ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

10.1. Цели и задачи экологического и гигиенического нор­мирования. Основные принципы

Экологическое и гигиеническое нормирование представляет собой систему научно обоснованных норм, требований, правил и количественных показателей, соблюдение которых гарантирует бе­зопасные и оптимальные условия существования человека и функ­ционирования экосистемы. Экологическое нормирование является важнейшим элементом управления экологическим риском.

Основной целью экологического нормирования является обес­печение надежности и устойчивости антропоэкосистемы. Оно опре­деляет меру воздействия определенного фактора на организм чело­века или окружающую среду и показывает степень максимально допустимого вмешательства человека в экосистемы.

.'Основными составляющими экологического нормирования являются:

1. Объект защиты, например: человек, древесные растения, технологическое оборудование и т.д.

2. Среда, в которой нормируется и контролируется содержа­ние вещества (воздух, вода, почва, биосубстраты человека - кровь, моча, волосы и т.д.).

3. Критерий вредности (появление заболеваний или скрытой, временно компенсированной патологии у человека или его потом­ства; выход из строя технологического оборудования; снижение про­дуктивности, пищевой ценности растений и т.д.).

4. Временная характеристика (воздействие в течение всей жизни человека, в течение его рабочего стажа, в короткий промежу­ток времени, например, в аварийных ситуациях).

5. Последствия, к которым может привести отсутствие или превышение допустимого уровня.

Таким образом, экологическое нормирование определяет ка­чество природной среды, качество экосистемы, в которой обитает не только человек, но и другие биологические виды. Экологическое
нормирование предполагает учет допустимой нагрузки на экосистему. Допустимой считается такая нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды.

Допустимые размеры воздействия человека на окружающую среду устанавливаются законодательством Российской Федерации. Они должны обеспечивать:

1) экологическую безопасность населения;

2) сохранение генетического фонда;

3) обеспечение рационального природопользования и устойчивого развития хозяйственной деятельности.

Экологический норматив оценивают по гигиеническим, тех­нологическим и научно-техническим показателям.

Гигиенические показатели определяют предельно допустимый уровень воздействия различных факторов на здоровье человека. Тех­нологические показатели устанавливают допустимые пределы тех­ногенного воздействия человека на окружающую среду. Научно-тех­нические показатели направлены на разработку и реализацию средств и методов контроля величины воздействия на окружающую среду по гигиеническим и технологическим показателям.

Определяющее значение для здоровья человека имеют гигие­нические нормативы. Более чем за 200-летнюю историю существо­вания отечественной гигиены как науки разработана стройная система санитарно-гигиенического нормирования условий среды обитания человека. В основе гигиенического нормирования лежит наука нормология, которая изучает закономерности оптимальной жиз­недеятельности человека и его психосоматического здоровья. Если патология как наука существует около 400 лет, то нормология чело­века только формируется в качестве особой синтетической науки. Создание этой науки требует решения ряда многих теоретических проблем человеческого здоровья, в том числе определение, оценку и прогнозирование здоровья, установление критериев здоровья.

Впервые предположение о возможности установления гигие­нических нормативов для некоторых токсических веществ было выс­казано выс­казано еще в прошлом веке при изучении пороговости действия 210 промышленных ядов. В начале 20-го столетия немецкие и американ­ские исследователи разработали перечни пороговых концентраций для нескольких десятков наиболее распространенных промышлен­ных химических соединений. В середине 20-х годов в нашей стране впервые в мире были включены в санитарное законодательство пре­дельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в возду­хе рабочей зоны. В 30-е годы ПДК были введены в Германии и США. В последующий период в России были заложены основы методоло­гии гигиенического нормирования химических соединений в воде водоемов, атмосферном воздухе населенных мест, почве, продуктах питания. В настоящее время гигиенические нормативы существуют во всех экономически развитых странах.

Гигиенические нормативы - это устанавливаемые в законода-тельнрм порядке и обязательные для исполнения оптимальные и предельно допустимые величины физических, химических и биоло­гических факторов воздействия на организм человека. Целью гиг­иенического нормирования является разработка параметров, обеспечивающих сохранение здоровья населения. К таким парамет­рам относятся температура, влажность, скорость движения воздуха, интенсивность шума, вибрации, ионизирующих и электромагнитных излучений, содержание различных веществ в воздухе, питьевой воде и пищевых продуктах, продолжительность труда и отдыха, размеры парт и шрифта учебников, освещенность и многие другие факторы окружающей среды.

Основная задача гигиенического нормирования заключается в установлении тех пределов интенсивности и продолжительности действия на организм отдельных факторов окружающей среды, в которых они являются благоприятными или нейтральными для орга­низма.

Гигиенические нормативы основываются на изучении взаимо­отношения организма с окружающей средой и устанавливаются на основании длительных и сложных физиологических и клинических наблюдений за реакцией самого чуткого к изменениям среды орга­низма, так называемого организма-индикатора.

Реализация гигиенических нормативов позволяет обеспечить наиболее благоприятные условия для формирования и жизнедеятель­ности антропоэкосистемы. Это касается улучшения демографической ситуации, здоровья населения, физического развития, условий труда и отдыха, водоснабжения, питания и т.д.

Ученые разрабатывают гигиенические нормативы на основа­нии тех знаний и достижений, которыми наука обладает на сегод­няшний день. Поэтому, несмотря на то что гигиенический норматив кажется идеальным, спустя некоторое время мнение о нем может, измениться. Не существует такой дозы, которая бы не оказывала вли­яние на организм. Каждый человек обладает индивидуальной чув­ствительностью к воздействию факторов внешней среды. У детей она одна, у взрослых - другая, у беременных женщин - третья и т.д.

В основе методологии гигиенического нормирования лежат следующие принципы.

1.Принцип опережающих медико-биологических исследо­ваний,который заключается в том, что гигиенический норматив должен быть установлен раньше, чем будет внедрен тот или иной вредный фактор. Этот норматив может меняться в зависимости от накопленных знаний о его применении в течение длительного вре­мени. Это связано с наличием латентного периода у ряда болезней, который может достигать, например, у некоторых злокачественных новообразований 25-30 лет.

2.Принцип примата медицинский показанийоснован на том, что при установлении норматива вредного фактора окружаю­щей среды преимущественное значение имеют только особенности его действия на организм человека и санитарные условия жизни. Никакие доводы об экономической или технологической целесооб­разности, о возможности использования мер индивидуальной защи­ты не могут послужить основанием для установления норматива на более высоком уровне.

3.Принцип дифференциации биологических ответовпред­полагает, что у различных людей наблюдается различная реакция организма на воздействие тех или иных факторов окружающей сре­ды. Эта реакция организма может быть дифференцирована по сле­дующим биологическим ответам: смерть, клиническое проявление болезни, физиологические и биохимические признаки болезни, сдви­ги в организме неизвестной этиологии, накопление загрязняющих веществ в органах и тканях.

Частота этих биологических ответов среди населения, подвер­гающегося воздействию определенных факторов окружающей сре-212 ды, распределяется в виде пирамиды, где наибольшей силе воздей­ствия

(смертности) соответствует наименьшая частота ответов (вер­шина пирамиды), а наименьшей силе воздействия (накопление заг­рязняющих веществ в тканях) - наибольшая частота ответов (осно­вание пирамиды).

Такое распределение населения по видам биологических от­ветов связано с тем, что реакция на действие одного и того же факто­ра у разных людей многообразна, неспецифична и индивидуальна. Это обусловлено целым рядом причин. К ним относятся: интенсив­ность воздействия фактора, скорость нарастания этого воздействия, продолжительность действия, состояние организма, его сопротив­ляемость. Сопротивляемость организма, в свою очередь, является переменной величиной и зависит от возраста, пола, физического и психического состояния организма в момент воздействия неблаго­приятного фактора, ранее перенесенных заболеваний, наследствен­ности и т.д. Поэтому при одних и тех же условиях окружающей сре­ды один человек заболевает, другой остается здоров, или один и тот же человек в одном случае заболевает, а в другом нет.

Принцип дифференциации биологических ответов очень ва­жен в практике нормирования, так как предполагает, что гигиени­ческие нормативы устанавливаются в расчете на наиболее чувстви­тельные группы населения (дети, пожилые люди).

4. Принцип разделения объектовучитывает специфичность,
изменчивость и особенности воздействия на организм различных сред
биосферы. Поэтому гигиенические нормативы воды, почвы, атмосфер-
ного воздуха, пищевых продуктов животного и растительного проис-
хождения устанавливаются отдельно для каждого объекта.

Этот принцип нашел свое отражение в методологических осо­бенностях установления гигиенических нормативов для каждой из сред биосферы и единицах их измерений. В зависимости от объекта окружающей среды различают предельно допустимую концентра­цию для химических веществ и предельно допустимый уровень для физических воздействий.

5. Принцип учета всех возможных неблагоприятных
воздействий.При установлении гигиенического норматива для каж-
дого объекта или фактора окружающей среды учитываются все воз-
можные виды неблагоприятного действия на среду и организм
человека. Для каждого компонента окружающей среды устанавли-вают показатели вредности, затем для каждого показателя вреднос­ти определяют минимально действующую концентрацию (дозу). За­тем из всех минимально действующих концентраций, установленных по всем показателям вредности, выбирают наименьшую, которая будет лимитирующим показателем вредности, т.е. тем показателем, по ткоторому нормируется данное вещество. Это может быть органолептический показатель (вкус, запах, цвет), общесанитарный (учет численности микроорганизмов), санитарно-бытовой (изменение кли­мата, растительности, бытовых условий), фитоаккумуляционный (на­копление вредных веществ в растительных продуктах питания), специфический (аллергенное, эмбриотоксическое, гонадотропное, те­ратогенное действие) и отдаленных последствий (мутагенное и кан­церогенное действие).

6. Принцип пороговости вредного действия различных факторовявляется центральным принципом гигиенического нор-, мирования. Согласно этому принципу, по мере снижения уровня воз­действия вещества может быть достигнута доза (концентрация), не' вызывающая неблагоприятных изменений. В гигиене под порогом вредного действия принято понимать такую минимальную концент­рацию вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособи­тельных реакций. Ими могут быть скрытые или временно компен­сированные патологии»

Таким образом, пороговая доза вещества (или пороговое дей­ствие вообще) вызывает у биологического объекта отклик, который не может быть скомпенсирован за счет гомеостатических механиз­мов (механизмов поддержания внутреннего равновесия организма).

Нормативы, ограничивающие вредное воздействие, устанав­ливаются и утверждаются специально уполномоченными государ­ственными органами в области охраны окружающей природной сре­ды, санитарно-эпидемиологического надзора и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом международных стан­дартов. В основе санитарно-гигиенического нормирования лежит понятие предельно допустимой концентрации.

Предельно допустимые концентрации (ПДК)- нормативы, устанавливающие концентрации вредного вещества в единице объема (воздуха, воды), массы (пищевых продуктов, почвы) или поверхнос­ти (кожа работающих), которые при воздействии за определенный 214 промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.

Существует множество аргументов как в пользу пороговости их действия, так и беспороговой концепции. Известно, что порогов действия яда может быть много - столько же, сколько систем орга­низма реагирует на введение вещества. В этой связи очевидно, что не всякий эффект, связанный с воздействием химических соедине­ний, может быть признан вредным для здоровья человека.

7. Принцип зависимости эффекта от концентрации (дозы)
и времени воздействия.Он сформулирован на основании матема-
тического моделирования закономерностей влияния факторов в за-
висимости от концентрации (дозы) и времени. Величина дозы, а
также продолжительность воздействия определяют не только время
появления биологического эффекта, но и нередко влияют на его ка-
чественные характеристики. Например, следствием непродолжитель-
ного воздействия высоких концентраций бензола является поражение
центральной нервной системы,, а при длительном воздействии ма-
лых концентраций бензол вызывает поражение системы кроветво-
рения.

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 в нашей стране и за рубежом 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.

8. Принцип стандартного лабораторного экспериментазаключается в том, что исследования по установлению порога действия
вещества (фактора) по всем показателям вредности проводятся в стандартных лабораторных условиях. Это позволяет проводить эксперименты всеми разработчиками регламентов в строго стандартизированных, сопоставимых условиях, что ведет к унификации методики проведения исследований в различных лабораториях и делает пра­вомерным сравнение результатов.

9. Принцип агравитациивытекает из предшествующего принципа и обусловлен тем, что в лабораторных условиях сложно смоделировать процессы, которые полностью учитывали бы все естественные и искусственные факторы, влияющие на этот процесс. Из всего многообразия факторов отбираются только те, которые играют решающую роль в воздействии на организм человека, и мо­делируются такие условия, которые в максимальной степени способствуют проявлению действия фактора.

10.Принцип комплексного гигиенического нормирования.Как известно, в реальных условиях человек подвергается не изоли­рованному воздействию какого-либо одного вещества, поступающего в организм конкретным путем (например, через воду или воздух), а сложному многофакторному воздействию. Необходимость учета все­го многообразия воздействий отражена в принципе комплексного , гигиенического нормирования. В настоящее время 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, несомненно, должен учитываться принцип дифферен­циации нормативов с учетом климато-географических условий. В частности, данный принцип используется при гигиеническом нор­мировании содержания фтора в питьевой воде.

11.Обоснование гигиенических нормативов и регламентов осуществляется на основе принципа этапности в проведении ис­следований.Данный принцип отражает необходимость задания чет­кой программы исследования, выделения его важнейших этапов, проводимых в строгой последовательности и по возможности синх­ронно с этапами внедрения новых веществ или материалов.

12.Принцип единства экспериментальных и натурных исследований.Данный принцип основан на важном положении о том, что критерием надежности гигиенического норматива являют­ся результаты не только экспериментальных лабораторных исследо­ваний, но и натурного медицинского обследования состояния здоро­вья и эпидемиологические исследования заболеваемости различных контингентов населения.

Необходимо отметить, что традиционная методология гигие­нического нормирования требует больших затрат и значительного времени (от одного до 2-3 лет) на проведение исследований. Так, в США токсикологические исследования одного химического веще­ства стоят около 500 - 600 тыс. долларов. Вместе с тем только в США работающие подвергаются воздействию более 650000 промышлен­ных химических веществ, в то время как допустимые уровни воздействия в этой стране установлены для менее чем 1000 соедине­ний. Рост числа новых химических веществ требует, с одной сторо­ны, тщательной регистрации всех существующих и внедряемых в производство соединений, а с другой - значительного ускорения ис­следований по обоснованию гигиенических нормативов.

Таким образом, гигиеническое нормирование охватывает все среды и различные пути поступления вредных веществ в организм. Его основным недостатком является то, что оно не учитывает или частично учитывает:

.- комбинированное действие(одновременное или последо­вательное действие нескольких веществ при одном и том же пути поступления);

- комплексное действие(поступления вредных веществ в организм различными путями и с различными средами - с воздухом, водой, пищей, через кожные покровы);

- сочетанное воздействиевсего многообразия физических, химических и биологических факторов окружающей среды.

Существуют лишь ограниченные перечни веществ, обладаю­щих эффектом суммации при их одновременном содержании в ат­мосферном воздухе.

Для веществ, о действии которых не накоплено достаточной информации, могут устанавливаться временно допустимые концен­трации(ВДК). Эти нормативы получают расчетным путем и реко­мендуют для использования сроком на 2-3 года.

В нормологии существует также такое понятие, как токсич­ность.Под токсичностью понимают способность веществ вызывать нарушения физиологических функций организма, что, в свою оче­редь, приводит к заболеваниям (интоксикациям, отравлениям) или в тяжелых случаях - к гибели. Фактически токсичность - это мера несовместимости вещества с жизнью.

Степень токсичности веществ принято характеризовать величи­ной токсической дозы,т.е. количеством вещества (отнесенным, как правило, к единице массы животного или человека), вызывающим оп­ределенный токсический эффект. Чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность вещества. Различают среднесмертельные (ЛД_5П), абсолютно смертельные (ЛД_|(Ю), минимально смертельные (ЛД_{0 ш}) и др. дозы. Цифры в индексе отражают процент вероятного появления определенного токсического эффекта (в данном случае смерти) в группе подопытных животных. Следует иметь в виду, что величины токси­ческих доз зависят от путей поступления вещества в организм. Доза ЛД_Ч) (гибель половины подопытных животных) дает значительно бо­лее определенную в количественном отношении характеристику ток­сичности, чем ЛД или ЛД₍₎. В зависимости от типа дозы, вида животных и пути поступления, выбранных для оценки, порядок распо­ложения веществ на шкале токсичности может меняться. Величина токсической дозы не используется в системе нормирования.

Гигиенические и экологические нормативы определяют каче­ство окружающей среды по отношению к здоровью человека и со­стоянию экосистем, но не указывают на источник воздействия и не регулируют его деятельность. Требования, предъявляемые собствен­но к источникам воздействия, отражают научно-технические нор­мативы.К ним относятся нормативы выбросов и сбросов вредных веществ (ПДВ и ПДС),атакже технологические, строительные, гра­достроительные нормы и правила, содержащие требования по охра­не окружающей природной среды. В основу установления научно-технических нормативов положен следующий принцип: при условии соблюдения этих нормативов предприятиями региона со­держание любой примеси в воде, воздухе и почве должно удовлет­ворять требованиям гигиенического и экологического нормирования.

Научно-техническое нормированиепредполагает введение ограничений деятельности хозяйственных объектов в отношении загрязнения окружающей среды, иными словами, определяет пре­дельно допустимые потоки вредных веществ, которые могут посту­пать от источников воздействия в воздух, воду, почву. Таким образом, от предприятий требуется не собственно обеспечение тех или иных ПДК, а соблюдение пределов выбросов и сбросов вредных веществ, установленных для объекта в целом или для конкретных источни­ков, входящих в его состав.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: