Полная версия

Главная arrow БЖД arrow Основы токсикологии

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Экспозиция (доза воздействия веществ)

Знание экспозиции, т. е. дозы вещества, которая воздействует на популяцию или экосистему, и является основной предпосылкой для оценки возможных и фактически имевших место воздействий.

Концентрацию веществ, находящихся в окружающей среде, определяют аналитическими методами. В случае необходимости аналитических определений на больших площадях (мониторинг) отбирают многочисленные однотипные пробы и проводят их одновременный анализ. Для выявления дозы вещества во вдыхаемом воздухе достаточно знание распределенной во времени и в объеме концентрации, отдельно по пыли и по газовой фазе воздуха, без учета колебаний в объеме вдыхаемого воздуха и частоты дыхания; при определении дозы по питанию наряду с концентрацией вредных веществ в его составе следует также учитывать привычки потребителя, естественно используемый набор продуктов питания.

Ввиду значительных затрат, необходимых для определения дозы воздействия загрязняющих веществ на окружающую среду и человека с помощью мониторинга, определение дозы целесообразно только для некоторых известных своей опасностью веществ. Кроме того, даже зная концентрацию вещества в воздухе, значительно более гомогенно распределенную, чем в почве, нельзя рассчитать дозу, получаемую, например, высшими растениями достаточно точно, так как она зависит в первую очередь от условий переноса веществ в данной точке (потоки вещества, запирающие слои). Это указывает на то, что даже при наличии полных аналитических данных о состоянии окружающей среды расчет дозы воздействия можно сделать лишь со значительными погрешностями, связанными с различиями в ситуации и условиями усвоения вредного вещества, тем самым и оценка вредного воздействия вещества также оказывается недостаточно достоверной.

Однако при учете таких ограничений мониторинг позволяет выявить имеющиеся на данный момент дозы воздействия и их изменения во времени. Полезно создание банка данных — представительных проб, взятых из окружающей среды с учетом места, времени и вида пробы. Имея такие пробы на долговременном хранении, можно исследовать изменение во времени и пространстве концентрации вредных веществ.

В последние годы для определения возможной дозы какого-либо одного вещества (либо в специфических условиях, виде относительной потенциально возможной концентрации) проводится исследование отдельных природных сред. В этом случае оказывается возможным выявить связь между направлениями накопления вредных веществ (дозой) и токсичностью, установленной при соответствующих испытаниях. В результате исследований выявлены пути поступления вредных веществ в окружающую среду:

  • — из точечных источников;
  • — из поверхностных, соответственно диффузных источников;
  • — непрерывное поступление, например, со сточными водами, дымовыми газами;
  • — разовые поступления, например, при авариях (при нарушениях работы очистных сооружений, авариях на транспорте), реже при перегрузке производства.

Более простые (соответственно более специфичные) определяются дозой, возникающей при непосредственном попадании вещества в среду. При этом для более глубокой оценки следует привлекать данные по распределению вещества в природных средах вследствие его переноса и разложения с учетом свойств окружающей среды.

Наиболее важными являются следующие свойства вещества:

  • — относительная молекулярная масса;
  • — температура плавления, кипения;
  • — давление пара, летучесть;
  • — растворимость в воде;
  • — липофильность (распределение между водой и липидами);
  • — константа диссоциации;
  • — константа комплексообразования;
  • — химическая реакционная способность.

В случае аварий следует иметь в виду также и точку воспламенения, взрываемость, вязкость и плотность и т. п.

Свойства веществ могут меняться в зависимости от свойств природной среды, которые в свою очередь могут меняться во времени и пространстве, что затрудняет какие-либо обобщения. Это означает, что точные «значения» свойств веществ можно установить лишь для определенного места и времени (или по данным измерений в течение определенного промежутка времени).

В этой связи наиболее важными свойствами такой среды, как почва, для которой характерна пространственная неоднородность свойств, являются следующие:

  • — виды и количество глинистых минералов;
  • — размеры частиц, пористость;
  • — обменная емкость;
  • — pH, электрическая проводимость почвенных растворов;
  • — окислительно-восстановительный потенциал;
  • — температура;
  • — содержание влаги;
  • — состав и количество органики;
  • — биологическая активность/биомасса.

Соответственно для воды как природной среды необходимо учитывать следующие свойства:

  • — осадочные донные материалы и их состав;
  • — жесткость (соленость);
  • — суспензированные материалы и их сорбционные свойства, комплексообразующую способность;
  • — растворенные органические соединения и их способность к комплексообразованию;
  • -pH;
  • — температуру;
  • — окислительно-восстановительный потенциал;
  • — биомассу.

Для воздуха как природной среды наибольшее значение имеют климатические характеристики, а также свойства частиц, находящихся в воздухе.

Даже это неполное перечисление свойств химических соединений и природных сред, которые наряду с самим фактом поступления вещества в окружающую среду определяют дозу воздействия, дает представление о многообразии природных взаимодействий и комплексном характере поставленной проблемы. Доза воздействия вещества как результат всех этих взаимодействий может быть ориентировочно оценена или рассчитана для более специфичных случаев с помощью моделей различной степени сложности. Проблемы возникают не из-за математических расчетов, а из-за изменчивости самой окружающей среды и отсутствия теоретических знаний о количественных взаимодействиях при изменениях внешних факторов.

Для ориентировочной оценки возможных доз воздействия, в особенности при сравнительной оценке различных химических продуктов, можно использовать простые методы распределения по отдельным компартментам окружающей среды, пренебрегая их изменчивостью, предполагая существование (лишь условно реализуемое) состояния равновесия, а также используют классификационные системы.

Для точного расчета дозы воздействия как концентрации вредного вещества с целью оценки ситуации по загрязнению окружающей среды необходимо определить: характер поступления этих веществ, механизм их переноса и возможных химических реакций с тем, чтобы при наличии этих данных можно было установить концентрации вредных веществ в окружающей среде во времени и пространстве.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>