CC BY
5
концентрация фтора возрастает с глубиной водоносного слоя и зависит от геологического происхождения горных пород, через которые проходит этот водоносный слой. Наиболее высокие концентрации фтора обнаружили Cepek, Parma в водах, которые происходят из трещин земной коры, где водоносный слой наиболее близок к магматическому ядру или когда слой проходит горными породами вулканического происхождения, содержащими фтористые соединения, легкорастворимые в воде.
Результаты наших исследований подтверждают данные, полученные в других географических условиях. Наиболее низкие концентрации фтора мы обнаружили в пробах вод, которые были взяты на территории преимущественного расположения осадочных горных пород. Большое количество было найдено в пробах вод, взятых на территории, состоящей преимущественно из неогенных вулканических горных пород. В этих случаях среднее содержание фтора близилось к оптимальному.
Сравнивая низкие и оптимальные концентрации фтора с другими показателями качества воды, мы пришли к заключению, что на содержание его оказывает влияние степень ее минерализации. Более минерализованные воды содержат больше фтора.
Выводы
1. В 1970—1972 гг. авторы исследовали 541 пробу питьевых вод из 284 населенных пунктов Восточной Словакии. 44 % исследованных проб содержат фтор в концентрации от 0,00 до 0,10 мг/л и 37 % проб — в концентрации от 0,15 до 0,45 мг/л, только 16% проб содержат оптимальную концентрацию фтора (от 0,50 до 1,2 мг/л).
2. Сравнительно низкое содержание фтора в питьевых водах обусловлено тем, что на территории Восточной Словакии преимущественно находятся осадочные горные породы флишового характера.
3. Более минерализованные воды содержат фтор в больших концентрациях.
ЛИТЕРАТУРА. Андреева М. С. Гиг. и сан., 1963, № 8, с. 59. — Габович Р. Д., Николадзе Г. И., Савельева Н. П. Фторирование н обесфторирование питьевой воды. М., 1968.—Черкинский С. Н., Заславская Р. М. Гнг. и сан., 1953, № 5, с. 22. — В i г о v ä A., Csl. Hyg., 1971, т. 16, с. 322. — Cepek L., Csl. Stomat., 1953, т. 53. с. 65. — К г a h u I ее L., Sborn. Vysok. uceni Techn. (Brno), 1960, № 1—2, c. 125. —Parma C.. Csl. Stomat., 1953, т. 1, c. 68. — S а а г J., S x u m s k a - Z a s а с k a M., Roszn. Zak. Hig. (Warsz.), 1968, т. 19, c. 271. — S z k u 1 t e с k a S. Ibid., 1967, т. 18, с. 661.
Поступила 14/111 1974 г.
УДК 614.73-073.918
Д. Патич, Р. Смилянич
ИСКЛЮЧЕНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ КОМПОНЕНТЫ ПРИ АНАЛИЗЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАДИОАКТИВНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ
Институт им. Бориса Кидрича, г. Винча, Социалистическая Федеративная Республика Югославия
В настоящее время установлено, что на процесс распространения радиоактивных аэрозолей существенно влияют турбулентные характеристики атмосферы. Хотя турбулентные перемещения в атмосфере и относятся к хаотическим движениям, обусловленным многочисленными случайными факторами, однако они подчиняются определенным статистическим закономерностям. Это позволило создать полуэмпирическую статистическую теорию турбулентности, в которой особое место отведено методу обработки статистических характеристик процесса, широко используемому при обра-
ботие экспертиментальных данных. Согласно этому предположению, концентрации природных радиоактивных аэрозолей во времени рассматриваются как случайный процесс, сложным образом зависящий от метеорологических условий.
При первых опытах такой обработки результатов экспериментальных исследований были использованы средние 3-часовые скользящие значения общей Р-активности природных радиоактивных аэрозолей и метеорологических параметров. Полученные корреляционные функции связи указывают на существование 24-часовой периодической компоненты в сформированных таким образом временных последовательностях. Присутствие этой периодической компоненты в известной степени маскирует закономерности случайной зависимости. Полученные коэффициенты корреляции менее надежны, так как взаимозависимость соседних членов последовательности обусловливает фактически меньшее количество независимых чле-
Зависимость концентрации природных радиоактивных аэрозолей от градиента температуры н частоты инверсии
Концентрация при-
родных радиоак- Граджент температуры*
тивных аэрозолей1
со п я СО я СО « и X в 1 со я О) я а
<0 к а> О) я к 1.
«а Я 1 X в «
£ X * О 9 1 5 я ?£
1 337 21 1,3 96
3 371 23 1.3 97
5 391 1 1,4 98
7 376 3 1,3 96
9 255 5 1,2 96
11 180 7 0,4 71
13 127 9 —0.5 20
15 101 11 —0,9 8
17 111 13 -1,0 4
19 156 15 —1,0 7
21 226 17 0,3 27
23 303 19 0,7 88
1 Концентрация природных радиоактивных аэрозолей А выражена в относительных единицах.
2 Граднент температуры выражен в градусах на 40 м.
нов, что приводит к увеличению интервала надежности этих коэффициентов. Для повышения надежности необходимо исключить периодическую компоненту.
Для анализа результатов мы пользовались экспериментальными значениями, полученными с 1/1 по 30/У1 1969 г. в пункте, расположенном в г. Винча. Была исследована зависимость концентрации природных радиоактивных аэрозолей от градиента температуры (последний измеряли в слое толщиной 40 м). В целях исключения периодической компоненты при формировании временных последовательностей значения, случайно отклонившиеся в одном и том же участке цикла, отбрасывались. Периодическую компоненту можно было исключить также посредством формирования временнбй последовательности значений, усредненных в течение 24 ч, однако при таком усреднении теряется объем информации, что нежелательно и чего, по-возможности, следует избегать.
Результаты предыдущих анализов показывают, что между градиентом температуры и концентрацией природных радиоактивных аэрозолей существует корреляция со сдвигом по фазе на 4 ч. Поэтому при формировании временных последовательностей был осуществлен сдвиг градиента температуры на эту величину.
Для получения информации о воздействии условий стабильности при-земн ого слоя на концентрацию радиоактивных аэрозолей в течение 24 ч формировалось совместно 12 временных последовательных величин для определенных часов каждого дня в течение 6-месячного периода. |
Средние 6-месячные значения концентрации природных радиоактивных аэрозолей (выраженных в относительных единицах), градиента температуры и частоты инверсии в каждый час приведены в таблице. На оснозании значений, представленных в таблице, можно осуществить разделение рассматриваемых временных последовательностей на последовательности, описывающие процессы в условиях инверсии, в переходных условиях и при конвекции.
Рис. 1. Зависимость между градиентами температуры и концентрацией природных радиоактивных аэрозолей.
а — градиент температуры в 21 ч. активность в I ч; б — градиент температуры в 23 ч, активность в 3 ч; < — градиент температуры в 1 ч. активность в 5 ч; г — градиент температуры в 3 ч, активность в 7 ч.
Применение теории корреляции случайных процессов в первую очередь требует проверки стационарности сформированных временных последовательностей. Методом мгновенного испытания мы выяснили, что временные последовательности концентрации и градиента температуры при условиях инверсии являются стационарными. Сама частота инверсии в этих последовательностях (95 %) указывает на хорошие условия термической стабильности исследуемого слоя воздуха.
При незначительной инверсии временные последовательности градиента температуры не обладают стационарностью, что следует рассматривать как переходный период от инверсии к конвекции и наоборот. В течение этого периода прежде всего нарушаются установившиеся температурные условия. Проверка стационарности в условиях конвекции указывает на нестандартность изменений температуры в зависимости от высоты и концентраций.
Для характеристики процесса при различных условиях стабильности проанализированы функция автокорреляции В (т) и корреляционная функция связи уА (т), которые были выражены в следующем виде:
активных аэрозолей.
о — градиент температуры в 5 ч, активность в 9 ч; б — градиент температуры в 7 ч. активность в 11 <г. « — градиент температуры в 13 ч. активность в 17 ч; г — градиент температуры в 19 ч, активность в 23 ч.
Я (т) = I* (0 — *][*(< — Т) — *], (1)
Я(?*) = [?(0-7П>1('-т)-Л], (2)
где л: (0 — анализируемая функция времени А (¿) или у (<); у — градиент температуры.
При инверсии ход функций автокорреляции указывает на отсутствие периодической компоненты в анализируемом интервале времени (рис. 1, а, б, в, г, рис. 2, а). Неравномерный ход этих функций при больших значениях является следствием относительно небольшого объема данных, вследствие чего случайные отклонения от хода функции не могут быть спрямлены. Значения функций автокорреляции при т=1 указывают на умеренную внутреннюю корреляцию следующих друг за другом членов рассматриваемых временных последовательностей [0,30<В (1)<0,501; это означает, что степень зависимости концентрации радиоактивных аэрозолей от градиента температуры несколько меньше, чем следует из рассчитанных коэффициентов корреляции.
Значения коэффициентов взаимной корреляции при т=0 указывают на существование большой зависимости между градиентами температуры в 23, 1 и 3 ч и концентрацией природных радиоактивных изотопов в 3, 5 н 7 ч соответственно (см. рис. 1, б, в, г), а также на умеренную зависимость градиента температуры в 21 ч и концентрации в 1 ч следующего дня (см. рис. 1, а).
В переходном периоде корреляционные функции связи имеют явно выраженный неправильный код (см. рис. 2, б, г), что указывает на нарушение связи между градиентом температуры и концентрацией.
Функции автокорреляции и корреляции связи при конвекции весьма характерны. Функция автокорреляции подтверждает нестационарность временных последовательностей в этих условиях. Ход функции взаимной корреляции (см. рис. 2, в) указывает на отсутствие связи между градиентом температуры и концентрацией.
Таким образом, метод исключения суточной периодической компоненты позволяет получить достоверные коэффициенты корреляции между характеристиками турбулентности приземного слоя воздуха и концентрацией природных радиоактивных аэрозолей. При инверсии этот метод дает удовлетворительные результаты. В переходных условиях и при конвекции нестационарность временных последовательностей не позволяет выявить необходимые характеристики.
Поступила 25/VI 1973 г^
Дискуссии и отклики читателей
УДК 614.77:665.4*
Л. М. Шабад, А. П. Ильницкий
О ВОЗМОЖНОСТИ УСТАНОВЛЕНИЯ ДОПУСТИМОГО УРОВНЯ БЕНЗ(А)ПИРЕНА В ПОЧВЕ
Институт экспериментальной и клинической онкологии АМН СССР, Москва
В настоящем сообщении мы рассмотрим материалы, позволяющие подойти к определению допустимого уровня бенз(а)пирена (БП) в почве. Основу этих материалов составляют данные о содержании БП в почвах в сельскохозяйственных районах, о возможности перехода этого канцерогена в грунтовые воды, а также данные, характеризующие способность различных растений (в первую очередь тех, которые употребляются человеком в пищу) к аккумуляции БП.
В последние годы в нашей лаборатории было проведено широкое изучение «фонового» уровня БП в почве, не загрязненной или загрязненной в малой степени какими-либо выбросами в окружающую среду. Пробы отбирались в ряде областей Европейской части РСФСР и Украины, в Эстонской и Казахской ССР, а также в республиках Средней Азии (Узбекистан и Таджикистан). Всего было отобрано и изучено свыше 400 образцов почвы. В результате этой работы установлено, что в подавляющем большинстве проб содержание БП не превышало 1—2 мкг на 1 кг сухой почвы. В некоторых случаях концентрация этого углеводорода достигала 5—16 мкг на 1 кг почвы, что, по нашему мнению, указывает все же на отсутствие сколько-нибудь значительного экзогенного загрязнения почвы.
Существенным моментом является колебание уровня БП в почвах разного состава, показанное на примере почв Эстонской ССР: наименьшее количество БП содержалось в дерново-сильноподзолистой почве (0,67— 0,8 мкг/кг), несколько большее — в дерново-среднеподзолистой
