CC BY
16
ные по этому уравнению ПДК не будут отличаться от указанных более чем на ±0,52 по логарифму, т. е. в 3,3 раза. Для максимально разовых ПДК этот показатель оказался равным ±0,56 (формула 6), т. е. для 67 веществ из 100 рассчитанные по этому уравнению ПДК не будут отличаться от экспериментально обоснованных в 3,6 раза.
О большой надежности рекомендуемых для ориентировочного определения ПДК веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов свидетельствуют и фактические данные, приведенные в таблице.
Как показало сопоставление, наибольшее приближение к экспериментально установленным ПДК имеют предельно допустимые уровни, рассчитанные по формулам 6, 7 и номограмме.
ЛИТЕРАТУРА. Каган Ю. С., Сасинович Л. М., Овсеенко Г. И. В кн.: Актуальные вопросы гигиенической токсикологии. М., 1972, с. 27.
Поступила 11/Х1 1973 года
УДК 614.72-074
Канд. техн. наук А. В. Примак, канд. мед. наук К. В. Григорьева, В. Н. Поляков, Т. С. Шпилевая
МЕТОДЫ СУММАРНОЙ ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ
Институт технической теплофизики АН УССР, Киев, Киевский научно-исследовательский институт обшей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
При оценке вредного влияния загрязненного воздуха редко представляется возможным использовать достаточно обоснованные предельно допустимые концентрации строго определенных веществ и небольшого числа их сочетаний. Кроме того, поскольку, устранение причин загрязнения воздуха связано, как правило, с большими материальными затратами и требует усилий различных специалистов, нельзя решить проблему снижения уровня такого загрязнения одновременно по всем загрязнителям. Чтобы решить, где прилагать усилия в первую очередь, следует оценить относительный вклад различных источников в общее загрязнение воздуха. Последнее связано с наличием эффективного метода гигиенической оценки суммарной загрязненности воздушной среды. Подобный метод позволит дать наиболее объективную оценку опасности загрязнения воздуха в случае одновременного присутствия в нем нескольких загрязнителей; провести сравнительную оценку загрязнителей и установить влияние того или другого из них на общее качество воздуха; сравнить уровень загрязнения воздуха в различных городах, районах и производственных помещениях; определить очередность решения задач контроля за качеством воздуха; оценить эффективность проводимых мероприятий по снижению его загрязнения; оценить относительный вклад различных источников в общее загрязнение воздушной среды.
Основные требования, которым, по нашему мнению, должен удовлетворять метод комплексной оценки загрязненности воздушного бассейна следующие: наличие единого безразмерного показателя, по величине которого можно было бы сравнивать источники и уровни загрязнения в различных токах пространства во времени; независимость этого показателя от количества измеренных невзаимодействующих загрязнителей; учет различной степени токсичности каждого из загрязнителей; учет возможных взаимодействий между различными ингредиентами, включая образование вторичных загрязнителей; учет влияния метеорологических факторов на превращения химических веществ в атмосферном воздухе, а также на особенности их токсического действия на живой организм.
Главная геофизическая обсерватория им. Воейкова для оценки уровня загрязненности атмосферного воздуха использует показатель (Я), рассчитываемый по формуле:
i=» i
Этот показатель не зависит от количества загрязнителей, учитывает их относительную токсичность. Однако при его расчете не принимается во внимание эффект суммирования относительных концентраций загрязнителей однонаправленного действия, возможное взаимодействие загрязнителей (с образованием вторичных) и влияние метеорологических факторов.
Вавсоск разработал индекс общего загрязнения воздуха, который суммирует вклад основных загрязнителей — твердых частиц, S02, N02, СО и углеводородов, а также учитывает первичный и вторичный озон и синергизм системы «S02 — твердые частицы». Этот индекс основан на существующих стандартах качества воздуха и учитывает относительную токсичность загрязнителей путем деления исходных концентраций загрязняющих веществ на их допустимые уровни. Поправка на синергизм «S02 — твердые частицы» определяется как меньшее из отношений концентраций указанных загрязнителей к их допустимым уровням. Предполагается, что при образовании озона в фотохимических реакциях углеводороды и двуокись азота участвуют в равных количествах (моль на моль). Степень превращения пропорциональна солнечной радиации, эмпирически найденный коэффициент превращения при подсчете показателя загрязнения принимается равным 0,0006. Дополнительная концентрация озона при этом равна (в молях): Сдоп-03=0,0006х солнечная рациация X x (<сяс, Cno.) min. (2)
Действие избыточных количеств углеводородов и двуокиси азота учитывается по их допустимым уровням — стандартам; вновь образовавшийся озон вместе с первичным — по допустимому уровню для озона. Данный метод определения единого показателя загрязнения воздуха является первым известным методом, в котором сделана попытка наряду с относительной токсичностью каждого из загрязнителей учесть взаимодействие отдельных загрязнителей и влияние солнечной радиации. Однако показатель загрязнения, рассчитанный по этому методу, зависит от количества компонентов и, кроме того, учитывает взаимодействие твердых частиц только с SO2, тогда как оно может иметь место и для других газообразных загрязнителей.
В общем случае значение показателя должно быть критерием в решении 2 основных задач: одна из них сравнение различных районов (или источников загрязнения воздуха) между собой; другая — оценка качества воздуха в данном районе. Если первую задачу решают в той или иной степени все изложенные методы, то вторую — только метод, используемый Главной геофизической обсерваторией им. Воейкова, и условно метод Green. Причем для метода Главной геофизической обсерватории им. Воейкова воздух кондиционен при , для метода Green — при П:^50.
Для сравнения в таблице приведены показатели общего уровня загрязнения воздуха, вычисленные по приведенным выше формулам для различных городов США. При этом в расчетах применяли принятые в США национальные стандарты качества воздуха для 6 ингредиентов (S02, N02, СО, НС, 03, твердые частицы).
Из таблицы видно, что значение показателя загрязнения воздуха зависит от способа его вычисления. Аналогичные результаты имеют место и при соответствующей оценке уровня загрязнения воздуха ряда советских городов с использованием при расчетах среднесуточных ПДК, установленных в СССР.
Сравнение различных методов суммарной оценки ЗВ на примере некоторых городов США
Города По абсолютному количеству Green (no SO,) Главная геофизическая обсерватория им. Воейкова Вавсоск
П Jft п/п П N9 п/п П ¡Л п/п П fft п/п
Цинциннати .... 183 1 18,5 5 1,88 7—8 1,27 7
Филадельфия .... 162 2 28,3 2 1,34 10 1,43 4
Сан-Луис ..... 151 3 20,9 4 1,9 6 1,47 3
Чикаго ...... 139 4 36,1 1 1,96 4 2,04 1
Денвер ...... 136 5 11,5 7 1,56 9 1,30 6
Лос-Анджелес . . . 134 6 15,6 6 2,54 2 1,90 2
Сан-Хосе ..... 101 1 11,5 8 2,43 3 1,38 5
Вашингтон..... 86 8 23,1 3 1,92 5 1,18 9
Сан-Диего..... 78 9 11,5 9—10 3,5 1 1,03 10
Сан-Франциско . . . 74 10 11,5 9—10 1,88 7—8 1,25 8
Для максимального удовлетворения изложенных выше требований к комплексному показателю загрязнения воздуха предлагается производить расчет по формуле типа:
я = ^2>пЖ7- (3>
i—i
В этом расчете в соответствии с СН-245-71 относительные концентрации загрязнителей однонаправленного действия суммируются. Влияние метеорологических факторов и образования вторичных загрязнителей учитывается путем введения весовых функций gt. Таким образом, из общего числа загрязнителей п выделяется т невзаимодействующих групп.
Не менее важно иметь комплексную оценку воздействия химических веществ на организм для воздушной среды производственных помещений. В этих условиях, на наш взгляд, не только необходим показатель, учитывающий уровень превышения допустимых концентраций, следует также определить степень вредности суммарного показателя. Это особенно необходимо в связи с внедрением автоматических систем контроля за загрязнением воздушной среды.
В гигиенической практике для оценки воздушной среды производственных помещений, загрязненных химическими веществами однонаправленного действия, применяют принцип снижения ПДК каждого вещества во столько раз, сколько веществ суммируется. При этом допустимым уровнем следует считать такой, который отвечает формуле (4), предложенной А. Г. Аверьяновым, где сумма отношений
С i С с» с п
пдк7 + пдК7+ • • • + пдк„^' (4>
фактических концентраций вредных веществ (Сх, С2 ... Сп) в воздухе помещений к их предельно допустимым концентрациям (ПДК1, ПДК2, ПДК„), установленным для изолированного присутствия, не должна превышать 1.
Интересен, с нашей точки зрения, подход к оценке суммарного действия окиси углерода и окиси азота, предложенный В. В. Кустовым и Л. А. Тиуновым. В этом частном случае учтено, что токсичность окислов азота в присутствии окиси углерода увеличивается в 3 раза, а токсичность окиси углерода при одновременном действии окиси азота усиливается в 1,5 раза. Критериальное уравнение, учитывающее это суммарное действие, следующее:
CNO, 1 ссо ПДКыо>:3 ПДКсо:1,5 10 >
где Си о, и С« о — обнаруженные в воздухе концентрации; ПДКжэ2
и ПДКсо — установленные допустимые концентрации для N0t и СО для производственного помещения.
Итак, описанные выше методы оценки суммарного действия химических веществ с помощью уравнений (4, 5), принятые в гигиенической практике, достаточно убедительно отражают лишь уровень превышения допустимых концентраций, не определяя степени вредности суммы обнаруженных в воздухе химических веществ. С этой целью нами предлагается следующее критериальное соотношение:
^ <-oni L Lodi Jtnln
где Сг — обнаруженные концентрации химических веществ; Соп,- — опасные концентрации химических веществ, вызывающие сдвиги в показателях жизнедеятельности организма за определенный срок. Время для определения С0щ берут для всех ингредиентов одинаковое — 2, 4, 6, 8 ч и т. п., величины СоПГ устанавливают на основании эксперимента или литературных данных о влиянии токсических веществ на различные физиологические функции организма. ^---характеризует долю опасности, вкладываемую каждым ингредиентом; комплексный учет уровня и времени воздействия вредных веществ на организм позволяет суммировать подобные
1 — наименьшая величина отношений для различных . coni Jmln
веществ, представленных в левой части критериального соотношения (6).
Предлагаемая формула позволяет наиболее объективно оценить степень опасности пребывания человека в производственной атмосфере при наличии в ней вредных веществ.
Таким образом, анализ существующих расчетных методов суммарной оценки загрязнений воздушной среды дает возможность заключить, что суммарный показатель загрязнения воздуха, вычисленный по существующим формулам, не всегда отвечает гигиеническим требованиям. Для оценки загрязненности атмосферного воздуха населенных мест предложена новая формула, инвариантная к количеству измеренных невзаимодействующих загрязнителей, учитывающая различную степень их токсичности, возможность взаимодействия, а также метеорологические условия. Для оценки степени загрязнения воздушной среды производственных помещений предложено критериальное соотношение.
ЛИТЕРАТУРА. Аверьянов А. Р. Гиг. и сан., 1957, № 8, с. 64. — Кустов В. В., Тиунов Л. А. Там же, 1960, № 7, с. 92,-Babcock L. R., J. Air Pollut. Control Ass., 1970, v. 20, p. 653.
Поступила 28/Xt 1973 года
отношения.
УДК 814.37:878.61-092.9
Канд. мед. наук В. О. Шефтель
ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ В САНИТАРНОЙ ХИМИИ ПОЛИМЕРОВ
Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев
Нам хотелось бы обратить внимание читателя на некоторые методы планирования и анализа экспериментов — направление, которое с 1960 года быстро развивается после появления известной работы Box и Wilson в нашей стране. В основном это заслуга проф. В. В. Налимова и его учеников.
