Санітарно-гігієнічне нормування. Гігієнічні нормативи. Нормування забруднюючих речовин у повітрі, воді, грунті.

Нормування якості навколишнього середовища – це діяльність з встановлення нормативів гранічно-допустимих дій людини на природу. Під дією на природу розуміється антропогенна діяльність, зв’язана з реалізацією економічних, рекреаційних, культурних та інших потреб людини ,що вносить зміни в навколишнє середовище. Найбільш розповсюдженим видом негативної дії є забруднення, що спричиняє шкоду життю та здоров’ю людини, рослинному та тваринному світу й екосистемам.

Гігієнічні нормативи – найбільш розроблена система норм, правил та регламентів для оцінки якості навколишнього природного середовища.

Вони встановлюються з метою охорони здоров’я людини і збереження генетичного фонду деяких популяцій рослинного і тваринного світу. Гігієнічне нормування охоплює також виробничу і житлово-побутову сфери життя людини.

Гранічно допустимі концентрації (ГДК) – це такі концентрації шкідливих речовин, які практично не оказують впливу на здоров’я людини і не викликають несприятливих наслідків в її нащадків.

Методологічною основою для розробки санітарно-гігієнічних і санітарно-епідеміологічних стандартів є методи, що використовуються в медичній на ветеринарній токсикології.

Токсикант – отруйна речовина, шкідлива для здоров’я. Кількість шкідливої речовини, що надійшла в організм, віднесеної до маси тіла (мг/кг),називається дозою. кількість речовин, віднесених до одиниці об’єма або маси повітря(мг/м³), води(мг/л) або грунту (мг/кг), називається концентрацієй.

Залежно від ступеню токсичності отруйних речовин виділяють 4 класи небезпеки (найбільш небезпечний 1 клас). Діючи на організм, шкідливі речовини викликають гострі та хронічні захворювання: гострі виникають після одноразової дії і можуть призвести до смерті, хронічні розвиваються внаслідок систематичної дії доз, що не призводять до гострого отруєння. Хронічні захворювання часто викликають сполуки свинцю, марганцю, пари ртуті. Деякі речовини, наприклад, синильна кислота, викликають тільки гострі отруєння.

Для більшості речовин встановлюються дві порогові концентрації: мінімальну при гострому отруєнні (ГДК_м.г.) і мінімальну при хронічному отруєнні (ГДК_м.х.).

Проте, необхідно враховувати, що одні й ті ж концентрації шкідливих речовин по-різному діють на організм залежно від того, де вони перебувають: в повітрі, воді або грунті. Тому ГДК шкідливих речовин в різних середовищах можуть сильно розрізнятися.

Повітря – середовище, що безпосередньо оточує людину і тому прямо діюче на її здоров’я. Звичайно вміст речовин в повітрі робочого приміщення більше, ніж на майданчику підприємства і тим більш за його межами. Тому для кожної шкідливої речовини в повітрі встановлюють два нормативних значення: ГДК в повітрі робочої зони (ГДК_р.з.) і ГДК в атмосферному повітрі найближчого населеного пункта (ГДК_а.в.).

ГДК_р.з. – це концентрація, яка при роботі не більш ніж 41 година на тиждень на протязі всього робочого стажу не може викликати захворювань у працівників та їх дітей.

Отже, при нормуванні шкідливих речовин в повітрі виробничих приміщень враховується час перебування людей в зоні забруднення. На теріторії підприємства вміст речовин приймається рівним 0,3 ГДК_р.з., тому що це повітря використовується для вентиляції.

ГДК_а.п. – це гранічна концентрація, яка на протязі всього життя людини не повинна оказувати на неї шкідливого впливу, включаючи віддалені наслідки для навколишнього середовища загалом.

При проектуванні і будівництві споруд врайонах, де повітря вже забруднено, необхідно викиди підприємств нормувати з урахуванням існуючих речовин, тобто, фонових концентрацій (С_ф). Якщо в атмосферному повітрі присутні викиди декількох речовин, то сума відношень концентрацій забруднюючих речовин до їх ГД К (з урахуванням С_ф) не повинна перевищувати одиниці:

де: С_і – концентрація і-тої речовини;

ГДК_і – гранічно-допустима концентрація і-тої речовини;

С_фі – фонова концентрація і-тої речовини;

n – кількість речовин, що сумуються.

Вода, на відміну від атмосфери, є середовищем. в якому виникло життя і в якій мешкає більша частина видів живих організмів (в атмосфері лише тонкий шар у 100м наповнений життям). Тому при нормуванні якості природних вод необхідно турбуватися не тільки про воду, як ресурс, що споживає людина, але й турбуватися про збереження водних екосистем як найважливіших регуляторів умов життя планети. Проте діючи нормативи якості природних вод орієнтовані головним чином на інтереси здоров’я людини та рибогосподаства і практично не забузпечують екологічну безпеку водних екосистем.

Вимоги споживачів до якості води залежать від мети її використання. Розрізняють три види водокористування:

-господарсько-питне – використання водних об’єктів або їх ділянок в якості джерела господарсько-питного водозабезпечення, а також для забезпеченя водою підприємств харчової промисловості;

-культурно-побутове – використання водних об’єктів для купання, занять спортом та відпочинку;

-водойми рибогосподарського призначення.

Безперечно, природні води є об’єктами й інших видів водокористування – промислового водозабезпечення, поливу, пароплавства, гідроенергетики, тощо. Використання води з її частковим або повним витрачанням, називається водоспоживанням. Усі споживачи води повинні додержуватися умов, які забезпечують якість води, яка відповідає встановленим для даного водного об’єкта нормативам.

Під ГДК природних вод розуміють концентрацію індивідуальної рерчовини в воді, при перевищенні якої вона непридатна для встановленого вида водокористування. При концентрації речовини меншій або рівні ГДК вода також безпечна для всього живого, як і вода, в якій ця речовина відсутня.

Характер дії забруднюючих речовин на людину і водні екосистеми може бути різним.

По-перше, багато хімічних речовин можуть гальмувати природні процеси самоочищення, в основному, біохімічне окислення органічних речовин, що часто призводить до погіршення загального санітарного стану водоймища (дефіциту кисню, появи сірководню, метану). В цьому випадкові встановлюються ГДК за загальносанітарною ознакою шкідливості.

По-друге, промислові стоки і вміщені в них шкідливі речовини можуть змінювати органолептичні властивості води (смак. запах, мутність), що призводить до відмови споживача від її використання. В цьому випадкові встановлюються такі гранічні концентрації, які не відчуваються органами почуттів людини. ГДК, встановлені за органолептичною ознакою, більш жорсткі.

По-третє, шкідливі речовини можуть оказувати токсичну дію при безпосередньому контакті або надходженні в організм. Тому для шкідливих речовин встановлюється ГДК за токсикологічною ознакою шкідливості.

Отже, для однієїї й тієї ж речовини можуть встановлюватися різні гранічні концентрації за перерахованими ознаками шкідливості. Наприклад, іони міді оказують токсичну дію при концентрації 10мг/л, порушують процеси самоочищення в водоймищах при концентрації 5 мг/л, а надають присмаку воді при концентраціях 1 мг/л.

При нормуванні якості води водоймищ ГДК встановлюється за лімітуючою ознакою шкідливості –ЛОШ. ЛОШ – ознака шкідливої дії речовини, яка характеризується найменшею пороговою концентрацією.

При скиді у водоймища кількох забруднюючих речовин і від кількох джерел існує те ж саме правило, що й при викиді кількох щзабрудненб в атмосферу: сума відношень концентрацій речовин, що нормуються за однаковим ЛОШ і належать до 1-го та 2-го класів небезпеки, до їх ГДК, не повинна перевищувати одиниці:

де С_і – концентрація окремих речовин, що нормуються за однаковим ЛОШ 1-го та 2-го класів небезпеки;

ГДК_і – гранічно-допустимі концентрації речовин, що сумумються.

Допустима концентрація речовини в грунтовому шарі (ГДК_г) встановлюється з урахуванням його фонової концентрації, стійкості й токсичності.

ГДК встановлюється експериментально залежно від допустимої остаточної концентрації (ДОК) в харчових, кормових рослинах і в продуктах харчування. ДОК – це максимальна кількість речовини в продуктах харчування, яка при надходженні в організм людини на протязі всього життя не викликає ніяких порушень в здоров’ї людини.

Для летючих речовин ГДК_г встановлюють залежно від ГДК цієї речовини в атмосферному повітрі, тобто, при надходженні цієї речовини в повітря ГДК_а.п. не повинно бути перевищеним.

З урахуваннямм всіх цих ознак шкідливості в якості ГДК_г приймається найбільш жорстка концентрація.

При відсутності ГДК_г можуть встановлюватися тимчасово допустимі концентрації (ТДК_г), які знаходяться за емпірічним рівнянням регресії:

ТДК_г = 1,23 + 0,48lgГДК_гр.

де ГДК_гр. – гранічно допустима концентрацыя речовини в продуктах харчування.

Гранічно-допустима кількість відходів на підприємствах – це така їх кількість, яку можна розташувати при умові, що виділення шкідливих речовин в повітря не перевисить 0,3 ГДК цих речовин, встановлених для повітря робочої зони, тобто , не більш ніж 0,3ГДК_р.з. При цьому повинно виконуватися правило:

Отже, нормативи якості природного середовища(ГДК) є тим основним питанням, на основі якого розроблюються заходи, приймаються рішення, розраховуються витрати на охорону природи й сплати за природокористування.

Щоб знайти компроміс між екологією й економікою, вкрай важливо встановлювати науково обгрунтовані, ретельно перевірені і реальні нормативи.

Питання для самоконтролю.

Питання 9.11. Чи можна сказати, що ГДК одних й тих же речовин повинні розрізнятися в повітрі, воді і грунті?

Так.

Ні.

Питання 9.12.

Чи можна сказати. що ГДК речовини в атмосферному повітрі для робочої зони жорсткіша, ніж для населеного пункту?

Так.

Ні.

Питання 9.13.

Чи вірно твердження, що ГДК для шкідливих речовин в грунті встановити важче за всього?

Так.

Ні.

Загальний тест-контроль за темою

Запитання 9.1.

Який відомий забруднювач атмосфери традиційно вважається екологічно безпечним?

“А”. Пил.

“Б”. Вуглекислий газ.

“В”. Фреони.

Запитання 9.2.

Чому навіть нетоксичний пил , який перебуває в атмосфері, згубно впливає на наземні екосистеми?

“А”. Шкідливо впливає на слизові оболонки людин і тварин.

“Б”.Перешкоджає надходженню сонячної радиації.

“В”. Руйнується з утворенням токсичних елементів.

Запитання 9.3.

Що є головним джерелом надходження свинцю в навколишнє середовище?

“А”. Металургійна промисловість.

“Б”. Автомобільний транспорт.

“В”. Свинцеві рудники.

Запитання 9.4.

У чому полягає головна небезпека забруднення середовища важкими металами для людини?

“А”. Здатність вступати в хімічні реакції з ферментами в організмі.

“Б”. Мутагенна дія.

“В”. Кумулятивна властивість, тобто здатність нагромаджуватися в організмі.

Запитання 9.5.

Внаслідок чого існують вторинні забруднення навколишнього середовища?

“А”.Внаслідок хімічних реакцій забруднювачів між собою і з компонентами навколишнього середовища.

“Б”. Внаслідок тривалого перебування в навколишньому середовищі.

“В”. Внаслідок розповсюдження з повітряними і водними потоками на далекі відстані.

Запитання 9.6.

Що є головною причиною виникнення фотохімічного смогу?

“А”. Діючи породні відвали шахт.

“Б”.Автомобільний транспорт.

“В”. Згоряння палива в двигунах літаків, що здійснюють переліт на дуже великих висотах.

Запитання 9.7.

Яка форма вуглекислоти найбільш сприятлива для здійснення фотосинтезу в водних екосистемах?

“А”. СО₂.

“Б”. НСО₃^-.

“В”. Н₂СО₃.

Запитання 9.8.

Що стало першою причиною виникнення антропогенної ерозії грунту?

“А”. Відкриття людиною вогню.

“Б”. Розвиток землеробства.

“В”. Зростання чисельності населення.

Запитання 9.9.

Чому пестициди вважаються одними з найнебезпечніших забруднювачів грунту?

“А”. Тому що вони використовуються у всьому світі.

“Б”. Тому що мають дуже високу токсичність.

“В”. Тому що в природі немає бактерій, які б їх швидко розкладали.

Запитання 9.10.

Чому охорона грунтів від забруднень є найбільш складною проблемою порівняно з охороною повітря й поверхневих вод?

“А”. Тому що забруднення локалізуються в грунтах у великих концентраціях і не розносяться на великі відстані, що дозволяє зменшуватися їх концентраціям.

“Б”. Тому що грунти мають досить складний хімічний склад, вміщуючий багато різноманітних речовин, серед яких багато складних органічних речовин з до кінця невстановленю структурою.

“В”. Тому що в грунтах мешкає велика кількість живих організмів.

ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ СЛОВНИК

001. АБІОГЕННИЙ СИНТЕЗ – виникнення живого з неживого в процесі еволюції.

002.АБІОТИЧНИЙ – не пов’язаний з життям.

003. АБСОЛЮТНИЙ НУЛЬ – - 273^оС.

004.АВТОТРОФИ – організми, що харчуються самостійно, утворюють складні органічні сполуки свого тіла з простих неорганічних речовин внаслідок процесів фотосинтезу і хемосинтезу.

005. АГРОЕКОСИСТЕМИ – див. АГРОЦЕНОЗ

006. АГРОЦЕНОЗ – створене з метою одержання сільськогосподарської продукції, що регулярно підтримується людиною, біотичне угрупування, що має малу екологічну надійність, проте високу врожайність одного чи кількох вибраних видів рослин або тварин.

007. АДАПТАЦІЯ – пристосування організмів до умов середовища, що виникло еволюційно і виявляється в зміненні їх зовнішніх і внутрішніх особливостей.

008. АЛОГЕННА СУКЦЕСІЯ – це процес, коли зміни викликаються зовнішніми силами на вході в екосистему.

009. АНАЕРОБ – організм, здатний жити без кисню.

010. АНТАГОНІСТИЧНІ – це такі відносини, при яких організми двох видів подавляють одне одного , або один з них подавляє іншого без збитку для себе .

011. АНТРОПОГЕНЕЗ – змінення і саморозвиток природних об’єктів і явищ під впливом людської діяльності.

012. АНТРОПОГЕННЕ НАВАНТАЖЕННЯ – дія, яку людина оказує на природу та її ресурси внаслідок своєї господарської діяльності.

013. АНТРОПОГЕННИЙ – утворений внаслідок людської діяльності.

014.АНТРОПОГЕННІ ЕКОСИСТЕМИ – регіонально обмежена системна взаємодія між господарським колективом людей і освоєною ними територією, динамічна, що саморозвивається та саморегулюється система “людина-природа”.

015. АРЕАЛ – область розповсюдження систематичної групи живих організмів (виду, роду, тощо), певного виду угрупувань, східних умов, східних об’єктів (населених місць, тощо).

016. Аристотель – великий філософ Древньої Греції (народ. 384/383р.- помер 322/321р. до н.е.). Вчився у Платона, вихователь Олександра Великого. Він є засновником наукової філософії, в його вченні окремі науки одержали пояснення з точки зору філософії. Він оказав найсильніший порівняно зо всіма жившими до нього філософами вплив на розвиток людського мислення, особливо завдяки створеній ним філософській системі класифікації наукових дисциплін. Основу системи складають логіка та метафізика. особливо широкий розвиток в його вченні одержала натурфілософія органічних речовин. Багато уваги приділяв біологічній і соціальній суті людини. Він вважав, що розум та мислення –це якості, специфічні для людини. Загальні ж риси з тваринами – це здатність переміщуватися в просторі та відкликатися на подразнення. Загальні риси з рослинами – харчування та розмноження.

017. АРОМАТИЧНІ РЕЧОВИНИ – органічні речовини, що вміщують в своєму складі бензольне кільце.

018. АСІМІЛЯЦІЯ – перетворення речовин, що надходять з навколишнього середовища у власне тіло організму.

019. АТМОСФЕРА – газоподібна оболонка планети, що на Землі складається з суміші різних газів, водяної пари, пилу.

020.АУТОГЕННА СУКЦЕСІЯ – процес, коли сукцесійні зміни визначаються в основному внутрішньою взаємодією.

021. БАКТЕРИЦИДНА – згубно діюча на бактерії.

022. БІОГЕННІ ЕЛЕМЕНТИ – хімічні елементи, необхідні для існування живих організмів.

023. БІОГЕОЦЕНОЗ – однорідна ділянка земної поверхні з певним складом живих (біоценоз) і неживих (навколоземний шар атмосфери, сонячна енергія, грунт та ін.) компонентів, що об’єднані обміном речовин і енергії в єдиний природний комплекс.

024. БІОЛОГІЧНИЙ ВИД – сукупність організмів із спорідненими морфологічними ознаками, які можуть схрещуватися один з одним і мають спільний генофонд.

025. БІОЛОГІЧНИЙ КРУГООБІГ – малий кругообіг, міграція речовин в якому визначається двома тісно зв’язаними і взаємозумовленими процесами, які протистоять один одному – синтез живої речовини зеленими рослинами з елементів неживого середовища за допомогою сонячної енергії та мінералізація органічних решток рослин і тварин, при якій вивільнюється енергія.

026. БІОМАСА – висловлена в одиницях маси або енергії кількість живої речовини тих або інших організмів.

027. БІОСФЕРА – сфера життя, оболонка Землі, населена живими організмами.

028. БІОТИЧНИЙ - пов’язаний з життям.

029. БІОТОП - ділянка з однаковими ландшафтними, кліматичними, ґрунтовими умовами.

030. БІОЦЕНОЗ – сукупність живих організмів – живих компонентів біогеоценозу.

031. В.І. ВЕРНАДСЬКИЙ – радянський вчений-геохімік (1863-1945), основоположник вчення про біосферу (20-ті роки ХХ сторіччя) і ноосферу (40-ві роки ХХ сторіччя).

032. ВИД – см. БІОЛОГІЧНИЙ ВИД

033. ВОДНА ЕРОЗІЯ –руйнування поверхні Землі й ґрунту діяльністю води, яке часто спричиняється чи посилюється непродуманою діяльністю людей.

034. Е. Геккель (1834-1919рр.) – німецький біолог, професор в Ієні. Згідно з Геккелем апріорних знань не існує, є тільки знання, здобуті з досвіду більш ранніх поколінь, які узаконюються завдяки наслідуванню. Вперше ввів термін “екологія”.

035. ГЕЛІОТЕХНІКА – одержання енергії від сонця.

036. ГЕНОМ – сукупність генів.

037. ГЕОСФЕРА – концентричний шар, що охоплює всю планету: атмосферу, гідросферу, літосферу, їх підрозділи (наприклад, оболонка базальтова) .

038. ГЕТЕРОТРОФИ – організми, які споживають органічну речовину інших організмів та продуктів їх життєдіяльності, для яких характерні утилізація, перебудова та розкладення органічних сполук і вивільнення простих неорганічних речовин.

039. ГЕТЕРОТРОФНІ ЕКОСИСТЕМИ – екосистеми з перевагою в них гетеротрофних процесів.

040. ГІДРОБІОНТ – організм, що мешкає у водному середовищі.

041. ГІДРОСФЕРА – сукупність усіх вод Землі (глибинних, ґрунтових, поверхневих), океанічних та атмосферних. Як особлива земна оболонка розглядаються лише води, що перебувають на поверхні планети (материкові та океанічні).

042. ГІДРОФІЛЬНИЙ – який вступає у реакцію з водою.

043. ГІПОКРАТ – древньогрецький лікар (народ. біля 460р. – помер біля 377р. до н.е.), батько медицини, яка виділилася з філософії в окрему науку. Він розглядав медицину як дослідну науку В своєму вченні розривав зв’язки з міфологією та знахарством. Основою медицини вважав емпіричні науки свого часу. Він додержувався принципу не зникнення матерії, тождества виникнення тіл з об’єднанням елементів, тождества загибелі тіл з роз’єднанням елементів.

044. ГОМЕОСТАЗ – стан внутрішньої динамічної рівноваги природної системи, що підтримується регулярним відновленням основних її структур, речовинно-енергетичного складу і постійною функціональною саморегуляцією її компонентів.

045. О. ГУМБОЛЬДТ – німецький дослідник природи ( 1769-1859рр.). Він вважав, що навколишній світ – це єдине природне ціле, яке рухається і живе за рахунок внутрішніх сил і прагнув об’єднати дух класичного ідеалізму та природознавства. Його праці оказали великий вплив на розвиток еволюційних ідей та порівняльних методів в природознавстві.

046. ГУМІНОВИ КИСЛОТИ – складні органічні сполуки ґрунту.

047. ГУМУС – органічна речовина ґрунту, яка утворюється внаслідок розкладення рослинних і тваринних залишків і продуктів життєдіяльності організмів.

048. Ч. ДАРВІН (1809-1882р.) – англійський природознавець, засновник еволюційного вчення про походження видів рослин і тварин шляхом природного відбору.

049. ДЕМОГРАФІЧНИЙ ВИБУХ – різке зростання чисельності населення.

050. ДЕТРИТ – органічна речовина мертвих організмів, таких як опале листя, гниючи стовбури дерев, суха трава, трупи тварин, екскременти, тощо.

051. ЕВТРОФУВАННЯ ВОД – підвищення біологічної продуктивності водних об’єктів внаслідок нагромадження в воді біогенних елементів.

052. ЕДАФІЧНІ ФАКТОРИ – властивості земної поверхні, які оказують вплив на її мешканців (ґрунтові води, концентрація солей у воді, кислотність, товщина родючого шару ґрунту, тощо) .

053. ЕКОЛОГІЧНА КАТАСТРОФА – екологічна ситуація, яка характеризується глибокими незворотними змінами природного середовища, що суттєво порігрує здоров’я населення.

054. ЕКОЛОГІЧНА КРИЗА – порушення рівноваги в екологічних системах і у відношеннях людського суспільства з природою.

055. ЕКОЛОГІЧНА НИША – це сукупність територіальних і функціональних характеристик середовища мешкання, що відповідають потребам даного виду.

056. ЕКОЛОГІЧНА СИСТЕМА (ЕКОСИСТЕМА) – сукупність живих організмів і умов їх існування, що перебувають в закономірному зв’язку одне з одним.

057. ЕКОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ – це такі якості компонентів екосистеми і характеристики її зовнішнього середовища, які оказують вплив на організми популяцій екосистеми та їх взаємовідносини.