Научная статья на тему 'К МЕТОДИКЕ НОРМИРОВАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ'

К МЕТОДИКЕ НОРМИРОВАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
95
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — E И. Гончарук, С Я. Найштейн, В И. Циприян

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE METHOD OF STANDARDIZING NOXIOUS SUBSTANCES IN THE SQIL

The authors suggest criteria for assessing the content of noxious substances in the soil for the purpose of their standardization. The maximum permissible content of noxious substances ill the soil should prevent the contamination of the environment at concentrations exceeding the maximal permissible ones for the plants, the ground water and the air of industrial premises. The method of determining the values of the maximal transfers is given in the paper.

Текст научной работы на тему «К МЕТОДИКЕ НОРМИРОВАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ»

Отмеченные изменения при воздействии на животных воды, обработанной МП напряжением в 5000 Э, по-видимому, следует связывать с напряжением защитно-приспособительных реакций органов и систем организма.

В табл. 3 обобщены все данные изучения функционального состояния животных, полученные в 4 сериях хронического эксперимента, проведенного в Научно-исследовательском институте гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана. Из табл. 3 видно, что наиболее характерные изменения показателей проявились через 3—5 мес после начала опыта и выразились в основном в изменении функционального состояния клеток периферической крови, центральной нервной системы и обмена холестерина.

Выводы

1. Вода, обработанная МП напряженностью в 5000 Э, при длительном введении в организм животных вызывает изменения в центральной нервной системе, красной и белой крови, а также некоторые морфологические изменения клеток внутренних органов.

2. Вода, обработанная МП напряжением в 2000 и 1300 Э, при длительном воздействии существенных изменений в организме ¡животных не вызвала.

3. Изменения, вызванные воздействием воды, обработанной МП в 5000 Э, следует связать с напряжением функциональной деятельности органов и систем организма.

4. Результаты экспериментальных исследований на животных позволяют рекомендовать в качестве допустимых в процессе водоподготовки магнитные напряжения на уровне 1300—2000 Э.

ЛИТЕРАТУРА. Глебов И. А., Брехиан И. И., Дармы-д о в И. В. В кн.: Вопросы гематологии, радиобиологии и биологического действия магнитных полей. Томск, 1965, с. 390,— Д а р м ы д о в И. В., Брехман 3. А., Крылов А. В. Там же, с. 325.— Десницкая М. М., Мамонтов А. Н. В кн.: Влияние искусственных магнитных полей на живые организмы. Баку, 1972, с. 48.— 3 а -гурскаяГ. Б., Лисин В. В., ПодшиваловБ. В. Там же, с. 151.—И в а -нов Г. М. Промышленная энергетика, 1968, №8, с. 26.— Мещерская К. А., Бородина Г. П. В кн.: Материалы 23-й научной сессии Хабаровск, мед. ин-та. Хабаровск, 1965, с. 161.—С п е р а н с к и й С. В. Фармакол. и токсикол., 1965, № 1, с. 123.— Т а г и н А. Ф. Там же. с. 134.

Поступила 27/VI 1974 г.

EXPERIMENTAL RESEARCH DATA ON HYGIENIC ASSESSMENT OF THE METHOD OF MAGNETIC TREATMENT OF WATER

N. V. Klimkina, Yu. V. Novikov, M. M. Saifutdinov, G. V. Tsyplakova, A. N. Sergeev,

Т. V. Yudina

The paper contains data ol lour series of experiments on the study of the effect of watero treated by the magnetic field of an intensity of 1300, 2000 and 5000 E, on the body of albinls rats in case of its oral intake for a long period of time. A long-term administration to animal, of water, treated by the magnetic field of an intensity of 5000 E, caused changes of the centra-nervous system, the red and white blood and, besides, certain morphological changes in the-cells of internal organs.

УДК 614.771

Проф. E. И. Гончарук, проф. С. Я■ Найштейн, канд. мед. наук В. И. Циприян

К МЕТОДИКЕ НОРМИРОВАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ

Киевский медицинский институт и Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева

Одной из важных задач санитарной охраны почвы от загрязнения химическими веществами является разработка научно обоснованного методологического подхода к нормированию предельно допустимых концентраций

(ПДК) вредных веществ в почве. Установление ПДК этих веществ поможет осуществлять надзор за уровнем загрязнения почвы, регламентировать применение ядохимикатов и использование сточных вод и осадков, разработать мероприятия ло охране внешней среды. Нормирование содержания вредных веществ в почве даст возможность предупредить загрязнение атмосферного воздуха, воды и продуктов питания, что обеспечит не только гигиенический, но и экономический эффект.

Обобщение результатов наших исследований, а также обобщение данных Е. И. Спыну, К. С. Стефанского, М. Я. Шелюга и др. позволили обсудить подходы к нормированию вредных веществ в почве на XVI съезде гигиенистов и санитарных врачей. Большое значение для развлтия некоторых аспектов этой проблемы имело совещание по актуальным вопросам санитарной охраны почвы, организованное Министерством здравоохранения СССР (октябрь, 1971 г.),

По нашему мнению, при гигиеническом нормировании следует соблюдать принцип поиска тех концентраций химических веществ в почве, которые гарантировали бы поступление их в контактирующие с нею среды на уровне величин, не превышающих ПДК для воздуха и воды, и допустимых остаточных количеств вредных веществ в выращиваемых культурах. Поиск этих величин должен осуществляться на лабораторных установках, моделирующих такие почвенные и метеорологические условия, которые обеспечивают максимальный переход вещества в контактирующие среды. При возможности и необходимости эти данные уточняются в полевом эксперименте или натурных условиях. При отсутствии соответствующих токсикологических характеристик изучаемого вещества производят исследования с целью получения параметров токсичности в острых и хронических сани-тарно-токсикологических экспериментах. Полученные данные сопоставляют с количеством вещества, поступающего в организм человека с продуктами питания.

С учетом этих общих положений рекомендуется следующая методика определения ПДК вредных веществ в почве. На лабораторных моделях, загруженных стандартными образцами песчаной и черноземной почвы, изучают стабильность вещества. Выбор песчаной почвы в качестве стандартного образца обусловлен ее низкими адсорбционными свойствами; черноземная же почва богата гумусом и по сравнению с песчаной обладает противоположными свойствами.

Знание фактора стабильности при установлении ПДК очень важно для определения потенциальной опасности вещества, прогнозирования его накопления и поведения в почве (табл. 1).

Поправки на его стабильность в других видах почвы можно рассчитать методом группового учета аргументов, предложенным акад. А. Г. Ив-ахненко и использованным проф. Е. И. Спыну для прогнозирования во времени остаточных количеств внесенных в почву веществ с учетом воздействия самых разнообразных факторов внешней среды (температура, влажность, рН, количество осадков и т. д. до 20 параметров).

Допустимую концентрацию вредного вещества в почве по токсикологическому показателю вредности определяют для того, чтобы предупредить накопление'вещества в растениях и воде, а также содержание в воздухе

Таблица 1

Стабильность ДДТ в песчаной и черноземной почвах

Математическое описание процесса с=*а/1~м Ь

Почва ; ё о

а X С

Черноземная Песчаная 0,53 0,84 0,22 0,33 3,1 2,1

Обозначения: а — коэффициент, характеризующий интенсивность применения ядохимиката и численно равный содержанию пестицида в почве через год после его применения (в мг/кг); Я—коэффициент, характеризующий скорость разложения пестицида в почве; <— время.

в концентрациях, представляющих опасность для населения. Допустимая концентрация вещества в почве, гарантирующая его накопление в растениях не выше допустимого остаточного количества (ДОК), определяется путем выращивания на песчаной почве 1—2 видов растений в вегетационных сосудах. Эти исследования рекомендуется производить с использованием картофеля и моркови, так как они имеют значительный удельный вес в рационе питания населения и, кроме того, способны к максимальному накоплению определенных групп вредных веществ (табл. 2). Для изучения поведения вещества в растении полезно установить.детоксикацию его в самом растении и продолжительность этого процесса.

Максимальную величину перехода вредного вещества в воздушную среду целесообразно устанавливать в микроклиматических камерах. Такие камеры отечественного и зарубежного производства («Фитатрон-71» агрофизического института, СССР; «Фейтрон», ГДР; «Кёттерман», ФРГ; камера конденционирования воздуха ЭКР-200/25, Польша) позволяют в широких пределах моделировать температуру воздуха, влажность, величину воздухообмена, интенсивность УФ-излучения, влияющих на интенсивность поступления в воздух вещества, нанесенного на поверхность почвы (табл. 3).

Концентрацию вредного вещества в почве, при которой его поступление в грунтовые воды будет отсутствовать или будет проходить на уровне величин, не превышающих ПДК этого вещества в питьевой воде, устанавливают в фильтрующих колонках со среднезернистой почвой. В колонках при высоте фильтрующего слоя 1 м с учетом зон Гофмана имитируется процесс естественной фильтрации воды.

В тех случаях, когда высота фильтрующего слоя меньше или больше 1 м и возникает необходимость ввести поправку для пересчета экспериментальных данных на натурные условия, рекомендуется пользоваться формулами, предложенными В. М. Прохоровым. Формула В. М. Прохорова позволяет рассчитать концентрацию вредного вещества для разных уровней при одноразовом и многократном поступлении.

Для одноразового поступления формула имеет следующий вид:

где: Сх,( — концентрация загрязнения на глубине х за время /; Б— коэффициент диффузии; ф—количество загрязнений, поступающих на поверхность почвы; I — основание натурального логарифма.

При систематическом поступлении вредных веществ в почву пользуются следующей формулой: $

где т—продолжительность поступления загрязнений на поверхность;

(о,т) — зависимость поверхностных концентраций от времени; остальные обозначения аналогичны приведенным выше.

Миграция полихлорпинеиа из почвы в растения (в мг/кг) (по данным К. С. Стефанского)

Таблица 2

Содержание пестицида в почве (в ыг/кг)

Культура

1 5,8

0.5

10

Морковь Картофель Свекла сахарная Помидоры Капуста

0,02^0,01 Не обнаружено То же

> »

0,38^0,12 2,81^0,23 5,2^1,63

0,16—0,04 1,26—0,21 4,04—0,7

0,14—0,04 1,00^0,05 3,10—0,2

0,08^0,05 0,23—0,12 1,20±0,18

Не обнаружено 0,02^0,01 0,7 =±0,1

Сравнивая полученные данные, из 3 найденных величин определяют наименьшую, при которой количество-изучаемого вещества не будет превышать ДОК для пищевых продуктов и ПДК для воды водоемов и атмосферного воздуха. Например, если концентрация вредного вещества 10 мг/кг предупреждает его накопление не выше допустимых остаточных количеств для картофеля или моркови, концентрация вредного вещества 20 мг/кг предотвращает поступление его в подземные воды в количествах не выше ПДК для водоемов, а концентрация 8 мг/кг — не выше ПДК в воздушной среде, то из 3 величин выбирают лимитирующую наименьшую концентрацию, в данном примере — 8 мг/кг.

Вторую группу показателей, которые должны быть учтены при разработке ПДК вещества в почве, определяют по органолептическим свойствам выращиваемых на ней растений, атмосферного воздуха и фильтрата. Из 3 величин выбирают наименьшую, при которой не наблюдаются изменения всех указанных сред.

Третью группу показателей устанавливают по действию внесенного вредного вещества на процессы самоочищения, протекающие в почве.

Влияние вредных веществ в почве на процессы самоочищения изучают по классической методике. Однако, как показали наши исследования, это требует затраты длительного времени и выполнения большого числа трудоемких работ по выявлению воздействия того или иного вещества на процессы минерализации и нитрификации. Объем исследований резко сокращается, если использовать метод микрокультур в проточных камерах для получения развития неприкрепляющихся микроорганизмов, предложенный В. В. Гашинским. В основу этого метода положен принцип диффузии химических веществ в агаровом геле. В питательную среду или физиологический раствор, поступающий в камеру, можно добавлять различные химические вещества. Камера позволяет вести непосредственное и документальное наблюдение (фотографирование) за развитием микроорганизмов. В качестве тест-объектов рекомендуется использовать Вас. теве^е-псиэ. Вас. виМШв, Вас. сегеит как представителей микроорганизмов, наиболее часто встречающихся в различных почвах и участвующих в процессах самоочищения. Наши предварительные исследования с полихлор-пиненом и полихлоркамфеном показали хорошую совпадаемость результатов исследования, выполняемых по классической схеме и экспресс-методом 1. Кроме того, как показали исследования Г. Шрадер, почвенные микроорганизмы избирательно чувствительны к действию химических веществ,, что позволяет ограничить проведение исследований на наиболее чувствительном виде организмов.

Обобщая результаты исследований, необходимо из всех найденных концентраций выбрать наименьшую, которая и будет предельно допустимой. Для пересчета ПДК вещества на другой тип почв находим пересчетный коэффициент, который устанавливается в лабораторных условиях с помощью коэффициента десорбции.

На специальной установке, разработанной в ВОДГЕО Д. М. Бочевер и А. Е. Орадовской, определяют степень десорбции образца почвы по отношению к исследуемому веществу. Степень десорбции представляет собой разность между количеством задержанного почвой и количеством, десорбированного вещества, отнесенного к 1 кг почвы.

1 Метод нуждается в более широкой апробации.

Миграция карбофоса и метафоса в воздушную среду в зависимости от температуры (по Г. Шрадеру)

н « о. м с Концентрация (в мг/м') при температуре

& С 10° 20° 30° 40° 50°

Карбофос Мета-фос 0,82 2,26 0,14 5,60 0,53 13,37 1,35 29,25

По нашим данным, степень десорбции для хлорорганических ядохимикатов составляет в песчаных почвах 108,3 мг/кг, а в черноземных — 158,2 мг/кг. Использование этих величин с целью пересчета ПДК вещества для другого типа почвы можно проиллюстрировать на следующем примере. ПДК ДДТ для черноземной почвы равно 0,5 мг/кг. Величина перехода ядохимиката из черноземной почвы в воду в 1 х/2 (—Щ) раза больше, чем из песчаной. Следовательно, ПДК этого вещества для песчаной почвы будет равна 0,5 ■ 1,5 = 0,75 мг/кг.

Формула для расчета выглядит следующим образом:

CoQo - 2 ChQh 2 C"Qn

D _ _* + l _ n+l

c L p'no pno J*

где C0—концентрация вещества в исходном растворе; Q0 — объем исходного раствора; С(1...к>— концентрация в фильтрате; Q i(..„K+i >— объем фильтрата; C(i... „>—концентрация отмытого вещества; Q(i..,n+i) — объем промытого фильтрата; р—навеска почвы; п0— пористость почвы (в см3).

Настоящая работа является первой попыткой обобщения теоретического и экспериментального материала, посвященного определению ПДК вредных веществ в почве с целью унификации, стандартизации и дальнейшей разработки методики.

ЛИТЕРАТУРА. Бочевер Ф. М. Гидрогеологическое обоснование зашиты подземных вод и водозаборов от загрязнений. М., 1972.— Гашинский В. В. Лабор. дело, 1964, № 12, с. 743.— Спыну Е. И., Моложанова Е. Г., Сте-фанский К. С. Тезисы докл. Всесоюзн. совещания по актуальным вопросам санитарной охраны почвы населенных мест. М., 1971, с. 64.— Спыну Е. И. Гиг. и сан., 1970, N° 10, с. 52.— Ст ефанский К. С. В кн.: Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. Киев, 1959, в. 1, с. 59.— Шелюг М. Д. Тезисы докл. Всесоюзн. совещания по актуальным вопросам санитарной охраны почвы населенных мест. М., 1971, с. 54.— (Schräder G.) Шрадер Г. Новые фосфорор-ганические инсектициды. М., 1965.

Поступила 10/VII 1973 г.

THE METHOD OF STANDARDIZING NOXIOUS SUBSTANCES IN THE SOIL E. /. Goncharuk, S. Ya. Naishtein, V. I. Tsipriyan

The authors suggest criteria for assessing the content of noxious substances in the soil for the purpose of their standardization. The maximum permissible content of noxious substances in the soil should prevent the contamination of the environment at concentrations exceeding the maximal permissible ones for the plants, the ground water and the air of industrial premises. The method of determining the values of the maximal transfers is given in the paper.

УДК 613.5

Проф. X. А. Заривайская, канд. мед. наук Н. М. Янко, Л. Г. Дзюбенко, В. В. Сахно

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОРГАНИЗАЦИИ БЫТОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ТИПОВОМ ЖИЛИЩНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Мар зеева ,

Проблема формирования внутренней среды в жилище разработана недостаточно. Особенно мало изучены гигиенические вопросы организации мест ведения домашней, разнообразной по характеру работы («зоны труда») и мест выполнения оздоровительных процедур («зоны личной гигиены») — физзарядки, ухода за телом, водных процедур и др. В связи с этим нами

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.