Научная статья на тему 'НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ ВНЕСЕНИЯ ШУМА (ПДУВ) ЭКЗОГЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ'

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ ВНЕСЕНИЯ ШУМА (ПДУВ) ЭКЗОГЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
46
5
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.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SCIENTIFIC SUBSTANTIATION OF THE METHOD OF CALCULATING THE MAXIMAL PERMISSIBLE LEVELS OF INTRODUCTION OF EXOGENIC CHEMICAL SUBSTANCES INTO THE SOIL

The authors suggest a calculation method of determining the maximal permissible levels of introduction (MPLI)of exogenic chemical compounds into the soil depending on their maximal permissible concentrations (MPC) and specific conditions of the soil and the climate. An example of calculating the MPLI of DDT and hexachlorcyclohexane under conditions of the chemozyom zone is given.

Текст научной работы на тему «НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ ВНЕСЕНИЯ ШУМА (ПДУВ) ЭКЗОГЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ»

Люблина Е. И., МинкинаН. А. и др. — «Гиг. труда», 1961, №11, с. 13— 18. — Гаркав и П. Г.—«Фармакол. и токсикол.», 1966, № 1, с. 118—124.— К л е н о в а Е. В. — «Гиг. и сан.», 1949, Кг 2, с. 27—31. — Л е д в и н а М.— «Лабор. дело», 1960, № 3, с. 13—17. — Тихонова Г. П., ГорбаньГ. М-, Б и з и н Ю. П. — «Космическая биол.», 1970, № 4, с. 20—25. — Толоконцев Н. А. Токсический эффект неэлектролитов при их непрерывном и интермиттирую-щем воздействии. Автореф. дис. канд. Л., 1960.

Поступила 25'VI 19 г.

A COMPARATIVE STUDY OF THE EFFECT ON ANIMALS OF CONTINUOUS AND INTERMITTENT ACTION OF CARBON TETRACHLORIDE

Yu. P. Bizin, G. M. Gorban, Z. I. Pilipyuk

A study of theeffect produced by CC14 at a concentration of 500 mg/m8 on animals showed that biochemical and morphological changes developed to an equal extent 4 to 5 times quicker in case of continuous than that of intermittent inhalation of the substance.

УДК 814.771

Проф. Е. И. Гончарук, проф. В. М. Перелыгин, В. И. Циприян, С. А. Бадрак, М. С. Соколов, Л. Б. Шостак

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ ВНЕСЕНИЯ (ПДУВ) ЭКЗОГЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ

ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ1

Киевский медицинский институт; Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина, Москва

В практике санитарного надзора широко используются определение условий выпуска сточных вод в водоем и расчет рассеивания выбросов в атмосфере, которые позволяют на основании ПДК вредных веществ в воде водоема и атмосферном воздухе рассчитать в зависимости от местных условий допустимую концентрацию загрязнений в спускаемых сточных водах или предельно допустимый выброс в атмосферу.

Осуществление надзора за санитарной охраной почвы во многом бы облегчилось при наличии метода расчета безопасного количества вредного вещества, которое может быть внесено в почву в зависимости от конкретных почвенных и климатических условий.

Ранее предполагалось (Е. И. Гончарук; Е. И. Гончарук и В. И. Циприян; Е. И. Гончарук и соавт.; М. С. Соколов и В. П. Стрекозов, В. М. Перелыгин, и др.), что нормирование экзогенных химических веществ в почве в отличие от пищевых продуктов, воды и воздуха необходимо проводить по отдельным почвенно-климатическим зонам. Однако целесообразность нормирования заключается в установлении единой ПДК для почв территории СССР. Как известно, в основе нормирования ПДК в целях санитарной охраны почвы лежат единые стандартные условия проведения исследований. По понятным причинам в натурном эксперименте нельзя создать единых стандартных условий при всем том многообразии возможных комбинаций почвенно-климатических факторов. Такие стандартные (экспериментальные) условия, предложенные нами (Е. И. Гончарук; Е. И. Гончарук и соавт.), можно лишь создать в лабораторном эксперименте, который лежит в основе установления ПДК химических загрязнений в почве. Однако не учитывать влияния различных почвенно-климатических условий на поведение химических веществ в почве нельзя. Поэтому для учета воздействия различных

1 Изложенный в статье метод расчета вошел в состав «Методических рекомендаций по установлению ПДК химических веществ в почве», № 1427-76, утвержденных Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения СССР 19/У 1976 г.

почвенно-климатических условий на поведение вещества в почве следует идти не по пути установления ПДК для каждой почвенно-климатической зоны, а по пути расчета предельно допустимых уровней внесения (ПДУВ) химических веществ в почву. Следовательно, величиной, учитывающей местные почвенно-климатические условия, должна явиться не ПДК, а ПДУВ данного химического вещества в почву. Для каждой почвенно-климатиче-ской зоны ПДУВ находили расчетным путем на основании ПДК, установленной для данного химического вещества в почве.

При научном обосновании предлагаемой нами методики расчета ПДУВ вначале определяли функциональную зависимость между величиной остаточного количества вредного вещества в почве и почвенно-климатическими факторами, влияющими на степень детоксикации и миграции химического вещества в почве: содержание гумуса, пористость почвы, рН почвы, бактериальную обсемененность почвы и ферментативную ее активность, количество осадков, продолжительность инсоляции, среднюю и максимальную температуру почвы за вегетационный период, продолжительность наблюдения и др.

Функциональную зависимость между остаточными концентрациями и почвенно-климатическими факторами определяли путем поиска вида и коэффициентов аппроксимирующей функции в классе полиномов второй степени с помощью итерационной процедуры направленного поиска по критерию минимума суммы отклонений на ЭВМ «Минск-32».

Найденная с помощью этого метода функциональная зависимость, наиболее точно отражающая процесс поведения вредного вещества в почве, имеет следующий вид:

п п п

F=Ooo+ 2 aotxl + s — aU*iXj. О)

I = 1 / = !/=,!

где F — остаточное количество экзогенного химического соединения при конкретных значениях переменных х (в %); х—значения факторов («вынуждающих функций»), влияющих на поведение экзогенного химического соединения в почве (содержание гумуса, пористость почвы и др.); а — коэффициенты, полученные при обработке данных на ЭВМ; ij — индексы, определяющие порядковые номера при переменных х.

Полученную функциональную зависимость остаточной концентрации от почвенных и климатических условий, приведенную в формуле (1), можно также записать в более общем виде:

Y=F= f(xt.....*»). (2)

где Y н F — остаточное количество экзогенного соединения при конкретных значениях переменных х (в %); / — обозначение функциональной зависимости У от xlt ..., хп; xlt ..., хп — значение факторов, влияющих на поведение экзогенного химического соединения в почве.

Для расчета ПДУВ необходимо остаточную концентрацию Y, выраженную в формуле (2) в процентах, перевести в миллиграммы на 1 кг почвы. Это достигается путем перевода процентов в отношение оставшегося в почве вещества (Y2, мг/кг) к первоначально внесенному количеству (Vj, мг/кг). Тогда равенство (2) можно записать следующим образом:

pj-.ioo = /(*„... хп). (3)

Откуда:

yyioo

/(*,.....*„) • (4)

Принимая остаточную концентрацию химического вещества в почве (У2) за ПДК и приравнивая первоначально внесенное количество (У!)

Значения коэффициентов а0( и a^j при переменных (*)

Переменные Значения коэффициента ао1 Значения коэффициента при < = /

Свободный член а00= 9,955

Содержание гумуса (*]) 4-1,8658 —0,020117

Пористость почвы (хг) 4-0,9479 —0,002327

Количество осадков (*э) —0,01735 0,0

Продолжительность инсоляции (*4) —0,00029 0,0

Средняя температура почвы (х&) 4-0,28671 +0,009635

за вегетационный период

Максимальная температура почвы

(х,) за вегетационный период —0,16385 —0,002789

рН почвы (х7) —0,57142 —0,146707

Продолжительность наблюдения

М —0,1 0.0

за ПДУВ для данных конкретных почвенно-климатических условий, получаем:

или

ПДк-10*

ПДУВ

п п

о0о + 2 <>о1х1 +22 аах1х1

¿=1 I=1/=1

где ПДК — предельно допустимая концентрация препарата в миллиграммах на 1 кг абсолютно сухой почвы, найденная в лабораторном эксперименте; а00, а01, ац — коэффициенты, полученные при обработке данных на ЭВМ (см. таблицу); х—значение факторов (переменных), влияющих на поведение вредного вещества в почве (см. таблицу); ¿, /— индексы, определяющие порядковые номера при переменных; п— число факторов (см. таблицу).

Полученную величину ПДУВ в миллиграммах на 1 кг абсолютно сухой почвы для сопоставления с нормами расхода химического вещества, устанавливаемыми Всесоюзным институтом защиты растений для использования в сельском хозяйстве1, целесообразно перевести в килограммы на 1 га. Зависимость между концентрацией в миллиграммах-килограммах (Сх) и нормой расхода в килограммах на 1 га (С2) выражается следующим образом:

С^Ю-'С^у, (6)

где 10-в — пересчетный коэффициент (в мг в 1 кг); Р„ — вес почвенного слоя площадью 1 га, определяемый по формуле: Р^Щ 5 — площадь 1 га (в дм2); А— высота слоя почвы (в дм); й— удельный вес абсолютно сухой почвы (в кг/дм3), который может колебаться в пределах 1,2—2,0.

Тогда

С2 = Ю-'С^Л^. (7)

Учитывая, что средняя глубина вспашки составляет 20 см, и подставив в формулу числовые значения площади 1 га, получаем следующую зависимость:

С2 = 10-оС, ■ 10« дм2-2 дм-с* кг/дм3 = С, 2(1. (8)

1 Нормы расхода препаратов указываются в ежегодно издаваемых «Списках химиче-

ских и биологических средств зашиты растений», согласованных с Главным санитарно-

эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения СССР.

Сделав соответствующие преобразования в формуле (5), получим следующее выражение для расчета ПДУВ:

ПДК- Ю5-2й

ПДУВ (кг/га) «=. -. (Э)

Предложенный нами метод расчета ПДУВ был использован для установления ПДУВ группы стойких хлорорганических инсектицидов. При обработке экспериментальных данных на ЭВМ «Минск-32», полученных в модельных и натурных условиях (500 вариантов эксперимента), были получены значения коэффициентов (см. таблицу).

Как видно из таблицы, основное влияние на поведение вещества в почве оказывают следующие факторы: содержание гумуса (Х^, пористость почвы (X2), количество осадков (Х3), продолжительность инсоляции (Х4), средняя (Х5) и максимальная (Хв) температуры почвы за вегетационный период, рН почвы (X,) и продолжительность наблюдения (Х8). Что касается других факторов (бактериальная обсемененность почвы и др.), то их влияние незначительно.

В качестве примера приведем расчет ПДУВ для ДДТ при условии его применения в черноземной зоне, характеризующейся следующими почвен-но-климатическими параметрами: содержание гумуса в почве—10%, пористость — 40%, рН почвенного раствора 5,5, осадки (среднегодовые) — 500 мм, продолжительность прямого солнечного облучения — 2000 ч, средняя температура почвы за вегетационный период 20 , максимальная температура почвы — 35°. Расчет произведен при условии, чтобы к концу 3-го месяца после внесения (Х8=90) содержание ДДТ соответствовало его ПДК, т. е. 1 мг/кг.

Для практического выполнения расчета ПДУВ необходимо вначале определить величину Р по следующей формуле:

^=9,955+1,8658Х1+0,9479Х2—0,01735ХЭ—0,00029Х 4+ +0,28671X 5—0,16385Х„—0,57142Х 7—0,1Х8—

—0,02047Х?—0,002327X1+0,009635X1—0,002788Х§—0,146707Х?.

Найденную величину Р затем подставляем в формулу (9) и после расчета получаем, что ПДУВ для ДДТ при перечисленных выше условиях будет равен 7,3 кг/га.

Предлагаемый метод расчета ПДУВ на стадии предупредительного санитарного надзора позволяет рассчитать допустимую с гигиенической точки зрения величину внесения экзогенного химического соединения в зависимости от конкретных почвенно-климатических условий с учетом безопасных уровней его миграции в окружающие среды.

Кроме того, этот метод при осуществлении текущего санитарного надзора за использованием химических средств защиты растении позволяет определить наиболее оптимальные сроки повторного внесения препаратов.

Предлагаемый нами метод расчета ПДУВ принципиально пригоден для расчета допустимого уровня внесения для всех экзогенных химических веществ, вносимых в почву. Однако значения коэффициентов при переменных X для веществ, обладающих большей или меньшей стойкостью, чем хлорорганическне пестициды, а также веществ, имеющих другой характер поведения в почве, будут другими. Определение значений коэффициентов для других групп экзогенных химических веществ должно явиться задачей ближайших исследований.

Однако на первом этапе можно ввести интегральную поправку на поправочные коэффициенты при переменных X путем использования коэффициента относительной стойкости. Коэффициент относительной стойкости представляет собой отношение показателя стойкости ДДТ к показателю стойкости вещества, для которого производится перерасчет ПДУВ.

За величину показателя стойкости вредного вещества в почве мы рекомендуем (Е. И. Гончарук и соавт., 1975) принять период времени, в течение которого разрушается 99% вещества (Твв).

Найденная величина коэффициента относительной стойкости подставляется в числитель формулы (9), т. е. происходит увеличение или уменьшение ПДУВ ДДТ согласно обратной пропорциональной зависимости между показателями стойкости ДДТ и нового вещества. В качестве примера приведем расчет ПДУВ для v-изомера гексахлорциклогексана (v-ГХЦГ). Для ДДТ Т99 в черноземной почве составляет 1533 сут, а для v-ГХЦГ Ttt — 605 сут. Тогда коэффициент относительной стойкости для v-ГХЦГ составляет:

к_ Г„ДДТ 1533 „

A Ttty = ГХЦГ — 605 -г'5-

Найденный коэффициент показывает, что у-ГХЦГ в 2,5 раза менее стоек, чем ДДТ. Следовательно, ПДУВ для v-ГХЦГ при перечисленных выше почвенно-климатических условиях будет равен 7,3 кг/га-2,5=18,2 кг/га при условии снижения концентрации к уровню ПДК на 90-й день после внесения.

ЛИТЕРАТУРА. ГончарукЕ. И. — В кн.: Материалы научной сессии АМН СССР по проблеме «Гигиена и эпидемиология села». Саратов, 1972, с. 73—7 . — Гончарук Е. И., Циприян В. И. — В кн.: Сборник работ 1-го Всесоюзного совещания «Поведение, превращение и анализ пестицидов и их метаболитов в почве». Пущино-на-Оке, 1973, с. 13—14. — ГончарукЕ. И., НайштейнС. Я-, Циприян В. И. — «Гиг. и сан.», 1974, № 12, с. 19—23. — Гончарук Е. И., Циприян В. И., С т е ф а н с к и й К. С. и др. — Там же, 1975, № 10, с. 18— 22. — П е р е л ы г и и В. М. — «Гиг. и сан.», 1975, №1, с. 29—33.

Поступила 5/111 1976 г.

SCIENTIFIC SUBSTANTIATION OF THE METHOD "OF CALCULATING

THE MAXIMAL PERMISSIBLE LEVELS OF INTRODUCTION OF EXOGENIC CHEMICAL SUBSTANCES INTO THE SOIL

E. I. Goncharuk, V. M. Perelygin, V. 1. Tsipriyan, S. A. Badrak, M. S. Sokolov,

L. B. Shostak

The authors suggest a calculation method of determining the maximal permissible levels of introduction (MPLI)of exogenic chemical compounds into the soil depending on their maximal permissible concentrations (MPC) and specific conditions of the soil and the climate. An example of calculating the MPLI of DDT and hexachlorcyclohexane under conditions of the chernozyom zone is given.

УДК 612.821:[658.311*44:654.14

Проф. И. Д. Карцев, канд. мед. наук Н. А. Бесстрашная

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПРИГОДНОСТИ К ПРОФЕССИИ ТЕЛЕГРАФИСТА-ТЕЛЕТАЙПИСТА

Институт гигиены детей и подростков Министерства здравоохранения СССР, Москва

Изучение литературы показало, что вопросы профессионального отбора на профессию телеграфиста-телетайписта практически не разрабатывались. В настоящее же время автоматические буквопечатающие аппараты системы СТА-2М широко применяются не только в системе Министерства связи, но и в различных отраслях народного хозяйства, знакомство с профессией телеграфиста-телетайписта входит в программу профессионального образования некоторых школ Москвы. Отсюда ясно, какое число людей одновременно привлекается к работе в данной области труда, к тому же к качеству их работы предъявляются особенно высокие требования, так как допущенная ошибка или задержка в сроках приема и передачи телеграммы может привести к серьезным последствиям. Учитывая сказанное выше, сотрудники лаборатории профессиональной ориентации Института гигиены детей и подростков Министерства здравоохранения СССР в период 1973—

2 Гигиена и санитария Ni 3

33

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.