Условия проведения исследований
Определение концентраций химических веществ, являющихся дополнительной нагрузкой для воздушной среды, осуществляется методами физико-химического анализа. В настоящее время реестр таких веществ включает более 900 наименований и 40 композиций.
Для выполнения исследований данных веществ используются связанные одной технологической цепочкой две группы приборов: аппаратура для отбора проб воздуха и аналитические приборы для проведения самих исследований.
В зависимости от объекта исследований разработаны и соблюдаются нормативные требования к технологии применяемых методов. Они предусматривают реализацию двух самостоятельных подходов к осуществлению исследований воздуха рабочей зоны на производстве и аналогично к воздуху населенных мест. Тем не менее оба подхода содержат одинаковые требования к методам исследования.
• Применяемый метод должен быть избирательным для конкретного определяемого вещества.
• Метод должен обеспечивать получение результатов исследований с заданной (необходимой) точностью концентраций в диапазоне от 0,5 ПДК и выше при исследовании воздуха рабочей зоны и от 0,8 до 10 ПДК при анализе воздуха населенных мест.
• Погрешность исполнения метода допускается в пределах ? 25% от полученных средних значений при серийных исследованиях.
Исследование воды
По содержанию в воде нормируется более 800 химических веществ, которые объективно характеризуют ее качество. Одновременно с этим нормированию подлежат показатели качества воды, имеющие субъективный (запах, привкус) и общий (температура, водородный показатель, цветность, мутность, содержание нерастворимых веществ) характер. Значения показателей качества воды регламентируется СанПиН 2.1.4.1070-01, соблюдение которых обеспечивает безвредность воды по химическому составу и ее благоприятные органолептические свойства. Вместе с тем конкретные региональные условия определяют перечень приоритетных показателей качества воды, подлежащих контролю. По этому же принципу определяется периодичность отбора проб воды для осуществления контрольных функций.
Все загрязняющие вещества питьевой воды разделяются на два типа. Первый - химические вещества, колебания концентраций которых в процессе водораспределения маловероятны. К ним относятся мышьяк, селен, кальций, магний, хлориды, цианиды, фториды, сульфаты, общая жесткость и минерализация. Второй тип - вещества, концентрации которых, напротив, могут динамически изменяться в процессе водораспределения. В их состав входят алюминий, железо, марганец, кислотность, а также органические соединения - бензол, фенол, хлорированные алканы, алкены. Кроме этого, в данную группу входят вещества, которые оказывают влияние на такие показатели, как мутность, цветность и запах. Присутствие тех или иных веществ должно определять в первую очередь частоту и место отбора проб воды на исследования.
Исследование почвы
Почва является трехагрегатной, полидисперсной и структурно гетерогенной системой, в состав которой входит твердая, жидкая и газообразная составляющие. Одновременно на состояние почвы оказывает значительное влияние входящая в ее состав органоминеральная система. Благодаря этому почва, в отличие от воздуха и воды, где концентрации токсических веществ имеет тенденцию к снижению вследствие разбавления, наоборот, улавливает и концентрирует их своей структурой. Загрязняющие вещества аккумулируются в почве из воздуха и в результате поступлений их с водой. При этом имеет место и естественный обратный процесс диффузии химических веществ. В то же время почва является наиболее активным природным объектом, способным разрушать и рассеивать токсические вещества. Одновременно с этим почва - основной компонент биосферы, который накапливает в себе все изменения, происходящие в ней в результате деятельности человека.
Согласно действующей у нас в стране классификации, определено 3 класса загрязняющих почву веществ по степени опасности.
К первому классу отнесены химические вещества высокоопасные, оказывающие сильное влияние на пищевую ценность сельскохозяйс- твенной продукции. В эту группу включены следующие токсиканты: мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бензапирен и некоторые пестициды.
Ко второму классу относятся химические вещества умеренно опасные, оказывающие умеренное влияние на пищевую ценность
сельскохозяйственной продукции, такие как бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром.
В третий класс входят химические вещества малоопасные, не оказывающие влияния на пищевую ценность сельскохозяйственной продукции. К ним относятся барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофенон.
Контроль за накоплением загрязняющих веществ в почве следует вести систематически при сравнении с естественным фоном, что в данном случае представляет определенные технологические трудности, но в то же время наиболее актуально. Также контроль за загрязнением почв сельскохозяйственного назначения необходимо проводить с учетом внесения в почву веществ, связанных с агротехническими мероприятиями.
Санитарно-химические исследования полимерных материалов
Данный раздел лабораторных исследований осуществляется в целях гигиенической оценки продукции, содержащей полимерные синтетические материалы. Последние входят в состав широкого перечня предметов массового потребления населением страны. К ним относятся одежда, обувь и материалы для их изготовления; упаковочные материалы и тара для пищевых продуктов; товары детского ассортимента, парфюмерно-косметические средства, строительные отделочные материалы, мебель и т.д.
Оценка безопасности такой продукции проводится путем изучения как самих образцов в целом, так и их фрагментов в регламентированных модельных условиях эксплуатации. При этом определяющим моментом является соблюдение соотношения площади исследуемого образца и объемов рабочих камер для экстракции. Это обусловлено необходимостью создания оптимальных условий для изучения миграции токсических веществ с поверхности исследуемого объекта. Затем на основании полученных результатов осуществляется оценка степени безопасности образцов для здоровья человека.
Исследование полимерных синтетических материалов, применяемых в строительстве и для изготовления товаров широкого потребления, выделилось в самостоятельное направление работы лабораторий и получило наименование «санитарно-химические исследования». Это связано с тем, что специфика выполнения экспертизы таких
химических веществ включает методы исследования, используемые в нескольких различных направления работы санитарно-гигиенических лабораторий (исследование воды, воздуха). Именно необходимость совмещения одновременно нескольких различных методов исследования в единой технологической цепочке и является особенностью данного направления работы.
Обладая чрезвычайно разнообразными и в то же время оптимальными технологическими и эксплуатационными свойствами, поли- меры одновременно характеризуются свойством оказывать в определенных условиях неблагоприятное воздействие на организм человека. Поэтому гигиеническая экспертиза таких материалов представляет собой комплексную токсиколого-гигиеническую оценку, назначение которой - обеспечение безопасности при использовании полимерных материалов в повседневной жизни.
Основным направлением исследований является изучение степени и характера миграции мономеров из пластиков, ДСП, текстильных и других изделий широкого назначения. Для изучения характеристик миграции мономеров с поверхности изделий из полимерных материалов применяются различные модельные среды (жидкие и воздушные), специальное оборудование (климатические камеры) и технологии выполнения исследований. При этом исследования миграции мономеров проводятся с учетом их специфических свойств. Кроме мономеров, исследованию подлежат также инициаторы, пластификаторы, стабилизаторы, красители, наполнители, антипирины, антистатики и пр. При исследовании процесса миграции с поверхности полимерных материалов приоритетное значение имеет определение концентраций винилхлорида, акрилонитрила, формальдегида, стирола, эпихлоргидрина, оловоорганических стабилизаторов, пластификаторов на основе офталевой кислоты.
Выполнение санитарно-химических исследований должно обеспечить врача-гигиениста надежной, максимально всесторонней информацией о безопасности изделий из полимерных материалов, предназначенных для широкого использования. Поэтому необходимо предусматривать параллельное моделирование условий использования изделий, заключающееся в изучении миграции мономеров как в жидкую, так и воздушную среду. Это дает возможность получить представление о комплексном воздействии мигрирующих химических веществ на организм человека.
Одновременно с этим следует принимать во внимание, что наряду с четко определенными веществами, подлежащими определе- нию согласно действующим нормативным документам, в модельные среды дифундируют и сопутствующие компоненты. Так, например, при исследовании упаковочных материалов и ПХВ-пленок для пищевых продуктов в качестве модельных сред используют растительное масло, спиртовые растворы и реже дистиллированную воду. Соотношение площади исследуемого образца к объему модельной жидкости в этом случае устанавливается как 2:1, температура термостатирования - в соответствии с условиями хранения, а экспозиция в зависимости от времени хранения упакованной продукции. За время экспозиции (до 6 мес) в модельную среду мигрирует до 6% исходных мономеров независимо от их исходного содержания в полимере. Одновременно с этим в модельную среду мигрируют и соли тяжелых металлов свинца, кальция, бария, цинка, титана, также входящие в состав стабилизаторов. В связи с этим при экспертизе стабилизаторов (в первую очередь на основе винилхлорида) необходимо контролировать миграцию солей тяжелых металлов с учетом сроков реализации продукции.
Аналогичное значение имеет определение акрилонитрила при экспертизе резиновых изделий пищевого детского и медицинского назначения. В этих же изделиях актуальным является определение содержания нитрозаминов, которые применяются в качестве модификаторов каучука на стадии синтеза составных элементов резиновых смесей.
Перечисленные примеры демонстрируют большую актуальность результатов санитарно-химических исследований. Экспертиза поли- меров и изделий из них относится к сфере санитарно-эпидемиологического надзора и представляет систему мероприятий по исключению опасного воздействия таких химических веществ на здоровье населения. В проведении экспертизы полимерных материалов ведущая роль отводится исследованиям санитарно-химического направления.
Исследование пищевых продуктов
Исследование пищевых продуктов и пищевого сырья подразделяется на три составляющих направления:
- определение показателей, характеризующих качества исследуемой продукции (влажность, пористость, кислотность и т.д.);
- определение показателей биологической ценности продуктов питания (калорийность, количество белков, жиров, углево- дов, витаминный состав);
- определение показателей токсической безопасности пищевых продуктов.
Для проведения гигиенической оценки пищевых продуктов решающее значение имеет выполнение исследований по двум последним направлениям.
Перечень показателей, подлежащих обязательному определению, должен составляться в каждом конкретном случае и основываться на положениях, отраженных в СанПиН2.3.2.1078-01. Основным принципом, определяющим необходимость исследования концентраций того или иного химического вещества в пищевых продуктах, является его приоритетное значение в перечне возможных загрязняющих веществ в конкретных региональных условиях и исходной информации об источнике его поступления.
К показателям безопасности, имеющим в настоящее время решающее значение, в первую очередь относятся нитраты, нитриты, ионы тяжелых металлов (особенной в подвижной фазе), микотоксины, пестициды, нитрозамины и полициклические ароматические углеводороды.
Одновременно с этим следует отметить, что определение присутствия остаточных концентраций пестицидов должно выпол- няться на основании надежной информации о фактическом их использовании в районах, откуда поступили исследуемые пищевые продукты и сырье.
Кроме того, нужно учитывать, что такие токсические элементы, как нитрозамины, могут образовываться в результате жизнедеятельности целого ряда микроорганизмов. В этом случае результаты химических исследований по определению нитрозаминов (особенно в продукции коптильного производства) необходимо сопоставлять с результатами микробиологических исследований.
Особую актуальность внастоящее время приобретает проблемакомплексного лабораторного контроля за поступлением генетически модифицированных продуктов.Аналогичную актуальность представляют и исследования для определения безопасности постоянно увеличивающегося числа пищевых добавок и биологически активных веществ (добавок к традиционным рационам питания).
Однако только комплексное исследование токсикантов в различных средах (воздухе, воде и пищевых продуктах) позволяет приблизиться к объективной оценке безопасности среды обитания человека. Следующим этапом в данном направления является определение концентраций токсикантов в биосредах человека и определение соотношения внешней и «внутренней» токсической нагрузки. Это позволит получить представление о степени влияния химических веществ в окружающей человека среде на состояние его здоровья. Такие систематические исследования являются основой мониторинга вза- имодействия организма человека и среды его обитания.
10.6. Особенности санитарно-гигиенических исследований на транспорте
Общие положения
Удельный вес санитарно-гигиенических лабораторных исследований, выполняемых на объектах транспорта, составляет весьма значительную часть в общем объеме данных исследований, осуществляемых подразделениями лабораторной службы страны в целом. Вместе с тем в настоящее время уделяется большое внимание только совершенствованию и актуализации санитарно-гигиенического нормирования на транспорте. В то же время специализированными нормативными и методическими документами, регламентирующими проведение лабораторных исследований на транспортных средствах, лабораторная служба не располагает. Исследование качества воды, воздушной среды, пищевых продуктов и почвы, доставляемых в лаборатории с объектов транспорта, осуществляется посредством общепринятых и установленных методов исследования. Вместе с тем в отдельных случаях регламентируются показатели, по которым про- водится оценка условий труда и среды обитания на транспорте.
Именно это обстоятельство и определяет специфику организации лабораторного обеспечения на объектах транспорта.
Наибольшее внимание в специализированных нормативных документах уделено регламентированию показателей, по которым оце- нивается качество питьевой воды на водном транспорте, качество очистки сточных вод на судах, состояние воздушной среды на авиационном и железнодорожном транспорте и при выполнении водолазных работ.
Специализированное нормирование в области гигиены питания осуществляется только на воздушном транспорте на основании СанПиН2.5.1.788-99 «Гигиенические требования для организации бортового питания авиапассажиров и членов экипажей воздушных судов гражданской авиации». В отношении остальных регламентируемых показателей действуют общепринятые стандартные нормативные документы.
Автомобильному транспорту в настоящее время уделяется внимание с позиций его влияния на окружающую среду в плане осущест- вления работы в рамках социально-гигиенического мониторинга. Для данных задач используются также стандартные методы лабораторных исследований.
Выше изложенные положения определяют постановку задач перед лабораториями санитарно-гигиенического профиля. Необходимо определить перечень показателей, требующихся для оценки состояния транспорта, в соответствии с существующими специализированными нормативными документами.
Санитарно-гигиенические исследования воздушной среды на транспорте. Исследование водолазного воздуха
Качество воздуха, предназначенного для дыхания водолазов, регламентируется РД 31.84.01-90 «Единые правила безопасности труда на водолазных работах».
Пробы воздуха, предназначенного для дыхания водолазов, необходимо отбирать из расходной магистрали секции баллонов через редуктор или вентиль тонкой регулировки. Пробы можно отбирать в специальные емкости для последующей транспортировки и исследований или обеспечить его поступление непосредственно в газоанализатор.
При отборе пробы в емкость ее предварительно необходимо трижды «промыть» воздухом из источника его поступления (распределительной магистрали).
Содержание углекислого газа в воздухе, подаваемого для дыхания водолазам (в системе газоснабжения), не должно превышать 0,05% его объема. В условиях высокого давления данный компонент не должен превышать 1% содержания в воздухе с учетом перерасчета к условиям нормального давления, соответствующего 0,001 МПа, или 0,01 кгс/см2. Одновременно с этим в воздухе для дыхания водолазов регламентируется присутствие окиси углерода (углерода
оксид), окислов азота (азота оксиды в перерасчете на NO2) и суммарные углеводороды, допустимые концентрации которых регламентируются в зависимости от планируемой глубины погружения
(табл. 10-1).
Таблица 10-1.Предельно допустимые концентрации вредных веществ
в воздухе, подаваемом для дыхания водолазам на различных глубинах, при проведении исследований в условиях нормального давления
Периодичность исследований воздуха для обеспечения дыхания под водой проводится в соответствии с нормативами, отраженными в документах ведомственного уровня. Одновременно с иссле- дованием воздуха в аквалангах проводится контроль качества воздуха, подаваемого в акваланги компрессором. В последнем случае дополнительные серии исследований выполняются после профилактических и ремонтных работ, проводившихся на комп- рессорах.
Исследование воздуха на авиационном транспорте
Контроль за качеством воздуха на данном виде транспорта осуществляется в соответствии с положениями, отраженными в СанПиН 2.5.1.051-96. В соответствии с данным документом нормируется качество воздушной среды в воздухе кабин воздушных судов.
Особенностью является то, что содержание вредных для здоровья человека химических веществ и пыли в кабине воздушного судна независимо от типа систем вентиляции и систем рециркуляции в пилотских кабинах и пассажирских салонах не должно превышать ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
При одновременном присутствии в воздухе кабин нескольких химических веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них в воздухе и их ПДК не должна превышать единицы.
При одновременном содержании в воздухе химических веществ разнонаправленного действия ПДК остаются такими же, как и при изолированном воздействии.
В СанПиН 2.5.1.051-96 рекомендован минимальный перечень химических веществ для контроля качества воздуха в кабине воздушного судна. Данный перечень представлен в табл. 10-2.
Таблица 10-2.Минимальный перечень химических веществ, рекомендуемых для контроля в воздухе кабин воздушных судов
Выбор данных показателей химической нагрузки в замкнутом воздушном пространстве кабин воздушного транспорта в качестве приоритетных обусловлен наличием стандартных источников их диффузии. К ним относятся горюче-смазочные материалы, гидравлические и другие специальные жидкости, лакокрасочные покрытия, синтетические материалы элементов интерьера кабины, скопление людей, забортный воздух.
Исследование воздуха на железнодорожном транспорте
На железнодорожном транспорте установлены нормативные значения вредных веществ в воздухе в зависимости от производственных участков и отдельно для мест нахождения пассажиров.
Допустимые концентрации токсических веществ в воздушной среде подвижного состава различаются в зависимости от типа локомотива. Для воздуха в кабинах тепловозов и дизель-поездов нормативные значения регламентируются СН ? ЦУВС-6/27 и представлены в табл. 10-3.
Этот перечень компонентов, подлежащих постоянному контролю, подтвержден и в СП2.5.1336-03, в котором дополнительно указывается на необходимость проведения оценки воздушной среды по наличию в воздухе продуктов неполного сгорания дизельного топлива и продуктов деструкции полимерных материалов в нормальных условиях. Одновременно с этим в ГОСТе 12.2.056-81 (п. 3.7.4) в кабинах машинистов тепловозов, кроме веществ, указанных в табл. 10-3, регламентируется дополнительное определение акролеина, сажи и пыли. При этом устанавливаются условия отбора проб воздуха, которые выполняются при движении и при закрытых окнах и дверях.
Таблица 10-3.Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе кабин тепловозов и дизель-поездов
В кабинах электровозов и электропоездов концентрации токсических веществ в воздухе, согласно СН ? ЦУВС-6/27(в отличие от кабин тепловозов), не должны превышать содержание их в атмосферном воздухе. Данное положение распространяется на дизельные поезда пригородного назначения. По нормативным значениям воздуха атмосферы регламентируется присутствие токсических веществ в пассажирских вагонах дальнего и межобластного назначения, бытовых помещениях постово-багажных и рефрижераторных вагонов (СН ? ЦУВС-6/27).
Для всех помещений пассажирских вокзалов в соответствии с СП 2.5.1198-03 в помещениях пассажирских вокзалов нормируется концентрация пыли в зоне дыхания, которая не должна превышать 0,5 мг/м3 (п. 3.4.7), и концентрация углекислого газа - в зоне дыхания его уровень не должен превышать 0,1 об% (п. 3.4.8).
Санитарно-гигиенические исследования воды на водном транспорте