CC BY
3
УДК 614.777:628.1
£
Н. В. Зайцева, Я. И. Вайсман, А. В. Михайлов, А. В. Анцкайтис
ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПРИ РЕГИОНАЛЬНОМ ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВОМ ПЛАНИРОВАНИИ ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Пермский политехнический институт
При обосновании допустимой и определении реальной нагрузки загрязнений на водный объект, приоритетности внедрения гигиенических рекомендаций по оздоровлению водопользования, выборе оптимального комплекса водоохранных мероприятий возникает необходимость оценки санитарного состояния водного объекта как по отдельным оценочным показателям, так и интегрально [2—4]. Особую значимость эти вопросы имеют при оценке эффективности водоохранных мероприятий в рамках регионального программно-целевого планирования природоохранной деятельности на пятилетний период и более отдаленную перспективу [1].
Санитарное состояние водного объекта, формирующееся в результате реализации планируемых водоохранных мероприятий, может быть оценено с использованием комплексного интегрального индекса, определяемого по формуле: / £ =Порг+Псан + ПТокс-ЬПбакт, ГДе /2 —КОМ-плексный интегральный индекс загрязнения водного объекта; ПоРг, П0ан, ПТОКс — суммарные показатели относительного загрязнения соответственно по органолептическому, общесанитарному и санитарно-токсикологическим признакам вредности; Пеакт — показатель относительного бактериального загрязнения.
Величина суммарного показателя относитель-" ного загрязнения водного объекта по органолептическому признаку вредности определяется по формуле: Порг— (Порг. 1~1~Порг. 2~|_Порг. з) -3, где Порг. 1 — показатель относительного загрязнения по содержанию веществ с органолептическим признаком вредности; Порг. 2 и П0рг. з показатели относительного загрязнения соответственно по запаху и привкусу.
При определении значения Порг. 1 используют формулу:
П
V (п,С, — ПДК,-)-/С;орг
ОРГ.1
ПДК,-аоР1-. 1
где П\ — число веществ с органолептическим признаком вредности; С,- — фактическая концентрация ¿-го вещества с органолептическим признаком вредности, мг/л; ПДК.-— предельно допустимая концентрация /-го вещества с органолептическим признаком вредности, мг/л; К, 0рг — весовой коэффициент, определяемый с учетом класса опасности вещества и соответствующий логарифму интервала величины отношения макси-
мально недействующей концентрации (МНК) к пороговой концентрации (ПК) '-го вещества по органолептическому признаку вредности (значения К,- 0рг представлены в табл. 1); аоРг. 1 — превышение значения оценочного показателя по органолептическому признаку над нормативным (для водоемов I и II категории сг0рг. 1 = 7). БПКполн. корм — нормативная величина БПКполн (для водоемов I категории — 3 мг/л Ог, II категории— 6 мг/л 02); стпбк —превышение значения оценочного показателя по величине БПКполн над нормативным (для водоемов I категории <*бпк =5, II категории обпк =4).
Показатель Псан. з определяют по формуле:
Пп
п _г
норм ^Ог факт
Со,норм'аОг
где Со2ноРм —нормативное содержание растворенного в воде кислорода (для водоемов I и II категории С о, = 4 мг/л); Согфакт—фактическая концентрация растворенного в воде кислорода, мг/л; сто, — уменьшение значения оценочного показателя по концентрации растворенного в воде кислорода в сравнении с нормативным (для водоемов I и II категории 0о* равно 2).
Величина ПТОкс определяется по формуле:
п3С! — ПДК,-Пто.<с-_£ Кгто1<с-ПДКгатокс '
¿= I
где Пз — число веществ с санитарно-токсикологическим признаком вредности; С*—фактическая концентрация 1-го вещества с санитарно-токсикологическим признаком вредности, мг/л; ПДК; — предельно допустимая концентрация ¿-го вещества с санитарно-токсикологическим
Таблица 1
Значение весового коэффициента К( в зависимости от класса опасности веществ и лимитирующего признака вредности
Класс Значение весового коэффициента К(* по лимитирующим признакам вредности
опасности ВС1ЦССТ8 органолеитнче-ски'' (К.орг) общесаннтарнын (К1'сан) саннтарно-токси-кологнческин (л£тонс)
1-й 2-й 3-й 4-й 1 2 3 1 2 3 1 3 5 7
признаком вредности, мг/л, /(¡токе —весовсй коэффициент, определяемый с учетом класса опасности веществ и соответствующей логарифму интервала величину МНК для 4 классов опасности (значения /(,- Токс представлены в табл. 1); Стоке — превышение значения оценочного показателя по санитарно-токсикологическому признаку над нормативным (для водоемов I и II категории сТтоке равно 9).
Величина Пбакт определяется по формуле:
А'бакт.Фант — ^бакт-норм Л'бакт.норм ■ °бакт
Таблица 2 Классификация степени загрязнения водных объектов по
Пбакт —
П0рг.2 —
В 1-АГх
Порг.з —
В,— N.
N.0.
где В\ и В2— интенсивность в баллах соответственно запаха и привкуса; и И2— нормативы соответственно запаха и привкуса, баллы (для водоемов I и II категории Ы\ и Ы2 равно 2); о\ и о2 — превышение значения оценочного показателя по запаху и привкусу над нормативным (для водоемов I и II категории 01 и о2 равно 4).
Величина Псан определяется по формуле: Псан = Псан. 1 + Псан. 2+Псан. 3 : з, Где Псан. 1 —
показатель относительного загрязнения по содержанию веществ с общесанитарным признаком вредности; ПСаи. ч и Пса», з — показатели относительного загрязнения соответственно по величине БПКполи и содержанию растворенного в воде кислорода.
Величину Псан. 1 определяют по формуле:
Пс
•.= 2
(п2сг-пдк,)-А:,са„
ПДК,-Осан
где п2— число веществ с общесанитарным признаком вредности; С,— фактическая концентрация /-го вещества с общесанитарным признаком вредности, мг/л; ПДК; — предельно допустимая концентрация 1-го вещества с общесанитарным признаком вредности, мг/л; /Ссан — весовой коэффициент, определяемый с учетом класса опасно-
Показатель относительного
загрязнения
Степень загрязнения /
водного объекта
поРг Птокс псан ПГ>акт -
Допустимая 0 0 0 0 0
Умеренная 0,5 I 0,5 1 0,5 1 0,5 1 2
Высокая 4
Чрезвычайно высокая >1 >1 >1 >1 >4
где Nбакт. факт — фактическое количество бактерий группы кишечных палочек в воде водного объекта; Л^бакт. норм — допустимое количество бактерий группы кишечных палочек в воде водного объекта; Стбакт — превышение значения количества бактерий группы кишечных палочек в воде водного объекта над допустимым (для водоемов I и II категорий овькт равно 100).
На основании предлагаемых показателей относительного загрязнения и комплексного интегрального индекса разработана классификация систем загрязнения водных объектов (табл. 2). Использование комплексного интегрального индекса позволяет осуществлять объективную оценку гигиенической эффективности водоохранных мероприятий.
Значения П0Рг. 2 И Порг. 3 определяются по формулам:
сти веществ и соответствующий логарифму интервала величины отношения МНК/ПК ¿-го вещества по общесанитарному признаку вредности (значения Ксан представлены в табл. 1); аСан— превышение значения оценочного показателя по общесанитарному признаку над нормативным (для водоемов I и II категории <тСап=7).
Величину Пеан. 2 определяют по формуле:
п _ БПКполн.факт — БПКполн.норм -
исан.2 — КПК' гт 1 *
°1и\полн.ноРм °БПК
где БПКполи. Факт — фактическое значение БПК ПОЛИ водного объекта.
Разработанные методические подходы апробированы на примере оценки санитарной ситуации по реальному водному объекту в пределах населенного пункта. За ряд лет (1973—1985 гг.) проведен анализ качества воды водного объекта в створе основного водозабора города. Анализ условий формирования качества воды под влиянием сброса сточных вод через выпуски, расположенные выше водозабора, показал, что нагрузка на водный объект по отдельным оценочным показателям осуществляется неравномерно. Так, показатель БПКполи и содержание железа за анализируемый период не превышали допусти-^ мых уровней. В отдельные годы наблюдалось4, превышение нормативов содержания поверхност-но-активных веществ, нефтепродуктов, меди. Систематическое превышение предельно допустимых концентраций отличалось по фенолу.
Нами была предпринята попытка оценить эффективность водоохранных мероприятий по динамике заболеваемости школьников, получающих питьевую воду из исследуемого водозабора. Контролем служила аналогичная группа детей, снабжаемых чистой водой. Общая численность опытной и контрольной групп составила 5000 человек. Оценка заболеваемости проводилась по заведомо большому количеству нозологических форм, с тем чтобы выявить общие тенденции наличия и отсутствия взаимосвязи показателей качества воды и этиологически прямого или косвенного формирования заболеваемости школьников. Математическое моделирование выполнялось в виде анализа зависимости /2 —заболеваемость. Величина /2 определялась в соответствии с разработанными методическими подхо-
дами. За анализируемый период наихудшая санитарная ситуация отмечалась в 1973, 1978 и 1982 гг., что совпадало также с периодами маловодности.
В качестве функциональных показателей при ^анализе зависимости —заболеваемость были ''выбраны нозологические формы болезней как этиологически связанные, так и не связанные с I водным фактором: ревматизм, миокардиты, гипертония, бронхиальная астма, хронический нефрит, хронический холецистит, хронический гастрит, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, сахарный диабет, дизентерия, инфекционный гепатит и др. — всего 21 форма. При этом в качестве зависимой переменной использовали разницу между числом случаев заболеваемости школьников, отнесенной к 1000 человек, в опытном и контрольном районах. Результаты временного анализа динамики заболеваемости как функции качества воды водного объекта показали, что из всех исследуемых нозологических форм достоверно коррелируют с /г лишь 2 из » Ь них — число случаев заболеваемости хроническим нефритом и хроническим холециститом. Сравнительный анализ динамики изменения / V и заболеваемости по этим 2 формам показал, что их максимальные значения во времени не совпадают. Это позволило предполагать, что хроническая почечная патология и заболевания желчных путей в зависимости от качества воды вероятностно формируются с определенным периодом запаздывания. В связи с тем что величина этого периода была неизвестна, заболеваемость в каждый исследуемый момент времени рассматривалась как функция /*; за 3 предыдущих года. Для идентификации коэффициента регрессионной линейной зависимости была решена переопределенная система алгебраических уравнений методом .наименьших квадратов. Выполненные расчеты позволили получить параметры уравнения регрессии и по их максимальной величине определить «сдвиг» вправо динамики заболеваемости относительно динамики изменения . Так, для изученных нозологических форм, достоверно коррелирующих с величиной (хронический нефрит, хронический холецистит), было установлено, что временное смещение равняется 2 годам, т. е.
формирование уровня заболеваемости вероятностно запаздывает по отношению к / 2 на 2 года. При этом полученные величины коэффициентов уравнения регрессии, отражающие «вклад» качества воды определенного года (7), по 2 указанным нозологическим формам отличаются более чем в 100 раз, что позволяет сделать вывод о строгой детерминированности периода временного запаздывания, составляющего величину / — 2.
Проведенные исследования показали, что предлагаемый комплексный интегральный индекс /2 является адекватным и достаточно удобным для практического использования в качестве критерия для оценки гигиенической эффективности водоохранных мероприятий. Он позволяет выявить возможное влияние качества воды на формирование той или иной патологии, а также дает возможность не только интегрально оценивать санитарное состояние водного объекта, но и определить «долевой вклад» отдельных ингредиентов с одинаковыми лимитирующими признаками вредности. Полученные регрессионные уравнения, отражающие функцию /2 —заболеваемость, были использованы и для прогноза уровня заболеваемости населения, что явилось основой гигиенических критериев научно обоснованного планирования приоритетных водоохранных мероприятий. Разработанные методические подходы были применены при разработке и реализации региональной целевой комплексной программы «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов Пермской области на двенадцатую пятилетку и до 2000 года».
Литература
1. Зайцева Н. В., Вайсман #. И., Михайлов А. В. и др.// Вопросы изучения и прогнозирования состояния окружающей среды и здоровья населения в промышленных узлах. — Пермь, 1986. — С. 14—16.
2. красовский Г. И. // Вопросы охраны окружающей среды.—Пермь, 1981. —С. 11 — 14.
3. Красовский Г. Н„ Егорова Н. <4. // Состояние окружающей среды промузлов и оптимизация природоохранных мероприятий. — Пермь, 1983.—С. 27—29.
4. Новиков 10. В., Плитман С. И., Ласточкина К. О., Хвастунов Р. М. //Гиг. н сан. — 1984. — № 6. — С. 11 — 13.
Поступила I 7.0.'1.87
УДК 371.71:612.766.1-087
П. И. Храмцов
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТРУДОВЫХ НАГРУЗОК ШКОЛЬНИКОВ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ДИНАМИКИ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
ВНИИ гигиены детей и подростков Минздрава СССР, Москва
Трудовые нагрузки в современной общеобра- торых требует длительного поддержания вынуж-зовательной школе характеризуются возросшей денной рабочей позы, многократного повторения долей таких видов деятельности, выполнение ко- однообразных трудовых операций, значительного
