Ю.А.Игнатьев, М.Л.Александрова, Г.Н.Кульбицкий, Е.В.Бабаина
ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ИНДЕКС ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ КАК МЕРА ХИМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ЧЕЛОВЕКОМ ПРОДУКЦИИ
Федеральное государственное учреждение науки «ИНСТИТУТ ТОКСИКОЛОГИИ» Федерального медико-биологического агентства,
г. Санкт-Петербург, Россия
Y.A.Ignatyev, M.L.Alexandrova, G.N.Kulbitsky, E.V.Babaina
INTEGRAL INDEX OF TECHNOGENIC POLLUTION AS A MEASURE OF GOODS CHEMICAL SAFETY CONSUMED BY A MAN
Federal State Scientific Institution «Institute of Toxicology»,
Federal Medical-Biological Agency
St. Petersburg, Russia
Ключевые слова: [интегральный индекс техногенного загрязнения, уровень химической безопасности для здоровья человека, лимитирующий показатель вредности, приоритетные техногенные загрязнители]
Keywords: [the integral index of technogenic pollution, the level of chemical safety, the limiting parameter of harm, the priority technogenic pollutants]
РЕФЕРАТ
Цель: Рассмотреть и представить для обсуждения новый количественный метод оценки уровня химической безопасности объектов окружающей среды, товаров, продукции и услуг, основанный на определении вновь вводимого параметра – «интегрального индекса техногенного загрязнения», получить экспериментальные результаты в применении к природной воде из различных источников.
Материалы и методы: Использовались химические и инструментальные физико-химические методики определения химических элементов методом атомно-абсорбционной спектроскопии на приборах МГА-915, Perkin-Elmer; химических органических соединений методами газо-жидкостной, жидкостной хроматографии с детектированием на флюориметрическом и масс-спектральных детекторах на приборах «Хроматэк-Кристалл 5000.2», LC -20 «Prominence», GCMC-QP2010 nc Plus фирмы Шимадзу. Измерения выполнены в аккредитованных лабораториях Института токсикологии.
Результаты: Разработана количественная методика оценки уровня химической безопасности объектов окружающей среды, товаров, продукции и услуг. Основу методики составляет вводимая количественная мера оценки уровня химической безопасности - интегральный индекс техногенного загрязнения Ipol. Определены основные уровни химической безопасности потребляемой человеком продукции: высший, высокий, допустимый, низкий и чрезвычайно низкий, соответствующие различным диапазонам величин Ipol. Определён порядок процедуры оценки уровня химической безопасности и отмечены сопутствующие трудности. В качестве примера приведена оценка уровня химической безопасности природной воды из различных источников ленинградской области и проведено их ранжирование.
Выводы: Разработанная методика может быть использована для оценки уровня химической безопасности объектов окружающей среды, товаров, продукции и услуг. В частности, в системе Федерального медико-биологического агентства, а также в системе Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в органах по экологической сертификации продукции, товаров и услуг.
The purpose: To regard and discuss a new quantitative method of chemical safety level estimation of environmental objects, goods, productions and services based on the determination of technogenic pollution index. To get the results and the contamination range for various natural water sources.
Materials and methods: Chemical and tool physical-chemical techniques of definition of chemical elements by atomic-absorbtion spectroscopy on devices MGA-915 and Perkin-Elmer, chemical organic compounds by methods of gas-liquid and liquid chromatography with detecting on fluorimetric and mass spectral detectors on devices «Hromatek Crystal 5000.2», LC-20 «Prominence», GCMS-QP2010 nc Plus Shimadzu were used. Measurements were executed in the accredited laboratories of Institute of toxicology.
Results: The quantitative technique to estimate the chemical safety level of an environmentals, the goods, production and services is developed. The method is based on the introduction of new parameter – “the integral index of technogenic pollution Ipol.” The procedure order to estimate the chemical safety level is certain and accompanying difficulties are noticed.The basic levels of chemical safety of production consumed by the person are established as maximum, high, admissible, low and extremely low and сorrelated to a proper range of different Ipol values. As an example the estimation of natural water chemical safety levels and ranging from various sources of North-West region of Russia is resulted.
Conclusions: from our point of view the offered method may be used for chemical safety level estimation of environmental objects, goods, productions and services. In particular it may be used in the systems of Federal medical-biological agency and in ecological sertification centers accredited by Federal agency of technical regulation and metrology of Russia.
Санитарно-гигиенические и экологические нормативы определяют качество всего потребляемого по отношению к здоровью человека и состоянию экосистем. [1,2]. Для лучшего представления о предлагаемой методике, напомним, что «экологическая безопасность - состояние защищенности жизненно важных интересов человека, общества, окружающей природной среды, при котором достигается предотвращение или ограничение угроз, возникающих в результате антропогенных или природных воздействий на систему "человек - среда обитания"» [3]. Сложился определённый стереотип представления о том, что экологическая безопасность понимается прежде всего как безопасность окружающей среды в результате техногенной деятельности человека, в то время как экологической безопасности продукции, товаров и услуг для здоровья человека уделяется меньшее внимание. Основным предметом рассмотрения в настоящей работе и является последнее – рассмотрение механизма количественной оценки уровня экологической безопасности продукции (товаров) для здоровья человека. В качестве продукции могут выступать и объекты окружающей среды – природная вода, почва.
Вопрос оценки уровня экологической безопасности актуален, т.к. термин «экологическая безопасность» часто звучит с количественным подтекстом («высокая» или «низкая» экологическая безопасность), но конкретная количественная оценка уровня при этом не делается. Экологическая безопасность многофакторна и включает по крайней мере безопасность химическую, радиационную, бактериологическую. В дальнейшем изложении мы будем руководствоваться химическим фактором экологической безопасности объектов окружающей среды и продукции для здоровья человека.
В литературе имеются попытки количественно оценить уровень экологической безопасности , например территорий, путём ранжирования степени их загрязнения техногенными факторами [4], однако количественный механизм оценки уровня экологической безопасности объектов окружающей среды и потребляемой человеком продукции отсутствует.
Детерминированные техногенные параметры входят в списки обязательно контролируемых величин в системе Роспотребнадзора при выпуске продукции в хозяйственный оборот. При этом пороговым уровнем являются величины предельно допустимых концентраций (ПДК) приоритетных техногенных загрязнителей для данного вида продукции. Превышение ПДК служит причиной запрета выпуска продукции в хозяйственный оборот, в то время как количественные величины пусть и небольших значений найденных концентраций техногенных загрязнителей, меньших ПДК, но тем не менее присутствующих в продукции, в дальнейшем, как правило, не учитываются. Теряется огромный массив информации. Присутствие же в организме следовых количеств вредных ксенобиотиков, попадающих при потреблении такой продукции, недопустимо.
Для введения количественной характеристики уровня химической безопасности объектов окружающей среды и потребляемой продукции для здоровья человека требуется найти и определить меру безопасности. Этой мерой, на наш взгляд, наилучшим образом отвечает вводимая нами величина – «интегральный индекс техногенного загрязнения Ipol» определяемый суммой отношений Ci/ПДКi, где Ci - экспериментально определённая концентрация техногенного загрязнителя в продукции, ПДКi — предельно допустимая концентрация (уровень) данного техногенного загрязнителя в данной продукции. При этом техногенные загрязнители нормируются по одному и тому же лимитирующему показателю вредности ЛПВ в случае комбинированного действия смеси веществ [5].
Упоминание об индексе загрязнения как меры степени загрязнения имело место в СанПиН 4630-88 для воды водоёмов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования [6]. При этом степень загрязнения «допустимая», «умеренная», «высокая», «чрезвычайно высокая» соотносилась с индексом загрязнения соответственно равным 0, 1, 2, 3. Предложенная классификация водных объектов в последующем документе СанПиН 2.1.5.980-00 отсутствует [7]. В СанПиН 2.1.4.1116-02, касающегося гигиенических требований к качеству воды, расфасованной в ёмкости, предназначенной для питьевых целей и приготовления пищи вводится категорийность качества питьевой воды (питьевая вода «первой категории качества» и «высшей категории качества»), определяемая по разной остаточной концентрации техногенных загрязнителей [8]. По сути это есть категорийность безопасности питьевой воды. Данный подход можно было бы перенести и на классификацию загрязнённости пищевой и иной продукции (товаров), потребляемых человеком, однако этого не произошло.
Подобная оценка класса загрязнения воды и водоёмов описана в ныне действующих СанПиН 2.1.5.980-00, где вводится два класса эколого-гигиенического качества, когда сумма отношений Ci/ПДКi < 1 («норма») и Ci/ПДКi > 1 («патология»).
Мы предлагаем соотнести уровень химической безопасности продукции для здоровья человека с мерой химической безопасности - индексом техногенного загрязнения следующим образом: «уровень химической безопасности продукции для здоровья человека — количественная оценка содержания в продукции (услуге) техногенных загрязнителей, проводимая по интегральному индексу техногенного загрязнения Ipol относительно величин ПДК, ПДУ, с учётом классификации загрязнителей по лимитирующему показателю вредности ЛПВ».
Уровни химической безопасности предлагается ранжировать следующим образом:
- «продукция высшего уровня химической безопасности для здоровья человека» — продукция, не содержащая стойких опасных токсичных загрязнителей, содержание других техногенных загрязнителей, нормированных по одному и тому же ЛПВ, по интегральному индексу техногенного загрязнения Ipol не превышает величины 0,25 (Ipol <0,25),