CC BY
86
УДК 614.71+614.718
Budarina O.V. THE ACTUAL PROBLEMS OF ODOUR REGULATION IN AMBIENT AIR AND WAYS OF THEIR DECISION IN MODERN CONDITIONS. The work indicates that the modern methodology for the evaluation of odour due to its «obsessions» is consistent with the system of odour management in ambient air abroad based on the results of epidemiological studies. The methodology, based on the examination of the probability of perception not only the «indeterminate» smell, but smell with different intensity (odorimetria), allows to develop a new approaches to odour standardization, classification and control of odorous substances in ambient air.
Key words: odorous substances, «indefinite» odour, «obsessive» odour, odour «annoyance», ol'faktometria, odorimetria, organoleptic study.
О.В. Бударина, в.н.с., канд. мед. наук, ФГБУ НИИ ЭЧиГОС им. А.Н. Сысина Минздрава России,
г. Москва, E-mail: [email protected]
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАХОМ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ
В работе представлена разработанная в настоящее время методология оценки запаха с учетом его «навязчивости», согласованная с системой управления запахом в атмосферном воздухе за рубежом и основанная на изучении вероятности ощущения не только «неопределенного» запаха, но и запаха разной силы (одориметрия), которая позволила разработать новые подходы к нормированию запаха, к его классификации и контролю содержания пахучих веществ в атмосферном воздухе.
Ключевые слова: вещества, обладающие запахом, «неопределенный» запах, «навязчивый» запах, «раздражающий» запах, ольфактометрия, одориметрия, органолептические исследования.
Как известно, в составе выбросов промышленных, сельскохозяйственных объектов, автотранспорта, присутствуют вещества, обладающие запахом. В результате навязчивого действия любого запаха (приятного или неприятного) у людей могут возникать различные нарушения со стороны здоровья (эмоциональные и невротические расстройства: депрессия, тревога; головная боль, кашель, одышка, раздражение слизистой верхних дыхательных путей и глаз, тошнота и т.д.) [1; 2; 3]. Поэтому появление запахов в воздухе является одним из гигиенических критериев рефлекторного действия атмосферных загрязнений и лимитирующим признаком вредности при обосновании их максимальной разовой ПДК [4; 5]. С учетом этого лимитирующего признака вредности установлены нормативы более чем для 30% веществ, загрязняющих атмосферный воздух [6].
Значение максимально-разовой (20-30-минутной) предельно допустимой концентрации для веществ, обладающих запахом, устанавливается с учетом 16%-ного вероятностного порога ощущения «неопределенного» запаха (ЕС16), коэффициента запаса и класса опасности, определяемого в соответствии с углом наклона прямой «1д концентрации - вероятность ощущения запаха» [7].
Ныне установленные максимальные разовые ПДК по рефлекторному показателю обусловливают ощущение неопределенного, неспецифического запаха с риском не более 10'4-10'7, что, конечно, является весьма жестким на сегодняшний день требованием, так как вероятность ощущения запаха (или риск ощущения запаха) на уровнях ПДК крайне низка [8]. Однако, как показывает практика, абсолютно исключить появление запаха в воздухе невозможно. Так, установление предельно допустимых выбросов с учетом ПДК веществ, обладающих запахом, особенно сложных смесей, в частности табачной пыли, пыли кофе и др., не исключает жалоб населения, проживающего в районе размещения предприятий, на раздражающее действие специфических запахов в воздухе. Указанное обусловило необходимость пересмотра «неопределенного» запаха как лимитирующего критерия ПДКмр, особенно в связи с тем, что специфические запахи производств формируются за счет значительного разнообразия веществ, химический контроль которых чрезвычайно затруднителен.
В качестве такого критерия следовало изучить возможность использования положения основоположника гигиенического нормирования в нашей стране В.А. Рязанова о недопустимости появления в воздухе «навязчивого» запаха [4]. Как известно, запахи от различных источников являются весьма специфичными, способными вызывать это ощущение «навязчивости» (или «раздражения») по-разному (в зависимости от характера запаха, отношения к нему и т.д.), что нельзя не учитывать при оценке
его влияния на загрязнение атмосферного воздуха, здоровье населения и комфортность проживания в данной местности.
В связи с указанным, под руководством М.А. Пинигина в Институте им. А.Н. Сысина были развернуты исследования по разработке лимитирующего критерия недопустимости «навязчивого» запаха вместо порога «неопределенного» запаха, который начинает ощущаться лишь тогда, когда на его присутствие обратят внимание конкретного человека. Это означало, что при обосновании ПДКмр веществ или их суммы, ольфактометрию (измерение пороговых значений запаха) следовало дополнить одориметрией (измерением силы, интенсивности запаха). Для проведения этих исследований была разработана шкала интенсивности восприятия запаха, где интенсивность (или сила запаха) измеряется в баллах, при этом наивысший балл присваивается запаху, который обнаруживается как очень сильный, подавляющий, а наименьший - запаху, который обнаруживается отдельными лицами как едва заметный [8; 9].
В результате проведенных исследований установлено, что в качестве лимитирующего критерия запаха в атмосферном воздухе населенных мест может быть рекомендован запах силой не более трех баллов, появление которого допустимо не более 2% времени [10]. Запах такой силы ощущается наиболее чувствительным населением, удельный вес которого составляет не более 10% от его общего числа.
Разработка методологии нормирования запаха с установлением одориметрических критериев его «навязчивости» согласуется с практикой установления стандартов на запах, принятой за рубежом, где запах нормируется по критерию его раздражающего действия, что устанавливается путем проведения эпидемиологических исследований. Однако такие исследования трудоемки и дороги вследствие необходимости привлечения к работе населения [11].
Поэтому, с учетом отечественного опыта экспериментального обоснования нормативов, одориметрической оценки запаха, и результатов эпидемиологических исследований, лежащих в основе установления стандартов на запах за рубежом, был разработан доступный и надежный экспериментальный метод прогноза оценки запаха населением по результатам исследований в лабораторных условиях. Метод основан на определении вероятности ощущения запаха веществ или их смесей разной силы с установлением уровней, которые будут приняты в качестве гигиенических нормативов на запах, не вызывающих существенного «раздражения» населения (или не будут «навязчивыми» по определению В.А. Рязанова) [12].
В связи с внедрением в практику нормирования пахучих веществ одориметрической оценки запаха стало очевидным, что классификация веществ по ольфакторным реакциям нуждается
в корректировке. Например, при графическом анализе зависимости вероятности ощущения «неопределенного» запаха от концентрации метилмеркаптана получена прямая с углом наклона к оси концентраций в 25е, свидетельствующая о том, что метил-меркаптан можно отнести к IV классу опасности [13]. Однако меркаптаны обладают крайне неприятным запахом в очень низких концентрациях, следовательно, вызывает сомнения его принадлежность к данному классу.
За рубежом в основе классификации веществ в плане развития ольфакторных реакций лежит т.н. «потенциал раздражающего действия» или способность того или иного запаха вызывать «раздражение», ощущение «навязчивости». Исследования, проведенные еще в начале 90-х годов в Нидерландах, показали, что 10% обследуемого населения испытывают значительное «раздражение» при расчетном уровне запаха в 5 ЕЗ/м3 (единиц запаха на кубический метр). Однако в дальнейших исследованиях было определено, что в случаях запахов от свиноферм, 10% населения испытывает «раздражение» уже на уровне приблизительно 3 ЕЗ/м3; для запахов очистных сооружений эта величина составила еще меньшую величину - 1,5 ЕЗ/м3 [14].
Полученные в условиях эксперимента зависимости «концентрация - вероятность ощущения запаха разной силы» для ряда веществ (смесей веществ) с разной качественной характеристикой запаха (в том числе выбросов предприятий, содержащих дурнопахнущие серусодержащие вещества) показали, что способность этих веществ вызывать «навязчивый» запах (или запах силой 3 балла) существенно различается в зависимости от качества запаха. На основе изучения соотношения параметров зависимостей «концентрация - вероятность ощущения запаха разной силы» разработана новая классификация опасности веществ с учетом развития «навязчивого» запаха, критерием которой являются углы наклона прямых зависимости «неопределенного» и «навязчивого» запаха, степень их сдвига относительно друг друга.
Ольфакто-одориметрический подход должен быть положен в основу проведения контроля и оценки загрязнения атмосферного воздуха пахучими веществами. Известно, что до настоящего времени эта оценка осуществлялась по кратности превышения ПДК без учета вероятности появления запаха, в том числе «навязчивого», хотя попытки использовать органолептический метод при контроле загрязнения атмосферного воздуха предпринимались уже давно. Так, для установления ПДВ выбросов сланцевого производства был предложен метод их разбавления до уровней, не обладающих запахом [15]. Для контроля и оценки загрязнения атмосферного воздуха в районе целлюлозно-бумажных комбинатов и других производств (Финляндия, Югославия) был использован опросный метод установления наличия и интенсивности запаха по ощущению его группой волонтеров и местным населением [1; 2]. Вместе с тем указанный метод ограничивался только опросом и субъективной оценкой со стороны наблюдателей степени загрязнения воздуха пахучими веществами и не обес-
Библиографический список
печивал определения концентраций пахучих веществ в атмосферном воздухе, что затрудняет принятие мер по снижению загрязнения воздуха веществами, обладающими запахом.
Для решения этой задачи в НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина была разработана методика органолептического контроля загрязнения атмосферного воздуха веществами, обладающими запахом [16]. Суть метода заключается в определении вероятности ощущения запаха разной силы в районе размещения предприятия на различных расстояниях от источника с последующим установлением содержания веществ в атмосферном воздухе по графику зависимости концентрации веществ от вероятности ощущения запаха разной силы, полученному в лабораторных условиях. При этом содержание вещества (смеси веществ) в любой заданной точке может быть выражено как в концентрации веществ, так и в единицах запаха (ЕЗ), принятых в Европе при установлении стандартов и характеризующих запах в целом. Разработанный метод позволил на практике подтвердить достаточность установленных санитарно-защитных зон ряда предприятий (парфюмерно-косметических, пищевых, животноводческих ферм и др.), выбросы которых обладают запахом.
Практика управления запахом в атмосферном воздухе показала, что научно обоснованная оценка загрязнения атмосферного воздуха пахучими веществами должна учитывать изучение возможности адаптации к запаху Это, в частности, подтверждается результатами исследований зарубежных авторов [14], показавшими, что в районах с разной степенью развития свиноводства запах свиноферм может восприниматься как «раздражающий» при разных концентрациях. Указанное послужило основанием для установления новой системы критериев качества атмосферного воздуха (целевые и предельные значения концентраций запаха, защищающие население от его раздражающего эффекта). Установленные критерии различаются для населенных мест и для новых и существующих свиноводческих хозяйств в несколько раз.
Отмечая факт разной толерантности населения к запаху, авторы полагают, что раздражающий эффект запаха связан и с длительностью его воздействия: «слабый запах, который может восприниматься рецептором в течение нескольких часов в году, вряд ли вызовет вредные действия. Такая же концентрация, воспринимаемая большую часть года без сомнения вызовет вредное действие». Можно полагать, что на увеличение толерантности населения к запаху свиноферм могли влиять не только социально-экономические и культурные условия, но и развитие адаптации к запаху.
В связи с отмеченным, на перспективу представляется целесообразным осуществить количественную оценку соотношения между концентрацией, временем воздействия и вредным эффектом (или отсутствием вредного эффекта) с изучением состояния адаптации и кумуляции эффектов при воздействии веществ, обладающих запахом.
1. Haantela, T., Vilkka ,V., Marttila, O., Jappinen, P., Jaakkola, J.J.K. Human health risks caused by malodorous sulfur compounds in ambient air in South Karelia, Finland / T. Haantela, V. Vilkka, O. Marttila, P. Jappinen, J.J.K. Jaakkola // Man and his Ecosystem: Proc. 8th World Clean Air Congr. The Hague 11-15 Sept., 1989, Vol. 1. - Amsterdam ets., 1989.
2. Suncic, S.V., Hrasovec, B., Verhovnik, V., Sabadin, A. Influence of industrial odours on the citizens state of health / S.V. Suncic, B. Hrasovec, V. Verhovnik, A. Sabadin // Man and his Ecosystem: Proc. 8th World Clean Air Congr. The Hague 11-15 Sept., 1989, Vol. 1. - Amsterdam ets., 1989.
3. Winneke, G., Sucker, K., Both, R. Population Odour Annoyance is Influenced by the Hedonic Quality of Industrial Odours / G. Winneke, K. Sucker, R. Both // Environmental Odour Management: International Conference, Cologne, 17 to 19 November 2004. - Dusseldorf, 2004.
4. Рязанов, В.А. Санитарная охрана атмосферного воздуха. - М., 1954.
5. Андреещева, Н.Г. Обоснование максимально разовых ПДК атмосферных загрязнителей по их вероятностным порогам запаха, классам опасности и коэффициентам запаса / Н.Г. Андреещева, М.А. Пинигин // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. -М., 1978.
6. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест: Гигиенические нормативы (ГН 2.1.6.1338-03). - М.: МЗ РФ, 2003.
7. Временные методические указания по обоснованию предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (ВМУ 4681-88). - М., 1989.
8. Pinigin, M.A., Tepikina, L.A., Budarina, O.V. The problem of Odour in the Air and How to Solve it in Russia / M.A. Pinigin, L.A. Tepikina,
O.V. Budarina // Environmental Odour Management: International Conference, Cologne, 17 to 19 November 2004. - Dusseldorf, 2004.
9. Пинигин, М.А. К развитию положений В.А. Рязанова о навязчивости запаха при оценке качества атмосферного воздуха / М.А. Пинигин, О.В. Бударина, С.П. Ходин, И.В. Баева, А.Е. Плахин // Теоретические основы и практические решения проблем санитарной охраны атмосферного воздуха. - М., 2003.
10. Пинигин, М.А. Гигиеническое обоснование предельно-допустимого содержания веществ в атмосферном воздухе с учетом их запаха: методич. рекомендации / М.А. Пинигин, О.В. Бударина, Л.А. Тепикина, З.Ф. Сабирова, Л.А. Федотова, А.А. Сафиулин, З.В. Шипулина,
Н.Д. Антипова, И.В. Баева. - М., 2011.
11. Ван Харревельд, Т. К вопросу об управлении запахом на территории Европейского Союза // Актуальные вопросы оценки и регулирования запаха: сб. докл. Междунар. конфер. - М., 2006.
12. Пинигин, М.А. Развитие основ нормирования и контроля запахов в атмосферном воздухе и пути гармонизации в этой области / М.А. Пинигин, О.В. Бударина, А.А. Сафиулин // Гигиена и санитария. - 2012. - №5.
13. Пинигин, М.А. О допустимых концентрациях (ПДК) серосодержащих веществ в атмосферном воздухе / М.А. Пинигин, А.А. Сафиулин // Транспорт, хранение и переработка меркаптансодержащих нефтей и газоконденсатов: сб. матер. научно-технич. конфер. - Казань, 1993.
14. Assessment of Community Response to Odorous Emissions. R&D Technical Report P4-095/TR. - Environment Agency, 2002.
15. Этлин, С.Н. Гигиенические основы охраны атмосферного воздуха в районе размещения предприятий сланцевой химии и энергетики: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - М., 1989.
16. Пинигин, М.А. Органолептический контроль содержания в атмосферном воздухе веществ, обладающих запахом: методич. рекомендации / М.А. Пинигин, О.В. Бударина, Л.А. Тепикина, З.Ф. Сабирова, Л.А. Федотова, А.А. Сафиулин, З.В. Шипулина, Н.Д. Антипова, И.В. Баева. - М., 2011.
Bibliography
1. Haantela, T., Vilkka ,V., Marttila, O., Jappinen, P., Jaakkola, J.J.K. Human health risks caused by malodorous sulfur compounds in ambient air in South Karelia, Finland / T. Haantela, V. Vilkka, O. Marttila, P. Jappinen, J.J.K. Jaakkola // Man and his Ecosystem: Proc. 8th World Clean Air Congr. The Hague 11-15 Sept., 1989, Vol. 1. - Amsterdam ets., 1989.
2. Suncic, S.V., Hrasovec, B., Verhovnik, V., Sabadin, A. Influence of industrial odours on the citizens state of health / S.V. Suncic, B. Hrasovec, V. Verhovnik, A. Sabadin // Man and his Ecosystem: Proc. 8th World Clean Air Congr. The Hague 11-15 Sept., 1989, Vol. 1. - Amsterdam ets., 1989.
3. Winneke, G., Sucker, K., Both, R. Population Odour Annoyance is Influenced by the Hedonic Quality of Industrial Odours / G. Winneke,
K. Sucker, R. Both // Environmental Odour Management: International Conference, Cologne, 17 to 19 November 2004. - Dusseldorf, 2004.
4. Ryazanov, V.A. Sanitarnaya okhrana atmosfernogo vozdukha. - M., 1954.
5. Andreetheva, N.G. Obosnovanie maksimaljno razovihkh PDK atmosfernihkh zagryazniteleyj po ikh veroyatnostnihm porogam zapakha, klassam opasnosti i koehfficientam zapasa / N.G. Andreetheva, M.A. Pinigin // Gigienicheskie aspektih okhranih okruzhayutheyj sredih. - M., 1978.
6. Predeljno dopustimihe koncentracii (PDK) zagryaznyayuthikh vethestv v atmosfernom vozdukhe naselennihkh mest: Gigienicheskie normativih (GN 2.1.6.1338-03). - M.: MZ RF, 2003.
7. Vremennihe metodicheskie ukazaniya po obosnovaniyu predeljno dopustimihkh koncentraciyj (PDK) zagryaznyayuthikh vethestv v atmosfernom vozdukhe naselennihkh mest (VMU 4681-88). - M., 1989.
8. Pinigin, M.A., Tepikina, L.A., Budarina, O.V. The problem of Odour in the Air and How to Solve it in Russia / M.A. Pinigin, L.A. Tepikina,
O.V. Budarina // Environmental Odour Management: International Conference, Cologne, 17 to 19 November 2004. - Dusseldorf, 2004.
9. Pinigin, M.A. K razvitiyu polozheniyj V.A. Ryazanova o navyazchivosti zapakha pri ocenke kachestva atmosfernogo vozdukha / M.A. Pinigin,
0.V. Budarina, S.P. Khodin, I.V. Baeva, A.E. Plakhin // Teoreticheskie osnovih i prakticheskie resheniya problem sanitarnoyj okhranih atmosfernogo vozdukha. - M., 2003.
10. Pinigin, M.A. Gigienicheskoe obosnovanie predeljno-dopustimogo soderzhaniya vethestv v atmosfernom vozdukhe s uchetom ikh zapakha: metodich. rekomendacii / M.A. Pinigin, O.V. Budarina, L.A. Tepikina, Z.F. Sabirova, L.A. Fedotova, A.A. Safiulin, Z.V. Shipulina, N.D. Antipova,
1.V. Baeva. - M., 2011.
11. Van Kharreveljd, T. K voprosu ob upravlenii zapakhom na territorii Evropeyjskogo Soyuza // Aktualjnihe voprosih ocenki i regulirovaniya zapakha: sb. dokl. Mezhdunar. konfer. - M., 2006.
12. Pinigin, M.A. Razvitie osnov normirovaniya i kontrolya zapakhov v atmosfernom vozdukhe i puti garmonizacii v ehtoyj oblasti / M.A. Pinigin, O.V. Budarina, A.A. Safiulin // Gigiena i sanitariya. - 2012. - №5.
13. Pinigin, M.A. O dopustimihkh koncentraciyakh (PDK) serosoderzhathikh vethestv v atmosfernom vozdukhe / M.A. Pinigin, A.A. Safiulin // Transport, khranenie i pererabotka merkaptansoderzhathikh nefteyj i gazokondensatov: sb. mater. nauchno-tekhnich. konfer. - Kazanj, 1993.
14. Assessment of Community Response to Odorous Emissions. R&D Technical Report P4-095/TR. - Environment Agency, 2002.
15. Ehtlin, S.N. Gigienicheskie osnovih okhranih atmosfernogo vozdukha v rayjone razmetheniya predpriyatiyj slancevoyj khimii i ehnergetiki: avtoref. dis. ... d-ra med. nauk. - M., 1989.
16. Pinigin, M.A. Organolepticheskiyj kontrolj soderzhaniya v atmosfernom vozdukhe vethestv, obladayuthikh zapakhom: metodich. rekomendacii / M.A. Pinigin, O.V. Budarina, L.A. Tepikina, Z.F. Sabirova, L.A. Fedotova, A.A. Safiulin, Z.V. Shipulina, N.D. Antipova, I.V. Baeva. - M., 2011.
Статья поступила в редакцию 20.08.13
УДК 599.323+599.363
Morozkina A. V., Starikov V.P., Bernikov K.A., Starikova T.M. SMALL MAMMALS IN THE URBANIZED AND UNDISTURBED TERRITORIES OF THE MIDDLE OB REGION. Data on species composition, biotope distribution, and abundance of small mammals are provided in the city of Surgut in comparison with the undisturbed territory.
Key words: small mammals, urbanization, the Middle Ob Region.
А.В. Морозкина, аспирант каф. зоологии и экологии животных СурГУ, г. Сургут, E-mail: [email protected]; В.П. Стариков, д-р биол. наук, проф., зав. каф. зоологии и экологии животных СурГУ, г. Сургут, E-mail: [email protected]; К.А. Берников, канд. биол. наук., доц. каф. зоологии и экологии животных СурГУ, г. Сургут, E-mail: [email protected];
Т.М. Старикова, канд. пед. наук., доц., г. Сургут, E-mail: [email protected]
МЕЛКИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ УРБАНИЗИРОВАННОЙ И НЕНАРУШЕННОЙ ТЕРРИТОРИЙ СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ
Приводятся данные о видовом составе, обилии мелких млекопитающих в городе Сургуте в сравнении с ненарушенной территорией.
Ключевые слова: мелкие млекопитающие, урбанизация, Среднее Приобье.
В настоящее время изучению специфики животного населения городов уделяется особое внимание [1-9 и др.]. Не исключением в этом отношении является и город Сургут [10-12]. Мелкие млекопитающие чутко реагируют на изменения, что позволяет использовать их в качестве индикаторов качества среды. В данной статье в сравнительном аспекте рассмотрены осо-
бенности населения грызунов и насекомоядных города и окрестностей ряда населенных пунктов Сургутского района.
Материалы и методы. Исследования проведены на незастроенных участках г. Сургута (май-сентябрь 2010-2011 гг. и май-июль 2012 г.) и контрольных участков природных биотопов (июнь-июль) окрестностей деревень Сайгатина (2010-2011 гг.) и Юган
