Pepan,
Малость не туды ты засунулся со своей темой.
Если бы тему замутил в правильном разделе форума, тебе бы здесь столько советов и информации дали - в охапке бы не унес.
Между тем, темочка-то интересная. В какой-то теме мы тоже долго мусолили ПДКмр и ПДКсс, так что совсем запутались.
А все на самом деле просто. Необходимо всего лишь навсего знать как они определяются, в связи с чем я и размещаю нижеприведенную информацию.
Надеюсь, что другим тоже будет интересно узнать о ПДКмр и ПДКсс.
СанПиН 2.1.6.983-00 "Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест":
Предельно допустимые концентрации (ПДК) атмосферных загрязнений химических и биологических веществ – это такие уровни концентраций, соблюдение которых обеспечивает отсутствие прямого или косвенного влияния на здоровье населения и условия его проживания.
Предотвращение появления запахов, раздражающего действия и рефлекторных реакций у населения, а также острого влияния атмосферных загрязнений на здоровье в период кратковременных подъемов концентраций обеспечивается соблюдением максимальных разовых ПДК (ПДК мр).
Предотвращение неблагоприятного влияния на здоровье населения при длительном поступлении атмосферных загрязнений в организм обеспечивается соблюдением среднесуточных ПДК (ПДК сс).
Книга. "Экология промышленности будущего", Конаков Сергей Петрович.:
Глава 1. § 2.
Предельно допустимые концентрации длительного действия
В 1951 г. в нашей стране были утверждены ПДК для 10 наиболее распространенных атмосферных загрязнителей. Это были первые в мире нормативы качества воздуха, введенные работами проф. В.А. Рязанова и его последователей. Исследованиями этих ученых было обосновано, что при обнаружении загрязнения атмосферного воздуха недостаточно знать, какие это вещества и каковы их концентрации, необходимо еще оценить, насколько обнаруженные концентрации превышают допустимый предел. Роль "масштаба", с помощью которого выполняется такая оценка, играют ПДК атмосферных загрязнений. Согласно Закону "Об охране атмосферного воздуха" гигиенические нормативы ПДК атмосферных загрязнений являются основой регулирования качества атмосферного воздуха населенных мест.
О принципах установления ПДК было высказано три точки зрения. Так, предполагалось считать нормой лишь тот состав воздуха, который наблюдается в естественных природных условиях, не загрязненных деятельностью человека. Эта точка зрения была отвергнута, так как нет оснований считать, что любое отклонение от среднего состава атмосферного воздуха имеет отрицательное значение.
Предполагалось устанавливать ПДК атмосферных загрязнений с учетом их практической достижимости на данном уровне техники. Такой подход был также отвергнут, так как технически достижимые концентрации лишь случайно могут совпасть с безвредными для человека и в связи с этим не гарантируют население от неблагоприятного действия атмосферных загрязнений.
В основу нормирования была положена концепция И.Л. Рязанова, сущность которой сводится к трем положениям.
Допустимой может быть признана такая концентрация загрязнителя в атмосферном воздухе, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного и неприятного действия, не снижает его работоспособности, не влияет на его самочувствие или настроение.
Привыкание к загрязнителям атмосферного воздуха должно рассматриваться как неблагоприятный эффект и доказательство недопустимости такой концентрации.
Недопустимыми являются также концентрации загрязнителей атмосферы, неблагоприятно влияющие на растительность, климат местности, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения. Последнее положение пока еще, к сожалению, нормированием не реализовано.
Некоторые загрязнители атмосферы обладают запахом и оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей. Такие свойства их должны нас интересовать лишь в случаях, если они вызываются концентрациями ниже пороговых по токсическому действию. Ощущение запаха или раздражающего действия, как правило, появляется в период кратковременного подъема концентраций. В связи с этим следует лимитировать уровни их пиковых, хотя и кратковременных, подъемов. При оценке ощущений запаха гигиенисты исходят из того, что любой раздражитель (приятный, неприятный) становится непереносимым, а иногда и патогенным, если он приобретает навязчивый, насильственный характер. Кроме наличия обонятельных ощущений (запах) и раздражающего действия, для обоснования ПДК изучаются различные рефлекторные реакции, возникающие в ответ на кратковременное вдыхание изучаемого загрязнителя. Опыт показывает, что рефлекторные реакции можно наблюдать и при концентрациях субсенсорного уровня.
При рассмотрении критериев вредного действия того или иного атмосферного загрязнителя необходимо оценивать и гигиеническое значение привыкания к нему. В токсикологии привыкание давно рассматривается как форма хронического отравления. Исчезновение первых признаков интоксикации или воздействия, необходимость повышения уровня концентрации для получения эффекта в условиях привыкания с гигиенической точки зрения должно повышать требовательность при обосновании ПДК атмосферных загрязнений. С учетом изложенных выше критериев вредности устанавливаются ПДК атмосферных загрязнений для двух периодов усреднения концентраций:
– среднесуточная ПДК, которая является основной и служит для предотвращения хронического неблагоприятного действия;
– дополнительная к среднесуточной ПДК для веществ, обладающих запахом или раздражающим действием – максимальная разовая ПДК для оценки пиковых подъемов концентраций в течение 20 мин. ПДК атмосферных загрязнений должны использоваться только для оценки степени загрязнения воздуха селитебных территорий и не должны применяться для оценки степени загрязнения воздуха промышленной площадки, санитарно-защитных зон (СЗЗ) курортов, мест массового отдыха населения (города с населением более 200 тыс.) используется 0,8 ПДК атмосферных загрязнений.
В соответствии с данными К.А. Буштуевой при обосновании ПДК действуют следующие основные принципы.
Любой химический загрязнитель атмосферы имеет порог действия. Целью изучения является нахождение пороговой и подпороговой концентраций. ПДК атмосферных загрязнителей устанавливается на уровне подпороговой.
Установленная ПДК должна защищать от неблагоприятного действия нормируемого загрязнителя каждого члена общества, а не "среднего" человека. В связи с этим нормирование ведется в расчете на наиболее ранимые группы населения, к которым следует отнести детей, лиц старшего возраста и ослабленных болезнью. Правомерность и необходимость использования такого принципа подтверждена случаями массовых отравлений населения в периоды токсических туманов, когда в основном заболевали дети, лица пожилого возраста и лица, страдающие хроническими заболеваниями.
В основу нормирования положен эксперимент. Использование экспериментального метода, позволяющего моделировать заданные условия и широко обобщать результаты с целью прогнозирования биологического действия атмосферных загрязнителей как при изолированном, так и комбинированном их влиянии с методологической точки зрения более эффективно, чем использование метода наблюдения за здоровьем населения в условиях уже наступивших загрязнений атмосферы.
Установление среднесуточной ПДКсс, базируется на изучении резорбтивного действия вредного вещества в условиях круглосуточной экспозиции экспериментальных животных. Длительность экспозиции обычно составляет 3–4 мес. или 10–15% времени жизни белых крыс, на которых ведутся такие эксперименты. Метод требует использования лабораторных животных, результаты исследований на которых затем необходимо перенести на человека.
Возникает ряд вопросов: насколько правомерен такой перенос, насколько совпадают или различаются пороги действия химических веществ для животных и человека, какой должен быть коэффициент экстраполяции? В этих условиях чрезвычайно важное значение приобретает проверка надежности установленных экспериментально ПДК в натурных исследованиях на населении, которые рассматриваются как обязательный второй этап нормирования. При нормировании атмосферных загрязнений среднесуточная ПДК устанавливается на подпороговом уровне. Практика выбора концентраций для затравки животных показывает, что подпороговая концентрация обычно бывает в 3–10 раз ниже пороговой. Такой перенос результатов эксперимента не относится к веществам, являющимся мутагенами, аллергенами, канцерогенами либо оказывающим эмбриотропное действие.
Накопленные к настоящему времени результаты второго этапа нормирования свидетельствуют о надежности установленных в б. СССР ПДК атмосферных загрязнений и правомерности прямого переноса результатов эксперимента в реальные условия. Как показали наблюдения за состоянием здоровья статистически представительных групп населения, соблюдение ПДК атмосферных загрязнений не сопровождается какими-либо отклонениями в состоянии здоровья наиболее ранимых групп населения. Вместе с тем, превышение ПДК в 2–4 раза вызывает изменения дыхательных функций, сдвиги в функциональном состоянии некоторых органов и систем у чувствительных групп населения, а превышение ПДК в 5–7 раз и более повышает заболеваемость населения.
Как известно, при действии любого вредного фактора можно различать спектр биологических ответов организма: смерть, болезнь, физиологические признаки болезни, функциональные сдвиги неясной биологической значимости, накопление загрязнителей или продуктов их метаболизма в органах и тканях. При установлении безвредных уровней атмосферных загрязнений различают три зоны: 1-я зона (отсутствие действия фактора, получившая название подпорогового уровня; 3-я зона ( зона токсического действия, когда регистрируются патологические изменения в организме, вызванные загрязнителем (т.е. болезнь или признаки болезни). Между двумя указанными зонами лежит 2-я зона сдвигов в организме пока неясной биологической значимости. Вероятно, появление таких сдвигов связано с защитно-приспособительными реакциями и свидетельствует об отклонении окружающей среды от биологического оптимума.
Выше с незначительными редакционными изменениями была изложена концепция ПДК. Позволим себе высказать соображения с позиций пользователей. ПДКсс, являясь результатом 2–3-месячной экспозиции животных, называется среднесуточной. На практике, как это рекомендует Р.С. Гильденксиольд, эту величину рассматривают как ПДК среднегодовую. Из законов статистики очевидно, что равенство среднегодовой концентрации и ПДКсс неизбежно влечет за собой превышение отдельных среднесуточных концентраций ПДКсс, и, наоборот, обеспечение среднесуточных концентраций на уровне ПДКс.с равносильно введению среднегодовой ПДК и в несколько раз ниже ПДКсс. Официальных разъяснений этой терминологической неадекватности Минздрав России не дает.
По утверждению ведущих гигиенистов страны, несмотря на широкую практическую реализацию существующих принципов гигиенического нормирования канцерогенов (из текста ясно, что это распространяется и на канцерогены), теоретические основы этой проблемы и ее методология продолжают широко обсуждаться в литературе. Это прежде всего относится к концепциям “беспороговости”, “недопустимости реализации риска”, “польза-вред”, “оправданный риск” и др. Следует подчеркнуть, что все эти концепции противоречат основному подходу, принятому в бывшем СССР, при обосновании ПДК вредных веществ с учетом критерия “безвредности” и "превалирования медицинского аспекта".
Гуманистическая неуязвимость этого утверждения оставляет за кадром гигантские материальные ресурсы, необходимые для выхода на ПДК, “безвредные” для всех слоев населения. Думается, что такая позиция, при всей ее привлекательности, должна быть уточнена численными социологическими и экономическими исследованиями. Ориентация на "наиболее чувствительных лиц" без их численной статистической оценки вряд ли соответствует интересам общества в целом.
И последнее, ПДКсс не фигурируют в нормативных документах по проектированию новых объектов, установлению ПВД и оценках уровня загрязнения городов и промышленных районов. Для целей нормирования используются только ПДКмр.
Предельно допустимые концентрации, максимально разовые
Нормирование содержания вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест основывается прежде всего на экспериментальном определении порога их обонятельного ощущения. Величины эти получили наименование максимально разовых предельно допустимых концентраций – ПДКмр и нормируются по рефлекторным реакциям, преимущественно по запаху. Вещества, обладающие запахом или раздражающим свойством, исследуются на добровольцах в условиях краткосрочных опытов с целью определения порога запаха, раздражающего и рефлекторного действия. Эти исследования выполняются в условиях "слепого" опыта с использованием специальных установок с динамическим дозированием изучаемых веществ в цилиндры, через которые доброволец свободно дышит. Для изучения рефлекторного действия используются также методы, позволяющие регистрировать сдвиги в функциональном состоянии центральной нервной системы (ЦНС). Чувствительным методом регистрации таких сдвигов является изучение биопотенциалов коры головного мозга. С помощью электроэнцефалографии было показано, что рефлекторные реакции, появляющиеся при концентрациях, близких к пороговым, протекают по типу ориентировочного рефлекса. В результате исследований на добровольцах устанавливаются пороговые и подпороговые концентрации. Для обоснования ПДК учитываются не средние пороговые и подпороговые концентрации для группы, а концентрации для наиболее чувствительных лиц.
Результаты изучения резорбтивного действия на животных используются для обоснования ПДКсс, а исследования на добровольцах – для установления ПДКмр. При их обосновании используется принцип “узкого места” или лимитирующего показателя.
Представляется целесообразным кратко изложить принципы определения и "физическое содержание" понятия ПДКмр. Были проанализированы материалы по определению порога запаха около 80 веществ, что послужило основой к установлению их максимально разовых ПДК в атмосферном воздухе. Порог обонятельного ощущения изучали минимально на 11–12 и максимально на 25–30 волонтерах. Число исследованных концентраций, в которое входила пороговая и подпороговая по неспецифическому запаху, было также различно и составляло от 3 до 12. Диапазон указанных концентраций, включая несколько первых со 100%-ными положительными ответами, колебался от 2 до 20 и в отдельных случаях до 25–35 раз. При ограничении диапазонов исследованных концентраций, например минимальным 100%-ным положительным ответом и минимальной (подпороговой по неспецифическому запаху) концентрацией из общего числа изученных, видим, что он составляет от 2 до 6 раз.
Если проанализировать распределение порогов запаха всех участков по группам, окажется, что в зависимости от чувствительности к запаху исследованного вещества, его выраженности может быть от 2 до 7 групп, пороги запаха которых различаются в 1,1–2, а иногда в 3–4 раза. На базе полученного материала был сделан вывод, что уровни порогов специфического запаха анализируемых веществ укладываются в промежуточные значения между минимальным 100%-ным положительным ответом для всех участников и порогом неспецифического запаха для группы наиболее чувствительных лиц, эти значения могут различаться максимально в 3–7 раз. Пороговые концентрации по специфическому и неспецифическому запахам по группам лиц различаются в 40% случаев в 1,05–1,25 и в 45% случаев в 1,26–1,5 раза (преимущественно в 1,1–1,5 раза), иногда максимально в 2,6–3 и 3,6–4 раза (ацетофенон и пиридин).
Способность обонятельного анализатора различать предъявляемые концентрации определяется значением перехода от одной концентрации к другой, который составляет 1,25–2,5 (чаще 1,5). Следует учитывать, что используемые современные химические методы выявления веществ в атмосферном воздухе позволяют определять концентрации веществ с точностью ±10–25%.
В экспериментальную установку, состоящую их двух смесителей и двух нюхательных цилиндров объемом около 1 л каждый, подается наружный очищенный воздух со скоростью 20 л/мин. В один из цилиндров с помощью переключения кранов вводят вещество исследуемой концентрации. В соответствии с требованиями статистической обработки, предъявляемыми к выборке с минимальным объемом, подбирают 20–30 волонтеров, не имеющих изменений в состоянии органов обоняния и полости носа; добровольцы предварительно за 2 – 3 дня до начала исследований знакомятся с запахом исследуемого вещества.
Экспериментатор начинает свои исследования с явно "пахнущей" концентрации, которая безошибочно с одно-двух вдохов определяется или всеми или не менее чем 85% наблюдаемых.
Если на предъявляемую концентрацию получено в первый день 100% правильных положительных ответов, то переходят к исследованию второй концентрации, которая примерно в 1,5 раза ниже первой.
При получении положительных ответов у всех лиц в пределах 80–85% результаты определений обрабатываются графическим методом пробит-анализа.
Графическую обработку материалов производят следующим образом. Положительные ответы (%) всех участвующих в определении лиц наносят на ординату графика, которая является пробитами с соответствующими на пробитной сетке логарифму концентраций. Описанная методика определения и графической обработки результатов исследования порогов обонятельного ощущения вещества позволяет получить объективные сопоставимые данные, что обуславливает повышение научной обоснованности и надежности принимаемых нормативов.
Вместе с тем методика не отвечает и не может отвечать на главный практический вопрос: какому уровню положительных ответов (%) должно соответствовать численное значение ПДКмр. Многие ведущие специалисты предлагают принимать за ПДКмр концентрации, при которых положительный ответ дают 16% испытуемых. Однако эта точка зрения оспаривается другими специалистами.
Определение ПДКмр как рефлекторного 20–30-минутного показателя не содержит указаний на допустимую частоту достижения и неизбежного по статистическим законам ее превышения. Между тем ясно, что при достаточно частом повышении 20–30-минутных концентраций даже до уровня ПДКмр среднегодовые концентрации могут оказаться выше среднегодовых ПДК.
Опираясь на зависимость "концентрация – время", М.А. Пинигиным с сотрудниками была определена допустимая частота достижения ПДКмр, а следовательно, и его неизбежного превышения.
Ниже приводится зависимость частоты превышений от отношения ПДКмр и ПДКсс.
ПДКм.р/ПДКсс 20 10 6 4 2
Частота превышения, % 99,7 99 97 95 90
В тех случаях, когда вещество не обладает или обладает слабо выраженным рефлекторным действием, считается целесообразным для целей контроля качества атмосферного воздуха также устанавливать ПДКмр, руководствуясь средним соотношением между разовыми и среднегодовыми концентрациями, равным 10. Из приведенных данных, в частности, следует, что для диоксида серы с отношением ПДК 0,5:0.05 = 10 превышение ПДКмр возможно в 1% случаев. Для диоксида азота с отношением ПДК 0,085:0,04=2 превышение допускается уже в 10% случаев.
Хочется обратить внимание читателей на следующее обстоятельство. Словосочетание "предельно допустимая максимальная" ассоциируется с некоторым абсолютным пределом, превышение которого чревато серьезными последствиями.
Между тем, как показано выше и записано в согласованных Минздравом России "временных указаниях" ПДКмр таким пределом не являются и без вреда для населения могут превышаться в зависящем от вида соединений числе случаев, например, в 5% случаев.
Существенно важно подчеркнуть, что указанные выше превышения ПДК распространимы только на обусловленные топливопотребляющими установками выбросы диоксида серы и оксидов азота, т. е. выбросы, концентрации которых подчиняются логнормальному закону распределения. Это положение ни в коем случае не может распространяться на залповые выбросы.
.gif)
