CC BY
3
ников и его взаимосвязь с соматическим развитием. Автореф. дис. канд. М., 1972. — Не-б ы л и ц и н В. Д. Основные свойства нервной системы человека. М., 1966. — Р ы с е -в а Е. С. и др. — В кн.: Материалы Всесоюзной научной конференции «Итоги углубленного изучения состояния здоровья школьников за последние 5 лет». М., 1971, с. 92—94. — Меттлер Л., Грегг Т. Генетика популяций и эволюция. М., 1972, с. 56, 215.
Поступила 6/XI 1975 г.
УДК 613.5:691.17
А. Я■ Бройтман А. Т. Оболдуев (Ленинград)
К ВОПРОСУ О ПРОГНОЗИРОВАНИИ НАЧАЛА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ ГИГИЕНИЧЕСКОГО ЭТАЛОНИРОВАНИЯ
Потенциальная способность полимерных строительных материалов выделять в воздух помещений летучие токсичные вещества общепризнана. Для их гигиенической оценки в последнее время предложены допустимые уровни (ДУ) выделения вредных веществ полимерным материалом, подлежащие контролю при выпуске его заводом-изготовителем.
В связи с выделением полимерными строительными материалами нескольких летучих ингредиентов возникает необходимость оценки опасности их комбинированного воздействия на организм человека. Имеются данные (И. В. Саноцкий; И. П. Уланова), что при низких концентрациях выделяющихся веществ обычно наблюдается их аддитивное воздействие. Поэтому Методическими указаниями по санитарно-гигиенической оценке полимерных строительных материалов 1 предусматривается, в частности, определение так называемого суммарного показателя (Кс), представляющего собой сумму отношений концентраций ингредиентов к соответствующим ПДК: _ Мг Мп
Кс - пдк, + пдк2 + • • • + пдк„ >
где: Мц ..., Мп — концентрации определяемых ингредиентов (в мг/м3); ПДКц ПДК2. ••• . ПДК„ — предельно допустимые концентрации при изолированном действии ингредиентов (в мг/м3).
Что касается жилых помещений, то ввиду отсутствия для них специальных ПДК рекомендуется использовать среднесуточные ПДК в атмосферном воздухе. Очевидно, такой подход может быть распространен и на условия заводского контроля, где:
_ м, м, мп
К° = ДУ, + ДУ, + ' • • + ДУл •
где: ДУ!, ДУ2, ••• , ДУП — допустимые уровни для определяемых ингредиентов (в мг/м3).
Считаю, что при Кс, меньшем или равном 1, материалу может быть дана предварительная положительная оценка. Однако неясность ряда вопросов методического характера затрудняет организацию практического гигиенического контроля за качеством полимерных материалов и установление научно обоснованных сроков ввода их в эксплуатацию. Неизвестно, например, на какой срок с момента изготовления материала следует определять суммарный показатель при проведении санитарно-химических испытаний. Нет полной ясности и в использовании предложенных ДУ при гигиенической оценке материалов на стадии их производства. Как показывает опыт, выделение из них низкомолекулярных компонентов сразу после изготовления превышает ДУ. Поэтому необходимо длительное выдерживание изготовленных строительных материалов на заводских складах, пока выделение токсичных компонентов снизится естественным или искусственным путем
1 Министерство здравоохранения СССР. М., 1970.
до ДУ (что, по-видимому, нереально), или принятие ДУ в качестве критериев начала возможности эксплуатации материала. Последнее вполне допустимо, так как за основу при установлении ДУ приняты ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе (К. И. Станкевич). Но в этом случае следует определить, какие превышения ДУ возможны в отношении каждого материала к моменту изготовления с учетом предварительно установленного для него характера снижения интенсивности выделения токсичных веществ.
Кроме того, ввиду недостаточно высокой чувствительности на таких уровнях существующих методов анализа вредных веществ в воздухе, а также возможности технологических отклонений при изготовлении полимерных материалов в производственных условиях можно ожидать некоторого увеличения продолжительности периода достижения суммарным показателем безопасной величины по сравнению с периодом, установленным в лабораторных условиях. Особенно большие отклонения ожидаются при изготовлении некоторых видов полимерных строительных материалов непосредственно в условиях строительной площадки при холодном отвердении полимерных композиций (например, полимербетонов, вспениваемых на месте пеноплас-тов и т. д.). Однако каких-либо рекомендаций, касающихся этого обстоятельства, нет. Поэтому период начала возможной эксплуатации полимерных материалов определяется главным образом на основе интуиции и опыта. В то же время к решению этих вопросов подойти можно более обоснованно. Одним из путей может явиться, например, методика, сущность которой излагается ниже.
Суммарный показатель Кс, величина которого зависит от времени, прошедшего с момента изготовления материала, вычисляют с учетом специфической для него кинетики выделения токсичных ингредиентов в течение всего периода санитарно-химических испытаний до достижения им допустимой величины— 1.
Построенная в координатах Кс — Т по полученным значениям опытных точек аппроксимирующая экспоненциальная кривая Кс = < (Т) (рис. 1) пересечется с прямой, параллельной оси асбцисс, соответствующей на оси ординат значению /Сс=1. Опущенный из точки пересечения на ось абсцисс перпендикуляр отсечет на ней отрезок О А, показывающий продолжительность предэксплуатационного периода материала, а соответствующее точке А число суток обозначит начало периода теоретически безопасной эксплуатации его.
( Для построения кривой Кс при обработке результатов санитарно-химических исследований может быть использован один из общепринятых методов математической обработки экспериментальных данных (например, путем построения апроксимирующей экспоненты Кс IТ)=КС 10|-е_аГ или построения параболических кривых второго порядка вида Кс 174= =а -+- вТ + СТ2 методом наименьших квадратов Чебышева или гиперболических кривых типа Кс/т = у- + Ь и др.).2 Такая кривая может быть получена и с помощью аналоговых ЭВМ (например, ЛМУ-1 и др.). В пер-
2 Метод обработки определяется соответствием характера получаемой кривой процессу выделения веществ, представляющему функцию, убывающую во времени.
Рис. 1. Кривая Кс= t 1Т].
Ппэ — прсдэксплуатациониый период; Пэ — период эксплуатации; 7*, — вре* мя, соответствующее Кс =1; 2о — плюсовый доверительный интервал; Д — время, соответствующее плюсовому доверительному интервалу; Г, + Д — время, соответствующее Кс = 1, с учетом плюсового доверительного интервала.
вом приближении для практических расчетов возможно построение указанной кривой методом скользящей средней.
Однако для обеспечения необходимой гигиенической надежности материала в реальных условиях при определении срока начала периода безопасной эксплуатации материала необходимо установление какого-то минимального коэффициента запаса. Для этого можно использовать расчет доверительного интервала кривой К0 с заданной доверительной вероятностью [Я1. Можно полагать, что для данного случая Р = 0,95 достаточна и, следовательно, плюсовый доверительный интервал, равный удвоенной а рассчитанной кривой, даст вполне достаточную гарантию безопасности
Т -4- 2 о
(точка А1). Тогда отношение отрезков абсцисс —Ц?—, отсекаемых от на-
' I
чала координат по линии /(с=1, и будет характеризовать коэффициент запаса, а величина Ппэ=Т + Д покажет начало практически безопасного периода эксплуатации материала (Яэ).
Так как доверительный интервал зависит от количества точек, на основании которых построена кривая, и их разброса, коэффициент запаса не является постоянной величиной, а для того или иного материала может варьировать в довольно широких пределах. Чем больше проведено анализов, тем надежнее полученная кривая, тем меньше размах и, соответственно, меньшим будет коэффициент запаса.
В основу гигиенического контроля полимерных строительных материалов в условиях завода-изготовителя при использовании предлагаемой методики должен быть положен принцип гигиенического эталонирования, реализация которого представляется следующим образом. Проводят предварительные испытания не менее чем 5 образцов опытных партий материалов и на основании полученных результатов одним из указанных выше способов строят кривую Kl=t (Т), представляющую собой гигиенический эталон материала. При этом анализы проб воздуха из камер, в которых содержатся образцы, начинают с первых суток после изготовления материала и производят до тех пор, пока не будет получено значение Ки = 1 для ДУ всех выделяемых ингредиентов. Устанавливают, как показано выше, срок возможного начала безопасной эксплуатации материала. Затем из каждой партии произведенного материала регулярно (периодичность определяется многими факторами)3 производят контрольные анализы, на основе которых вычисляют фактический /С?. Полученное значение КI сравнивают со значением К\ на тот же день с момента изготовления материала, полученным ранее при построении эталонной кривой. Материал признают отвечающим гигиеническим требованиям в том случае, если в сопоставимом возрасте + 2 о. В паспорте завода-изготовителя на материал должны быть указаны дата его изготовления и возможный срок начала его эксплуатации.
Тот же принцип может быть использован в практике предупредительного и текущего контроля за качеством изделий.
3 Получением новой партии сырья, изменениями в составе сырья или технологическом режиме и др.
Рис. 2. Пример построения кривой Кс = / [Т] по экспериментальным точкам. / •— по методу наименьших квадратов; 3 — по экспоненциальной аависнмостя /Сс1Л«»/Сс 10] • 1аГс помощью аналоговой вычислительной машины ЛМУ-1; 3 — граница плюсового доверительного интервала; Д — экспериментальные точки.
Исходные опытные данные в пересчете на натурную насыщенность полимерным материалом помещения (0,4 и'/м9)
Возраст образцов с мо- Концентрация определявшихся ингредиентов (при 20*) в мг/м* Суммарный показатель „ М, М1 Мл лс ПДК, -»■ ПДК, н----+ пдк.
мента изготовления (в сут) гипериз метнлме-такрилат малеиновый ангидрид фталевый ангидрид
3 0,059 0,08 0.1 0,16 0,059 0,08 0,1 0,16 0,007 + 0,1 +0,05 + 0,2 —12,03
6 0,035 0,04 0,08 0,098 0,035 0,04 0,08 0,098 0,007 + 0,1 +0,05 + 0,2 _7,59
13 0,027 Не обна- 0,047 0,025 0,027 0,047 0,025 , „„
ружен 0,007 '0,05 0.2
19 0,0036 То же 0,036 0.017 0,0036 0,036 0,017 0,007 +0,05 +0,2 - 1,32
27 Не обнаружен » > Не обна ружен Не обнаружен
ПДК в атмосферном воздухе (среднесуточные): гипериз — 0,007 мг/ы3, метилмета-крвлат —0,1 мг/м3, малеиновый ангидрид — 0,05 мг/м3, фталевый ангидрид —0,2 мг/м3.
Ниже приводится расчет кривой Кс по предлагаемой методике для одного из полимерных строительных материалов — полимербетона, санитарно-химическую оценку которого в коммунальной лаборатории Ленинградской городской санэпидстанции проводили А. А. Михайлова с сотрудниками.
В результате расчетов, проведенных по методу наименьших квадратов (В. Хотимский), получено следующее уравнение, описывающее зависимость К0 от времени при а=0,83 в единицах Кс:
Кс— 14,18—1,009 Т + 0,018 Т2±1,66.
Расчеты и построенный с помощью этого уравнения график (рис. 2) показывают, что К <1 достигается к 21-му дню после изготовления полимербетона. Кривая, полученная на аналоговой вычислительной машине ЛМУ-1 по экспериментальным точкам (см. таблицу), также показывает, что Кс достигает значений менее 1 на 21—22-й день после изготовления по-л имерного материала. С учетом обеспечения необходимой гигиенической надежности (+ 2 о) предэксплуатационный период Пт=Тх-\г 2 о соответственно возрастает до 35 сут.
Выводы
1. Предлагаемый метод расчетов с позволяет достаточной степенью дс» стоверности прогнозировать время начала безопасной эксплуатации полимерного материала при строительстве жилых и общественных зданий.
2. На основе гигиенического эталонирования можно в условиях производства быстро проводить санитарно-химическую оценку качества полимерных строительных материалов.
ЛИТЕРАТУРА. Саноцкий И. В. — В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. Вып. II. М., «Медицина», 1969, с. 6—13. —Станке в и ч К. И. Гигиена применения строительных полимерных материалов и принципы их оценки. Автореф. дне. докт. Киев, 1972. — Уланова И. П. — В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. Вып. 11. М., «Медицина», 1969, с. 33—39. — Хотимский В. Выравнивание стат. рядов по методу наименьших квадратов (способ Чебышева) и таблицы для нахождения уравнений парабол, кривых. М., «Госстатиздат»,
Поступила 16/1 1975 г.
