Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ

Другая группа критериев качества направлена на обеспечение более жестких границ загрязнения воздушной среды в диапазоне предотвращения возникновения необратимых негативных последствий для организма человека. Эти критерии являются второй ступенью стандарта.

Концепция установления безопасных для здоровья людей уровней содержания загрязняющих веществ в воздушной среде в настоящее время принята всеми странами мира. Современными нормами определены предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе более чем 500 веществ. Гигиенические нормативы служат для обеспечения физиологического оптимума для жизни человека, и в связи с этим к качеству воздушной среды предъявляются чрезвычайно высокие требования.

Для каждого загрязняющего вещества установлены два вида нормативов, относящихся ко второй группе:

1. В связи с тем, что кратковременные воздействия не обнаруживаемых по запаху вредных веществ могут вызывать функциональные изменения в коре головного мозга и зрительном анализаторе, введены значения максимально разовых ПДК (ПДК_мр), обеспечивающих предупреждение рефлекторных реакций у человека.

2. С учетом вероятности длительного воздействия вредных веществ на организм человека введены значения средних суточных ПДК (ПДК_сс), обеспечивающих предупреждение общетоксического, мутагенного, канцерогенного и другого действия при неограниченно длительном вдыхании.

ПДК для загрязняющих веществ в атмосферном воздухе жилых застроек во много раз меньше, чем ПДК для тех же веществ в воздушном бассейне предприятий. В свою очередь, ПДК для веществ в воздушном бассейне предприятий устанавливаются в размере 30% от ПДК загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны (ПДК_рз) производственных помещений.

Значения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны(ПДК_рз) не должны вызывать у работников предприятий заболеваний при ежедневной работе в течение восьми часов (но не более 41 часа в неделю) на протяжении всего трудового стажа и не приводить к ухудшению состояния здоровья в отдаленные сроки.

Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения при определении ПДК рассматривают четыре уровня качества воздушной среды:

I. Отсутствие прямого или косвенного влияния на человека, животных и растительность.

II. Возможность раздражения органов чувств, вредного воздействия на растительность, уменьшение прозрачности воздуха.

III. Нарушение жизненно важных физиологических функций и возникновение хронических заболеваний.

IV. Возникновение острых заболеваний, гибель людей и животных.

В нашей стране при установлении ПДК загрязняющих веществ принимают первый, самый низкий уровень, когда максимальные концентрации примесей в атмосфере, отнесенные к определенному периоду осреднения, при периодическом воздействии или в течение всей жизни человека не оказывают на него или на окружающую среду в целом никакого вредного воздействия.

На застроенных территориях часто создаются ситуации, когда в атмосферном воздухе одновременно находятся вещества, обладающие суммацией действия. В таких случаях сумма их концентраций, отнесенная к ПДК, не должна превышать единицы:

С₁/ПДК₁ + С₂/ПДК₂ + --- + С_п/ПДК_п < 1.

где С₁, С₂, С_n - фактические концентрации веществ в атмосферном воздухе; ПДК₁, ПДК₂, ПДК_п - предельно допустимые концентрации тех же веществ.

К загрязняющим веществам, обладающим суммацией действия, относят близкие по химическому составу и характеру влияния на организм человека:

1 - диоксид серы и аэрозоль серной кислоты;

2 - диоксид серы и сероводород;

3 - диоксид серы и диоксид азота;

4 - диоксид серы и фенол;

5 - диоксид серы и фтористый водород;

6 - диоксид серы, аммиак, оксиды азота;

7 - диоксид серы, оксид углерода, фенол и пыль.

Не обладают эффектом суммации 2-х, 3-х и 4-х компонентные смеси, включающие диоксид азота и/или сероводород и входящие в состав многокомпонентного загрязнения атмосферного воздуха, если удельный вес концентраций одного из них, выраженный в долях соответствующих максимальных разовых ПДК, сотавляет:

- в 2-х компонентной смеси более 80%;- в 3-х компонентной - более 70%; - в 4-х компонентной - более 60%.

В том случае, когда отсутствуют значения ПДК, для оценки гигиенической опасности вещества допускается пользоваться показателем оринтировочно-безопасного максимального разового уровнязагрязнения воздуха (ОБУВ).

Результатом гигиенической оценки степени загрязнения атмосферы является выделение на территории городской застройки зон:

• с допустимым (в пределах ПДК_сс),
• слабым (в пределах ПДК_мр),
• умеренным (в пределах 2 баллов при индексе чистоты 0,5),
• сильным (свыше 2 баллов) уровнем загрязнения.

При определении факторов, обусловливающих загрязнение городского воздушного бассейна, принимают во внимание критерии оценки планировочных элементов города:

• критерий формы, определяющий особенности влияния формы элементов города на аэродинамику приземного слоя атмосферы;
• критерий плотности, учитывающий планировочные схемы и распределение элементов шероховатости по территории для целей аэрации и доочистки воздушного бассейна;
• критерий планировки, определяющий взаиморасположение элементов шероховатости по застроенной территории;
• критерий непрерывности, определяющий степень непрерывности разложения элементов шероховатости по территории на уровне не только жилой группы, микрорайона, но и города с пригородами;
• природно-климатический критерий, определяющий возможность оптимального использования в составе проектирования элементов застройки городов древесно-кустарниковой растительностью, которая также участвует в формировании режима воздушных потоков на застроенных территориях;
• критерий по рельефу местности, учитывающий макрошероховатость, которая трансформирует поле воздушного потока.

В связи с тем, что основная доля предприятий промышленного комплекса расположена в пределах городской черты и зон жилых застроек (городской среды) и территориально связана с ними, в дальнейших исследованиях будем рассматривать воздушную среду территории городской застройки. Такая постановка относится к общей задаче и позволит также находить решения для любых частных случаев (отдельно стоящих предприятий за пределами городской застройки).

3.1 Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК), используемых при проектировании производственных зданий, технологических процессов, оборудования, вентиляции, для контроля за качеством производственной среды и профилактики неблагоприятного воздействия на здоровье работающих.

3.2 Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны подлежит систематическому контролю для предупреждения возможности превышения предельно допустимых концентраций - максимально разовых рабочей зоны (ПДК_МР.РЗ) и среднесменных рабочей зоны (ПДК_СС.РЗ).

Величины ПДК_МР.РЗ и ПДК_СС.РЗ приведены в приложении 2.

3.3 При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ разнонаправленного действия ПДК остаются такими же, как и при изолированном воздействии.

3.4 При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия (по заключению органов государственного санитарного надзора) сумма отношений фактических концентраций каждого из них (K ₁, K ₂... K_n) в воздухе к их ПДК (ПДК₁, ПДК₂... ПДК _n) не должна превышать единицы

Контроль содержания вредных веществ проводится при сравнении измеренных концентраций с их предельно допустимыми значениями. Гигиеническим законодательством установлены следующие виды ПДК.

- Среднесменная предельно допустимая концентрация - ПДК_сс - предельная концентрация, усредненная за 8-часовую рабочую смену.

- Максимальная предельно допустимая концентрация - ПДК_м - максимальная концентрация, возникающая при ведении технологического процесса, усредненная при отборе проб за промежуток времени, равный 15 мин.

- Максимальная предельно допустимая концентрация веществ, опасных для развития острого отравления (с остронаправленным механизмом действия, раздражающие вещества), - ПДК_мо - максимальная концентрация, которая должна быть измерена за возможно более короткий промежуток времени, как это позволяет метод определения данного вещества.

- Вещества с остронаправленным механизмом действия - это вещества, опасные для развития острого отравления при кратковременном воздействии вследствие выраженных особенностей механизма действия: гемолитические, антиферментные (антихолинэсте-разные, ингибиторы ключевых ферментов, регулирующих дыхательную функцию и вызывающих отек легких, остановку дыхания, ингибиторы тканевого дыхания), угнетающие дыхательный и сосудодвигательные центры и др.

Среднесменные концентрации необходимы для расчета индивидуальной экспозиции, выявления связи изменений состояния здоровья работающих с их профессиональной деятельностью. При этом учитывается верхний предел колебаний концентраций (максимальные концентрации). Для веществ раздражающих и с остронаправленным механизмом действия при оценке связи выявленных нарушений в состоянии здоровья с условиями труда используют максимальные концентрации.

Результаты измерений максимальных концентраций прежде всего необходимы для инспекционного контроля за условиями труда, выявления неблагоприятных гигиенических ситуаций, решения вопросов о необходимости использования средств индивидуальной защиты, оценки технологического процесса, оборудования, санитарно-технических устройств.

Контроль воздуха осуществляют при характерных производственных условиях (ведение производственного процесса в соответствии с технологическим регламентом) с учетом:

- особенностей технологического процесса (непрерывный, периодический), температурного режима, количества выделяющихся вредных веществ и др.;

- физико-химических свойств контролируемых веществ (агрегатное состояние, плотность, давление пара, летучесть и др.) и возможности превращения последних в результате окисления, деструкции, гидролиза и др. процессов;

- класса опасности и биологического действия вещества;

- планировки помещений (этажность здания, наличие межэтажных проемов, связь со смежными помещениями и др.);

- количества и вида рабочих мест (постоянные и непостоянные);

- реального времени пребывания работающих на производственном участке в течение рабочей смены.