Буква «эта», ну вот эта η.
ИЗА5 = сумма(qi/ПДКс.с.)Ci. Подсчет для 5 приоритетных веществ.= (Индекс загрязнения атмосферы).
Qi – средняя концентрация вещества за год. Сi – безразмерная константа позволяющая привести степень вредности i-вещества к вредности стандартного вещества CO2. Это значение разное для веществ разных классов опасности. 1-1.7; 2-1.3; 3-1; 4-0.9.
Если от 0 до 5 – уровень загрязнения ниже среднего по России. Если выше 8 – выше среднего уровня загрязнения по России.
Поверхностные воды
Для поверхностных вод мы предусматриваем ПДК и ОДУ (ориентировочно-допустимые уровни).
ПДК – максимальная концентрация вещества в воде, в которой вещество при поступлении в организм в течение всей жизни не оказывает прямого или опосредованного влияния на здоровье населения в настоящем и последующем поколениях, а так же не ухудшает гигиенические условия водопользования.
ОДУ – это временный гигиенический норматив, разрабатываемый на основе расчетных и экспресс-экспериментальных методов прогноза токсичности. Применяется только на стадии предупредительного санитарного надзора проектируемых или строящихся предприятий или реконструируемых очистных сооружений.
3 признака вредности (для него пороговую концентрацию):
Органолептический (меняет ли цвет, вкус и запах)
Обще санитарный (влияет ли на самоочищение)
Токсикологический
Классификация опасности веществ:
1) Чрезвычайно опасный
2) Опасный
3) Умеренно опасный
4) Малоопасный
| Этап | Критерий | ||||
| I | II | III | IV | ||
| ПКхр/ПКорг | <10 | 10-100 | >100 | ||
| ПКхр мг/л | <0.01 | 0.01-1.0 | 1-100 | >100 | |
| DL50/ПДхр | >105 | 105-104 | 104-103 | <103 | |
| ПДобщ/ПДотд | >10 | 4-10 | 1-3 | 0.1-1 | |
| Стабильность | >30 суток | 1-30 суток | 1ч-24ч | <60 минут |
ПКхр/ПКорг . Если 2 существенно меньше чем по 1, то вещество малоопасное (4 и 3 кл).
ПДобщ/ПДотд (1 – пороговые дозы общетоксические, 2 – пороговая доза отдаленного действия).
Стадии исследования и обоснования ПДК.
1) Стадия предварительного решения.
2) Ускоренный показатель
a. ПК по органолептическому действию;
b. ПК общесантирному действию.
3) Экспресс оценка. Подострый эксперимент (между однократным и хроническим). Общетоксический эффект по специфическим показателям. Обязательно изучаются основные отдаленные эффекты (гонадотоксический, эмбриотоксический, мутагенный).
4) Выполнение хронического эксперимента.
5) Специальная. Для чрезвычайно токсичных и высоко кумулятивных веществ при недостатке информации о токсичности. А так же для веществ 1 класса опасности, которые обладают канцерогенным и атеросклеротическими эффектами, и для веществ, которые обладают специальными видами действий.
6) Эпидемиологические исследования. Проводятся на людях. Данные собираются. На основании этих данных проводится корректировка ПДК.
Если вещество в течение первых суток гидролизуется с образованием нормированных продуктов трансформации, то дальше можно не двигаться (после 2 стадии).
Если отдаленные эффекты не обнаружены – 3,4 класс.
4 этапа достаточно для обоснования ПДК всех классов и выбора и обоснования коэффициента запаса.
Время полураспада вещества в воде – время за которое концентрация вещества снижается в 2 раза. Вводится 4 класса стабильности:
1) Чрезвычайно стабильные вещества. Показатель – время больше 15 суток.
2) Стабильные 1-15 суток
3) Малостабильные – 1ч-24ч
4) Нестабильные вещества. Менее 60 минут
Органолептический критерий. Органолептические показатели – запах, привкус, окраска, прозрачность/мутность, наличие пленок или пены, наличие посторонних включений, наличие плавающих примесей, наличие осадка.
Привлекаются дегустаторы. Желательно специалисты. Участие курящих лиц нежелательно. Не ранее чем через 1.5-2 часа после приема пищи. Дегустаторы должны быть ознакомлены с характером запаха и привкуса. При температуре 20 и 60 градусов. А привкус при 20 и 40. Для определения привкуса допускается приготовление вещества в любых емкостях. Испытуемый должен взять воду в рот (10-15мл), подержать 3-5с, и потом сплюнуть. Соленый, кислый, горький, сладкий. Интервал между определениями не менее 2-3 минут. Готовят разные концентрации. От меньшей концентрации к наибольшей.
Не ощущается – 0 баллов.
Ощущается, только опытным дегустатором – 1 балл.
Ощущается при провокации – 2 балла.
Легко обнаруживается – 3 балла.
Обращает на себя внимание, что позволяет воздерживаться от питья – 4 балла.
Делает воду непригодной – 5 балла.
Пороговая величина – нижняя граница доверительного интервала. Нижняя граница – 1 балл.
Самоочищение: потребляется кислород, сапрофиты потребляют орг.вещества, разлагают их и переводят в минеральное состояние.
За 20 суток идет полной разложение даже труднотрансформируемых органических веществ. Часто используется БПК5 или БПК7.
Вещества могут быть инертными
Могут угнетать процесс биохимического потребления кислорода
Могут повышать биохимическое потребление кислорода.
Аэробное биохимическое окисление – атака органики бактериями:
1) Окисление нестойких органических соединений;
2) Окисление стойких органических соединений.
БПК (биохимическое потребление кислорода) – количество кислорода в мг, требуемое для окисления находящихся в 1л воды органических веществ в аэробных условиях, без доступа света при 200С за определенный период в результате протекающих в воде биохимических процессов.
БПК5 – 70% от БПК20.
Нитрификация искажает БПК. Азот из аммония в нитриты, а потом в нитраты. Везде расходуется кислород. Количество кислорода на нитрификацию может в разы превышать количество кислорода на БПК.
08.12.2014
Если DL50 < 100мг\кг – первый класс токсичности.
От 100 до 1000 мг\кг – второй класс
От 1001 до 10000 – третий класс
Больше 10000 мг\кг (10г) – четвертый класс
Индекс кумуляции: I=1-D2/D1
D1 – DL50 за 1 сутки
D2 – по результатам гибели за 14 суток.
4 градации степени кумуляции:
Сверхкумуляции >0.5
Высокая 0.1-0.5
Средняя <0.1
Слабая = 0
На основах параметров токсикометрии устанавливаем порог острого действия.
Среднесмертельная доза, порог острого действия и зона острого действия.
Изучить в условиях подострого эксперимента. Подострый эксперимент – центральное звено гигиенических исследований. От результата зависит решение вопроса о необходимости и целесообразности дальнейших исследований.
Он позволяет:
1) изучить токсикодинамику (что делает вещество с организмом во времени, не менее 30 дней);
2) Установить пороговую дозу подострого эксперимента ПДпэк.
3) Выявить способность вещества к кумуляции;
4) Установить класс опасности кумуляции;
5) Прогнозировать пороговую дозу хронического воздействия ПДхр.
Запаиваем животное ежедневно включая выходные дни.
В конце подострого опыта определяется ПД – доза вещества, при интеральном поступлении которой в организм в течение 30 дней возникают минимальные, но диагностические значимые изменения функциональных показателей состояния организма животных.
Класс опасности на основание DL50/ПДпэк:
Чем более опасное вещество, тем при более низких значениях ПД меньше.
Поэтому чрезвычайно опасные >10000
Высокоопасные >1000
Умеренно опасные >100
Малоопасные >10
Хронический эксперимент. Основная задача перейти от ПДпэк к ПДхр.
В течение 1 месяца не менее 2-3 раз исследования животных, а затем ежемесячно.
Минимально недействующие дозы (МНД).
МНК (мг/л) =МНД(мг/кг)*М(кг)/v(л)
| ПВ | ХР | [C] |
| Органолиптическое действие | МНК | 0,6 мг/л |
| Общесанитарное | МНК | 3 мг/л |
| Санитарно-токсикологический показатель | МНД | 0.3мг/кг 6 мг/л |
Определение ПДК в воде
По каким признакам вредности будем нормировать (3)
Что значит органолиптический, общесанитарный, токсикологический (надо помнить 3 этапа), логически выйти на МНД. Первые 2 показателя концентрационные, третий надо из дозы в концентрацию и выбрать лимитирующий показатель, он будет служить нам ПДК.
ПДК рыбохозяйственные.
Требования к составу и свойствам воды к водоемам рыбохозяйственного назначения:
1) Характеристика по концентрации взвешенных веществ;
2) По плавающим примесям;
3) По окраске, запаху и привкусу;
4) pH
5) Минерализация
6) Растворенный кислород
7) БПК
8) Содержание химических веществ
9) Токсичность воды
ПДК на основе комплексного изучения на тест объектах разных трофических уровней: микроорганизмы, фитопланктон, зоопланктон, фитобентос, зообентос, и рыбы на разных стадия развития.
Задача: выявить максимально недействующую концентрацию изучаемого вещества.
Будем искать лимитирующий тест-объект. Итог: обоснование норматива качества ПДК вредного вещества в воде рыбохозяйственных водоемов, которое характеризует его максимально допустимую концентрацию вещества или его метаболитов в воде, при которой в водном объекте не возникают последствия снижающие его рыбохозяйственную ценность в ближайшее время или в перспективе или затрудняющее его рыбохозяйственное использование при постоянстве этой концентрации в воде водного объекта.
ОБУВ на 2 года. Расчетным методом или экспрессным методом.
Если вещество оказывает природное токсическое действие на водные организмы – токсикологический показатель вредности (ПДКтокс). Если нарушает экологические условия (в т.ч. нарушение самоочищения), то ПДКсан. Если это вещество будет передавать посторонние запахи, вкусы, то ПДКорг. При этом в скобочках дается расшифровка (запах, мутность, окраска, пленка, пена).
Острые и хронические опыты на гидробионтах.
До 50 – слабое накопление
От 51-200 – умеренное
201-1000 – высокое
>1000 – сверхвысокое
Что мы смотрим у рыб:
1) Выживаемость
2) Прирост ихтиомассы
3) Поведение рыбы
4) Реакция на внешние раздражители
5) Поедание кормы (аппетит)
6) Характер и частота дыхания
7) Внешний вид
8) Состояние наружных покровов
9) Состояние жаберного аппарата
10) Поталогоанатомическое вскрытие (состояние внутренних органов, гематологические и биохимические показатели, органолиптические свойства бульона и мяса рыб, функциональная и материальная кумуляция).
Чтобы отнести к классу опасности нужно знать: токсичность вещества по ПДК, стабильность вещества, кумулятивные свойства вещества.
1 класс – чрезвычайно опасные вещества. ПДК <0.00001 мг/л. Материальная кумуляция. Коэффициент накопления Кн>200. Стабильность вещества >180 суток. По токсикологическому и рыбохозяйственному. Степень очень высокая.
2 класс – высокоопасные вещества. По токсикологическому и рыбохозяйственному. Степень высокая. ПДК от 0.0001 до 0.00001 (вещества, для которых принимается значение ПДК как отсутствие, то вещество просто не должно находиться в воде). Материальная кумуляция – умеренная. Кн от 51 до 200. В отдельных случаях может быть слабо-выраженная. Стабильность вещества от 60 до 180 суток при 200С. Для северных районов эти вещества классифицируются 1 классом.
3 класс – опасные вещества. Лимитируется в основном по токсикологическому и иногда по рыбохозяйственному и в т.ч. по органолептическому. Степень воздействия на водные ресурсы средняя. ПДК от 0.01 до 0.0001. Материальная кумуляция от 1.5 до 50. Такие вещества не вызывают видимых патологических явлений и легко выводятся из организма. Стабильность вещества менее 60 суток. Ксенобиотики, и вещества природного происхождения.
4 класс – умеренно опасные. Лимитируется по любому признаку вредности. Степень вредного воздействия на водные ресурсы низкая. ПДК больше 0.01. Не обладает кумулятивными свойствами. Стабильность меньше 10 суток. Вещества природного происхождения.
15.12.2014.
НДВ – нормативы допустимого воздействия – химических и взвешенных минеральных для веществ поверхностных водных объектов.
Для объектов окружающей среды существуют нормативы качества.
Концентрация фактическая меньше или равна ПДК – норма.
Концентрация больше ПДК – перебор по веществу.
Умножаем на количество в секунду и получим сколько можно сбросить вещества в секунду.
Любому предприятию выдается разрешение не на концентрацию, а на килограммы (НДС норматив допустимого сброса для индивидуального предприятия – количество вещества, которое предприятия может сбросить).
Учитывается привнос химических и взвешенных веществ;
Привнос радиоактивных веществ;
Привнос микроорганизмов;
Привнос тепла;
Забор воды.
Весь этот перечень сокращается до пункта 1. Они могут быть или ксенобиотики, или быть «двойного генезиса» (как по естественным причинам, так и в результате антропогенного воздействия). Вещества 1 класса опасностей – ксенобиотики.
ПДК общегосударственные. НДВ предлагают использовать региональные НДВ.
Алгоритм расчета регионального фона.
Ср.ф.=Сфакт ± доверит.интервал (m*tst).
Для ксенобиотиков сразу принимается решение: Снорм=ПДК (1 класс опасности).
Если Cр.ф.> ПДК, то в качестве норматива качества мы принимает региональный фон.
Если Cр.ф.<ПДК, то норматив качества будет равен ПДК.
«Одновременно скобку со знаком – это только в министерстве могут использовать»
Балансовая формула:
НДВ=Сн*Wyч –(Сн*Wест+Сн*Wвx+Cн*Wобпр)
Wyч – вытекает с этого участка.
Wex– общий объем стока (сточные воды).
Wест– объем местного стока.
Wвx – объем воды, поступающий с боковыми притоками.
Сн*Wyч –выносимая масса загрязнений.
M=V*C (ПДК) (мг/год)