ПДК (предельно допустимая концентрация) — это величина, характеризующая максимальное количество вещества, которое может находиться в данном объеме измерений и не причинять вред живым организмам (включая человека). Чтобы узнать, что такое ПДК, необходимо определить, какие его типы измеряются в различных средах и каковы их предельно допустимые уровни.

Установите значения ПДК

Не так давно в научном сообществе было принято определять предельно допустимую концентрацию химического вещества в зависимости от степени его воздействия на организм человека. Однако от этого подхода отказались, поскольку он не учитывал генетические мутации и долгосрочное воздействие определенных химических веществ. Например, канцерогены изначально не вызывают заметных негативных реакций, результат их проникновения в организм человека проявляется только через несколько лет.

Для определения оптимальных показателей ПДК по вредным веществам используются несколько источников:

  • методы расчета;
  • результаты биологических экспериментов;
  • материалы динамического наблюдения за людьми, подвергающимися воздействию опасных химических веществ;
  • компьютерное моделирование.

[зеленый] По результатам измерений формируются конкретные цифровые индикаторы, которые используются как эталоны. [/зеленый]

Подход EPA (оценка рисков)

Термин «EPA» происходит из США и означает «Департамент охраны окружающей среды (этот орган отвечает за контроль ПДК в Америке). Такой подход к измерению предельно допустимой концентрации можно охарактеризовать как вероятностный. Он был введен в практика к 1980-м годам, когда начались активные исследования воздействия угольной пыли на здоровье шахтеров.

[красный] Эта концепция также называется теорией «совместного риска». [/ red] Такое название объясняется тем, что при оценке опасности учитывается возможность одновременного воздействия на человека нескольких факторов одновременно. В результате получаются нестатические, но динамические коэффициенты (диапазоны), конкретное значение которых используется в той или иной ситуации с учетом множества дополнительных показателей. К параметрам, принимаемым во внимание при оценке риска, относятся:

  • возрастные и половые характеристики;
  • состояние здоровья испытуемых;
  • генетические особенности популяции.

Поскольку исследователи должны учитывать характеристики, они не могут определить четкие границы ПДК, как это было ранее. Вместо этого используется более гибкая единица: оценка риска. Это более информативно и легче научно и статистически. Для определения конкретных показателей необходимо прибегать к случаям предельного риска. Это уровень, указанный в них, будет максимально допустимым для конкретного химического вещества.

Нормативные документы, содержащие стандарты ПДК

Разрешенные нормативы ПДК содержатся в различных ГОСТах и актах органов санитарно-эпидемиологического надзора. Некоторые из них были созданы в советское время и с тех пор не редактировались, другие исправлялись и публиковались за последние 20 лет.

Среди наиболее важных документальных источников можно выделить следующие:

  • ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в воздухе населенных пунктов».
  • ГН 2.2.5.1313-03 «ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
  • ГН 2.2.5.1827-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны (Приложение № 1 к ГН 2.2.5.1313-03)».
  • ГОСТ 12.1.005-88 «ПДК вредных газов, паров и аэрозолей в воздухе рабочей зоны».
  • ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового назначения».
  • ГН 2.3.3.972-00 «Максимально допустимые количества химических веществ, выделяемых из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами».

Существуют также дополнительные правила, регулирующие ПДК для определенных типов веществ (например, дибензоидоксинов). Они имеют более узкую направленность и используются при отборе проб на некоторых промышленных предприятиях.

[зеленый] Ни одна компания или другое промышленное предприятие не может нарушать правила, указанные в документах экологического права. Есть система штрафов за нарушение режима безопасности. [/ Green]

Классы опасности веществ

По нормативам ПДК все вредные вещества относятся к 4 классу опасности. Каждый из них различается по степени влияния на человека.

Что такое ПДК, измерения в воздухе, воде и почве
Классификация веществ по характеру воздействия. В данном случае вредные вещества, согласно ГОСТу, — это химические вещества, способные вызвать у человека травмы, заболевания разной степени сложности и серьезные отклонения в состоянии здоровья при непосредственном контакте.

В зависимости от того, на какие системы и органы влияет тот или иной химический элемент или соединение, выделяются следующие типы опасных веществ:

  • Общетоксическое действие. Они представляют опасность, так как нарушают большинство жизненно важных функций человеческого организма и ставят под угрозу здоровье в целом.
  • Канцерогенное действие. Химические вещества, вызывающие рак (например, табачный дым или асбестовая пыль).
  • Раздражающее действие. Сюда входят щелочи и кислоты, которые приводят к воспалению слизистых оболочек тела.
  • Мутагенный характер. Приводят к генетическим дисфункциям и образованию уродств как у человека, так и у его потомства (например, формальдегида или радиоактивных веществ).
  • Сенсибилизирующее действие. Они вызывают аллергические реакции разной степени тяжести.
  • Репродуктивные расстройства. Привести к бесплодию и невозможности дать потомство (в том числе такие вещества — бензол, алкоголь, никотин и другие).

[зеленый] Некоторые химические соединения действуют на организм мгновенно, другие — постепенно, поэтому отрицательный результат становится заметным только через несколько лет и даже десятилетий. [/ green] Поэтому особенно важно измерять ПДК вредных веществ в продуктах питания и атмосферном воздухе, так как это основная часть населения, которой он подвергается.

Типы ПДК

Все типы выбрасываемых ПДК приняты для конкретных веществ в их изолированном действии (т.е в случаях, когда в окружающей среде присутствует только одно конкретное химическое вещество). Действительно, такая ситуация невозможна, так как только атмосферный воздух содержит огромное количество примесей, среди которых всегда есть вредные соединения. Поэтому на практике используется принцип гигиенического регулирования. Например, при отборе проб городского воздуха в лаборатории учитываются коэффициенты параллельного воздействия 36 смесей из 2 компонентов и 20 смесей из 3-5 компонентов.

Для оценки состояния здоровья различных сред необходимо определить следующие типы ПДК:

  • для воздушной среды;
  • для водной среды;
  • для почвы;
  • для пищи.

[зеленый] Каждый из перечисленных показателей имеет измерительные характеристики и регулируется отдельными законодательными актами Российской Федерации. [/ green]

Для воздуха

Чтобы определить, насколько велики ПДК вредных веществ в воздухе, необходимо измерить сразу несколько показателей:

  • Единовременный максимальный ПДК (ПДКм.р.). Концентрация, не наносящая вреда человеческому организму, дышащему воздухом городской атмосферы 22-35 минут.
  • Среднесуточные ПДК (ПДК). Концентрация, которая не влияет отрицательно на самочувствие граждан, бесконечно дышащих воздухом.
  • ПДК в воздухе рабочей зоны (MPCr.z.). Это концентрация, которая не вызовет никаких проблем со здоровьем у людей, которые вдыхают воздух в здание по 7,5-8 часов в день. Регулируется ГОСТ 12.1.005-88 (включает нормы на 445 загрязняющих веществ).

Основным документом, регламентирующим предельно допустимую концентрацию токсинов в атмосферном воздухе, является ГОСТ 2.1.6.3492-17. Ниже представлена ​​таблица с показателями наиболее распространенных видов химических соединений.

Тип загрязнителя Класс опасности MPC. MPCm.r.
Аммиак (нитрид водорода) IV 0,4 мг / м3 0,2 мг / м3 мг / м3
Диоксид азота II 0,04 мг / м3 0,085 мг / м3
Бензол II 0,1 мг / м3 1,5 мг / м3
Оксид углерода IV 3 мг / м3 5 мг / м3
Сернистый газ III 0,05 мг / м3 0,5 мг / м3
Неорганический порошок III 0,05 мг / м3 0,15 мг / м3
Проводить В 0,0003 мг / м3 —

Для рабочих мест стандарты предполагают следующие ПДК некоторых веществ.

Тип загрязнителя Класс опасности ПДК
Диоксид азота III 2 мг / м3
Бензол + II 2 мг / м3
Фтористый водород В 0,5-0,1 мг / м3
Свинец (+ его неорганические соединения) В 0,01 / 0,005 мг / м3
Карбонил никель В 0,0005 мг / м3
Медь II 1 / 0,5 мг / м3
Металлический Меркурий В 0,01 / 0,005 мг / м3

Отдельно оценивается уровень радиоактивных изотопов в атмосферном воздухе. Их ПДК установлены в «Нормах радиационной безопасности» и должны обязательно измеряться не только для атмосферного воздуха, но и на производственных предприятиях, где используются эти типы химических соединений.

Для водной среды

В этом случае стандарты ПДК будут зависеть от цели, для которой используется резервуар. Возможны варианты предельно допустимых концентраций веществ для объектов следующих видов водопользования:

  • культурно-бытовые (ПДКкб);
  • домашний и питьевой (ПДХп);
  • рыбалка (МПКрх).

Уровень концентрации конкретных химических веществ определяется с помощью лабораторных тестов, которые оценивают различные варианты вредного воздействия на человека и природу. В результате вода оценивается по 3 показателям:

  • Общее здоровье. Определяет возможность воздействия вещества на процессы самоочищения водоемов.
  • Органолептический. Он показывает, насколько сильно химические вещества меняют вкус, цвет и запах воды.
  • Санитарно-токсикологический. Оцените, как конкретный токсин или металл влияет на здоровье или жителей бассейна (в случае рыбалки.

Как и в случае с ПДК атмосферного воздуха, жесткие ограничения на уровень содержания воды устанавливают «Нормы радиационной безопасности» для соответствующих химикатов. Нормативные показатели представлены в таблице ниже.

Тип радиоактивного изотопа Предел содержания открытой воды
Кобальт-60 185 Бк / л
Уран 19×108 Бк / л
Сера-35 18,5х104 Бк / л
Фосфор-32 3,7х102 Бк / л
Стронций-90 18,5 Бк / л

[зеленый] За этими показателями ведется тщательный мониторинг, так как превышение ПДК в этом случае чревато последствиями для здоровья и даже жизни населения. [/ green] На воду, предназначенную для питья, ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества».

Для почвы

Почва — довольно сложная среда с точки зрения измерения ПДК вредных веществ. Это связано с 2 факторами:

  • Химические вещества накапливаются в почве в течение длительного времени, поэтому показатели могут достигать критических уровней только в течение определенного периода времени.
  • Из-за наличия бактерий и других микроорганизмов в почве происходит процесс разложения и переработки токсичных соединений.

    • Кроме того, образцы, взятые из разных мест, значительно различаются по химическому составу. Поэтому при проведении анализа обязательно нужно учитывать тип грунта. Нормирование вредных соединений в почве связано с 3 показателями:

    • степень накопления токсичных веществ на территориях промышленных предприятий;
    • количество пестицидов в пахотном слое сельскохозяйственных земель;
    • уровень загрязнения почв в населенных пунктах (в основном на территориях полигонов бытовых отходов).

    Последний показатель регламентируется ГОСТами 17.4.2.03-86 и 17.4.1.02-83. Например, в таблице ниже представлены стандарты ПДК для различных типов пестицидов и тяжелых металлов.

    Тип вещества Имя ПДК для почвы
    Пестицид Сивин 0,05 мг / кг
    ДДТ 0,1 мг / кг
    Прометрина 0,5 мг / кг
    Хлорофос 0,5 мг / кг
    Хлорампы 0,05 мг / кг
    Тяжелые металлы Проводить 32,0 мг / кг
    Меркурий 2,1 мг / кг
    Мышьяк 2,0 мг / кг
    Ванадий 150 мг / кг
    Цинк 23,0 мг / кг

    Предельно допустимая концентрация тяжелых металлов в почве регулируется санитарно-гигиеническими правилами 1995 г., изданными Государственным комитетом санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации, ГН 2.1.7.020-94 «Ориентировочно допустимые концентрации (ПДК) тяжелых металлов и мышьяк в почвах».

    Для пищи

    Впервые этот стандарт был разработан в СССР. В обязательном порядке необходимо измерять предельно допустимую концентрацию веществ в продуктах питания. Список этих веществ значительно расширен. В этот список сейчас входит более 2500 наименований. Кроме того, измерения основаны на международных стандартах, принятых ООН при поддержке Всемирной организации здравоохранения.

    Что касается продуктов питания, то в первую очередь измеряются ПДК следующих видов химических соединений:

    • пестициды;
    • нитраты (и некоторые другие анионы);
    • хлорорганические соединения;
    • тяжелые металлы (особенно ртуть и свинец).

    [зеленый] В качестве примера ниже представлена ​​таблица, составленная в соответствии с «Временными гигиеническими правилами по содержанию химических элементов в основных продуктах питания», выпущенными в 1982 г и действующими до сих пор. [/зеленый]

    Название вещества ПДК в мясных продуктах (мг / кг) ПДК в морепродуктах (мг / кг) ПДК в хлебе и зерновых продуктах (мг / кг) ПДК в молочных продуктах (мг / кг) ПДК в плодах (мг / кг) ПДК в овощах (мг / кг) ПДК в соках (мг / кг)
    Меркурий 0,03 0,5 0,01 0,005 0,01 002 0,005
    Проводить 0,5 1.0 0,2 0,05 0,4 0,5 0,4
    Йод 1.0 2.0 1.0 0,3 1.0 1.0 1.0
    Мышьяк 0,5 0,1 0,2 0,05 0,2 0,2 0,2
    Медь 5.0 10.0 5.0 0,5
    Жестяная банка 200,0 200,0 — 100,0 100,0 200,0 100,0
    Никель 0,5 0,5 0,1 0,5 0,5 0,5 0,3

    Кроме того, стандарты содержания установлены для таких химических элементов, как алюминий, железо, кадмий, сурьма, селен, фтор, цинк и хром.

    Пищевые добавки занимают особое место в списке потенциально опасных веществ, содержащихся в продуктах. Есть некоторые, а некоторые варианты сделаны из синтетического сырья, с которым наука никогда раньше не сталкивалась. Таким образом, степень негативного воздействия присадок на организм обычно определяется экспериментальным путем.

    Мониторинг концентрации веществ

    За состоянием атмосферного воздуха и других сред в Российской Федерации следят спецслужбы. Это центры передового опыта, которые могут быть государственными или частными. Чтобы иметь право на отбор проб, коммерческая организация должна быть предварительно сертифицирована и иметь лицензию.

    Органы санитарно-эпидемиологического надзора также участвуют в мониторинге показателей.

    [зеленый] Если в некоторых микрорайонах или отдельных частях города предельно допустимая концентрация вредных веществ выше допустимого уровня, именно они решают проблему и принимают основные меры по защите здоровья населения и поддерживать нормальную экологическую обстановку. [/ green]

    Все показатели должны измеряться в соответствии с действующими на данный момент нормативными документами и ГОСТами. Отчеты государственных и частных лабораторий составляются в виде таблиц, в которых указывается обнаруженный уровень химического вещества в окружающей среде и норматив ПДК, установленный законом.