ГЛАВА 2
НОРМИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ЦЕЛЯХ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ БИОСФЕРЫ
2.1. Система и показатели экологического нормирования, обеспечивающие безопасность среды для человека
В основе современного законодательства различных стран, регулирующего антропогенные нагрузки на окружающую природную среду и обеспечивающего безопасность среды для человека, лежит система экологического нормирования.
В законе Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» (1992) вопросам нормирования отведен самостоятельный раздел (10 статей), где приведены критерии правомерности поведения субъектов экологических правоотношений. Закон требует обеспечить экологическую безопасность населения, сохранить генетический фонд, рационально использовать и воспроизводить безопасные природные условия, устойчиво развивать хозяйственную деятельность и т.д.
Впервые законодательно устанавливается право граждан на здоровую и благоприятную окружающую среду.
В естественных условиях качество среды обеспечивается самой природой путем процессов саморегуляции и самоочищения от вредных для нее веществ и примесей.
Под качеством окружающей природной среды понимается такое состояние ее экологических систем, при котором постоянно обеспечивается протекание обменных процессов энергии и веществ между природой и человеком на уровне, обеспечивающем воспроизводство жизни на земле.
В условиях антропогенного воздействия качество природной среды получает несколько иное определение.
Под качеством окружающей природной среды понимают степень соответствия ее характеристик потребностям людей и технологическим требованиям.
Роль загрязнения окружающей среды в возникновении заболеваний человека весьма существенна и обоснована статистическими данными. Показатели химического загрязнения коррелируют с заболеваемостью раком кожи, органов дыхания, нервной системы, печени и почек, мочевыводящих путей и являются наиболее опасными (табл. 2.1).
Таблица 2.1
Удельный вес факторов окружающей среды
в этиологии онкологических заболеваний
Факторы
|
Удельный вес, %
|
Физические
|
5–10
|
Биологические
|
5–10
|
Химические
|
80–90
|
Все загрязнения среды опасны для живых организмов. В настоящее время большинство специалистов сходятся во мнении, что состояние среды определяет здоровье (уровень заболеваемости) жителей развитых стран не менее, чем на 20–30 %. Эти данные не опровергаются, а во многом подтверждаются сведениями о рождаемости и особенно смертности по различным странам.
Принцип нормирования качества окружающей природной среды положен в основу всех природоохранных мероприятий.
Нормирование качества окружающей природной среды означает установление показателей (нормативов) предельно допустимых воздействий на нее.
Законом РФ «Об охране окружающей природной среды» (раздел IV) нормирование качества окружающей среды определяется как деятельность уполномоченных на это государственных органов по установлению экологических нормативов в соответствии с требованиями природоохранного законодательства.
Норма – это мера воздействия на окружающую природную среду, где под воздействием понимается антропогенная деятельность, вносящие физические, химические, биологические изменения в окружающей среде, содержащие угрозы причинения вреда жизни и здоровью человека, состоянию растительного и животного мира, экологическим системам.
Соблюдение установленных норм обеспечивает:
- экологическую безопасность населения;
- сохранение генетического фонда (человека, растений, животных);
- рациональное использование и воспроизводство природных условий для устойчивого развития хозяйственной деятельности.
В основу нормативов качества положено три показателя:
- медицинский (пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе);
-технологический (способность технически и экономически обеспечить выполнение установленных нормативов);
- научно-технический (наличие и возможности средств контроля величин установленных норм).
Таким образом, понятие нормирования охватывает ряд аспектов:
- аспект природопользования;
- охраны природных экосистем и сохранения их экологического благополучия;
- обеспечение благоприятной окружающей среды и здоровья населения.
Последний аспект выступает в качестве главного приоритета государственной экологической политики во всех странах мира.
Для предотвращения (снижения) отрицательных последствий воздействия загрязняющих веществ на атмосферу, литосферу и гидросферу необходимо знать их предельные уровни, при которых обеспечивается нормальная жизнедеятельность. Информация, характеризующая состояние природной среды, оценивается с помощью специально разработанных критериев или нормативов. Чем меньше пороговая величина экологических нормативов, тем выше качество окружающей природной среды.
Норматив – это предельно допустимый показатель воздействия человека на окружающую среду.
Норматив качества окружающей среды всегда конкретен и основан на определенных признаках. К ним относятся:
- объект защиты, например, человек, древесные растения, технологическое оборудование и т.д.;
- среда, в которой нормируется и контролируется содержание вещества (воздух, вода, почва, биосубстраты человека: кровь, волосы и т.д.);
- критерий вредности (появление заболеваний или скрытой временно компенсированной патологии у человека или его потомства, выход из строя технологического оборудования, снижение продуктивности и пищевой ценности растений и т.д.);
- регламентируемая временная характеристика (воздействие в течение всей жизни человека, в течение его рабочего стажа, в короткий промежуток времени, например, в аварийных ситуациях);
- «цена» норматива, т.е. последствия, к которым может привести отсутствие или превышение допустимого уровня.
В настоящее время в России и за рубежом определяющее значение для контроля и управления качеством окружающей среды имеют гигиенические нормативы, преимущественно направленные на профилактику неблагоприятного воздействия химических веществ на здоровье человека.
Санитарно-гигиенические нормативы – это устанавливаемые в законодательном порядке, обязательные для исполнения всеми ведомствами, органами и организациями допустимые уровни содержания химических соединений в объектах окружающей среды.
В основе методологии гигиенического нормирования химических веществ в производственной и окружающей среде лежат следующие принципы.
Принцип безвредности гигиенического норматива (примата медико-биологических показателей перед технологическими, экономическими и другими критериями) основан на том, что при обосновании норматива вредного фактора преимущественное значение имеют особенности его действия на организм человека и санитарные условия жизни. Доводы об экономической или технологической целесообразности, возможности применения средств индивидуальной защиты не могут служить основанием для установления норматива на более высоком уровне.
Принцип опережения обоснования и осуществления профилактических мероприятий по сравнению с моментом внедрения тех или иных вредных факторов является основополагающим, поскольку производство и применение недостаточно изученных потенциально вредных веществ сопряжены с риском для здоровья человека. Кроме того, нарушение принципа опережения может привести к значительным экономическим потерям из-за задержки производства, высокой стоимости природоохранных мероприятий, осуществляемых на действующих объектах.
Принцип порового действия вредных факторов также относится к основополагающим. В соответствии с данным принципом по мере снижения уровня воздействия вещества может быть достигнута доза (концентрация), не вызывающая неблагоприятных изменений. Вопрос о возможности установления порога вредного действия для большинства типов химических соединений не вызывает сомнения. Вместе с тем для мутагенов и канцерогенов вопрос о пороговом специфическом действии их до настоящего времени остается окончательно не решенным. Существует множество аргументов как в пользу порогового действия, так и в поддержку беспороговой концепции.
В гигиене под порогом вредного действия принято понимать такую минимальную концентрацию вещества в объекте внешней среды (или дозу, попавшую в организм), при воздействии которой в организме (при конкретных условиях поступления вещества) возникают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.
Принцип порогового действия неразрывно связан с другим принципом гигиенического нормирования – зависимостью эффекта от концентрации (дозы) и времени воздействия. Величина дозы и продолжительность воздействия не только определяют время появления биологического эффекта, но и нередко влияют на его качественные характеристики. Например, в условиях острых воздействий бензол в основном оказывает влияние на центральную нервную систему, а при длительном воздействии малых доз и концентраций вызывает поражение системы кроветворения.
Принцип моделирования вредного действия химических веществ в эксперименте при обосновании гигиенических нормативов отражает необходимость опережающей разработки допустимых уровней воздействия по сравнению с моментом внедрения химических соединений в производство. В ряде случаев (при определении порогов раздражающего действия, порогов запаха) эксперимент проводится на людях добровольцах. Однако базовой моделью при исследовании токсических и отдаленных эффектов химических соединений являются лабораторные животные. При этом воспроизводятся соответствующие реальные условия поступления веществ в организм (путь введения, экспозиция, режим воздействия и т.д.), учитываются возрастные, видовые половые особенности чувствительности к действию вещества. Значение порога вредного действия, установленное в эксперименте на животных, при обосновании ПДК уменьшается на величину коэффициента запаса, зависящего от показателей опасности исследуемого соединения, полноты данных об особенностях его вредного действия.
Принцип разделения объектов санитарной охраны. В связи со специфичностью и изменчивостью физико-химических свойств воды, почвы, атмосферного воздуха, пищевых продуктов животного и растительного происхождения, а также особенностями их воздействия на организм гигиенические нормативы устанавливаются отдельно для каждого объекта.
Воздействие химических соединений может быть не только прямым, но и косвенным. Поэтому при нормировании химических соединений учитываются различные виды неблагоприятных воздействий: влияние на органолептические показатели (внешний вид, запах, привкус и др.); рефлекторное действие, влияние на общесанитарные показатели (изменение численности сапрофитной микрофлоры и др.); возможности миграции из одной среды в другую (переход вещества или его метаболита из почвы в воду, воздух, растения); санитарно-бытовой (изменение прозрачности атмосферы, бытовых условий проживания и др.); санитарно-токсикологический.
Принцип лимитирующего показателя вредности. Используется при установлении величины ПДК, в соответствии с которым величина норматива выбирается на уровне наименьшей из значений концентрации, установленных по различным критериям (принцип учета «слабого звена»).
Принцип комплексного (единого, интегрального) гигиенического нормирования. В реальных условиях человек подвергается не изолированному воздействию какого-либо одного вещества, поступающего в организм конкретным путем (через воду или воздух), а сложному многофакторному воздействию. При нормировании необходим учет всего многообразия воздействий. Особенности комбинированного действия веществ учитываются при гигиеническом нормировании вредных веществ во всех средах.
Перспективной задачей является разработка максимально допустимых нагрузок всей совокупности факторов окружающей среды. При этом должен учитываться принцип дифференциации нормативов с учетом климатогеографических условий. В частности, данный принцип был использован при гигиеническом нормировании вредных веществ во всех средах.
Принцип этапности в проведении исследований. Данный принцип отражает необходимость задания стратегии исследования, выделения его важнейших этапов, проводимых в строгой последовательности и по возможности синхронно с этапами внедрения новых веществ и материалов. В общем виде связь между стадиями технологической разработки и токсикологической оценкой можно представить как последовательную цепь: теоретический проект технологической схемы – предварительная токсикологическая оценка; лабораторная разработка технологической схемы – токсикологическая экспертиза; полузаводская установка – токсикологическая паспортизация и полная токсикологическая оценка; проектирование заводского производства – дополнительные токсикологические исследования; действующее производство – натурные гигиенические, медицинские и эпидемиологические исследования. Этапы и правила формирования заключений на каждом из них зависят от объекта окружающей среды, на котором проводится нормирование.
Принцип единства экспериментальных и натурных исследований. Данный принцип основан на методологически важном положении о том, что критерием надежности гигиенического норматива являются результаты медицинского обследования состояния здоровья и эпидемиологические исследования заболеваемости различных контингентов населения.
Приведенные принципы гигиенического нормирования химических веществ в определенной степени близки к методологии нормирования других факторов окружающей среды (физиологических, биологических); однако особенности их действия на организм определяют специфичность методов обоснования ПДК и предельно допустимых уровней (ПДУ).
Нормативы качества окружающей среды подразделяются на три группы:
1) санитарно-гигиенические – это нормативы предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных веществ, предельно допустимая угроза (ПДУ) радиационного воздействия, определяющие показатели качества среды применительно к здоровью человека;
2) производственно-хозяйственные нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) и сбросов (ПДС) вредных веществ; технологических, строительных, инженерно-технических правил, экологических требований к источнику вредного воздействия, ограничивающие его негативное воздействие пороговой величиной;
3) комплексные нормативы сочетающие требования предыдущих групп и определяющие предельно допустимую нагрузку (ПДН) на окружающую среду и нормы санитарно-защитных зон.
В санитарно-гигиенической практике основной величиной экологического нормирования качества природной среды является предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества (ВВ) в биосфере – воздухе, воде и почве.
Предельно допустимая концентрация – это такое содержание ВВ в окружающей среде, которое при постоянном контакте или воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства.
ПДК устанавливаются на основе различных токсикометрических оценок, с раздельным нормированием уровней загрязнения для атмосферы, гидросферы и почв. Предельно допустимые концентрации являются экологическими нормативами, которым придана функция стандартов.
Для ликвидации диспропорций между числом новых химических веществ и количеством разрабатываемых гигиенических нормативов в санитарное законодательство введены наряду с ПДК временные ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) и ориентировочно допустимые уровни (ОДУ). Обоснование временных нормативов проводится с использованием ускоренных экспериментальных и расчетных методов, а также по аналогии с ранее нормированными структурно близкими соединениями.
Гигиенические ПДК используются и для оценки опасности экологической обстановки и расчета предельно допустимых выбросов (ПДВ) и сбросов (ПДС).
В производственно-хозяйственных показателях нормативы предельно допустимого уровня (ПДУ) радиационного или электромагнитного воздействия на окружающую среду устанавливаются органами санэпиднадзора. К иным физическим воздействиям относятся шумовое, тепловое, вибрационное и многие другие.
Гигиенические нормативы утверждаются Государственным комитетом санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации. Они входят в состав санитарно-гигиенических норм и правил, некоторых ГОСТов.
В течение длительного времени санитарно-гигиенические нормативы оставались единственными критериями качества окружающей среды. В настоящее время наряду с гигиеническими ПДК разрабатываются также ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения.
Среди комплексных нормативов наиболее разработанными являются предельно допустимые нагрузки (ПДН) на окружающую природную среду и нормативы санитарных и санитарно-защитных зон (СЗЗ). При вводе в строй объектов и развитии территорий администрация регионов руководствуется ПДН нагрузки на окружающую среду с учетом обеспечения благоприятных условий жизни населения, недопущения необратимых изменений в окружающей природе.
Нормативы санитарных и защитных зон устанавливаются с целью охраны водоемов, источников водоснабжения, курортных и других территорий от загрязнений и других вредных воздействий. Эти нормативы определяются характером их целей и задач.
|