ПРИНЦИП СИСТЕМНОГО ПОДХОДА К ОЦЕНКЕ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Дискуссии и отклики читателей

УДК 614.7-07

Ю. П. Антонов, С. Д. Заугольников, Ю. И. Мусийчук, С. В. Нагорный

ПРИНЦИП СИСТЕМНОГО ПОДХОДА к ОЦЕНКЕ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ

Чрезвычайное усложнение среды в связи с научно-техническим прогрессом обусловило разнообразие неблагоприятных факторов, одновременное присутствие их во внешней среде, что не позволяет достаточно уверенно оценивать опасность одного из них без учета других.

Развитие науки привело к необходимости разработки интегральных методов, требующих учета сложного взаимодействия факторов при оценке того или иного явления. Особенно большое значение приобретает оценка сложных систем, к которым по праву следует отнести и систему человек — производство — внешняя среда. Становится очевидной потребность в рассмотрении указанной системы с точки зрения теории систем, бурно развивающейся в последние годы (В. Н. Садовский). Попытаемся использовать общие принципы и положения этой теории для более реального подхода и к оценке опасности влияния неблагоприятных факторов на человека.

Один из принципов системного подхода — разделение изучаемого явления на основные составляющие (блоки), между которыми устанавливают различные взаимосвязи с целью выделения главенствующих, ведущих, определяющих жизнеспособность систем при изменяющихся условиях. На входах системы оценки опасности влияния неблагоприятных факторов на человека могут рассматриваться пути попадания вещества в организм, характер и уровень воздействия, народнохозяйственная значимость веществ, экономические вопросы и др. Внутренние связи предусматривают прежде всего факторы, обусловливающие уровни загрязнения среды химическими веществами, взаимодействие условий среды и организма (биологическая активность вещества, состояние реагирующего организма и др.).

Целью существования системы человек — производство — внешняя среда является возрастающее воспроизводство материальных благ для удовлетворения потребностей общества при максимальном предупреждении необходимых и вторичных последствий в виде экономического, биологического и социального ущерба природе и человеку. Социально-экономическая, политическая и биологическая важность этого вопроса в последнее время широко обсуждается в литературе в связи с так называемой проблемой экологического кризиса.

Оценка опасности влияния вредных факторов среды может представляться как система прогнозирования и оценки, в которую входят следующие подсистемы: прогнозирование на основе токсических и физико-химических свойств веществ, которое должно обеспечить безопасность для человека на разных этапах внедрения вещества в народное хозяйство и быт (И. В. Саноцкий; С. Д. Заугольников и соавт.; И. П. Уланова и М. А. Пи-нигин), прогнозирование по оценке гигиенической обстановки путем сопоставления фактического уровня загрязнений среды с ПДК (Г. И. Сидоренко и М. А. Пинигин; М. А. Пинигин, 1976, и др.), определение фактической опасности воздействия по данным натурных клинико-гигиенических и эпидемиологических исследований, позволяющих оценить правильность прогноза, сделанного на первых двух этапах, степень ущерба здоровью и природе, а исходя из последнего принять решение о необходимости изменения среды и внесения поправок к принимаемым прогнозам.

2

а

я

Я

а.

я

О

=Х

О

я

• ж о

с

5Г2

2.5

«о X

о о «&

2 2 "Г

5 О о. о

к о

X X

хо

м ^

н а> 2

х«= -ни.

ж х 5 оз-

С.Я X

со о о

Е

из

х Я и

О О О " V* т *

X « О

X Ж С' Чг га X

а; = к«

и ^ Н 0 —

О«

и у —Ю

3 % I х'-*

Чс1 Со.

х я И С. и О о н

X X

и га

О а>

и э*

к х

ь 2

* X

О.

О

I

О

н! о

Ею

а>

к а.

2 х ■а

«г та я о я

X >. •е-

X * = «2 ас = £ и = 3 Ш

4> 2 х

х 3

й>

§ С.

о и ч

с ш

о а _ >» о

Й <=-

£ о о

я - £

5 § &

И о £

о £ я

я ч ш

то (-та СО

ь (-щ о

а: а:

з

X э* я я

X

>={

Ш

£ » & 5

к _ га 2 х 3

£ 0

* 2 та я я

я

и

о

V/

о

V/

о —

I

ВА

о

л

о _

о о

о

V/ <=

о

о

§Л

о

о °-ео

\гЛ

0 _ см о

I

1 л

о —

_ о

^ %

о о

3 о 5 О

т ч о о

иэ>>

та ь

3- - та (-

2 л ч

«„ о ф со >■

я о.

я .я

Ч о

0 г

га О

ь хо о

■ 3.5

>. щ 2 х ч

2 5 X

та

О) о

Ч я

га я V

а* а.

Ус? >я

о X

и

2 • 0) гг

ч ^ я

& а н и

та

со

<0

- 3 о 3 н

V

1= - X

>. о г

7. Ч к

$ « X

ч

о о

с О

Г" СЗ —

о; - в с

та и и

4 <-> —

ог;

- £ 5

_ я ¡_ « к ь

О

_ о> о 5К"

я а I =

к 1 з

У ■о о

1 5 § 1Й5

5 г ^

£ 2 -

га та -с

х — й>

та т г1

-3°

-3 о

о и С с. 5

, ««г = § х

6 = а § а =

Й ? С 3 о

о 2 о

с; —

к я ~

я о з

2 = «г

та к

к 5 Ч

1 О с(

= О _ ^ ~

•е. С. Я

==? 5 <=-1 ^ С л У

Р Р

1 ^ Ч и

Таким образом, на первом этапе определяется потенциальная опасность вещества, на втором — реально угрожающая опасность в конкретной ситуации, на третьем — фактическая опасность влияния загрязнений на человека и природу с учетом мер профилактики и охраны внешней среды. Однако каждый этап имеет и самостоятельное значение в обосновании мер профилактики вплоть до запрещения работ с веществом.

В настоящее время уже имеются достаточные основания для системной оценки опасности вредных веществ с учетом осуществляемых в последнее время теоретических разработок. Всеобщее признание получила оценка потенциальной опасности веществ в зависимости от их летучести (растворимости) и токсичности (И. В. Саноцкий; С. Д. Заугольников и соавт., 1974, и др.). Однако в реальных условиях потенциальной опасности противопоставлена система технологических и санитарно-технических мероприятий, снижающих проявление опасности.

В последние годы появились работы, в которых предлагаются классификация реально угрожающей (наше определение) опасности загрязнений внешней среды химическими веществами (Г. И. Сидоренко; М. А. Пини-гин), исходя из экспериментально обоснованных ПДК и конкретных загрязнений среды. Подобные оценки опасности относятся ко второму этапу рассматриваемой системы. Оба обсуждаемых подхода к оценке потенциальной и реально угрожающей опасности факторов среды представляют собой модели, которые необходимо проверять в натурных клинико-гигиеничес-ких исследованиях. Н. Ф. Из-меров и И. В. Саноцкий придерживаются аналогичной точки зрения для проверки отдаленных последствий действия химических веществ.

Мы предлагаем комплексный метод оценки опасности вредных факторов среды, учитывающий не только потенциальную опасность веществ, но и показатели загрязненности среды (реально угрожающую опасность) и влияния факторов на состояние здоровья человека (фактическую опасность). С этой целью в основу оценки опасности среды положена система-у тизация ее условной опасности по степени загрязненности вредными веществами. При этом определены границы опасности среды, учитывающие как степень превышения уровней ПДК, так и отношение их к порогу острого и хронического действия, а также возможность изменения состояния здоровья коллективов. Дифференцированное рассмотрение этих токсико-гигненических показателей и биологических особенностей действия веществ с учетом ГОСТа 12.1.007-76 позволяет выделить четыре категории условий среды по степени опасности загрязненности химическими соединениями (см. таблицу). Для оценки атмосферных загрязнений можно ограничиться первыми тремя из перечисленных категорий.

При оценке опасности в предлагаемом подходе учитывается не только кратность превышения ПДК вредных веществ в воздухе, что широко используется в настоящее время в существующих методах оценки опасности (М. А. Пинигин), но и вероятность появления превышающих ПДК концентраций, особенно на уровне экстремальных, играющих наибольшую роль в возникновении воздействий и острых интоксикаций. Вероятность образования концентраций вредных веществ в воздушной среде предлагается устанавливать с помощью математической модели, применение которой основано на теории распределения крайних членов (Н. В. Смирнов и И. В. Дунин-Барковский). Данный математический метод позволяет получать интегральную оценку загрязненности среды комплексом вредных веществ и учитывать время контакта человека с ними.

Исходя из этой теории, выполняют процедуру, которая приводит к построению графика зависимости значения X концентраций веществ от У, де У — аргумент функции:

{(У)=е-'~У. (1)

Для получения характеристики случайной величины в анализируемом ряду распределения определяют образование частностей и их накопленную вероятность:

кп = р*=2 р1- (2)

/-1

Значения У, полученные по формуле (1) или по таблице IX (Н. В. Смирнов и соавт.; И. В. Дунин-Барковский), откладывают по вертикали, параллельно шкале V приводят шкалу, на которой значение У соответствует значению функции (1).

По горизонтальной оси откладывают концентрацию1 вещества. Полученные результаты используют для вычисления вероятности образования загрязнения среды химическими веществами в различных диапазонах их концентраций. Если в воздухе находится несколько химических соединений, то применяется общее правило сложения вероятностей с учетом данных о характере комбинированного действия. Имеется также возможность учета времени воздействия (по данным хронометража рабочего времени, в обработку включают результаты, полученные в период возможного воздействия на человека неблагоприятных условий среды).

Предусматривается также уточнение для дифференцировки между безопасной и условно опасной категорией. При этом превышение ПДК с ве-I роятностью до 5% (однако уровни не выше 1лтоЬ) позволяет отнести усло-

1 Концентрации вещества в воздухе рабочей зоны или разовые концентрации в атмосфере населенных мест.

3 Гигиена и санитария № 9

65

вия среды к первой категории (предел вероятности выбран в соответствии с обычным уровнем точности для биологических исследований).

Для сравнительной характеристики различных сред и оценки опасности хронического воздействия используют показатель математического ожидания Е (х).

Введение в систему опасности различных пределов, учитывающих особенности биологического действия веществ (Limac, Limlr, Limsp), позволяет оценить частоту возможного острого, раздражающего и специфического действия.

Допустимая вероятность появления концентраций на уровне указанных пределов определена с учетом относительной безопасности их кратковременных разовых воздействий и эффекта осреднения концентраций за определенное время (М. А. Пинигин, 1976; Larsen; Sidorenko и Horn).

При отсутствии исчерпывающих данных о состоянии загрязненности среды вредными веществами (наличии результатов только инспекционного контроля), а также для подтверждения опасности загрязнения введены в систему оценки показатели, характеризующие состояние здоровья отдельных лиц и коллективов. В ходе клинико-гигиенических исследований уточняются необходимость применения в системе оценки различных коэффициентов и их размерность.

Результаты комплексных клинико-гигиенических исследований позволяют оценить фактическую опасность сложившейся обстановки, и только они дают возможность определить правильность прогноза, установленного на основании экспериментальных разработок и изучения вредного фактора среды.

Анализ данных исследований опасности химических веществ и загрязнений внешней среды показывает, что авторы вкладывают в определение опасности самые различные понятия (КВИО, реальная опасность, потенциальная опасность и др.). Как ни парадоксально, общепринятого определения опасности практически не существует. Вместе с тем без четкой формулировки понятия невозможно системное решение этого вопроса. Представляется целесообразным определение опасности состояния дифференцировать в зависимости от наличия информации о свойствах веществ и среды и, исходя из конечной цели, не допустить ущерба состоянию здоровья, условиям жизни и природе.

Благодаря системному представлению рассмотренных вопросов опасность может быть определена как вероятность появления реакций организма и изменений в состоянии здоровья (функциональных сдвигов, острых и хронических заболеваний) для людей как непосредственно, так и опосредованно через биоценозы или изменения условий жизни. При этом до тех пор, пока не установлены причннно-следственные связи, характеризующие фактическую степень факторов среды, опасность рассматривается как потенциальная или реально угрожающая. Предел риска при этом обусловлен существующими понятиями ПДК и, исходя из него, во всех случаях в оптимальном варианте должен быть равен нулю.

Разделение условий среды на различные категории опасности предусматривает очередность и направленность профилактических мероприятий, целью которых является уменьшение или полное устранение воздействия вредных факторов на человека и природу.

Организация сбора необходимых сведений требует составления и строгого использования различными учреждениями единых программ, аналогичных существующим инструкциям по установлению ПДК в различных средах. Поскольку такие программы относятся к социально-медицинским, при их составлении необходимо использовать опыт социологов (В. Я- Ядов). Разработку таких программ следует поручить ведущим научно* исследовательским институтам. Воспроизведение их другими учреждениями позволит проводить сопоставление не только в различных условиях среды, но и в разные периоды времени.

Введение единой системы гигиенической оценки опасности вредных факторов даст возможность осуществлять сравнительную оценку условий среды и разрабатывать наиболее рациональные и эффективные оздоровительные мероприятия.

ЛИТЕРАТУРА

Заугольников С. Д., Коваленко А. И., Кочанов М. М. и др. — В кн.: Научные ссновы современных методов гигиенического нормирования химических веществ в окружающей среде. М., 1971, с. 58—62.

Заугольников С. Д., Кочанов М. М., Лойт А. О. и др. — Гиг. и сан.. 1974, Л"г 5, с. 81—86.

Измеров Н. Ф., СаноцкиО И. В. — В кн.: Всесторонний анализ окружающей природной среды. Л., 1975, с 166—174.

Пинигин М. А. — В кн.: Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. М., 1974. вып. 2, с. 31—34.

Пинигин М. А. — В кн.: Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. М., 1976, вып. 3, с. 14 — 16.

Пинигин М. А., Бархударов Р. М., Дибобес И. К. — Там же, с. 16—19.

Садовский В. Н. Основания общей теории систем. М., 1974.

Саноикий И. В. — В кн.: Методы определения токсичности и опасности химических веществ. М., 1970, с. 5—35.

Сидоренко Г. И., Пинигин М. А. — В кн.: Научные основы современных методов гигиенического нормирования химических веществ в окружающей среде. М., 1971, с. 12—16.

Сидоренко Г. И., Пинигин М. А. — В кн.: Всесторонний анализ окружающей природной среды. Л., 1975. с. 119—128.

Смирнов Н. В., Дунин-Барковский И. В. Курс теории вероятности и математической статистики для технических приложений. М.. 1965.

Уланова И. П., Пинигин М. А. — Ж. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева, 1974, т. 19, Ке 2, с. 135—142.

Ядов В. Я- Социологическое исследование. Методология. Программа. Методы. М., 1972.

Larsen R. J. — J. Air Pollint Control. Ass., 1969, v. 19, p. 24—30.

Sidorenko G. /., Horn K. — Z. ges. Hyg.. 1976, v. 22, p. 823—828.

Поступила I 9/VI 1978 r.

Из практики

УДК 614.72-074:546.221.1.06

В. П. Якимова

НОВЫЙ МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ КАЛИБРОВОЧНОГО ГРАФИКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ ПО РЕАКЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ МЕТИЛЕНОВОГО ГОЛУБОГО

Ленинградский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний

Метод определения сероводорода и сульфидов по реакции с диметил-п-фени-лендиамином и хлорным железом является одним из наиболее чувствительных и специфичных. Различные варианты его рекомендованы для анализа атмосферного воздуха, однако в широкой сети санитарных лабораторий метод не получил должного распространения из-за трудностей, связанных с построением калибровочного графика.

Для приготовления шкалы стандартов используют растворы сульфида натрия, получаемые обычно насыщением раствора щелочи сероводородом (Г. И. Сидоренко и М. Т. Дмитриев; Т. В. Соловьева и В. А. Хрусталева) или из соли Na2S-9H20 (American Public Health Association). Растворы сульфида натрия легко окисляются кислородом воздуха, в связи с чем необходимо устанавливать титр не только основного, но и рабочего стандартного раствора непосредственно перед приготовлением шкалы стандартов и проводить все операции в возможно минимальный срок.

3

67