Токсичных неметаллов (мышьяка и сурьмы) и бора, находящихся

В питьевой воде

Хими- ческий элемент	Фактор риска, (мг/литр) -1	ПДК, мг/литр	Доминирующее действие
Ртуть Кадмий Сурьма Мышьяк Свинец   Никель Хром   Барий Бор Марганец Медь	0,5 0,2   0,14 0,03 0,02 0,005	0,001 0,003 0,005 0,01 0,01   0,02 0,05   0,07 0,3 0,5	На почки и нервную систему (метилртуть) На почки На образование глюкозы и холестерина в крови Развитие рака кожи На биосинтез крови, нервную систему и кровяное давление Потеря веса Мутагенные эффекты, при вдыхании – развитие рака На кровяное давление и на кровеносные сосуды На способность к деторождению На нервную систему На печень

В табл. 5.4 по данным Всемирной Организации Здравоохранения и методики «Экоиндикатор 95» [20] сопоставляются значения факторов риска и предельно-допустимых концентраций (ПДК) тяжелых металлов, токсичных неметаллов (мышьяка и сурьмы) и бора, находящихся в питьевой воде.Видно, что чем больше фактор риска, тем ниже величина ПДК.

Оценка допустимых концентраций беспороговых

Токсикантов

Метод расчета допустимых концентраций загрязнителя (токсиканта) по значению обусловленного его воздействием допустимого риска зависит от того, какова связь между дозой этого токсиканта и вызываемым им эффектом [22]. Как известно, эта связь может быть пороговой или беспороговой. Если соотношение “доза – эффект” не имеет порога, то допустимая концентрация может быть рассчитана по величине дополнительного риска, устанавливаемого для всей продолжительности жизни индивидуума, или по количеству дополнительных случаев тяжелых последствий, относимых к одному году. Если же связь “доза – эффект” характеризуется наличием пороговой дозы (или пороговой мощности дозы), то допустимая концентрация определяется по значению этой дозы (или мощности дозы).

Оценка допустимых для населения концентраций

Загрязнителей по заданному значению допустимого

Риска

Пусть в g компонентах среды обитания (например, g =3 при рассмотрении воздуха, воды и пищи) присутствуют (k–1) беспороговых загрязнителей, к которым добавляется еще один (k-й) загрязнитель, также не имеющий порога в соотношении “доза – эффект”. Полный риск, обусловленный воздействием всех k беспороговых веществ, определяется следующим выражением:

R = + R_gk ) , (5.26)

где R — значение индивидуального риска, устанавливаемое для продолжительности всей жизни индивидуума; R_gj — значение индивидуального риска, связанного с присутствием j-го загрязнителя в g-м компоненте окружающей среды; R_gk — значение индивидуального риска, вызванного появлением k-го загрязнителя в g-м компоненте окружающей среды.

В соответствии с формулой (4.2) выражение (5.26) будет иметь вид:

R = + P_e(D)_gk ), (5.26а)

где D — доза загрязнителя, накопленная на протяжении всей жизни индивидуума (D=c·v·t, где c — концентрация загрязнителя, v — скорость его поступления в организм, t — средняя продолжительность жизни человека).

Для линейной связи между дозой вредного вещества и вызываемым эффектом можно использовать выражение q_e(D) из (5.14):

P_e (D) = F_r·D = F_r·c·v·t . (5.27)

Подставив его в формулу (5.26а), получим

R= + (F_r·D)_gk ]= + (F_r·c·v·t)_gk ], (5.28)

где R — значение допустимого риска; c — допустимая концентрация загрязнителя в одном из компонентов окружающей среды.

Для населения, постоянно проживающего в загрязненной местности, t = 365 дней ? 70 лет = 25550 дней. Подставив это значение в уравнение (5.28), получим

R = 25550 + (F_r·c·v)_gk ]. (5.29)

Если k-й загрязнитель вводится лишь в один из компонентов среды, то можно получить его допустимую концентрацию в этом компоненте c_k:

R = 25550 + (F_r·c·v)_k ,

откуда

c_k = [R – 25550 ]/(25550·F_rk ·v_k).(5.30)

Если по уже присутствующим в окружающей среде веществам данные отсутствуют, то в предположении, что других загрязнителей нет, допустимая концентрация вводимого загрязнителя может быть рассчитана по упрощенной формуле, которая следует из уравнения (5.30):

c_k = R_k/( 25550· F_rk · v_k) .(5.31)

Пример 5.11. Ввод в эксплуатацию некоторого промышленного объекта сопряжен с выбросом в атмосферу загрязнителя-канцерогена. Рассчитать его допустимую концентрацию при следующих условиях:

· допустимый для всей жизни человека индивидуальный риск, обусловленный присутствием в окружающей среде всех канцерогенов, принять равным 5·10^-6;

· устанавливаемый для всей жизни человека индивидуальный риск, вызванный присутствием ранее имеющимися k–1 канцерогенами в окружающей среде канцерогенов с допустимыми концентрациями, составляет 2·10^-6;

· фактор риска нового канцерогена, отнесенный ко всей продолжительности жизни, равен 1·10^-5 мг^–1;

· время ежедневной экспозиции новому канцерогену — 8 часов.

Средняя скорость поступления воздуха в организм составляет для населения 20 м³ в день (см. табл.5.2). Ежедневное поступление загрязненного воздуха будет равно 8 ч /24 ч? 20м³/день = 6,66 м³/день. Величину c_k можно определить по формуле (5.30):

c_k=(5·10^-6–2·10^-6)/(25550 ·1·10^-5 ·6,66)=1,8·10^-6 мг/м³ =1,8·10^-3 мкг/м³.

Пример 5.12. Рассчитать допустимую для населения концентрацию в воздухе канцерогена, который поступает в атмосферу 16 часов ежедневно и характеризуется фактором риска, равным 1·10^-5 мг^–1. Значение допустимого риска, задаваемое для продолжительности всей жизни, принять равным 5·10^-6.

Как и в предыдущем примере, в качестве значения средней скорости поступления воздуха в организм следует принять 20 м³/день. Ежедневное поступление загрязненного воздуха будет равно 16 ч / 24 ч ? 20м³/день = 13,3 м³/день. В соответствии с формулой (5.31) получим

c_k = 5·10^-6 / (25550 ·1·10^-5 ·13,3) = 1,5·10^-6 мг/ м³ = 1,5·10^-3 мкг/м³.