- •Экологический риск
- •Введение
- •Глава 1
- •Глава 2 санитарно-гигиенические нормативы
- •2.1. Предельно допустимые концентрации вредных веществ
- •2.2. Предельно допустимые уровни радиационного воздействия
- •Коэффициенты качества разных видов излучения
- •Тканевые весовые множители wt для разных органов и тканей
- •Основные дозовые пределы
- •2.3. Предельно допустимые уровни воздействия шума и вибрации
- •Шкала уровней шума
- •2.4. Предельно допустимые уровни электромагнитного излучения
- •Предельно допустимые значения энергетической экспозиции
- •Максимально допустимые значения интенсивности эми
- •2.5. Нормативы качества в производственно- хозяйственной сфере деятельности человека
- •2.6. Комплексные нормативы качества
- •2.7. Некоторые недостатки системы нормируемых показателей
- •Глава 3
- •3.1. Понятие риска
- •3.2. Концепция приемлемого риска
- •3.3. Соотношение величин риска в разных областях деятельности человека
- •Частота смертельных случаев в разных сферах человеческой деятельности
- •Глава 4
- •Глава 5 методология оценки риска химического воздействия
- •5.1. Идентификация опасности
- •Итоговая таблица результатов определения концентраций загрязняющих химических веществ
- •5.2. Оценка экспозиции
- •5.3. Установление зависимости «доза—эффект»
- •Оценка загрязнения атмосферного воздуха
- •Величины для оценки риска и стандарты для хлороформа (номер классификации cas 67-66-3)
- •Величины для оценки риска и стандарты для мышьяка
- •Ранговая шкала величин индекса риска
- •Численные значения коэффициента Кз и угла наклона графика зависимости «доза (концентрация) — эффект»
- •5.4. Характеристика риска
- •5.5. Неопределенности при оценке риска
- •Глава 6 методология оценки риска радиационного воздействия
- •6.1. Рекомендации мкрз по оценке риска радиационного воздействия
- •Номинальные коэффициенты вероятности стохастических эффектов облучения (х 10-2 Зв-1) [3]
- •Номинальные коэффициенты риска фатальных раков для различных органе» и тканей (оценки мкрз)
- •Основные биологические и клинические эффекты воздействия радиации на человека [11]
- •6.2. Радиотоксичность и риск. Риск при контакте с радионуклидами
- •Глава 7 методология оценки риска при интродукции генетически модифицированных микроорганизмов и трансгенных растений в окружающую среду
- •7.1. Экологический риск, связанный с интродукцией генетически модифицированных микроорганизмов в окружающую среду
- •Возможные негативные последствия интродукции гмм в окружающую среду
- •7.2. Риск интродукции генетически модифицированных растений в окружающую среду
- •Глава 8 экологический риск и методология его оценки с помощью биотестирования и биоиндикации
- •8.1. Экологический риск и здоровье экосистем
- •8.2. Биопригодность химических соединений для отдельных видов, биоценозов и экосистем
- •8.3. Генетические тесты для оценки экологического риска
- •Заключение
- •Основные термины и понятия
- •Список аббревиатур На русском языке
- •На английском языке
- •Список физических единиц, используемых для количественной оценки рисков
- •Приложения
- •Требования (федеральный компонент) Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к курсу «Техногенные системы и экологический риск» Предисловие
- •Введение
- •Окружающая среда как система
- •Опасные природные явления
- •Техногенные системы и их воздействие на человека и окружающую среду
- •Основные принципы обеспечения экологической безопасности
- •Основные направления и методы снижения экологического риска от загрязнения окружающей среды
- •Ресурсосбережение и комплексное использование сырья - стратегия решения экологических проблем
- •Приложение 2 Программа курса «Техногенные системы и экологический риск» Тематический план
- •Тема 8. Экологический риск и методология его оценки с помощью биотестирования и биоиндикации
- •Тема 9. Управление риском при химическом и радиоактивном загрязнении среды
- •Тема 10. Передача и распространение информации о риске
- •Приложение 3 Примерное почасовое планирование курса «Техногенные системы и экологический риск»
- •Приложение 4 Вопросы по курсу «Техногенные системы и экологический риск» к главе 1 и 2
- •К главе 3
- •К главе 4
- •К главе 5
- •К главе 6
- •К главе 7
- •К главе 8
- •Литература Основная
Глава 2 санитарно-гигиенические нормативы
Санитарно-гигиенические нормативы - это нормы допустимых концентраций химических веществ, биологических соединений, физических воздействий, санитарно-защитных зон или предельно допустимых уровней радиационного воздействия. Цель создания подобных нормативов - определение показателя качества природной или урбанизированной среды в отношении к здоровью человека. Эта группа нормативов в настоящее время считается наиболее разработанной и продвинутой по отношению к двум другим. Далее рассмотрим наиболее разработанные нормативы.
2.1. Предельно допустимые концентрации вредных веществ
В специальной литературе вредными называют все вещества, воздействие которых на биологические системы может привести к отрицательным последствиям. Все ксенобиотики (чужеродные для живых организмов, искусственно синтезированные вещества) считаются вредными. Система нормированных показателей включает:
ПДК вредных веществ;
предельно допустимые уровни воздействия радиации, шума, вибрации, электромагнитных полей;
нормативы предельно допустимых остаточных количеств вредных веществ в продуктах питания: пестицидов в овощах и фруктах, солей тяжелых металлов в питьевой воде.
Нормативы ПДК вредных веществ, биологически активных веществ и вредных микроорганизмов устанавливаются для характеристики состояния объектов окружающей среды, продуктов питания и питьевой воды. Положение о порядке действия на территории Российской Федерации санитарных правил (Постановление Правительства Российской Федерации № 625 от 5 июня 1994 г.) гласит: санитарно-гигиеническое нормирование направлено на разработку научно обоснованных показателей безопасности для здоровья человека вредных факторов и условий его жизнедеятельности и является составной частью обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Это нормирование направлено не столько на экологическую безопасность, сколько на характеристику бытовой и производственной сфер жизни и деятельности человека.
Первые нормативы ПДК для питьевой воды установлены в 1939 г. К 1990 г. число нормативов ПДК вредных веществ для воды хозяйственно-питьевого и бытового назначения достигло 1925. ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе впервые введены в СССР в 1957 г. для 10 вредных веществ, а к 1991 г. их стало 479. Для почвы ПДК стали вводиться в 1980 г.; в настоящее время они установлены для 109 вредных веществ.
Более полная информация о численных значениях ПДК вредных веществ представлена в соответствующих документах: для питьевой воды - в СанПиН 2.1.4.1074 - 01; для атмосферного воздуха - в Законе «Об охране атмосферного воздуха» от 4 мая 1999 г. № ФЗ-96, для почвы - в СанПиН 2.1.7.1287-03; для пищевых продуктов - в СанПиН 2.3.2.1078-01.
2.2. Предельно допустимые уровни радиационного воздействия
Среди нормативов качества окружающей природной среды особое место занимают ПДУ радиационного воздействия, устанавливаемые в величинах доз облучения. ПДУ не должны быть опасными для здоровья человека и его потомства.
Радиационное воздействие - это действие корпускулярно-волнового излучения радиоактивных атомов или действие рентгеновских лучей. Дозиметрия радиационного воздействия хорошо разработана. Прежде чем перейти к характеристике радиационного нормирования, кратко познакомимся с дозиметрией ионизирующего излучения, а также величиной естественного и техногенного радиационного фона.
Одна из основных характеристик ионизирующего излучения - радиоактивность - количество распадающихся ядер за единицу времени. Радиоактивность в системе СИ измеряют в беккерелях [Бк, Bq] (1 Бк = распад/с). Для оценки реальных ситуаций эта единица слишком мала, поэтому используют производные единицы: килобеккерель (1 кБк — 103 Бк), мегабеккерель (1 МБк= 106 Бк), гигабеккерель (1 ГБк = 109 Бк), терабеккерель (1 ТБк = 1012 Бк) и петабеккерель (1 ПБк = 1015 Бк).
Широко используется внесистемная единица радиоактивности - кюри (Ки).
1 Ки - это радиоактивность 1 г-эквивалента радия, находящегося в равновесии с продуктами своего распада. 1Ки = 3,7 •.1010 Бк - громадная радиоактивность. Поэтому на практике чаще всего применяют производные от Ки величины: милликюри (1мКи = 10-3 Ки); микрокюри (1мкКи = 10-6 Ки); нанокюри (1нКи = 10-9 Ки); пикокюри (1пКи = 10 -12 Ки); аттокюри (1аКи = 10-18 Ки). В результате 37 МБк - это 1 мКи.
Перейдем к единицам измерения доз ионизирующего излучения или, как говорят, доз радиации. Греческое слово «доза» означает меру, в данном случае меру радиации. Для описания воздействия радиации на человека и живую природу введены несколько понятий дозы.
Экспозиционная доза - это доза гамма-квантов или квантов рентгеновского излучения, при прохождении которых через воздух в нем образуется определенное число ионов. Единица измерения экспозиционной дозы в системе СИ - 1 кулон электрического заряда обоих знаков, образующегося под действием излучения в 1 килограмме воздуха. Старая единица экспозиционной дозы - рентген (Р) - количество рентгеновского или гамма-излучения, при котором ассоциированные вторичные электроны образуют ионы, несущие заряд любого знака, равный 2,58-10-4 Кл/кг воздуха. Мощность экспозиционной дозы на практике выражают в мкР/ч.
Поглощенная доза - это энергия излучения, переданная единице массы вещества. Для измерения поглощенной дозы в 1956 г. введена единица рад (radiation absorbed dose).
1 рад - это величина поглощенной энергии радиации, равная 10-2 Дж/кг массы вещества. Энергия, соответствующая экспозиции в 1 Р, дает поглощенную дозу, равную 0,95 рад. Следовательно, на практике эти величины взаимосвязаны и численно практически равны. В системе СИ величину поглощенной дозы измеряют в греях (Гр): 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад.
Оценивая поглощенную дозу, мы не акцентировали внимание на виде излучения, а точнее, на его качестве. Эквивалентная доза учитывает эти различия. Из-за разной ионизирующей способности излучений и нейтронов они даже при одной и той же поглощенной дозе оказывают разное поражающее действие. Различие в величине радиобиологического воздействия учитывают, вводя коэффициент качества излучения K.
K — безразмерный коэффициент - характеризует степень разрушающего воздействия на биологическую ткань или клетки. По общему согласованию K выражают по отношению к действию рентгеновского излучения с энергией 200 кэВ. В табл. 2.1 приведены значения K для разных видов излучения.
Таблица 2.1