Реферат на тему:Гігієнічне нормування хімічних чинників у воді та харчових продуктах - Екологія - Реферати - Каталог статей

Реферат на тему:Гігієнічне нормування хімічних чинників у воді та харчових продуктах. Нормування хімічних, органічних і мікробіологічних забрудню-вачів з метою санітарної охорони водойм мало кілька напрямів роз-витку. Першим був природознавчий напрям. Виник він у 1876 р. в Англії, коли вперше був прийнятий закон про охорону річок, оскільки більшість з них використовувалась як джерело водопостачання. У цьому ж році аналогічний закон був прийнятий у Пруссії, а в 1882 р. обмеження у Пруссії набули такого характеру, що було заборонено випускати у водойми навіть біологічно очищені стічні води. Ана-логічні заборонні заходи почали використовуватися потім у Росії, Франції. Однак, як свідчать висновки звіту Англійської королів-ської комісії, зроблені у 1907 p., заборона випуску стічних вод у водой-ми, що мала місце протягом десятиліть, не привела до покращання їх-нього санітарного стану, бо ці вимоги не могли бути виконаними. Суть напряму полягала у збереженні природної якості води у во-доймах і зводилася до заборони випуску в них стічних вод. їх випуск дозволявся тільки на поля зрошення. При цьому частина стічних вод, випущених на поля зрошення, випаровувалась чи вимерзала, а більша частина фільтрувалась не менше ніж через метровий шар грунту і над-ходила у грунтові води. Потім очищені стічні води разом з ґрунтовим потоком повертались у водойми через так зване мале коло кругообігу води у природі. За цей час стічні води очищались біологічно від орга-нічних забруднювачів, розбавлялися ґрунтовими водами, звільню-вались від токсичних хімічних речовин за рахунок сорбції, розбавлян-ня, розпаду тощо, у них відмирали на сорбованих частках грунту па-тогенні мікроорганізми. На думку прихильників таких методів, вирішення проблеми са-нітарної охорони водойм, випуск у водойму будь-якої кількості і якос-ті стічних вод приведе до обов'язкового її забруднення та обмежені і використання для різних народногосподарських цілей через патогенні мікроорганізми і токсичні речовини, що містяться в стічних водах і небезпечні для здоров'я людини. З гігієнічних позицій це був прогресивний напрям, оскільки він передбачав збереження так званого первісного стану водойм. При цьому вода у водоймах не загниватиме, її можна було б пити, у водой-мах не гинула б риба, фітопланктон, можна було б купатись. В цей період з'явилося багато видів ґрунтових методів очистки стічних вод (поля зрошення, поля фільтрації тощо), простіших в експлуатації, довговічних і таких, що не вимагають високої кваліфікації за їх догля-дом. Однак цей напрям мав і негативні сторони. Швидкий ріст міських поселень і розвиток промисловості насамперед привели до утворення великої кількості стічних вод. Це вимагало відведення значних площ земельних ділянок під поля зрошення. Крім цього, стічні води містили у собі шкідливі речовини, які приводили до забруднення грунту. Як виявилось надалі, категорична заборона випуску стічних вод у водойми навіть біологічно очищених, не реальна і не потрібна. Пояснюється це тим, що водойми, особливо великі річки, здатні до самоочищення. Крім того, природні води можуть містити тих чи інших речовин (у тому числі й токсичних) більше, ніж стічні, що випускаються у водо-йми. Наприклад, у річці Самарі (Донбас) концентрація солей у межень становить 2500 мг/дм3, води деяких річок, особливо коли вони проті-кають через гірські породи, у яких міститься велика кількість свинцю, миш'яку, сульфатів, хлоридів тощо, відповідно забруднені цими ре-човинами. Другий напрям розвитку нормування забруднювачів водойм виник на початку XX ст. Враховуючи всі позитивні і негативні сторони природознавчого напряму, вчені прийшли до висновку про необхід-ність встановлення санітарних вимог, яким повинні були відповідати стічні води, що випускаються у водойми, тобто стали на шлях стан-дартизації стічних вод. Цей напрям отримав назву санітарно-техніч-ного максималізму. Суть його полягала в тому, що дозволялося випуска-ти у водойми тільки очищені стічні води, ступінь очистки яких обу-мовлювався максимальними технічними можливостями очисних спо-руд. Наприклад, аеротенк дозволяє очищати стічні води від органіч-них забруднювачів за БСК до 10—15 мг/дм3, споруди сумарного окис-лення — до БСК 5—6 мг/дм3. З такими показниками якості стічні води майже не відрізняються від води водойм, вони не загнивають, не мають запаху, екологічно безпечні, не порушують умов їх спуску. Крім того, використовуючи найбільш поширену схему очистки води на очисних спорудах річкового водопроводу (коагуляцію, відстоюван-ня, фільтрацію і знезаражування), з таких водойм легко отримати питну воду. Поряд з позитивними сторонами цей напрям мав і недоліки, а саме: потрібно було розробляти стандарти для різних видів стічних вод, кількостей стічних вод, для річок з різним дебітом. Ці стандарти треба було часто перевидавати, вони складали цілі томи. За період з 1906 до 1929 р. у світовій гігієнічній практиці було близько 20 переви-дань стандартів. Однак було досліджено, що максимальна очистка і знешкодження стічних вод від органічних і неорганічних хімічних до-мішок технічно можливі в обмежених випадках, економічно і технічно «они не завжди доступні та й не виправдані. У той же час гігієнічна наука та практика водокористування пока-зала, що не кожний випуск стічних вод у водойми слід вважати їх забрудненням, адже не можна вважати забрудненою водойму, коли в ній будуть знаходитися деякі хімічні речовини, але у концентраціях, не шкідливих для здоров'я людини. Наприклад, всім відомо, що миш'яком можна отруїтися. Проте він не шкідливий, якщо у воді чи інших середовищах його буде у незначних (допустимих) концентра-ціях; у малих концентраціях миш'як використовується для лікування хворих. На запитання, які ж концентрації шкідливих хімічних речо-вин у воді водойм допустимі, а які приводять до їх забруднення, повинна була відповісти гігієнічна наука. Гігієнічним критерієм забруднення з санітарної точки зору вважається лише таке забруд-нення, при якому якість води у водоймі створює небезпеку для здо-ров'я населення або обмежує водокористування. Усе це сприяло виникненню (з 1929 р.) третього напряму розвитку нормування забруднювачів води водойм — фізіолога-гігієнічного. Суть його полягає у нормуванні не якості стічних вод, що випускаються, а якості води у водоймі на відстані 1 км до найближчого пункту водо-користування. Вимоги до якості води водойм відрізняються залежно від виду її використання. Так, вимоги до якості води водойм як джерел господарсько-питного водопостачання населених місць — одні, во-дойм, що використовуються для культурно-побутових (купання, спорт, відпочинок населення) і рекреаційних цілей,— другі, для ри-богосподарських цілей —треті. Вимоги до якості питної води цент-ралізованих і децентралізованих систем водопостачання — одні, а до якості води, призначеної для технологічних цілей промислових підприємств,—другі, для сільськогосподарського зрошення — треті і т. ін. Нормування якості води полягає у встановленні для води вод-ного об'єкта сукупності допустимих значень показників ЇЇ складу та властивостей, які не впливають на стан здоров'я населення, умови водокористування та екологічне благополуччя водного об'єкта. Цей напрям має ряд недоліків. Основні з них зводяться до того, що нормування якості води проводиться на лабораторних, математич-них моделях, на тваринах з наступною екстраполяцією на людину та вивчення здоров'я в природних умовах. Крім того, на цьому етапі нормування у місцях випуску стічних вод у водойму може виникнути несприятлива екологічна ситуація. Проте цей напрям отримав всесвітнє визнання. Він грунтується на глибоких наукових експериментальних дослідженнях із встановлен-ня нешкідливості води для організму людини та екологічних систем, є підставою для розробки заходів щодо санітарної охорони водойм. У 1941 р. вперше у світі під редакцією О. М. Сисіна була видана монографія «Допустимьіе концентрации ядовитих веществ в водоемах», в якій подані матеріали щодо наукового обгрунтування гранично до-пустимих концентрації перших трьох хімічних речовин у питній воді: свинцю, миш'яку та фенолу. Однак основоположником гігієнічного нормування шкідливих речовин у воді водойм вважається С. Н. Черкінський, яким у 1949 р. була створена теорія, методологія та науково 285обгрунтована принципова схема наукових досліджень з гігієнічного нормування шкідливих речовин у воді водойм. Наступне впроваджен-ня та вдосконалення цієї теорії і методологи належить іншим вченим-гігіеністам (Г. М. Красовський, Я- М. Грушко та ін.). Схема нормування шкідливих речовин у воді водойм передбачає мінімальне коло досліджень, що відповідає теоретичним і практичним основам сучасної системи санітарної охорони водойм. Кінцевим етапом досліджень з нормування є встановлення гранично допустимих кон-центрацій (ГДК) або орієнтовно допустимих рівнів (ОДР) шкідливих хімічних речовин чи вмісту бактерій, вірусів, інших мікроорганізмів, завислих речовин, органічних речовин, рН, температури води водойм за 1 км до найближчого пункту водокористування. Найбільш досконалі методи очистки води на водопровідних спору-дах (природне відстоювання, фільтрація на повільних фільтрах і знезаражування; коагуляція, освітлення у горизонтальних або верти-кальних відстійниках, швидких фільтрах і знезаражування; коагу-ляція на контактних освітлювачах і знезаражування) дозволяють очистити воду, забрану з водойм, від певної кількості органічних і бактеріальних забруднень, але не спроможні звільнити її від стійких хімічних речовин, кількість яких не змінюється після очисних споруд водопроводів. Вони практично транзитом проходять через головні очисні споруди водопроводу і з питною водою надходять в організм людини і в більшості випадків залишаються небезпечними для її здоров'я. В зв'язку з цим у цьому розділі будуть розглянуті особли-вості гігієнічного нормування шкідливих речовин у воді водойм після випуску стічних вод за 1 км до водозабору, тобто практично у питній воді. У методологічному відношенні визначення ГДК хімічних речовин у воді водойм дещо відрізняється від загальноприйнятого у гігієні. ГДК — це максимальні концентрації, при яких хімічні речовини не проявляють прямого або опосередкованого шкідливого впливу на стан здоров'я населення (при впливі на організм протягом всього жит-тя) і не погіршують гігієнічних умов водокористування. ГДК хімічних речовин у воді поширюються на джерела централі-зованого і децентралізованого господарсько-питного водопостачання, питну воду (холодну й гарячу), водойми, які використовуються для відпочинку населення, заняття спортом і рекреаційних цілей. Спід зауважити, що ГДК деяких хімічних речовин для рибогосподарських цілей більш жорсткі. Більшість хімічних речовин, що синтезовані у промисловості, проникаючи у водойми зі стічними водами у шкідливих концентраціях, здатні змінювати органолептичні властивості води, а саме, викликати появу запаху, присмаку, забарвлення або утворення піни чи плівки на її поверхні. На сьогодні вже нормовано близько 700 таких хімічних речовин. Більше 200 хімічних речовин, для яких науково обґрунтовані ГДК, проникаючи у водойми в шкідливих концентраціях, здатні по-рушувати процеси їх природного самоочищення від органічного забруд-нення переважно побутовими стічними водами. Близько 500 хімічних речовин у водоймах проявляють токсичну дію з можливими віддале-ними наслідками: мутагенними, алергенними, тератогенними, канце-рогенними. Таким чином, при науковому обгрунтуванні нормативів (ГДК) хімічних речовин у воді водойм потрібно враховувати не тільки пряму шкідливу дію хімічних речовин на організм людини, коли вона вжи-ває ці речовини з питною водою, а й опосередковану дію — погіршання санітарних умов життя населення внаслідок обмеження водокористу-вання водоймою при зміні органолептичних властивостей води і по-гіршання процесів природного самоочищення водойм. Іншими сло-вами, при науковому обгрунтуванні нормативів хімічних речовин у воді водойм слід враховувати три ознаки шкідливості: органолеп-тичну, загальносанітарну та санітарно-токсикологічну. Виняток ста-новлять хімічні сполуки, які використовуються в процесі очистки води на водопровідних спорудах. їх ГДК "встановлюють з урахуванням не трьох, а двох ознак шкідливості — органолептичної та санітарно-токсикологічної. Згідно з принциповою схемою гігієнічного нормування хімічних речовин у воді водних об'єктів (схема 5), визначення ГДК здійсню-ється п'ятьма основними етапами. На першому етапі гігієнічного нормування вмісту хіміч-них речовин у воді водойм на підставі літературних джерел, даних про-ектних та інших організацій потрібно зібрати таку інформацію про речовину: назва, синоніми, ступінь чистоти, вміст побічних продук-тів, поширеність у природі, особливості виробництва та використання, концентрації у природних і стічних водах, параметри токсичності тощо. Важливе значення мають фізико-хімічні властивості хімічної речовини, такі як зовнішній вигляд, емпірична формула, молекуляр-на маса, відносна густина при 20 °С, розчинність (у воді, жирах, органічних розчинниках), стійкість до окиснення, полімеризації, гідролізу та інші перетворення, які можливі у воді. Знання фізико-хімічних властивостей речовини дозволяє відпо-вісти на запитання про потребу її нормувати, коли вона мало- або не-розчинна у воді і коли ця речовина, як правило, зустрічається у воді водойм у незначних концентраціях. Вивчення стабільності хімічної речовини може дати відповідь на запитання про умови самоочищення води водойм від шкідливих хімічних речовин промислових і стічних вод, що дуже важливо при визначенні умов випуску стічних вод у водойми. Стабільність хімічної речовини — це її властивість зберігатись без зміни хімічної структури і фізико-хімічних властивостей у воді водних об'єктів. Виявляється вона за періодом піврозпаду або іонного розпаду. Вивчення впливу хімічних речовин на загальний санітарний ре-жим водойм («а їх самоочищення від побутового забруднення з урахуванням мінералізації та нітрифікації органічного забруд- Комплексне гігієнічне спостереження б районі нижче спуску про-мислових стоків у водойми: санітарний режим водойм,їх само-очищення від шкідливих речоіин, характер використання водойм, їх бплиб на здоров'я і санітарні умови життя населення Комплексна оцінка результатів проведених досліджень,вста-новлення лімітуючої ознаки шкідливості та гранично допустимої концентрації для хімічної речовини, що вивчалась Це дуже важливий показник, бо, маючи різну стабільність, хі-мічні речовини по-різному проявляють себе у воді. Так, є речовини, які, проникаючи у воду водойм із стічними водами, не розпадаються і збе-рігають свої хімічні властивості протягом довгого часу. Деякі високостабільні та надзвичайно стабільні речовини не дозволяється ски-дати у водойми. Це можна зрозуміти на прикладі ДДТ, що має високу стабільність і токсичність, які не підлягають ніяким змінам під час перебування пестициду у воді. Навпаки, ця речовина накопичується у воді і проявляє свої токсичні властивості. У зв'язку з цим в Україні заборонено виробництво та використання ДДТ у народному госпо-дарстві. Крім того, під час вивчення стабільності хімічних речовин у воді визначають чинники, що впливають на можливе самоочищення води від сполук, які вивчають: хімічне та біологічне окиснення, гідроліз, температуру, рН, інтенсивність аерації, ферментативну активність сапрофітної мікрофлори, швидкість течії тощо. Експериментальним шляхом встановлюють здатність речовин до перетворення та ступінь впливу утворених продуктів на органолептичні властивості води, а та-кож м'ясо риби, чинники, від яких залежить цей вплив. Відомо, що, надходячи у водне середовище, хімічні речовини під впливом при-родних процесів самоочищення або внаслідок застосування методів очистки стічних вод, водопідготовки та кип'ятіння, приготування стра-ви можуть зазнавати трансформації (зміни хімічної структури, фізико-хімічних властивостей і біологічної активності), деструкції (розпаду хімічної речовини у водному середовищі до більш простих продуктів) або біотрансформації (модифікації структури молекули речовини у процесі її метаболізму в організмі). Процеси трансформації й інші перетворення хімічних речовин у воді відбуваються значно активніше, ніж в інших об'єктах навколишнього середовища. З лі-тератури відомі хімічні речовини, які внаслідок гідролізу утворюють так звані метаболіти, високотоксичні сполуки. Так, з малотоксичного уротропіну за звичайних уіиов при гідролізі утворюється більш ток-сична порівняно з уротропіном синильна кислота. Як правило, для визначення стабільності хімічних речовин вико-ристовують аналітичні методи дослідження. Якщо немає методики визначення хімічної речовини у водному середовищі або вона не чутли-ва, використовують опосередковані методи, наприклад визначення в ди-наміці (протягом 7—10 днів) запахів або присмаків води. На другому етапі гігієнічного нормування вмісту хіміч-них речовин у воді водойм вивчається їх вплив на санітарний режим водойм. Кінцевою метою цього етапу є визначення порогової концентрації за загальносанітарною ознакою шкідливості хімічної речовини У воді. Під загальносанітарною ознакою шкідливості хімічної речовини ; у воді слід розуміти таку ознаку, яка характеризує зміни показників ^якості води, що визначають природне самоочищення водойм від орга-нічного забруднення. За порогову приймається та максимальна кон-їцентрація (мг/дм3) хімічної речовини у воді, яка не порушує процеси цприродного самоочищення водойм. Самоочищення водойм є складним біологічним (біохімічним) процесом, обумовленим нормальною життєдіяльністю біоценозу . Експериментальні дослідження з вивчення впливу хімічних речо-вин на санітарний режим проводять тільки на річковій воді. При плануванні досліджень потрібно забезпечити створення стандартних (однакових) умов проведення дослідів. Для цього беруть 3—4 концен-трації хімічної речовини, яку вивчають, вносять у дослідні вегетаційні посудини (наприклад, акваріуми) з річковою водою, одна з яких є контрольна, тобто без хімічної речовини, що вивчають. З посудин відбирають проби води і в динаміці визначають рН, БСК» перманга-натну окисність, розчинний кисень, азот амонійних солей, азот нітри-тів і нітратів, мікробне число (загальну кількість сапрофітних мікро-організмів), тобто показники, що характеризують І та II фази міне-ралізації органічних забруднень. На підставі одержаних результатів будують графіки залежності того чи іншого показника мінералізації органічних забруднень від концентрації хімічної речовини і часу спостереження. Дослід потрібно повторювати 2—3 рази. Дослід вва-жається завершеним, якщо вплив хімічної речовини, що вивчають, на І і II фази мінералізації органічних забруднень не перевищуватиме 10—15 % порівняно з контролем. Максимальна концентрація хі-мічної речовини у воді, при якій вплив на процеси самоочищення во-дойми від органічних забруднень не перевищує 10—15 % порівняно з контролем, вважається пороговою концентрацією за загальносані-тарною ознакою шкідливості. На третьому етапі гігієнічного нормування вмісту хі-мічних речовин у воді вивчається вплив хімічних речовин на органолептичні властивості води водойм (і м'яса риби). При цьому враховують чинники, що впливають на інтенсивність змін органолептичних влас-тивостей води (м'яса риби): температуру, твердість води, хлорування тощо. Кінцевою метою третього етапу є визначення порогової концент-рації за органолептичною ознакою шкідливості хімічної речовини у воді. Під органолептичною ознакою шкідливості хімічної речовини у воді треба розуміти таку ознаку, яка характеризує зміну запахів, присма-ків, кольоровості або забарвлення води, появу в ній піни, плівки чи інших домішок. За порогову концентрацію за органолептичною озна-кою шкідливості вважають ту максимальну концентрацію (мг/дм3) хімічної речовини у воді, яка не впливає на її органолептичні власти-вості. Дослідження впливу хімічних речовин на органолептичні власти-вості води повинні проводитись у трьох напрямах: 1) встановлення порогових концентрацій за впливом хімічних речовин на запах води; 2) встановлення порогових концентрацій за здатністю хімічних ре-човин надавати воді стороннього присмаку; 3) встановлення порогових концентрацій хімічних речовин за їх здатністю надавати воді кала-мутності, стороннього забарвлення, кольоровості, утворювати піну чи плівку. Під час встановлення порогових концентрацій хімічних речовин у воді за органолептичною ознакою шкідливості попередньо визнача-ють інтенсивність запаху або присмаку за напівкількісним методом оцінки в балах, а потім — за ймовірними величинами порога сприйман-ня закритим методом.
1 2 3 4 5 Категория: Екологія \| Добавил: Aspirant (12.04.2014)
Просмотров: 483 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: