CC BY
5
на отдельные функциональные группы и определить долю влияния каждого вещества.
2. Проведена классификация функциональных систем организма по степени их чувствительности, что дало возможность выяснить долю участия каждого физиологического показателя (теста) в процессе взаимодействия организма с химическими веществами.
3. На основе изученных функциональных систем организма можно рассчитать «обобщенный» показатель, оценивающий нагрузку воздействия химических веществ на организм в целом.
4. Анализ полученных уравнений регрессии, результаты классификации и расчета «обобщенного» показателя показывают, что комплексное применение в токсикологических исследованиях системного подхода и различных математических методов позволяет количественно оценить реальные нагрузки факторов среды на живой организм.
5. Предложенный подход к оценке нагрузок вредных факторов среды целесообразно использовать при изучении состояния здоровья населения в связи с загрязнением окружающей среды.
Литература
1. Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование при поиске оптимальных условии. М., 1976.
2. Буштуева К. А. — В кн.: Руководство по гигиене атмосферного воздуха. М., 1976, с. 5—26.
3. Лисенков А. Н. Математические методы планирования многофакторных меднко-биологических экспериментов. М., 1979.
4. Петленко В. П. Философские вопросы теории и патологии. 1968, кн. 1, с. 93.
5. Пинигин М. А. — В кн.: Санитарная охрана атмосферного воздуха городов. М., 1976, с. 15—40.
6. Саноцкий И. В., Уланова И. П. Критерии вредности в гигиене и токсикологии при оценке опасности химических соединений. М., 1975.
7. Сидоренко Г. И, — Гиг. и сан., 1979, № 9, с. 3—8.
8. Хартман К., Лецкий Э., Шефер В. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. М„ 1977.
Поступила 06.01.84
Summary. Combined effects of chemical substances on the human body were studied by using systemic approach to the body's physiological functions and on the basis of the mathematical method of the experiment planning. Quantitative evaluation of the interaction of the body and its individual functional groups with a complex of chemical substances was made. The approach used was suggested to assess harmful environmental effects оя the body while studying the population health.
УДК 614.777-07
Ю. В. Новиков, С. И. Плитман, К. О. Ласточкина, Р. М. Хвастунов
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ВОДОЕМОВ ПО СТЕПЕНИ ИХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
При установлении необходимой очередности осуществления водоохранных мероприятий важнейшее значение имеет ранжирование водоемов по степени их загрязнения и на основании этого определение объектов водоохраны, нуждающихся в первоочередных капиталовложениях. Эти вопросы особенно актуальны при разработке схем районной планировки, комплексных схем охраны природы и др.
Использование водоемов для водоснабжения и рекреационных целей может быть ограничено четырьмя причинами: неудовлетворительными органолептическими свойствами воды, нарушением санитарного режима, превышением нормативов веществ, лимитированных по санитарно-ток-сикологическому признаку вредности, а также микробным загрязнением, создающим эпидемическую опасность.
В связи с этим нами для определения степени загрязнения использованы четыре критерия вредности. Поскольку каждый из этих критериев объединял большое число единичных показателей, для выявления уровня загрязнения применялись комплексные показатели. При этом мы стремились максимально использовать единичные показатели качества воды, как специфиче-
ские, так и интегральные. В результате изучения материалов по санитарной характеристике 520 створов (более 20 000 замеров), данных экспериментального обоснования ПДК, информации о чувствительности аналитических методов [2], биохимического и химического потребления кислорода (ВПК и ХПК соответственно) для отдельных веществ, лимитированных в воде водоемов [3], определены наиболее информативные показатели, которые могли бы быть использованы при вычислении комплексных показателей.
Установлено, что при вычислении комплексного показателя, характеризующего санитарный режим (Wc), следует учитывать следующие единичные показатели: растворенный кислород, БПКэ, ХПК и специфические загрязнения, нормируемые по влиянию на санитарный режим. Это обосновано тем, что между ВПК и ПДК веществ данной группы коэффициент корреляции г=0,92, между ВПК и ХПК г=0,78, между ХПК и ПДК /-=0,96, между ВПК и растворенным кислородом г——0,87.
При расчете комплексного показателя, характеризующего органолептические свойства воды (Wop), рекомендуется учитывать запах, взвешенные вещества, ХПК, специфические ингредиенты,
Классификационная таблица определения степени загрязнения водоемов с позиций гигиенических критериев
Критерий загрязнения по величинам комплексных оценок Социально-гигиенический критерий
Уровень загрязнения оргаиэ-лептиче-ский санитарный режим («М санитар-но-токси-кологнче-скнй (®ст) эпидемиологический рекреационное использование использование дл>. хозяйственно-питьевых целей
Допустимый Умеренный Высокий Чрез вычайно высокий 1 1,0—1,5 1,5-2,0 >2,0 1 1,0—3,0 3,0-6,0 >6,0 1 1,0—3,0 3,0—10,0 >10,0 1 1,0-10,0 10,0—100,0 >100,0 Без ограничений Ограничено в связи с увеличением относительного риска острых желудочно-кишечных заболеваний Недопустимо в связи с высокой эпидемической опасностью и вредностью Недопустимо Без ограничений Возможно при дополнительной реагентной обработке Возможно при условии специальной глубокой очистки Недопустимо
лимитируемые по органолептическому признаку вредности. Это обусловлено тесной корреляционной связью между ПДК веществ данной группы и запахом (/-=0,82), ПДК и ХПК (/-=0,84).
Рассчитывая комплексный показатель, отражающий степень ограничения водопользования по санитарно-токсикологическому признаку, предлагается учитывать, кроме специфических показателей, также ХПК, поскольку между ними имеется тесная корреляционная связь (г=0,96).
Для вычисления комплексных показателей все единичные показатели были переведены в одни и те же безразмерные единицы — баллы. Использована формула:
л х< б' = N1 •
(1)
где б, — единичный показатель (в баллах); Xi— абсолютное значение единичного показателя; Ni — нормативное значение единичного показателя.
Формула основана на принятом в гигиене принципе отнесения фактических концентраций вредных веществ к их нормативному уровню. Для большинства нормируемых показателей установлены верхние пределы их допустимого содержания. Поэтому балльная оценка величины загрязнения принимается пропорциональной кратности превышения имеющейся концентрации над нормативной. Если концентрация ниже нормативной (Xi<Ni), балльная оценка принимается равной единице. Для показателя «растворенный кислород», который нормируется по нижнему уровню значения, балльная оценка вычисляется по формуле:
(2)
При этом принято, что всякий показатель, превышающий норматив, оценивается в 1 балл. Если показатель ниже (например, концентрация растворенного кислорода менее 4 мг/л), то балльная оценка вычисляется пропорционально отно-
шению отклонения имеющегося значения от норматива М,-—х,- к самому нормативу Л^.
При вычислении балльной оценки для взвешенных веществ использованы следующие положения. Согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами», при определении качества воды водоемов вблизи пунктов хозяйственно-питьевого водоиспользова-ния количество взвешенных веществ под влиянием сброса сточных вод не должно увеличиваться более чем на 0,25 мг/л, а для водоемов, содержащих в межень более 30 мг/л природных минеральных веществ, допускается увеличение содержания взвешенных веществ в пределах 5 %. Поэтому балльную оценку в первом случае следует вычислять по формуле:
6 =
*н — *в
0,25 •
(3)
где — содержание взвешенных веществ в створах соответственно ниже и выше створа сброса. Если хи—хв<0,25, то 6=1. Во втором случае
6 =
*н
0,05дс„
(4)
При этом если хи—хв^0,05, то б<1.
Комплексная оценка уровня загрязнения по каждому лимитирующему признаку вредности (ЛПВ) вычисляется по формуле:
= — 2(в|-0 + 1.
п I
(5)
где № — комплексная оценка уровня загрязнения воды по данному ЛПВ; п — число показателей, использованных в расчете.
Эта формула выведена следующим образом. Комплексная оценка качества любого объекта рассчитывается согласно ГОСТу 23554.2-^81 как сумма балльных оценок влияния на это качество единичных показателей, т. е. № = Е6;. При гигиенической оценке качества воды принято считать, что отсутствие влияния единичного показа-
теля расценивается в 1 балл. При полном соответствии всех единичных показателей нормативным уровням сумма баллов окажется равной числу показателей, т. е. п. Если суммировать 6,— 1, то при отсутствии выхода всех показателей за ПДК получим №=0. Поэтому для сохранения смысловой трактовки 1 балла к полученной сумме следует добавить единицу. Коэффициент 1/п позволяет выразить средний уровень превышения над нормативом единичных показателей, использованных в расчете, что и дает формулу (5).
Главной задачей, которая решалась нами при создании классификации водоемов, было установление численных значений, определяющих границы между «допустимым», «умеренным», «высоким» и «чрезвычайно высоким» уровнями загрязнения для всех четырех комплексных показателей [1].
При определении этих граничных значений для комплексного показателя 1У0р, характеризующего органолептические свойства, принято следующее. Допустимому уровню загрязнения соответствует комплексная оценка И^ор I балл; при этом ни один из единичных показателей, в том числе запах, не выходит за пределы гигиенического регламента. Умеренное загрязнение характеризуется значениями причем запах не должен превышать 3 баллов. Высокое загрязнение характеризуется значениями 1,5< №Ор^2,0, при этом запах не должен превышать 4 балла. Чрезвычайно высокое загрязнение соответствует значениям и?0р>2 баллов или, если запах достигает 5 баллов, №0р>1,5.
По комплексному показателю №с для критерия вредности «санитарный режим» приняты следующие величины: допустимому уровню соответствует №с=1 балл, умеренному — К^с^З (при этом отклонение от регламента по растворенному кислороду, БПКб и специфическим загрязнителям не превышает в среднем 25 %), при высоком загрязнении (в этом случае
среднее отклонение от регламента единичных показателей от 25 до 50%), при чрезвычайно высоком Й7С>6,0.
По комплексному показателю характеризующему санитарно-токсикологические свойства воды, приняты следующие значения: допустимому уровню соответствует WCT=1 балл (при этом интегральный показатель ХПК может находиться в пределах 15—20 мг/л), умеренному — 1<№стг$3, высокому — 3<И^Ст^10, чрезвычайно высокому — И7Ст>10.
Уровень эпидемической опасности характеризуется следующими значениями допустимый при №3=1, умеренный при 1<№э^:10, высокая эпидемическая опасность при 10< Ю0, чрезвычайно высокая при 100.
В общем виде предлагаемая гигиеническая классификация выглядит следующим образом (см. таблицу). Помимо количественной характеристики уровней загрязненности, в таблице даны социально-гигиенические указания, касающиеся возможности использования водоема населением.
Таким образом, предложенные комплексные показатели позволили разработать классификацию водоемов по степени их загрязнения. Эта классификация была апробирована на Усть-Илимском водохранилище, Большой и Малой Северной Двине и других реках.
Литература
1. Методические указания по рассмотрению проектов предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами. М., 1983.
2. Новиков Ю. В., Ласточкина К. А., Болдина 3. Н. Методы определения вредных веществ в водЛ водоемов. М., 1981.
3. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде. Л., 1975.
Поступила 08.02.84
Summary. The authors suggest that integrated indices corresponding to 4 hygienic criteria of water quality be used for classification of water bodies according to the degree of their pollution. The integrated values corresponding to 4 pollution levels (permissible, moderate, high, extremely high) were evaluated. The accepted classification gives a new insight into the problem of water bodies' hygienic arrangement, and the assessment of the possibility of using water resourses by the population.
УДК 613.632+614.72]-07:615.9.032.2/.3.079.6
Г. А. Войтенко, Ю. С. Каган, В. М. Томкив, В. И. Федоренко,
Б. М. Штабский
О НЕОБХОДИМОСТИ УЧЕТА СООТНОШЕНИЙ МЕЖДУ ОРАЛЬНОЙ И ИНГАЛЯЦИОННОЙ ТОКСИЧНОСТЬЮ ВЕЩЕСТВ ПРИ ОБОСНОВАНИИ ГИГИЕНИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев; Львовский медицинский институт
Сравнительная токсичность веществ, поступа- привлекала должного внимания исследователей, ющих в организм человека через органы дыха- Между тем в той мере, в какой соответствующие ния и желудочно-кишечный тракт, до сих пор не нормативы определяются результатами токсико-
