V. Экспериментальный метод определения класса опасности токсичных отходов производства и потребления

V. Экспериментальный метод определения класса

опасности токсичных отходов производства и потребления

5.1. Экспериментальная оценка степени опасности отхода базируется на принципиальных положениях методологии гигиенического нормирования химических загрязнений среды обитания человека (почва, вода, воздух и др.), а также включает методы, допущенные для целей государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

5.2. Экспериментальный метод позволяет определить класс опасности отхода как единого целого с учетом комбинированного, комплексного действия его компонентов и продуктов их трансформации на здоровье человека и среду его обитания.

5.3. Обязательным этапом оценки опасности отхода являются исследования по идентификации его химического состава.

5.4. Экспериментальная оценка опасности отхода проводится поэтапно по сокращенной или расширенной схеме.

5.4.1. Сокращенная схема оценки опасности отходов включает:

- предварительную оценку водно-миграционной опасности;

- предварительную оценку воздушно-миграционной опасности (для отходов, содержащих летучие компоненты);

- оценку влияния отхода на биологическую активность почвы экспресс-методами (численность азотобактера, окислительно-восстановительный потенциал почвы, активность азотфиксации);

- оценку токсичности отхода методами биотестирования на гидробионтах и в фитотесте;

- оценку острой токсичности экстракта отхода при пероральном введении на мышах;

- оценку подострой токсичности экстракта отхода при пероральном введении на крысах в месячном опыте.

5.4.2. Сокращенная схема обязательна во всех экспериментальных исследованиях. Результаты, полученные по сокращенной схеме, позволяют в относительно короткий срок оценить токсичность отхода, выявить лимитирующие пути его воздействия на среду и человека, определить направление дальнейших исследований.

5.4.3. Расширенная схема исследования отходов проводится в зависимости от результатов предварительной оценки и включает постановку длительных модельных опытов:

- по оценке миграции ингредиентов отхода по профилю почвы;

- по оценке воздушно-миграционной опасности;

- по оценке влияния отхода на почвенный микробоценоз и биологическую активность почвы;

- по оценке уровня транслокации ингредиентов отхода в сельскохозяйственные растения (вегетационные опыты);

- по оценке влияния компонентов отхода на теплокровный организм в хроническом санитарно-токсикологическом эксперименте.

5.4.4. Оценка опасности отхода по расширенной схеме обязательна:

- при предполагаемом использовании отхода в сельском хозяйстве;

- при производстве товаров народного потребления;

- во всех случаях, когда возможно контактное, ингаляционное, пероральное или комплексное действие компонентов отхода на здоровье человека.

5.5. Алгоритм экспериментального определения класса

опасности отхода по сокращенной схеме

5.5.1. Идентификация компонентов отхода проводится с учетом технологии их образования. Стандартными методами КХА, наряду с валовым содержанием ингредиентов, определяются водорастворимые, а также подвижные формы элементов, извлекаемые ацетат-аммонийным буфером (рН = 4,8).

5.5.2. Для предварительной оценки водно-миграционной опасности отхода используется ориентировочный водно-миграционный показатель, который характеризует возможное отрицательное влияние отхода на условия жизни и здоровье человека в результате миграции его компонентов в грунтовые и поверхностные воды.

ОВМП определяется по результатам КХА ацетатно-аммонийного буферного (ОВМПб) и водного (ОВМПв) экстрактов, отражающих содержание в отходе подвижных и водорастворимых форм элементов. Алгоритм расчета данных показателей приводится в приложении 5.

Класс опасности отхода по величине ОВМП определяется в соответствии с приложением 7.

При получении разных классов опасности одного и того же отхода по указанным показателям приоритет отдается результатам, полученным по ОВМПб, который отражает не только его реальную, но и потенциальную опасность.

5.5.3. Предварительная оценка воздушно-миграционной опасности отхода проводится при наличии в них летучих веществ расчетным методом. Алгоритм расчета приведен в приложении 6.

Если расчетом установлено, что концентрация или давление насыщенных паров веществ, создающихся в приземном слое воздуха при температуре 50 град. С, больше чем их ПДКмр в атмосферном воздухе, то необходимо проведение расширенных исследований.

5.5.4. Оценка опасности отхода по влиянию на биологическую активность почвы включает тестирование с культурой Azotobacter chroococcum, основными группами почвенных микроорганизмов (микроскопические почвенные грибы, сапрофитные бактерии и актиномицеты) и определение ОВП. Действие отхода учитывают по угнетению роста тест-культур и сдвигу ОВП более 100 мВ.

Ранжирование отхода по классам опасности по данным показателям проводится в соответствии с приложением 7.

При получении разных классов опасности одного и того же отхода по микробиологическим показателям предпочтение отдается данным, полученным по основным группам микроорганизмов (почвенные грибы, сапрофитные бактерии, актиномицеты).

5.5.5. Экотоксикологические исследования на водных организмах (биотестирование) характеризуют уровень токсикологической опасности отхода. При биотестировании используются методы, допущенные для целей государственного санитарно-эпидемиологического контроля.

В экспериментах на гидробионтах необходимо применять не менее 2-х тест-объектов из разных систематических групп (дафний и инфузорий, цериодафний, бактерий и т.п.). Класс опасности отхода определяется по достоверному эффекту воздействия на гидробионты водного экстракта отхода с учетом разведения, при котором этот эффект наблюдается.

Критерии оценки опасности отхода по влиянию на гидробионты представлены в приложении 7.

5.5.6. Оценка опасности отхода по фитотоксическому действию проводится экспресс-методом на проращивание семян. В качестве индикаторов токсичности используются семена сельскохозяйственных растений. Наиболее адекватными тест-растениями являются овес и ячмень.

Фитотоксическое действие считается доказанным, если в эксперименте зафиксирован фитотоксический эффект - статистически достоверное (р < 0,05) торможение роста корней проростков растений под влиянием водного экстракта отхода. Показателем фитотоксической опасности отхода является среднеэффективное разведение экстракта (ER50), вызывающие торможение роста корней на 50%.

Класс опасности отхода по ER50, устанавливается в соответствии с критериями, представленными в приложении 7.

5.5.7. Санитарно-токсикологический эксперимент включает острый и подострый опыт.

Острый и подострый токсикологические эксперименты проводятся с экстрактом отхода и его разведениями (1:10, 1:100 и т.д. в зависимости от концентрации токсических веществ в нативном экстракте) при их пероральном введении в организм животных.

Задача острого опыта - установление величины LD50 экстракта отхода при однократном введении. Проведение острого опыта целесообразно, если концентрации нескольких компонентов отхода достигают значений, соответствующих 1/2 - 1/10 и более от их LD50. За величину LD50 принимается разведение экстракта отхода, вызывающее 50%-ю гибель животных.

Задачей подострого эксперимента является изучение характера и степени воздействия экстракта отхода при повторном поступлении в организм животных. Исследуется характер токсикодинамических и кумулятивных свойств отхода. Влияние отхода на организм оценивается на основании статистически достоверных изменений по показателям функционального состояния организма лабораторных животных.

Критерии опасности отхода по результатам острого и подострого экспериментов представлены в приложении 7.

5.6. Алгоритм экспериментального определения класса

опасности отходов по расширенной схеме

5.6.1. Изучение миграции ингредиентов отхода в атмосферный воздух проводятся в стационарных условиях в микроклиматических камерах, обеспечивающих возможность установления различных почвенно-климатических параметров (температура, влажность и пр.). Уровень воздушно-миграционной опасности определяется кратностью превышения ПДКмр компонентов отхода.

Ранжирование отходов по классам опасности осуществляется в соответствии с приложением 7.

5.6.2. Изучение миграции ингредиентов отхода по профилю почвы проводится в расширенном эксперименте в стационарных опытах с учетом конкретных почвенно-климатических условий, специфики отхода и предполагаемого способа его утилизации. Доза внесения отхода рассчитывается по наиболее токсичному компоненту с учетом его ПДКn и предполагаемой нагрузки на почву. Показателем водно-миграционной опасности является глубина миграции компонентов отхода по профилю почвы и уровень содержания их в фильтрате. Эффект миграции определяется по кратности превышения ПДКв для определяемых элементов.

Ранжирование отхода по классам опасности проводят в соответствии с приложением 7.

5.6.3. Изучение биологической активности почвы включает оценку влияния отхода на интенсивность биохимических процессов почвы (дыхание, азотфиксацию, нитрификацию, денитрификацию и др.). Влияние отхода на почвенный микробоценоз оценивается по изменению численности сапрофитных бактерий, почвенных грибов, актиномицетов и т.д.

Критерием опасности отхода являются достоверные изменения показателей, указанные в приложении 7.

5.6.4. Вегетационные опыты по определению уровня транслокации ингредиентов отхода в сельскохозяйственные растения проводятся в лабораторных или натурных условиях. Об эффекте транслокации судят по накоплению компонентов отхода в растениях, выращенных на почве, содержащей исследуемые отходы.

Критерием опасности по данному показателю являются предельно допустимые концентрации компонентов отхода для пищевых продуктов растительного происхождения и кормов, превышение которых не допускается.

5.6.5. Хронический санитарно-токсикологический эксперимент проводится с целью установления степени проявления возможного токсического действия отхода при длительной интоксикации организма его экстрактом. Воздействие отхода на организм оценивается по статистически достоверным изменениям показателей функционального состояния организма (гематологическим, биохимическим, иммунологическим и др.).

Конечной целью хронического эксперимента является установление порогового разведения экстракта, а также разведения, обеспечивающего безопасность отхода в токсикологическом отношении. Класс опасности отхода по влиянию на теплокровный организм определяется в соответствии с приложением 7.

5.6.6. При оценке биологического действия отхода следует иметь в виду вероятность проявления отдаленных последствий влияния их на теплокровный организм. В этих случаях рекомендуется проведение специальных исследований по изучению тератогенного, эмбриотоксического, гонадотоксического, мутагенного, канцерогенного и аллергенного эффектов в соответствии с методическими указаниями по каждому виду действия, утвержденными Минздравом России.

Объем исследований определяется степенью изученности отдельных компонентов отхода в отношении их способности вызывать те или иные виды отдаленных эффектов.

5.6.7. Класс опасности отхода устанавливается по результатам комплекса проведенных исследований с учетом лимитирующего показателя вредности, за который принимается показатель, выявивший наибольшую степень опасности отхода. При этом приоритет отдается токсикологическим показателям.