Файл: Сохранения жизни и здоровья работников.doc

Вышеприведенное выражение для mбазируется на используемой в токсикологии формуле Габера, по которой вычисляют показатель токсичности вещества К_toxтоксиканта, поступающего с воздухом, эта формула имеет вид

, (3)

где С – концентрация токсиканта, мг/м³;

V–объем легочной вентиляции, м³;

t – время воздействия токсиканта, год;

Р –масса тела, кг.

Если решаются задачи, связанные с потреблением питьевой воды, то среднесуточное поступление токсиканта с водой на 1 кг массы тела человека mопределяется по несколько измененной формуле:
, ( 4)

где С – концентрация токсиканта в питьевой воде, мг/л;

v‒ скорость поступления воды в организм человека, л/сут (считается, что взрослый человек выпиваег ежесуточно 2 литра воды);

f – количество дней в году, в течение которых происходит воздействие токсиканта;

Т_р – количество лет, в течение которых по­требляется рассматриваемая питьевая вода.

Величины Р и Т – такие же, как и в формуле для поступления токсиканта с воздухом. Размерность величины m – мг/л сут.

Если решаются задачи, связанные с потреблением продуктов питания, то среднесуточное поступление токсиканта с пищей, приведенное на 1 кг массы тела человека, вычисляют по формуле
, (5)

где С ‒ концентрация токсиканта в рассматриваемом пищевом продукте;

М ‒ количество продукта, потребляемого за один год;

Т_р ‒ количество лет, в течение которых потребляется рассматриваемый продукт;

Величины Р и Т‒ такие же, как и в формуле для поступления с воздухом или водой. Величина т имеет размерность мг/кг сут.

После того, как вычислено среднесуточное поступление токсиканта, отнесенное к 1 кг массы тела, рассчитывается величина, называемая индексом опасности. Ее обозначают через HQ(HazardQuotient) и определяют выражением

, (6)

где

---

‒ пороговая мощность дозы.

Если HQ< 1, то опасности и риска угрозы здоровью нет. Если же HQ> 1, то существует опасность отравления, которое, тем больше, чем больше индекс HQпревышает единицу.

Если в воздухе, питьевой воде или в пище содержатся не­сколько токсикантов, то полный индекс опасности HQ_tравен сумме индексов опасности отдельных токсикантов:
HQ_t= HQ₁ + HQ₂ + HQ₃+… (7)
Если HQ_t < 1, то опасности нет, риск угрозы здоровью отсутствует.

Ниже приводятся примеры решения задач (1‒4). Задачи для самостоятельного решения (5‒20).

Примеры решения задач

Задача 1. В одном из колодцев обнаружен тяжелый металл – шестивалентный хром, причем его содержание в воде этого колодца в десять раз превысило значение ПДК хрома (VI) для питьевой воды (0,005 мг/л). Данным колодцем пользуются в течение 6 лет. Рассчитать индивидуальный риск угрозы здоровью.

С = 10 ПДК = 0,05 мг/л,

v = 2 л/сут,

Т_р = 6 лет = 2190 сут,

Р = 70кг,

Т = 30 лет = 10950 сут,

= 5·10^-3 мг/кг·сут.

Решение

Среднесуточное поступление токсиканта с водой на 1 кг массы тела человека:



Индекс опасности:



Вывод: опасности отравления и риска угрозы здоровью нет.

Задача 2. В воду некоторого водоема попала ртуть, в результате чего содержание этого элемента в тканях рыбы составляет 10 мг/кг. В течение двух лет в этом водоеме рыбак-любитель ловит рыбу и употребляет ее в пищу. За эти два года он ел рыбу 80 раз, причем за 1 один раз съедал в среднем 150 г. Пороговая мощность дозы ртути (в виде метилртути) при попадании в организм с пищей составляет 1·10^-4 мг/кг·сут. Вычислить риск угрозы здоровью.

С = 10 мг/кг,

m = 150г,

f = 40 раз в год = 40 (год^-1),

Т_р = 2 года,

Р = 70 кг,

Т = 10950 сут,

= 1·10^-4 мг/кг·сут.

Решение

Значение ПДК ртути в рыбе равно 0,5 мг/кг, следовательно, в рассматриваемом случае содержание токсиканта превышено в 20 раз.

---

Среднесуточное поступление токсиканта с пищей на 1 кг массы человека (мощность дозы):

Индекс опасности:



Вывод: опасность отравления и риск угрозы здоровью высокие.

Задача 3. В воде некоторого водохранилища обнаружен фенол с концентрацией, равной 3 мг/л. Водохранилище является источником питьевого водоснабжения. Рассчитать риск угрозы здоровью человека, пьющего такую воду в течение трех лет, учесть, что ежегодно этот человек уезжает из этой местности в отпуск, в котором проводит в среднем 30 дней. Пороговая мощность дозы фенола при попадании в организм с водой составляет 0,6 мг/кг·сут.

С = 3 мг/л,

v = 2л/сут,

f = 335 сут/год,

Т_р = 3 года,

Р = 70 кг,

Т = 70 · 365 = 10950 дней,

H_ν= 0,6 мг/кг·сут.

Решение

Среднесуточное поступление токсиканта с водой на 1 кг массы тела человека:



Индекс опасности:



Вывод: опасности отравления нет.

Задача 4. Установлено, что в некоторой местности оказались загрязненными питьевая вода и выращенные здесь овощи. В воде присутствуют нефтепродукты, их содержание равно 5 мг/л, а в овощах ‒ тетраэтилсвинец с содержанием 5 мкг/кг. Всего овощей в России потребляется в среднем 94 кг на душу населения в год. Человек выпивает в среднем 2 л воды в сутки. Рассчитать инди­видуальный риск угрозы здоровью, если человек подвергается воздействию указанных токсикантов в течение трех месяцев. Пороговая мощность дозы нефтепродуктов при попадании в организм с водой составляет 0,6 мг/кг·сут, а пороговая мощность дозы тетраэтилсвинца при попадании в организм с пищей составляет 1,2 ·10^-7 мг/кг·сут.

Концентрация нефтепродуктов в воде С_н = 5 мг/л.

Концентрация тетраэтилсвинца в овощах С_т = 5 мкг/кг = 0,005 мг/кг.

Т_р = 3 мес. = 0,25 года,

v = 2 л/сут,

М_воды = 2·365·0,25 = 182,5 л.

М_ов = 0,25·94 кг = 23,5 кг,

Р = 70 кг,

Т = 70 · 365 = 10950 сут,

H_D(Н) =0,6 мг/кг·сут.

H_D(Т)= 1,2·10^-7 мг/кг·сут.

Среднесуточное поступление нефтепродуктов с водой на 1 кг массы тела человека:

---

Индекс опасности:



Среднесуточное поступление тетраэтилсвинца с пищей (с овощами) на 1 кг массы тела человека:



Индекс опасности:



Суммарный индекс опасности:

HQ_t= + = 0,003 + 1,333 = 1,336 > 1.

Вывод: опасность существует, риск угрозы здоровью обусловлен присутствием тетраэтилсвинца в овощах.

Задания для практической работы

Задача 5. Считается, что в течение года житель России съедает в среднем 130,8 кг хлебопродуктов. Предположим, что в хлебопродуктах обнаружены нитраты с содержанием 37 мг/кг. Рассчитать индивидуальный риск угрозы здоровью, если такими хлебопродуктами человек питается в течение одного года. Пороговая мощность дозы нитратов в пищевых продуктах составляет 1,6 мг/кг·сут.

Задача 6. За год взрослый житель России съедает в среднем 151 яйцо. Рассчитать риск угрозы здоровью при употреблении в пишу яиц в течение года, если яйца содержат хлор со средним содержанием 30 мг в одном яйце. Пороговая мощность дозы хлора в пище­вых продуктах составляет 0,1 мг/кг·сут.

Задача 7. За год взрослый житель России съедает в среднем 124 кг картофеля.Рассчитать риск угрозы здоровью при употреблении в пищу картофеля в течение полугода, если он содержит тяжелый металл - кадмий со средним содержанием, равным ПДК этого металла в картофеле и овощах, которая равна 0,03 мг/кг. Пороговая мощность дозы кадмия в пищевых продуктах coставляет 5·10^-4 мг/кг·сут.

Задача 8. Анализ проб яиц показал, что содержание меди и цинка в них в три раза превышает значения ПДК этих металлов в яйцах, которые равны соответственно 3 мг/кг и 50 мг/кг. Имеется ли риск угрозы здоровью, если такие яйца будут употребляться в пишу в течение полугода? Значения пороговой мощности дозы меди и цинка при поступлении с пищей равны 0,04 мг/кг-cyт и 0,3 мг/кг·сут соответственно.

---

Концентрация меди в яйцах С₁= 9 мг/кг.

Концентрация цинка в яйцах С₂ = 150 мг/кг.

Считается, что житель России за год съедает в среднем 151 яйцо. Если масса одного яйца равна в среднем 50 г, то в течение одного года в организм поступит 7,55 кг.

Задача 9. Рассчитать индивидуальный риск угрозы здоровью в результате вдыхания паров ртути с концентрацией, равной 10 значениям ПДК этого элемента в воздухе. Считать, что пары ртути находятся в некотором помещении при неизменной концентрации и человек вдыхает пары ртути в течение 12 часов ежесуточно на протяжении одного года, но на один месяц он уезжает в отпуск. Пороговая мощность дозы ртути при ее поступлении с воздухом составляет 8,6·10^-5 мг/кг·сут. Значение ПДК ртути в воздухе составляет 0,0003 мг/м³.

Задача 10. Среднегодовое потребление молочных продуктов на душу населения в России составляет 212,4 кг/год. Предположим, что в молочных продуктах содержится фенол в концентрации 15 мг/кг. Рассчитать риск угрозы здоровью при употреблении пищу таких молочных продуктов в течение полугода. Пороговая мощность дозы для фенола при поступлении с пищей равна 0,6 мг/кг·сут.

Задача 11. Среднегодовое потребление растительного масла на душу населения в России составляет 10 кг/год. Предположим, что в растительном масле содержится тетраэтилсвинец (если поле находится вблизи шоссе, то тетраэтилсвинец может попасть в почву в результате осаждения выхлопных газов) в концентрации 1 мг/кг. Существует ли риск угрозы здоровью при употреблении в пищу такого растительного масла в течение года? Пороговая мощность дозы для тетраэтилсвинца при поступлении с пищей равна 1,2·10^-7 мг/кг·сут.

Задача 12. Установлено, что винилхлорид может переходить из бутылок, изготовленных из полимерного материала ‒ полихлорвинила, в воду и алкогольные напитки (включая пиво), в результате чего его концентрация в жидкости может составить 10‒20 мг/кг.Скорость перехода пропорциональна времени хранения бутылок.

Пусть в некоторой партии бутылок пива содержание винилхлорида составляет в среднем 10 мг/л. Пиво этой партии пьют люди в течение полугода, каждый из них выпивает при этом в среднем 60 литров. Существует ли риск угрозы здоровью? Пороговая мощность дозы винилхлорида при поступлении с водой или пищей ‒ 3·10^-3 мг/кг·сут.

Задача 13. В России потребляется, в среднем, 28,1 кг капусты на душу населения в год. Анализ проб капусты, выращенной в некоторой местности, показал, что содержание меди и цинка в два раза превышает значения ПДК этих металлов в свежих овощах, которые равны соответственно 5 мг/кг и 10 мг/кг. Имеется ли риск угрозы здоровью, если такая капуста будет потребляться в течение полугода? Значения пороговой мощности дозы меди и цинка при поступлении с пищей равны 0,04 мг/кг·сут и 0,3 мг/кг·сут соответственно.

---