Научная статья на тему 'Методология определения нормативов содержания приоритетных химических загрязняющих веществ в объектах окружающей среды'

Методология определения нормативов содержания приоритетных химических загрязняющих веществ в объектах окружающей среды Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
356
91
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АППРОКСИМАЦИИ ЗАВИСИМОСТЕЙ / БИОСРЕДЫ ЧЕЛОВЕКА / МЕТАЛЛЫ / МЕТОДОЛОГИЯ / НОРМИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ / ОБЪЕКТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ / ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ / APPROXIMATIONS OF DEPENDENCES / BIOENVIRONMENTS OF THE PERSON / METALS / METHODOLOGY / NORMALIZATION OF THE MAINTENANCE / OBJECTS OF AN ENVIRONMENT / ECOLOGICAL SAFETY OF THE POPULATION

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Тунакова Ю. А., Шагидуллина Р. А., Новикова С. В., Валиев В. С., Абдеев Э. Р.

Обосновывается апробированная для металлов оригинальная методология определения альтернативных ПДК нормативов качества для приоритетных загрязняющих веществ. Исходными данными являлись определяемые авторами значения содержания металлов в депонирующих биосредах (волосы) детского населения, содержания металлов в объектах окружающей среды (снежный и почвенный покровы, питьевая вода) с подробным описанием методик проведения пробоотбора, пробоподготовки, эксперимента и обработки полученных результатов. Основой нормирования содержания металла в среде являлось региональное нормативное содержание металла в биосредах детей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Тунакова Ю. А., Шагидуллина Р. А., Новикова С. В., Валиев В. С., Абдеев Э. Р.

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

METHODOLOGY OF DEFINITION OF SPECIFICATIONS OF THE MAINTENANCE OF PRIORITY POLLUTING SUBSTANCES IN OBJECTS OF AN ENVIRONMENT

In this article we will substantiate the original methodology to identify of alternative MPC quality standards for priority pollutants. Methodology is being tested for metals. The initial data are depositing metal content in biological media of the child population (hair), the content of metals in the environment (snow and soil cover, water) with a detailed description of methodologies for sampling, sample preparation, and processing of the experimental results obtained. The basis of normalization are selected most effective approximation of dependencies (linear, cubic, polynomial of the fourth and fifth degree, logistic, sigmoid, parabolic, Nelder) metal content in the environment regional normative content of metal in biological media children.

Текст научной работы на тему «Методология определения нормативов содержания приоритетных химических загрязняющих веществ в объектах окружающей среды»

УДК 502.175

Ю. А. Тунакова (д.х.н., проф., зав. каф.)1а, Р. А. Шагидуллина (к.х.н., нач.)2, С. В. Новикова (д.т.н., доц.)16, В. С. Валиев (н.с.)3, Э. Р. Абдеев (к.т.н., доц.)4.

МЕТОДОЛОГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМАТИВОВ СОДЕРЖАНИЯ ПРИОРИТЕТНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Казанский национальный исследовательский технический университет, 1акафедра общей химии и экологии, 16кафедра прикладной математики и информатики 420]]], г. Казань, ул. К. Маркса, д. 10; тел. (843) 2310201, e-mail: juliaprof@mail.ru 2Министерство экологии и природных ресурсов Республики Татарстан 420049, г. Казань, ул. Павлюхина, 75; тел. (843) 2676890, e-mail: Raisa.Shagidullina@tatar.ru 3Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан 420087, г. Казань, ул. Даурская, д.28; тел. (843) 2759573, e-mail: water-rf@mail.ru 4Башкирский государственный университет, кафедра технологических машин и оборудования 450074, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32; тел. (347) 2525031, e-mail: bgutmo@mail.ru

Yu. A. Tunakova1, R. A. Shagidullina2, S. V. Novikova1, V. S. Valiev3, E. R. Abdeev4

METHODOLOGY OF DEFINITION OF SPECIFICATIONS OF THE MAINTENANCE OF PRIORITY POLLUTING SUBSTANCES IN OBJECTS OF AN ENVIRONMENT

1 Kazan National Research Technical University 10, Karla Marksa Str, 420111, Kazan,Russia; ph. (843) 2310201, e-mail: juliaprof@mail.ru 2The Ministry of Ecology and Natural Resources of Republic Tatarstan 75, Pavlyukhina Str, 420111, Kazan, Russia; ph. (843) 2676890, e-mail: Raisa.Shagidullina@tatar.ru 3Institute of Problems of Ecology and Use of Bowels of the Academy of Sciences of Republic Tatarstan 28, Daurskaya Str., 420087, Kazan, Russia; ph. (843) 2759573, e-mail: water-rf@mail.ru

4Bashkir State University 32, Zaki Validi Str. Ufa, 450074, Russia; ph. (347) 2525031, e-mail: bgutmo@mail.ru

Обосновывается апробированная для металлов оригинальная методология определения альтернативных ПДК нормативов качества для приоритетных загрязняющих веществ. Исходными данными являлись определяемые авторами значения содержания металлов в депонирующих биосредах (волосы) детского населения, содержания металлов в объектах окружающей среды (снежный и почвенный покровы, питьевая вода) с подробным описанием методик проведения пробоотбора, пробоподготовки, эксперимента и обработки полученных результатов. Основой нормирования содержания металла в среде являлось региональное нормативное содержание металла в биосредах детей.

Ключевые слова: аппроксимации зависимостей; биосреды человека; металлы; методология; нормирование содержания; объекты окружающей среды; экологическая безопасность населения.

Дата поступления 05.06.14

In this article we will substantiate the original methodology to identify of alternative MPC quality standards for priority pollutants. Methodology is being tested for metals. The initial data are depositing metal content in biological media of the child population (hair), the content of metals in the environment (snow and soil cover, water) with a detailed description of methodologies for sampling, sample preparation, and processing of the experimental results obtained. The basis of normalization are selected most effective approximation of dependencies (linear, cubic, polynomial of the fourth and fifth degree, logistic, sigmoid, parabolic, Nelder) metal content in the environment — regional normative content of metal in biological media children.

Key words: approximations of dependences; bioenvironments of the person; metals; methodology; normalization of the maintenance; objects of an environment; ecological safety of the population.

В сложившейся природоохранной практике основным применяемым методом оценки значимости воздействий является сравнение их с универсальными стандартами (нормативами). В настоящее время в нашей стране используются санитарно-гигиенические нормативы, в первую очередь ПДК, недостатки которых хорошо известны.

На основании используемых зарубежных подходов и отечественного опыта нормирования нами предлагается оригинальная методология нормирования, апробированная на приоритетных загрязняющих веществах — металлах.

Металлы относят к приоритетным загрязняющим веществам вследствие их высокой токсичности для живых организмов в относительно низких концентрациях, а также невозможности самостоятельной деструкции и элиминации из организма человека. Наблюдения за содержанием металлов обязательны во всех средах 1-5.

Методология нормирования основана на исследовании уровней накопления металлов в организме детей. Согласно биогеохимической теории академика В. И. Вернадского, в результате биогенной миграции атомов практически все элементы внешней среды поступают во внутреннюю среду организма человека. Исследование накопления металлов в биосредах позволяет не только адекватно оценивать степень антропогенного воздействия металлов на человека, но и разрабатывать региональные нормативные содержания металлов. Содержание металлов в биосредах отражает эффект воздействия при совместном поступлении металлов, синергизме и антагонизме их взаимодействия в организме человека и может быть использовано исследователем как последний аналитический «срез» при определении нормативных содержаний металлов для конкретной территории.

Использование в качестве основы нормирования биосред именно детского населения обосновано их большей чувствительностью, отсутствием вредных привычек, профессиональных заболеваний, которые могут исказить результаты исследования и возможностью проводить исследования территориально дифференцированно ввиду локального местонахождения детей в течение дня.

Расчет нормативных содержаний металлов в объектах окружающей среды осуществлялся с помощью регрессионных моделей, отражающих накопление и перераспределение металлов в организме человека в зависимости от их содержания в различных объектах окружающей среды. Для расчета регрессионных

моделей были проведены обширные мониторинговые исследования на территории г. Казани в течение трех лет, включающие определение содержания металлов в объектах окружающей среды и биосредах человека с территориальным соответствием при отборе проб. Объектами окружающей среды для установления нормативов качества в отношении металлов были выбраны традиционно исследуемые на урбанизированной территории:

— атмосферный воздух, который, ввиду пространственно-временных, количественных и качественных ограничений данных систематических наблюдений, оценивался по составу снежного покрова. Известно, что состав снега — концентратора атмосферных примесей служит показателем загрязнения приземных слоев атмосферы;

— почвенный покров, находящийся на пересечении всех путей миграции химических элементов, отражающий суммарный эффект многолетнего воздействия, индикатор длительного загрязнения;

— питьевая вода, отобранная в конечной точке потребления, в домах и квартирах, что позволяет учесть вторичное загрязнение питьевой воды металлами по мере прохождения по водоводам и разводящим путям;

— волосы, являющиеся одним из мест активного депонирования металлов в организме. Волосы человека лучше всего характеризуют постепенное накопление металлов в организме, в результате относительно длительного их поступления из внешней среды. Важнейшим достоинством использования волос человека для определения нормативного содержания является то, что информация за сравнительно длительный период времени как бы записана по длине волоса 6-8.

Материалы и методы исследования

Мониторинговые исследования снежного покрова проводились на всей территории города площадью более 200 км2 в первой декаде марта, в период максимального накопления снега. Предварительно картографически была заложена сеть из 350 точек отбора проб с таким расчетом, чтобы густота сети отбора составляла не менее 1 точки на 1 км2. Впоследствии точки привязывались к карте точно, с помощью СРБ-навигатора.

Отбор проб проводился методом сквозного пробоя пластов при помощи трубчатого отборника собственной конструкции, изготовленного из полимерного материала. Длина

прибора 150 см, диаметр 9 см. Конкретные снегопункты (точки отбора) располагались в местах без видимых следов нарушения естественного залегания снежного покрова. На каждом пункте методом конверта отбиралось 5 проб на всю глубину снежного покрова, из которых затем составляли смешанный образец, растапливая в полиэтиленовых емкостях при комнатной температуре.

Отбор проб и аналитическая оценка осуществлялись согласно рекомендациям 9'10.

Объем полученной талой воды варьировал от 3 до 7 литров в зависимости от мощности снежного покрова в точке отбора и плотности снега. Для отделения взвесей весь объем талой воды отфильтровывался под вакуумом через предварительно взвешенные бумажные фильтры средней плотности. Часть фильтрата объемом 1 л упаривалась на водяной бане в фарфоровых чашках. Сухой остаток в чашке смачивался несколькими каплями Н2О2 и доводился до аналитического объема 1 н HCl. После высушивания фильтров до постоянного веса при температуре 105 0С и определения массы взвесей, их навески растворялись в кипящей 5 н HNO3.

Аликвоты полученных растворов анализировались на содержание металлов — Cd, Pb, Co, Cu, Ni, Zn, Cr, Mn и Fe методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии (ААС) на приборах AAS 3 и AAnalyst 400. Общее количество проанализированных образцов снега — 700 (12600 металл определений).

В результате аналитических измерений были получены значения концентраций металлов в растворимой форме (в пересчете на мг/л) и рассчитывалось содержание металлов в твердом остатке (в мг/кг взвесей).

При расчете нормативных содержаний металлов в потребляемой питьевой воде необходимо учитывать вторичное загрязнение питьевых вод при их прохождении по водоводам и разводящим сетям. Для этого в квартирах, расположенных в выделенных зонах исследования г. Казани, были отобраны пробы воды для определения содержания в ней Pb, Cu, Zn, Cr, Fe, Sr (1350 металлопределений). Отбор и подготовка проб воды проводилась по унифицированным методикам.

Исследование содержания металлов в почвенном покрове г. Казани было проведено в соответствии с ГОСТ 17.4.4.02-84 и ГОСТ 28166-89, по стандартной сети пробоотбора, соответствующей точкам отбора проб снега.

В связи с тем, что металлы, поступающие аэрогенным путем, локализуются преимуще-

ственно в поверхностных горизонтах почв, отбор проб производился послойно почвенным буром из горизонтов 0—10 и 10—20 см методом конверта. Экстракция металлов (С^ РЬ, Со, Си, N1, 2п, Сг, Мп) в пробах почв проводилась 5н HNO3, как и при анализе взвесей снега, что позволило получить сравнимые результаты и выявить наличие и отсутствие связей аэрогенного поступления металлов с их техногенным накоплением.

С целью определения металлов в волосах, с затылочной части головы по всей длине («под корень») срезалась прядь волос весом -0.5-1 г.

Калибровочные растворы (основные и рабочие) готовились на основе ГСО общепринятым методом.

Подготовка образцов волос к определению элементов проводилась методом «сухого озоления». Образец взвешивали, предварительно смоченную концентрированной азотной кислотой навеску пробы сжигали в муфельной печи в фарфоровом тигле при постепенном (в течение 1 ч) подъеме температуры до 450 оС. Полученная зола растворялась в 15 мл 1 н азотной кислоты (х.ч.), раствор отфильтровывали через беззольный фильтр («синяя лента»).

Показания прибора, полученные для али-квотной части, пересчитывались по формуле:

С = а-Ь/т,

где С — содержание элемента, мг/кг; а — показания прибора, мг/л; Ь — разведение пробы, 15 мл; т — навеска пробы, г 11,12.

Все точки отбора проб и места жительства сопоставлялись и после их топографической привязки к карте г. Казани была составлена обобщенная матрица данных. Каждой точке отбора проб снега, почвы, питьевой водопроводной воды сопоставлялись данные по содержанию металлов в крови, моче, волосах детей, проживающих в той или иной зоне исследования.

Выбор метода ААС в качестве аналитического метода определения основан на его высокой селективности и возможности проводить определение содержания металлов во всех выбранных объектах исследования. Следует отметить, что в настоящее время атомно-абсор-бционный анализ является одним из наиболее точных аналитических методов, отличающихся высокой избирательностью и быстротой ис-

полнения. Кроме того, во многих случаях этот метод является арбитражным, большинство нормативов ориентировано на применение именно метода ААС 12.

Так, ААС позволяет определить уровень Zn по резонансной линии 213.9 нм с пределом обнаружения 0.001 мкг/мл, Cu — 324.8 нм с пределом обнаружения 0.001 мкг/мл, Fe — 248.3 нм с пределом обнаружения 0.01 мкг/мл, Pb — 283.3 нм с пределом обнаружения 0.01 мкг/мл, Cr — 357.9 нм с пределом обнаружения 0.005 мкг/мл, Sr — 460.7 нм с пределом обнаружения 0.03 мкг/мл.

Статистическая обработка полученных результатов проведена на компьютере с помо-

щью статистического пакета «8ТАТ18Т1САу.5.5». Достоверность различий средних сравниваемых величин определялась по стандартному Ь критерию Стьюдента с поправкой Кейлса для малых выборок (Славин, 1989). За достоверное принимали различие на 95%-м уровне значимости (р<0.05).Полученные результаты исследований приведены в табл. 1.

Обсуждение результатов

На основании полученных результатов строились регрессионные модели, отражающие накопление и перераспределение металлов в организме человека, что, по нашему мнению,

Таблица 1

Объекты и результаты металлопределений

Показатель Среднее Доверительный интервал Медиана Минимум Максимум Сигма

-95% +95%

волос, мкг/г 131.1 126.5 135.7 127.1 36.3 246.0 34.1

Сс1 волос, мкг/г 0.659 0.565 0.754 0.529 0.001 2.43 0.537

Си волос, мкг/г 10.9 10.3 11.5 10.80 2.62 29.5 4.1

Мп волос, мкг/г 2.42 2.01 2.84 1.70 0.050 14.5 2.36

N волос, мкг/г 1.80 1.60 2.01 1.48 0.161 5.45 1.204

РЬ волос, мкг/г 6.24 5.55 6.93 4.94 0.050 38.6 5.07

Сг волос, мкг/г 0.915 0.83 0.996 0.810 0.050 4.52 0.587

Ре волос, мкг/г 25.08 23.7 26.4 22.8 11.1 64.0 8.85

Эг волос, мкг/г 9.27 8.34 10.2 7.4 0.660 42.8 6.28

Эг воды, мг/л 0.175 0.150 0.199 0.122 0.082 0.744 0.133

Си воды, мг/л 0.002 0.001 0.002 0.002 0.0009 0.009 0.001

Показатель Среднее Доверительный интервал Медиана Минимум Максимум Сигма

-95% +95%

РЬ воды, мг/л 0.014 0.014 0.015 0.013 0.009 0.025 0.003

Сг воды, мг/л 0.003 0.003 0.004 0.002 0.0005 0.023 0.004

7п воды, мг/л 0.021 0.020 0.023 0.018 0.012 0.044 0.009

Ре воды, мг/л 0.084 0.081 0.088 0.081 0.039 0.125 0.019

СС снег, мг/л 0.008 0.005 0.011 0.006 0.0001 0.203 0.018

Си снег, мг/л 0.061 0.048 0.074 0.032 0.0004 0.464 0.079

Сг снег, мг/л 0.017 0.015 0.020 0.015 0.0018 0.053 0.012

N снег, мг/л 0.035 0.022 0.047 0.015 0.0001 0.780 0.074

7п снег, мг/л 0.173 0.137 0.209 0.070 0.0015 1.016 0.216

Мп снег, мг/л 0.053 0.042 0.064 0.026 0.0033 0.413 0.064

Ре снег, мг/л 0.539 0.496 0.582 0.535 0.0522 1.670 0.225

Со снег, мг/л 0.024 0.020 0.028 0.023 0.0088 0.049 0.010

РЬ снег, мг/л 0.015 0.013 0.018 0.011 0.0008 0.073 0.013

Показатель Среднее Доверительный интервал Медиана Минимум Максимум Сигма

-95% +95%

РЬ почв, мг/кг 22.9 19.3 26.6 19.1 7.1 55.6 12.90

СС почв, мг/кг 0.409 0.293 0.525 0.325 0.008 1.27 0.328

N почв, мг/кг 15.1 13.6 16.7 15.7 0.075 28.9 5.43

7п почв, мг/кг 64.6 51.6 77.6 51.8 17.7 228.0 45.8

Мп почв, мг/кг 450.2 393.6 506.8 405.5 129.25 1112.0 199.2

Сг почв, мг/кг 8.0 6.29 9.7 7.68 0.125 22.7 5.33

Си почв, мг/кг 15.6 11.6 19.6 13.1 4.55 100.7 14.0

Со почв, мг/кг 6.50 5.93 7.07 6.75 2.25 10.7 2.008

является оптимальным методом разработки нормативов содержания металлов в среде обитания и позволяет выявить пороговые концентрации, превышение которых приводит к значительному увеличению содержания металлов в организме. Однако при этом существует проблема выбора функции, наиболее адекватно аппроксимирующей рассматриваемые зависимости. Дело в том, что любую корреляционную взаимосвязь можно представить множеством функций, каждая из которых будет аппроксимировать наблюдаемую зависимость со своей полнотой и точностью, что, в зависимости от вида выбранной модели, может привести к значительным качественным и прогностическим отличиям итоговых оценок. В связи с этим нами проведена оценка степени аппроксимации различными моделями выявленных зависимостей. Использовались аппроксимации: линейная, кубическая, полиномом четвертой и пятой степени, логистическая, сигмоидальная, параболическая, Нелдера.

При расчете экологически безопасных концентраций металлов в различных средах в зависимости от их содержания в биосредах использовались наиболее адекватные.

Так, наиболее адекватной регрессионной моделью для зависимости «стронций в воде — стронций в волосах» следует признать аппроксимацию сигмоидальной функцией, так как данная модель обеспечивает максимальную корреляцию — 0.81.

Данный результат может быть объяснен тем, что реальная экспериментальная зависимость, вероятно, представляет из себя зависимость типа «скачок с насыщением», которую сигмоида отражает наиболее точно. Также параметры модели могут быть использованы для прогнозов: при превышении порогового значения содержания стронция в водопроводной воде в 0.28842 мг/л (параметр х0) следует ожидать резкого скачкообразного повышения уровня стронция в волосах детей (в три и более раз).

Сигмоидальная функция имеет вид:

(А - А)

8г = А +

волос I

где Л/=7.04766; ¿х=4.30662Е-4.

1 + ехр

А2=25.74778; х0=0.28842;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

нормативу содержания стронция в волосах детей, разработанному сотрудниками кафедры педиатрии КГМА 13, имеющему значение 14 мкг/г. На участке скачка сигмоида очень чувствительна и округление концентрации стронция в воде всего до 0.288 дает снижение расчетной величины стронция в волосах сразу до уровня 12.2 мкг/г, что подтверждает адекватность рассматриваемой модели региональному нормативу.

Величине 14 мкг/г стронция в волосах соответствует концентрация 0.2882 мг/л стронция в питьевой воде, что является не принципиальным при массовых оценках качества воды, поэтому в качестве порогового значения концентрации стронция в воде мы предлагаем использовать округленную величину 0.288 мг/л. Около 12% наблюдений превышают это значение. Поскольку ПДК стронция в питьевой воде составляет 7 мг/л, то определенный нами альтернативный ПДК норматив качества меньше регламентированного в 24.3 раза.

На основании проведенных экспериментов по поиску наиболее адекватной регрессионной модели зависимости «Содержание меди в снежном покрове — содержание меди в волосах детей» можно рекомендовать использовать модель кубической аппроксимации:

Си = А + В ■ Си +

снега 3

Интересно отметить, что если подставить в формулу значение 0.28842, то мы получим содержание стронция в волосах, равное 16.3 мкг/г, что очень близко к региональному

+С ■ Си + В ■ Си

где А=2.05509; 5=468.40313; С=—5707.63213; .0=23611.38434.

Региональный норматив, предложенный для содержания меди в волосах детей-подростков, составляет не более 25 мкг/г. Это значение достигается в модели при содержании Си в снежном покрове на уровне 0.154 мг/л. Около 10% всей выборки наблюдений превышают это значение. Содержание меди в снежном покрове на уровне более 0.154 мг/л мы предлагаем использовать в качестве верхнего предела экологически безопасного содержания этого металла.

На основании проведенных экспериментов по моделированию зависимости «Содержание кадмия в почве—содержание кадмия в волосах детей» установлено, что наибольшую информацию об исследуемой зависимости предоставляет сигмоидальная модель (корреляция 0.95). В этой модели хорошо прослеживается порог насыщения, соответствующий концентрации кадмия в почве, на уровне 0.7 мг/кг.

Функция имеет следующий вид:

(A - A)

Cd = A +

волос z

1 + exp

( (Cd'ß0dbl Xo )

dx

где Л/=0.08696; Л^=1.20697; х0=0.45981; dx=0.06046.

Региональный норматив по содержанию кадмия в волосах детей составляет не более 1.2 мкг/г. Этого значения модель достигает при концентрации в почве, равной 0.77 мг/кг. Более 20% всех наблюдений превышают это значение, и именно эту концентрацию кадмия в почве мы предлагаем использовать в качестве верхнего предела экологически безопасного содержания.

Согласно нашим расчетам, наиболее точной регрессионной моделью зависимости «Марганец волос—марганец почвы» оказалась модель полинома пятой степени, имеющая следующий вид:

Мп = А0 + А • х + А2 • х2 +

волос 0 Л 2

+А • х3 + А4 • х4 + + А5 • х5

где x - концентрация марганца в почве;

Л0=-12.86122; Л1=0.22205; Л2=-0.00133; Л3=3.70018Е-6; Л4=-4.6662Е-9; Л5=2.1992Е-12.

Подставив значения регионального норматива по содержанию марганца в волосах детей-подростков, равного 8 мкг/г, мы получим соответствующее значение концентрации марганца в почве. Содержание марганца в почвах, при которых его содержание в волосах достигает 8 мкг/г, равно 654 мг/кг.

Более 10% всех наблюдений превышают этот показатель. Рассчитанный норматив очень близок действующей ПДК марганца в почве, равной 700 мг/кг.

Литература

1. Гильденскиольд Р. С., Новиков Ю. В., Хамиду-лин Р. С., Анискина Р. И. // Гигиена и санитария.- 1992.- №3.- С. 48.

2. Приложение к письму Департамента Госсанэпиднадзора Минздрава России от 7 августа 1997 г. № И/109-111

3. Авалиани С. Л., Ревич Б. А., Захаров В. М. Мониторинг здоровья человека и здоровья среды. Региональная экологическая политика.-Москва: Изд-во центра экологической политики России, 2001.- 76 с.

4. Р 2.1.10.1920-04 Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии хими-

Для РЬ волос региональный норматив составляет 10 мкг/г.

Используем полученную модель:

РЬ = 0.7466 • РЬ -

волос почвы

-0.0078 • РЬ 2 - 4.454

почвы

Рассчитанное пороговое значение концентраций РЬ в почве составляет 27.5 мг/кг и 25% выборки превышает это значение. Рассчитанный нами норматив незначительно (в 1.2 раза) отличается от ПДК РЬ для почв (валовые формы), которое составляет 32 мг/кг.

В табл. 2 представлены примеры полученных сочетаний нормативных содержаний металлов в биосредах (волосы) и объектах окружающей среды.

Таблица 2 Таблица сопряжения нормативов

Металл Норматив Норматив

содержания качества

в биосредах в объектах

(волосы) окружающей среды

Стронций 14 мкг/г 0.288 мг/л

питьевой воды

Медь 25 мкг/г 0.154 мг/л снега

Кадмий 1.2 мкг/г 0.77 мг/кг почвы

Марганец 8 мкг/г 654 мг/кг почвы

Свинец 10 мкг/г 27.5 мг/кг почвы

Предлагаемая нами методология определения нормативных содержаний приоритетных загрязняющих веществ может быть также использована и для других классов приоритетных токсикантов, например, диоксинов, ряда пестицидов, бенз(а)пирена и др.

Установленные нами нормативные содержания металлов (нормативы качества) в различных средах позволяют более обоснованно рассчитывать нормативы воздействия. Реализация предлагаемого подхода позволит также разрабатывать более адекватные оперативные или плановые управляющие воздействия с целью обеспечения экологической безопасности населения и территорий.

References

1. Gildenskiol'd R. S., Novikov Y. V., Khamidul-lin R. S., Aniskina R. I. Tyazholye metally v okruzhaushchei srede i ikh vliyanie na organizm [Heavy metals in the environment and their effects on the body]. Gigiena i sanitariya [Gigiena i Sanitariia], 1992, no. 3, pp. 48-51.

2. Prilozhenie k pis'mu Departamenta gossanepid-nadzora Minzdrava Rossii 07.08.1997 no. И/109111.

3. Avaliani S. L., Revich B. A., Zaharov V. M. Monitoring zdorov'ya cheloveka I zdorov'ya sredy. Regionalnaya ecologicheskaya politica [Monitoring of human health and environmental

ческих веществ, загрязняющих окружающую среду.— Режим доступа: http://docs.cntd.ru/ document/1200037399, свободный.— Проверено 18.02.2014.

5. Ревич Б. А. Токсикологический вестник.— 2002.- №35.- 6 с.

6. Бацевич В. А., Ясина О. В. Медико-антропологические исследования микроэлементного состава волос./Антропология — медицине.- М.: Изд-во МГУ, 1989.— 198 с.

7. Боев В. А.//Гигиена и санитария.— 2002.— №5.— С.3.

8. Ревич Б. А., Шаров П. О., Сергеев О. В. // Гигиена и санитария.— 2011.— №6.— С.12.

9. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территории города химическими элементами.— М.: ИМЭГРЭ, 1982.— 112 с.

10. Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве (утв. Главным государственным санитарным врачом СССР 15 мая 1990 г. № 5174-90).

11. Юдина Т. В., Егорова М. В.//Лабораторное дело.— 1989.— №6.— 74 с.

12. Хавезов И., Цалев Д. Атомно-абсорбционный анализ.— Л.: Химия, 1983.— 144 с.

13. Мальцев С. В., Зингареева Г. Г., Валиев В. С. / Международный симпозиум. «Современные проблемы геохимической экологии болезней», 17-20 сентября 2001. Чебоксары.— 71 с.

health. Regional Environmental Policy]. Moscow, Tsentr ecologichescoi politiki Rossii Publ., 2001. 76 p.

4. Rukovodstvo po otsenke riska dlya zdorov'ya naseleniya pri vozdeistvii khimicheskikh veshchestv zagryaznyaushchikh na okruzhau-shchuyu sredu P 2.1.10.1920-04 [Risk Assessment Guidance for health when exposed to chemicals that pollute the environment P2.1.10.1920-04]. Avialable at: http://docs.cntd.ru/ document/1200037399 (accessed 18.02.2014)

5. Revich B. A. K opredeleniyu perechnya prioritetnykh zagraznaushchikh veshestv v okruzhaushei srede gorodov Rossii [Definition of the list of priority pollutants in the environment of cities in Russia]. Toksikologicheskii vestnik, 2002, no. 35, pp.6-12.

6. Bazevich V. A., Yasina O. V. Mediko-antropolo-gicheskie issledovaniya mikroelementnogo sostava volos. V kn. Antropologiya — meditsine [Medical-anthropological research of trace-element composition of hair. In the book Anthropology — medicine]. Moscow, MGU Publ., 1989, 198 p."

7. Boev V. M. Regionalnie osobennosti mezhsredo-vogo perekhoda bioelementov v sisteme «sreda obitaniya — chelovek» [Regional features of the transition between environments ofbioelements in the system «living environment — the person»]. Trudy II Mezhdunarodnoi nauchno-praktiches-koi konferentsii «Bioelementy» [Proceedings of the II International Sci. and Pract. Conf. «Bioelements»]. Orenburg, 2007, pp.289-293.

8. Revich B. A., SharovP. O., Sergeev O. V. Svi-nets i zdorovye detey — rezultat nekotorykh ros-siiskikh issledovanii 2000—2009 gg. [Lead and children's health — the result of some Russian studies 2000-2009]. Gigiena i sanitariya [Gigiena i sanitariia], 2011, no. 6, pp. 12-16.

9. Metodicheskie rekomendatsii po geokhimiches-koi otsenke zagryaznenia territorii goroda khi-micheskimi elementami [Methodical recommendations for geochemical assessment of pollution in the city by chemical elements]. Moscow, IMEGRE Publ., 1982, 112 p.

10. Metodicheskie rekomendatsii po otsenke stepeni zagryazneniya atmosfernogo vozdukha naselen-nykh punktov metallami po ikh soderzhaniyu v snezhnom pokrove i pochve [Methodical recommendations for assessing the degree of air pollution settlements metals on their content in the snow cover and soil]. Utv. Glavnim gosudarstvennim sanitarnim vrachom SSSR 15.05.1990, no. 5174-90.

11. Yudina T. V., Egorova M. V. Opredelenie mikroelementov v volosakh cheloveka na atom-no-absorbtsionnom spektrofotometre [Determination of microelements in human hair by atomic absorption spectrophotometer]. Laboratornoe delo [Laboratory work], 1989, no. 6, pp. 74-75.

12. Havezov I., Zalev D. Atomno-absorbzionniy analiz [Atomic absorption analysis]. Moscow, Khimiya Publ., 1983, 144 p.

13. Malzev S. V., Zingareeva G. G., Valiev V. S. Trudi I Mezhdunarodnii simpozium «Sovremennie problemy geokhimicheskoi ecologii boleznei» [Proceedings of the First International Symposium «Modern Problems geochemical disease ecology»]. Cheboksari, 2001, p. 71.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.