CC BY
1
Таким образом, в период развития капитализма жесточайшая эксплуатация, неблагоприятные факторы профессионального труда, тяжелые жизненные условия горнозаводских рабочих Урала оказывали губительное влияние на их здоровье.
Поступила 1Э/Х1 1973 г.
Методы исследования
ч
УДК 613.632.4
Проф. И. М. Трахтенберг, канд. мед. наук 3. К. Иванова
К ОБОСНОВАНИЮ ПРИНЦИПОВ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ
Научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний, Киев
В ранее представленном нами сообщении 1 уже отмечалось, что при гигиенической оценке и нормировании многокомпонентных смесей необходимо в каждом конкретном случае на основании данных санитарно-химических исследований определять, какой компонент в сложном комплексе летучих веществ, выделяющихся, в частности, из синтетических и полимерных материалов, является ведущим в токсиколого-гигненическом отношении. Такой подход к постановке токсикологического эксперимента позволяет применять соответствующие специфические тесты для выявления действия того или иного ведущего компонента. Подобный подход при гигиенической и токсикологической оценке многокомпонентных смрсей дает возможность обосновать гигиеническое нормирование их по одному из компонентов, а также выбор наиболее адекватных методов контроля за содержанием смеси в воздухе. На целесообразность такого подхода указывают и другие авторы (И. В. Са-ноцкий; А. И. Корбакова и соавт.; А. П. Мартынова).
При гигиенических исследованиях, проводимых в последние годы, установлено, что для ряда производств характерно относительное постоянство концентраций вредных веществ. Такими особенностями обладают прежде всего предприятия синтетических волокон, пластмасс и других синтетических материалов. Однако каким бы жестким не был технологический режим производства, всегда можно указать диапазон условий его проведения: диапазон температур, характеристики технологического режима и другие условия, изменения которых могут повлиять на состав смеси. Поэтому возникает необходимость количественной оценки понятия постоянства соотношения компонентов смеси химических веществ. Вместе с тем в литературе способы такой оценки пока отсутствуют. Кроме того, в ряде случаев необходимость такой оценки возникает и при гигиенических и токсикологических исследованиях комплекса летучих веществ, выделяющихся из синтетических и полимерных материалов в помещениях общественных и жилых зданий.
Под относительным постоянством состава смеси веществ понимается их взаимная пропорциональность, иными словами, коэффициент пропорцио-
1 Гигиена и санитария, 1968, № 1, с. 97.
нальности К1}] должен оставаться постоянным в рассматриваемом диапазоне условий:
Таблица 1
Состав смеси (концентрации компонентов) в диапазоне и^и«
(1)
Компонент смеси Концентрация изучаемых веществ в условиях
и, и, и, и«
А 2 4 8 16
В 4 8 16 32
С 6 12 24 48
где СС^ — средние значения концентрации веществ, пропорциональность которых устанавливается.
При наличия в смеси более 2 веществ достаточно проверить отношения каждого к одному из них. Рассмотрим пример.
Пусть в составе смеси в диапазоне некоторых условий обнаружены вещества А, В, С в приводимых ниже концентрациях (табл. 1).
Найдем коэффициент пропорциональности К^] (индексы г, / указывают на вещества, соотношение которых определяется).
КС/А =
кв/А =
6 12 24 48
2 _ " 4 — 8 - 16
4 8 16 32
2 " - 4 — 8 - 16
= -о- = -пг = 3
= 2
Равенство отношений при каждом из условий 111 свидетельствует о том, что все величины концентраций вещества смеси обладают взаимной пропорциональностью. Одновременно это означает, что, приняв, например, количество обнаруженных веществ за 100 %, на каждое из всех остальных приходится постоянное число процентов:
С, = "5^—100 [%].
2 С,
Так, в рассматриваемой смеси вещества А содержится 16,7%, В — 33,3%, С — 50 %. Однако практически измерения концентраций сопровождаются ошибками, из-за чего коэффициент пропорциональности будет варьировать.
Возникает вопрос, как поступить в этом случае, чтобы проверить относительное постоянство концентраций вещества смеси. Прежде всего рассчитаем среднеквадратические ошибки определения коэффициентов пропорциональности для всех рассматриваемых условий по формуле:
о к =
изм / ,
(2)
где С{, С] — средние значения концентраций ¡-го, }-го компонента, для которых определяется коэффициент пропорциональности; оизм I (/) — среднеквадратические ошибки измерения концентраций 1-го (/-го) компонента; Определим также среднеквадратическую ошибку средней арифметической:
т = У~п' (3)
где п — число измерений.
Для сравнения коэффициентов пропорциональности между собой воспользуемся формулой для расчета коэффициента критерия Стьюдента:
(= , (4)
/
пЬ + тЪ
/ = я1 + я, = 2 — степень свободы.
Решение задачи покажем на примере. Для сокращения расчетов возьмем смесь, состоящую из двух компонентов — А и В, концентрация которых при
Таблица 2
Оценка коэффициента пропорциональности при установлении относительного
постоянства смеси
Параметр Условия , Примечание
и, и, и, и.
Средние концентрации: 3,8 11 Сиам. А=0,5 мг/м3
компонент А 2 9
» В 3,5 8,1 15 36 стнзм.В=1 мг/м3
Коэффициент пропорциональ- 1,75 2,14 1,67 3,05 По (1)
ности (КА/В)
Среднеквадратическая ошибка 0,59 0,47 ' 0,6 0,42 По (2)
в определении (ал)
Среднеквадратическая ошибка 0,35 0,24 По (3)
средней арифметической (т^) 0,34 0,27
Коэффициент критерия Стью-
дента (/) - 0,9 1,3 3,27 По (4)
каждом из рассматриваемых условий 1/1 измерялась по 3 раза (п=3). Точность определения концентраций компонентов А характеризуется аизм А= =0,5 мг/м3, компонента В — <7ИЗМВ = 1 мг/м3.
Числовые величины решения даны в табл. 2.
Используя таблицу распределения £ (Г. Т. Пономарева и А. Н. Кудрин), определим вероятность того, что предыдущее значение коэффициента пропорциональности не отличается от последующего. Задачу можно упростить, т. е. зададимся некоторым значением доверительной вероятности и в соответствии с ее значением и значением / отыщем Такой прием удобен, если требуется принять одну из двух альтернатив. Тогда, если £ рассчитанное больше £ табличного, то разность достоверна и пропорциональность не сохраняется, иначе разность недостоверна и пропорциональность сохраняется. В рамках рассматриваемого примера /=4 и принимаемой доверительной вероятности, равной 0,9, значение <=2,13. Анализируя данные табл. 2 (п. 6), видим, что в пределах условий I!у-т-и3 соблюдается неравенство ¿<7тасл и, следовательно, можно сделать вывод о сохранении в этих пределах относительной пропорциональности (относительного постоянства) концентраций. При условии 0 4 пропорциональность концентраций нарушается. Об этом свидетельствует значение в п. 6 (см. табл. 2). .
Итак, сравнение коэффициентов пропорциональности дает возможность выразить понятие постоянства концентраций смеси в количественной форме.
Установленное указанным способом относительное постоянство концентраций веществ позволяет проводить контроль и нормирование смеси по одному из компонентов (например, по компоненту, для которого известен наиболее простой и точный способ измерения концентрации), так как пропорциональная зависимость дает возможность пересчитать концентрацию одного из веществ к концентрации любого другого вещества смеси по формуле:
Последнее может быть особенно важным в том случае, если определение ведущего компонента, о котором выше шла речь, встречает затруднения.
Выводы
1. Расчет коэффициента пропорциональности между компонентами смеси химических веществ позволяет оценить постоянство состава смеси в количественном виде, а также указать диапазон условий, в пределах которого оно сохраняется.
2. Наличие пропорциональной зависимости между компонентами дает возможность осуществлять гигиеническое нормирование и контроль по одному из веществ смеси.
ЛИТЕРАТУРА. Ко рб а ко в а А. И., ЗаеваГ. Н., Крем не -в а С. П. и др. В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. М., 1969, в. 11, с. 24. — М а р т ы н о в а А. П. Основные вопросы гигиены труда в промышленности синтетических волокон. Автореф. дисс. докт. М., 1970.— Кудрин А. Н., Пономарева Г. Т. Применение математики в экспериментальной и клинической медицине. М., 1967— СаноцкийИ. В. В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. М., 1969, в. 11, с. 6. «
Поступилг 18/1 1974 г.
УДК 614.72:546.56 + 616-008.925.61-074:543.42
И. Н. Титова, Ю. В. Новиков, Т. В. Юдина,
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕДИ В ВОЗДУХЕ И БИОЛОГИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ ПРИ ПОМОЩИ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОГО СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Атомно-абсорбционная спектрофотометрия — один из современных видов анализа. Во многих случаях этот метод эффективнее приемов эмиссионной спектроскопии. Несомненно, что использование новейших инструментальных методов определения элементов даст возможность более глубоко изучать процессы, происходящие в организме под воздействием различных факторов, изучать более полно состав вдыхаемого воздуха.
Явление атомной абсорбции заключается в селективном поглощении света свободными атомами элементов, находящимися в слое нагретого газа, которые при этом переходят из нижнего невозбужденного состояния с энергией Ек в верхнее состояние с более высокой энергией £{. Частоты линий поглощения определяются формулой:
где /I — постоянная Планка.
Способ, предложенный Уолшем, заключается в следующем. Поглощающий слой атомного пара создается в пламени, куда проба вводится предварительно в виде аэрозоля. Пламя «просвечивается» излучением газоразрядной лампы низкого давления с полым катодом. Интенсивность выделяемой монохроматором аналитической линии определяемого элемента измеряется фотоэлектрическим устройством. Линии поглощения в пламени примерно на 2 порядка шире линий, испускаемых газоразрядной лампой. Использование узких линий спектра газоразрядной лампы, частоты которых совпадают с максимумами частот линий поглощения, позволяет определить линейное поглощение. При этом выполняется закон Ламберта — Бугера — Беера:
Между концентрацией атомов определяемого элемента в пламени и оптической плотностью существует линейная зависимость. Одно из существенных преимуществ атомно-абсорбционного метода перед эмиссионным — независимость результатов измерений от состава сопутствующих элементов в пробе. Поэтому градуировочный график для анализа различных по составу проб можно строить по единому комплекту эталонов.
Ошибка анализа, определяемая стабильностью источника света и пламени, невелика и не превышает 1,5—2%.
