4.2.2. Классы опасности вредных веществ

На системе предельных концентраций построены все интегральные оценки состояния компонентов ОС и расчеты основ­ных показателей антропогенных нагрузок (ПДС и ПДВ). На ПДК основана вся современная система платежей за загрязнение природной среды.

При разработке ПДК используются единые принципы:

• в основу разработки закладывается только биологический принцип — воздействие на человека;

• используются экспериментальные и натурные исследования по системе «доза-время-эффект» с нахождением количественных порогов вредного воздействия;

• из всего комплекса эффектов выделяется лимитирующий эффект.

По характеру действия на организм человека вредные химические вещества могут вызвать следующие эффекты: токсические, раздражающие, аллергические, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию.

Проникновение химических веществ в организм человека осуществляется:

• через органы дыхания — ингаляционный путь; динамика поступления определяется агрегатным состоянием вредного вещества, которое может содержаться в пыли, тумане, дыме, газе; это наиболее быстрый путь проникновения, что обусловлено огромной площадью (до 120 м²) поверхности легочных альвеол;

• через желудочно-кишечный тракт с пищей и водой;

• через кожные покровы и слизистые оболочки.

Вредное воздействие веществ на живые организмы и эко­системы изучает экологическая токсикология. При назначении ПДК используют принцип пороговости действия и принцип приемлемости риска. Определение пороговости действия — это определение минимальной концентрации вредного вещества, вызывающей интоксикацию организма. На этом построена система оценки результатов биологических исследований.

Принцип приемлемого риска используется для оценки мутагенного и канцерогенного действия с отдаленными последствиями, когда невозможно установить количественную связь между силой действия того или иного фактора и вызываемым эффектом. В этом случае определение основано на вероятностном подходе. Этот же принцип используется для оценки угрозы в аварийных ситуациях.

Одно и то же вещество может быть ядом, лекарством и не­обходимым средством для жизни. Еще в XV в. естествоиспытатель Парацельс писал: «Все есть яд и ничего не лишено ядовитости. Все зависит от концентрации вещества и условий его взаимодействия с живыми организмами.

Вредные вещества в зависимости от степени их негативного влияния относятся к тому или иному классу опасности. Одно и то же вещество может иметь разные классы в зависимости от вмещающей среды (почва, вода, воздух, продукты питания). В соответствии с ГОСТ 12.1.007—76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» по степени воздействия на организм выделяют четыре класса опасности вредных веществ (табл .4.1): •

• 1 класс — вещества чрезвычайно опасные;

• 2 класс — вещества высоко опасные;

• 3 класс — вещества умеренно опасные;

• 4 класс — вещества малоопасные.

Таблица 4.1. Нормы для различных классов опасности вредных веществ

Показатели	1 класс	2 класс	3 класс	4 класс
ПДК вредных веществ в воз-духе рабочей зоны, мг/м3	<0,1	0,1—1,0	1,1—10,0	>10
Смертельная концентрация в воздухе, мг/м3	<500	500—5000	5001—50 000	>50 000
Смертельная доза при введе-нии в желудок, мг/кг	<15	15—150	151—5000	>5000

Ежегодно в мире синтезируется до 25 тысяч новых соединений. Многообразие химических веществ предопределяет возможность их комбинированного действия на организм человека или животного. Химические вещества, внедряемые в хозяйственную деятельность, подлежат обязательной токсикологической оценке и гигиеническому регламентированию. Объем необходимых для этого сведений зависит от степени токсичности вещества, числа контактирующих с ним людей, актуальности для экономики страны и др. Основным методом разработки ПДК является эксперимент на животных.

Изменения, происходящие в ОС под влиянием человека, воздействуют на живые организмы и приводят к различным отклонениям в их развитии. Сбросы и выбросы загрязняющих веществ, изменение светового, водного и температурного режимов территорий, пгумовое и радиационное загрязнения накла­дываются друг на друга, и их суммарное воздействие можно оценить только по реакциям животных. Биоиндикаторы дают точную характеристику качества среды обитания и ее пригод­ности или непригодности для живого. Тест-объектами (организ­мами) могут быть бактерии, водоросли, моллюски, рыбы, от­дельные органы и клетки. Биотест ставится на определение об­щей токсичности, на мутагенность и канцерогенность.

Таблица 4.2. Максимальные разовые значения ПДК некоторых веществ в воздухе рабочей зоны и населенных пунктов (мг/м³)

Вещество	Класс опасности	ПДКрз	ПДКнп
Аммиак	4	20	0,2
Барий	2	0,5	0,015
Бензапирен	1	0,00015	0,000001
Бензин	4	100	—
Нефть	3	10	—
Ртуть	1	0,01	—
Свинец	1	0,01	0,001
Хлор	2	1,0	0,1

Для контроля токсичности сточных вод часто используют тест-объект—рачок Daphnia manga. Широкую апробацию получили тесты на реакцию ухода рыбы из опасной зоны. Однако реакция простейших организмов на изменения в водной среде несопоставима с реакцией многоклеточных. Так смертельные концентрации некоторых поллютантов для названного рачка на несколько порядков ниже пороговых концентраций для рыб.