (предприятиями) данной территории. При этом учитываются характеристики источников и условия распространения загрязнителей. Например, для того чтобы в ближайшем к заводским трубам жилом квартале города при наименее благоприятных условиях рассеяния не превышались ПДК определенных загрязнителей, нужно ограничить выброс этих веществ постоянной предельной величиной – ПДВ. Подобная ситуация схематически отображена на рис. 20.

Рис. 20. Схема зоны загрязнения в районе мощного промышленного источника:

а – план-схема территории; б – профиль территории по линии АБ.

ПЗ – промышленная зона с источником выбросов; Г – районы города;
Л – лесопарковые насаждения; СЗЗ – санитарно-защитная зона.

Пунктиром обозначены профили рассеяния и выпадения выбросов и соответствующие изолинии концентрации загрязнителей в приземном слое воздуха. Отображена ситуация, когда благодаря соблюдению ПДВ в жилой зоне города не превышается ПДК

ПДВ и ПДС уже непосредственно регламентируют интенсивность и качество технологических процессов, являющихся источником загрязнения, и приобретают свойство экологических нормативов. Сверхнормативные эмиссии влекут за собой экономические и административные санкции. Часто бывает, однако, что предприятие по техническим причинам не может соблюдать предписанные ему ПДВ, а сокращение или остановка производства чревата экономическими и социальными коллизиями. В тех случаях, когда количество выбросов какого-либо вещества больше норматива ПДВ, установленного для предприятия, фактический объем выброса этого вещества принимается как временно согласованный выброс (ВСВ). Допустимость такого выброса согласовывается с органами Госкомприроды на ограниченный период. В этом случае для достижения ПДВ предусматриваются различные мероприятия, включающие изменение технологии, сырья, топлива, систем очистки газов, высоты выброса и т.п.

Следует отметить, что практика временного согласования выбросов и стоков на уровне фактических эмиссий, по существу, является отказом от нормирования и приводит к ухудшению экологической обстановки.

Ширина санитарно-защитной зоны устанавливается с учетом санитарной классификации, результатов расчетов ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха и уровней физических воздействий, а для действующих предприятий –и натурных исследований.

Территория санитарно-защитной зоны предназначена:

— для обеспечения снижения уровня воздействия до требуемых гигиенических нормативов по всем факторам воздействия за ее пределами;

— создания санитарно-защитного барьера между территорией предприятия и территорией жилой застройки;

— организации дополнительных озелененных площадей, обеспечивающих экранирование, ассимиляцию и фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха и повышение комфортности микроклимата.

Размер СЗЗ устанавливается в зависимости от класса предприятия в соответствии с СанПин 2.2.1/2.1.1.1200-06. Ниже приведены санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, а именно:

Например, для мощных ТЭС, работающих на угле и мазуте (I класс), размер СЗЗ устанавливается 1000 м, для районной котельной на газовом топливе
(V класс) – 50 м.

Контрольные вопросы

1. Как классифицируются вредные вещества в зависимости от воздействия на организм человека?

2. Сформулируйте понятие предельно допустимой концентрации (ПДК).

3. В чем различие между ПДК_м.р и ПДК_с.с?

4. Поясните смысл неравенства с ≤ ПДК – с_ф.

5. Какая величина принимается в качестве ПДК для заводской территории?

7. Дайте определение ПДК в воздухе рабочей зоны.

8. Почему ПДК в воздухе рабочей зоны больше, чем ПДК для населенных мест?

9. Какие установлены классы вредных веществ по степени воздействия на организм?

10. Какие возможны эффекты комбинированного воздействия вредных веществ?

11. С какой целью и каким образом устанавливаются предельно допустимые выбросы (сбросы) для предприятий?

12. Что такое временно согласованный выброс (сброс)?

13. Для чего предназначена санитарно-защитная зона и как определить ее размер?

14. Задача. Определить, соответствует ли нормативным требованиям воздух рабочей зоны, если в нем присутствуют следующие загрязнители, обладающие эффектом суммации (табл.3)?

Подземные воды составляют 14 % запасов пресных вод. В связи с усиливающимся загрязнением поверхностных вод их роль как источника водоснабжения будет возрастать.

Источник