Сам термин “мониторинг”впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году уже появились первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде). Однако такая система не создана по сей день из-за разногласий в объемах, формах и объектах мониторинга, распределении обязанностей между уже существующими системами наблюдений. Такие же проблемы и у нас в стране, поэтому, когда возникает острая необходимость режимных наблюдений за окружающей средой, каждая отрасль должна создавать свою локальную систему мониторинга.
Воздушная среда — это сложный комплекс взаимосвязанных и взаимодействующих факторов, оказывающих постоянное влияние на организм животного.
Роль атмосферы в природных процессах огромна. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредных космического и ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них - на режим рек, почвенно-растительный покров и на процессы рельефообразования. Чистый воздух необходим для жизни человека, растений и животных. Атмосферные загрязнения оказывают отрицательное влияние на живые организмы, что приводит к сокращению численности, видового разнообразия животных и растений, заболеваемости человека.
Основные составные части атмосферного воздуха подразделяют на три группы: постоянные, переменные и случайные.
К первой группе относятся кислород (21 % по объему), азот (около 78%) и благородные газы (около 1 %). Ко второй группе относятся диоксид углерода (0,02 - 0,04%) и водяной пар. К третьей группе относятся случайные компоненты, определенные местными условиями. Так, вблизи металлургических заводов воздух часто содержит диоксид серы, техногенные примеси тяжелых металлов; в местах, где происходит распад органических остатков, - аммиак и другие газообразные и жидкие вещества.
Источников антропогенного характера, вызывающих загрязнение атмосферы, а также серьезные нарушения экологического равновесия в биосфере множество.
Содержание химических загрязнителей в окружающей среде в России начали контролировать в 1925г., когда определили первые значения ПДК для воздушной среды рабочей зоны. Нашей стране (РФ как правопреемнице СССР) принадлежит приоритет в разработке ПДК вредных веществ (ВВ) в атмосферном воздухе. В 1949г. В.А. Рязановым были сформулированы основные принципы гигиенического нормирования атмосферных загрязнителей:
допустимой может быть признана только такая концентрация того или иного вещества в атмосферном воздухе, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного или неприятного действия, не снижает его работоспособности, не влияет на его самочувствие и настроение;
привыкание к вредным веществам должно рассматриваться как неблагоприятный момент и недопустимость изучаемой концентрации;
недопустимыми являются такие концентрации ВВ, которые неблагоприятно влияют на растительность, климат местности, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения.
При научном обосновании ПДК ВВ основываются на представлении о наличии порогов в их действии и используют принцип лимитирующего показателя (нормирование по наиболее чувствительному показателю). Так, если запах ощущается при концентрациях, которые не оказывают вредного влияния на организм человека и внешнюю среду, нормирование осуществляется с учетом порога обоняния. Если вещество оказывает на окружающую среду вредное действие в меньших концентрациях, чем влияющие на организм человека, то при гигиеническом нормировании исходят из порога действия этого вещества на внешнюю среду.
Нормирование содержания ВВ проводится на двух уровнях - максимально допустимом (ПДКм.р.) и среднесуточном (ПДКс.с.). Промежуточные значения имеет ПДКр.з.
ПДКм.р. – максимальная разовая концентрация ВВ в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация не должна вызывать в течение 30 минут рефлекторных (в том числе субсенсорных) реакций в организме человека.
ПДКс.с. - среднесуточная предельно допустимая концентрация ВВ в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация ВВ не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия в условиях неопределенного долгого круглосуточного вдыхания.
ПДКр.з. – предельно допустимая концентрация ВВ в воздухе рабочей зоны, мг/м3. Эта концентрация не должна вызывать у работающего при ежедневном вдыхании в пределах 8 часов в течение всего рабочего стажа заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования непосредственно в процессе работы или в отдаленные сроки.
Как следует из приведенных выше определений различных ПДК, концентрация одного и того же ВВ может заметно меняться, являясь минимальной для ПДКс.с. и максимальной для ПДКм.р.. Кроме этого, в самом определении ПДК заложена идея их изменения, поскольку совершенствование методов диагностики заболеваний позволяет фиксировать отклонения в здоровье человека на принципиально новом уровне.
ПДК наиболее распространенных загрязняющих веществ приведены в таблице: