CC BY
61
Original article
Гигиена окружающей среды и населенных мест
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 613.5:614.7:543.272.35
ЯкубоваИ.Ш.', ДадалиЮ.В.'2, Мельцер А.В.', АликбаеваЛ.А.1, Жирное А.Ю.1, АндрееваМ.А.3, ГоршковаМ.П.3, Антонова М.С.3
МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ МОНИТОРИНГА АММИАКА В ВОЗДУХЕ ЗАКРЫТЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
'ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова» Минздрава России, 191015, Санкт-Петербург;
2ЗАО «Санкт-Петербургский институт фармации», 188663, Ленинградская область, Всеволожский район, ГП Кузьмоловский; 3ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербург», 191023, Санкт-Петербург
Для проведения массовых исследований воздушной среды закрытых помещений на содержание аммиака актуальными вопросами являются сокращение времени отбора проб, материальных затрат на их проведение, снижение неблагоприятного воздействия аммиака на персонал при сохранении объективности результатов.
Цель исследования: разработка метода кратковременного отбора проб воздуха на аммиак в закрытых помещениях и проведение сравнительной оценки разных методов отбора проб в ходе модельных и натурных испытаний. Материал и методы. Отбор проб воздуха на аммиак проводили по разработанной программе и стандартным методом при среднесуточном 4-кратном отборе по ГОСТу 17.2.3.01-86 и РД 52.04.186-89. Оценку значимости расхождения результатов анализа проводили в соответствии с ГОСТом Р ИСО 5725-6-2002 и Рекомендациями межгосударственной стандартизации РМГ-61-2003.
Результаты исследования. Проведены модельные и натурные испытания отбора проб воздуха на аммиак по стандартной методике и программе кратковременного отбора проб. Получены достоверно сравнимые результаты содержания аммиака в воздухе закрытых помещений в ходе модельных и натурных испытаний.
Выводы. Отбор проб по разработанной программе имеет ряд преимуществ, в том числе: сокращение времени отбора проб, материальных затрат, увеличение производительности при анализе воздуха закрытых помещений на содержания аммиака. Выполнение отбора проб по разработанной программе позволяет снизить время воздействия аммиака на персонал, проводящий отбор проб.
Ключевые слова: методы отбора проб воздуха; закрытые помещения; аммиак; натурные испытания; модельные испытания; сопоставимость результатов измерений.
Для цитирования: Якубова И.Ш., Дадали Ю.В., Мельцер А.В., Аликбаева Л.А., Жирнов А.Ю., Андреева М.А., Горшкова М.П., Антонова М.С. Методические вопросы мониторинга аммиака в воздухе закрытых помещений. Гигиена и санитария. 2016; 95(10): 917-922. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-10-917-922
lakubova I.Sh.1, Dadaly Yu.V.12, Mel'tser A.V.\Alikbayeva L.A.1, ZhirnovA.Yu.1, Andreyeva M.A.3, Gorshkova M.P.3, Antonova M.S.3
METHODICAL ISSUES OF THE MONITORING FOR AMMONIUM IN INDOORS AIR
'I.I.. Mechnikov State Medical University, St. Petersburg, 191015, Russian Federation;
JSC "Saint-Petersburg Institute of Pharmacy", 245, settlementKuzmolovskiy, Vsevolozhskiy district, Leningradskaya oblast', Rusian Federation, 188663;
Hygiene and Epidemiology Center in the city of St. Petersburg, 191023, Russian Federation
Introduction. To perform mass studies of the indoors air environment of the ammonium content the actual issues are the shortening of the sampling time and material costs for their implementation, reduction of adverse effects of ammonium with keeping of the objectivity of results.
Aim. The elaboration of the method of short-term air sampling for indoors ammonium and comparative assessment ofdifferent methods of sampling in the course of modeling and field tests.
Materials and Methods. Air sampling for ammonium was carried out according to the developed program and standard method, under the average daily 4-fold taking according to State Standards (GOST) 17.2.3.01-86 andRD 52.04.186-89. The evaluation of the significance of deviations of analysis results was carried out in accordance with GOST R ISO 5725-6-2002 and Recommendations of the Interstate Standardization RMG - 61-2003.
Results. There were executed model and field tests of air sampling for ammonium according to the standard method and the program of short-term sampling. There were obtained significantly comparable results of ammonium content in the indoor air in the course of model and field tests.
Conclusions. Sampling according to the developed program has a number of advantages, including: the shortening of sampling time, material costs, increasing in productivity in the analysis of indoor airfor the ammonium content. The execution oftest sampling according to the developed program allows to reduce the time of ammonium exposure to personnel carrying out the test sampling.
Keywords: methods of sampling air; indoors; ammonium; field tests; model tests; the comparability of measurement results.
For citation: Iakubova I.Sh., Dadaly Yu.V, Mel'tser A.V, Alikbayeva L.A., Zhirnov A.Yu., Andreyeva M.A., Gorshkova M.P., Antonova M.S. Methodical issues of the monitoring for ammonium in indoors air. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal) 2016; 95(10): 917-922. (In Russ.). DOI: http:// dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-10-917-922
For correspondence: Lilia A. Alikbayeva, MD, PhD, DSci., professor, the Head of the Department of the General and Military Hygiene, North - Western State Medical University named after I.I. Mechnikov St. Petersburg, 191015, Russian Federation. E-mail: [email protected] Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Acknowledgment. The work was executed in the framework of the budget topic "The influence of indices of the life quality on the genome instability in children residing in the city with developed metallurgical industry State registration No: 01.2.00703762 Received: 25.04.2016 Accepted: 13.05.2016
гиена и санитария. 2016; 95(10)
DOI: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-10-917-922_
Оригинальная статья
Введение
Появление многочисленных жалоб граждан в Роспо-требнадзор на сильный специфический запах аммиака в жилых помещениях монолитного домостроения и в связи с этим установление превышений предельно допустимой концентрации (ПДК) аммиака в отдельных квартирах до 60-100 раз создали так называемую «аммиачную проблему» в Санкт-Петербурге.
Перед испытательными лабораториями ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии» встала задача в сжатые сроки провести большой объем исследований воздушной среды на содержание аммиака. Выполнение отбора проб воздуха в закрытых помещениях по действующим методикам требуют больших ресурсных затрат (времени, труда, материального обеспечения). Существующая в настоящее время нормативно-методическая база позволяет использовать различные схемы проведения отбора проб воздуха в закрытых помещениях по: ГОСТу 17.2.3.01-86 «Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов» [1], РД 52.04.186-89 «Руководство по контролю загрязнения атмосферы» [2] и МУ 2.1.2.1829-04 «Санитарно-гигиеническая оценка полимерных и поли-мерсодержащих строительных материалов и конструкций, предназначенных для применения в строительстве жилых, общественных и промышленных зданий» (раздел «Проведение испытаний в натурных условиях») [3].
В соответствии с документами [1] и [2] требуется четырехкратный отбор проб воздуха в течение суток в определенные часы (01-00, 07-00, 13-00, 19-00), что доставляет неудобство жильцам, связанное с шумом от работающего оборудования, а сотрудники лаборатории вынуждены работать сверхурочно, в том числе в вечернее и ночное время. При отборе воздуха по документу [3] также требуется длительное время, так как отбор проводят в трех точках помещения на разных уровнях - 0,75 и 1,5 метра.
Руководствуясь принципами, изложенными в ГОСТе Р ИСО 16000-1-2007 «Воздух замкнутых помещений. Отбор проб. Общие положения. Часть 1» [4], стало возможным разработать программу отбора проб, позволяющую получать достоверные результаты исследований при сокращении затрат.
Целью исследования явилась разработка метода кратковременного отбора проб воздуха для определения содержания аммиака в закрытых помещениях и проведение сравнительной оценки разных методов отбора проб в ходе модельных и натурных испытаний.
Материал и методы
Анализ отобранных проб на содержание аммиака проводили в соответствии с РД 52.04.186-89 пункт 5.2.1.1 «Аммиак: отбор проб в барботеры» [2]. Метод основан на улавливании аммиака раствором кислоты с последующим его фотометрическим определением по индофенолу, образующемуся в результате взаимодействия аммония с гипо-хлоритом и фенолом в присутствии нитропруссида натрия.
Для отбора проб и проведения измерений использовали следующее оборудование: электроаспираторы для отбора проб воздуха ОП-824ТЦ; метеометр МЭС-202; спектрофотометр «Specol 1300»; штативы для отбора проб.
В ходе исследования были поставлены задачи:
1. Оценить сопоставимость результатов анализа проб воздуха для определения содержания аммиака, отобранных разными методами.
2. Обосновать метод кратковременного отбора проб воздуха для определения содержания аммиака в закрытых помещениях.
Для корреспонденции: Аликбаева Лилия Абдулняимовна, д-р мед. наук, проф., зав. каф. общей и военной гигиены ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова Минздрава России. E-mail: alikbaevamail.ru
3. Апробировать в ходе натурных испытаний, разработанную программу краткосрочного отбора проб воздуха для определения содержания аммиака.
Первую задачу решали в ходе модельных испытаний, которые были проведены в помещениях ИЛЦ ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербург». Испытания проходили в два этапа.
Для проведения модельных испытаний на первом этапе было выбрано помещение площадью 20 м2 с высотой потолка 2,8 м, без вентиляции. В помещении был установлен открытый сосуд с аммиаком и воздух в течение определенного промежутка времени насыщался парами аммиака. После чего источник аммиака был удален, и помещение не проветривалось в течение 24 часов для установления равновесной концентрации аммиака в воздухе. Были смоделированы условия с содержанием концентрации аммиака на уровне ПДК и с превышением ПДК в несколько раз. Содержание концентрации аммиака в данном помещении определяли в условиях среднесуточного отбора в соответствии с ГОСТом 17.2.3.01-86 [1] и РД 52.04.186-89 [2] и при отборе по разработанной программе на высоте 1,0 м от поверхности пола и в центре помещения.
Пробы воздуха отбирали трижды, руководствуясь разными методами, по:
1. ГОСТу 17.2.3.01-86 [1] и РД 52.04.186-89 [2] четырехкратный отбор в течение суток;
2. Разработанной методике краткосрочного отбора проб воздуха, заключающейся в соблюдении определенных условий: перед отбором проб воздуха помещения не проветриваются в течение 24 часов. Окна и двери должны быть закрыты. Температура воздуха в помещении соответствовала санитарным нормам (от +20 до +280С), относительная влажность (30-60%). Отбор проб воздуха проводили в центре помещения на высоте 1,0 м от уровня пола. Отбирали три последовательных пробы воздуха на аммиак в соответствии с аттестованными методиками определения содержания аммиака в атмосферном воздухе.
Оценку значимости расхождения результатов анализа [7], полученных по предложенной программе отбора проб и стандартной процедуре среднесуточного 4-кратного отбора по ГОСТу 17.2.3.01-86 [1] и РД 52.04.186-89 [2], проводили в соответствии с ГОСТом Р ИСО 5725-6-2002 [5] и Рекомендациями межгосударственной стандартизации РМГ-61-2010 [6]. В качестве методики сравнения была принята стандартная процедура 4-кратного отбора проб по ГОСТу 17.2.3.01-86 [1].
Рабочие характеристики прецизионности аг методики сравнения были получены в условиях повторяемости измерений, и прецизионности ак в условиях межлабораторной воспроизводимости измерений в моделируемых условиях в различных диапазонах концентраций аммиака в воздухе. На основании этих характеристик были рассчитаны допустимые контрольные пределы CDg95 (по ГОСТу Р ИСО 5725-6-2002 [5]) и значения коэффициента /-критерия по РМГ-61-2010 [6] в различных диапазонах концентраций аммиака в воздухе.
Для оценки расхождений и сопоставимости результатов измерений содержания аммиака в натурных испытаниях, полученных двумя различными процедурами отбора (выборки объемом п2 = 3 и п1 = 4 см, соответственно 3 и 4 столбцы табл. 4), рассчитывали критические пределы разности CDg95 по формуле (1) для двух групп измерений в различных диапазонах концентраций модельных измерений в соответствии с ГОСТом Р ИСО 5725-6-2002 п.п. 4.2.2 [5]:
CDg95 = /(2,8 • а/ - (2,8 • а/ • (1 - ^ - ). (1)
Разовая концентрация
Сп аммиака при среднесуточном отборе, мг/м3
Средняя концентрация С, аммиака из
1ср
4-разовых проб при среднесуточном отборе, мг/м3
0,041 0,036 0,038 0,037 0,293 0,300 0,295 0,297
0,038
0,29625
Рассчитанные по формуле (1) значения критических пределов СЭ095 были получены для различных значений моделируемых концентраций аммиака в воздухе, принятых за контрольные образцы в модельных испытаниях. Формируемые в модельных условиях содержания аммиака в воздухе (по первой и по второй модельной серии (табл. 2 и 3)) могут быть приняты за контрольные образцы, т. е. внутрилабо-раторные стандарты для разных диапазонов концентраций, поскольку они идентичны испытуемым пробам как по способам формирования содержаний и методикам отбора проб, так и по физико-химическому методу измерений (РД 52.04.186-89 пункт 5.2.1.1 «Аммиак: отбор проб в барботеры» [2]).
Необходимые для расчета критических пределов CD 0,95 значения прецизионности методики сравнения (п1 = 4) в условиях повторяемости от измерений и ак - в условиях межлабораторной воспроизводимости измерений были рассчитаны в моделируемых условиях (см. табл. 1, 2 и 3). Причем значения aR вычисляли совокупно по всем имеющимся п1 + п2 = 7 результатам модельных измерений для того, чтобы обеспечить условия воспроизводимости в межлабораторном эксперименте. При этом однородность дисперсий выборок для каждого концентрационного диапазона проверяли в соответствии с критерием Фишера. Оказалось, что отношение сравниваемых экспериментальных дисперсий выборок не превышает табличное значение Ftаbl = 9,28 коэффициента Фишера для п = 4, то есть дисперсии обеих выборок с п1 = 4 и п2 = 3 однородны для каждого диапазона концентраций, а потому могут быть объединены в одну и использоваться для расчета ак межлабораторной воспроизводимости в этих диапазонах.
Оценку значимости расхождений результатов измерений содержания аммиака в модельных испытаниях, полученных 2-мя способами отбора, проводили также по /-критерию в соответствии с п. 8.3 Рекомендаций РМГ-61-2010 в условиях воспроизводимости [6].
Расчет коэффициентов / проводили на основе оценки сопоставимости среднего значения |вс | смещений результатов, полученных в обоих способах отбора с суммарной неопределенностью (прецизионность + смещение) по уравнению (2):
(2)
Original article
Таблица 1
Результаты модельных испытаний на первом этапе
Разовая концентрация С2/ аммиака при отборе по программе,
мг/м3
Средняя концентрация С аммиака из
2ср
3-разовых проб
при отборе по программе, мг/м3
Разность*
в = C - C
1. Среднее вр * 2. СК0 5е**
Значимость расхождения результатов анализа по /-критерию по формуле (2) РМГ-61-2003
0,041 0,040 0,039
0,274 0,278 0,270
0,040
0,274
0
0,004 0,001
-0,019 -0,022 -0,025
0,00167
0,00208
-0,022
0,003
0,79 < 4,3
7,38 > 4,3
Примечание. Здесь и в табл. 2, 3: * Значения в. = С2. - С1, вычисляемые как разность единичных результатов анализа проб, полученных по методике отб ора по разработанной программе и методике сравнения (4-кратного отбора), но для каждого /-го из L = 3. Величина вр - среднее значение разностей С2. - С., вычисляемое по уравнению (3). ** 5е - величина среднеквадратичного отклонения единичных /-х смещений в группе из L =3, рассчитанная по уравнению (4).
В уравнении (2) для расчета коэффициентов / учтены значения СКО 5е смещений по всем трем (Ь = 3) /-м процедурам анализа, рассчитанные по формуле (4):
(4)
и величины расширенной неопределенности (доверительных интервалов) результатов анализа АС, рассчитанные по формуле (5) по величине от1 для 4-кратных измерений в методике сравнения (4-кратный отбор), т. е. для выборки из п, = 4:
(5)
Здесь значения в. = С2. - С., вычисляемые как разность единичных результатов анализа проб, полученных по методике отбора по разработанной программе и методике сравнения (4-кратного отбора), но для каждого ьго из Ь = 3 и значения величины вср - среднего значения разностей Сг - С.., рассчитываемого по уравнению (3):
ocp=\-t{cli-cu)=\±oi
(3)
Результаты и обсуждение
При разработке методики исходили из того, что природа вещества, его концентрация в воздухе и влияние на здоровье человека могут зависеть от условий проведения мониторинга. Кратковременный отбор проб проводят для веществ, опасных для развития острого отравления, а долговременный - для веществ, вызывающих хронические заболевания.
Аммиак относится к веществам 4 класса опасности раздражающего действия, вызывающим острые отравления, лимитирующий показатель вредности - рефлекторно-ре-зорбтивный. Поэтому при оценке воздействия веществ раздражающего действия на здоровье рассматривали максимально возможное воздействие в течение коротких промежутков времени, что и явилось обоснованием возможности кратковременного отбора проб воздуха для определения аммиака.
Оценка значимости расхождений и сопоставимости результатов анализа воздуха на аммиак, отобранного разными способами на первом этапе модельных испытаний, представлена в табл. 1.
Рассчитанные по формуле (2) значения /-коэффициентов для модельных испытаний приведены в столбце 9 табл. 1, и для концентрации 0,038-0,040 мг/м3 аммиака составляет величину, не превышающие предел 4,3 - t < 4,3 для / = Ь-1 = 2, тогда как для интервала 0,274-0,296 мг/м3 значение t = 7,38 превышает предел 4,3 (см. столбец 8). Поэтому различие существенно.
Результаты проведенного математического анализа показали, что расхождения между результатами определения
гиена и санитария. 2016; 95(10)
РР1: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-10-917-922_
Оригинальная статья
Таблица 2
Результаты модельных испытаний второго этапа первой серии
Разовая концентрация С, аммиака 11 при среднесуточном отборе, мг/м3 Средняя концентрация Саммиака из 4-разовых проб при среднесуточном отборе, мг/м3 Разовая концентрация С аммиака 21 при отборе по программе, мг/м3 Средняя концентрация С2ср аммиака из 3-разовых проб при отборе по программе, мг/м3 Разность* в = - С, / 2/ 1/ 1. Среднее в * ср 2. СКО 5С** Значимость расхождения результатов анализа по /-критерию по формуле (2) РМГ-61-2003
0,524 0,498 0,518 0,512 0,513 0,535 0,502 0,520 0,519 0,011 0,004 0,002 0,00567 0,00473 0,601 < 4,3
0,290 0,284 0,300 0,294 0,292 0,277 0,289 0,286 0,284 -0,013 0,005 -0,014 -0,00867 0,00208 1,551 < 4,3
0,171 0,168 0,159 0,162 0,165 0,157 0,162 0,153 0,15733 -0,014 -0,006 -0,006 -0,00867 0,00462 1,672 < 4,3
0,145 0,140 0,134 0,137 0,139 0,143 0,140 0,148 0,14367 -0,002 0 0,014 0,004 0,00872 0,634 < 4,3
0,093 0,089 0,092 0,090 0,091 0,091 0,098 0,096 0,095 -0,002 0,009 0,004 0,00367 0,00551 1,045 < 4,3
0,060 0,058 0,055 0,056 0,05725 0,053 0,056 0,054 0,05433 -0,007 -0,002 -0,001 -0,00267 0,00153 1,331 < 4,3
0,027 0,030 0,031 0,028 0,029 0,031 0,028 0,034 0,031 0,004 -0,002 0,003 0,00167 0,00321 0,703 < 4,3
Результаты модельных испытаний второй серии Таблица 3
Разовая концентрация С аммиака 11 при среднесуточном отборе, мг/м3 Средняя концентрация С1ср аммиака из 4-разовых проб при среднесуточном отборе, мг/м3 Разовая концентрация С аммиака 21 при отборе по программе, мг/м3 Средняя концентрация С2ср аммиака из 3-разовых проб при отборе по программе, мг/м3 Разность* в = С - С, / 2/ 1/ 1. Среднее в * ср 2. СКО 5е** Значимость расхождения результатов анализа по /-критерию по формуле (2) РМГ-61-2003
0,510 0,509 0,508 0,505 0,508 0,496 0,476 0,505 0,49233 -0,014 -0,033 0 -0,01567 0,01656 1,612 < 4,3
0,324 0,298 0,302 0,315 0,30975 0,328 0,338 0,319 0,32833 0,004 0,04 0,017 0,02033 0,01823 1,421 < 4,3
0,243 0,236 0,250 0,239 0,242 0,232 0,225 0,237 0,23133 -0,011 -0,011 -0,013 -0,01167 0,00115 2,353 < 4,3
0,121 0,128 0,119 0,128 0,124 0,130 0,136 0,127 0,131 0,009 0,008 0,008 0,00833 0,00058 2,181 < 4,3
0,063 0,059 0,064 0,060 0,0615 0,065 0,070 0,063 0,066 0,002 0,011 -0,001 0,004 0,00624 0,979 < 4,3
0,041 0,036 0,039 0,037 0,03825 0,044 0,040 0,038 0,04067 0,003 0,004 -0,001 0,002 0,00265 0,846 < 4,3
0,022 0,018 0,020 0,019 0,01975 0,019 0,020 0,018 0,019 -0,003 0,002 -0,002 -0,001 0,00265 0,484 < 4,3
аммиака при отборе проб воздуха по разработанной программе и стандартной процедуре отбора по ГОСТу 17.2.3.01-86 [1] и РД 52.04.186-89 [2] незначимы только для концентраций 0,038-0,040 мг/м3.
Для получения дополнительного объема статистических данных, позволяющих судить о достоверности получаемых результатов, было решено продолжить модельные испытания с расширением диапазона определяемых концентраций аммиака.
Для проведения второго этапа модельных испытаний было выбрано помещение площадью 45 м2 с высотой потолка 1,8 м без вентиляции. Для насыщения парами аммиака были установлены два открытых сосуда, содержащих 25 мл аммиака в каждом, у противоположных стен комнаты. В течение часа проходило насыщение воздуха помещения парами аммиака. Затем сосуды с аммиаком убирали, 24 ч помещение не проветривалось для установления равновесной концентрации.
Таким образом, были смоделированы условия с содержанием концентрации аммиака в воздухе с превышением ПДК в 12 раз. Содержание концентрации аммиака в данном помещении определяли в условиях среднесуточного отбора и при отборе по разработанной программе на высоте 1,0 м от поверхности пола и в центре помещения (первая серия испытаний). После проведения отбора воздуха помещение проветривали в течение 12 ч, закрывали и через 24 ч проводили следующий отбор проб (вторая серия испытаний). Все последующие отборы и исследования были проведены аналогичным образом. После проведения нескольких проветриваний и отборов по данной схеме в испытательном помещении была смоделирована концентрация аммиака на уровне 0,5 ПДК. Результаты модельных испытаний представлены в табл. 2.
Оценку значимости расхождений результатов модельных измерений (см. табл. 2) во всех диапазонах содержания аммиака, полученных 2-мя способами отбора, проводили аналогично первому этапу. Рассчитанные по формуле (2) значения /-коэффициентов для первой серии модельных испытаний приведены в столбце 8 табл. 2, и для всех значений концентрации аммиака составляют величины, не превышающие предел 4.3 - 1 < 4,3 для f = Ь-1 =2. Таким образом, в модельных испытаниях первой серии расхождения между результатами определения содержания аммиака
Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(10)
_DOI: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-10-917-922
Original article
Таблица 4
Результаты натурных исследований содержания аммиака в закрытых помещениях при различных вариантах отбора проб
Характеристика помещений под жилую комнату Результат С21 при отборе по программе мг/м3 Результат Си при 4-кратном отборе (методика сравнения), мг/м3 Расхождение результатов анализа при различных вариантах отбора Разность (Си - С ) 1. Среднее значение разности расхождений (CI-C2, ) 2. СКО Sc Сравнение разности средних \Clcp - C2J с критической разностью CD при 95% по ГОСТу ИСО 5725-6 по формуле (1) Значимость расхождения результатов анализа по /-критерию РМГ-61-2003 по формуле (2) г < 4,3
площадь, м2 высота, м
18,8 2,65 0,027 0,021 0,006 0,00267 0,0020 0,946
0,027 0,023 0,004 0,00416 < 0,0052
0,028 0,030 -0,002
Ср. значение: 0,027 0,024
Ср. значение: 0,025
17,3 2,65 0,031 0,027 0,004 0,00433 0,0040 2,507
0,031 0,025 0,006 0,00153 < 0,0052
0,029 0,026 0,003
Ср. значение: 0,030 0,027
Ср. значение: 0,026
18,8 2,65 0,260 0,233 0,027 -0,002 0,0060 0,123
0,240 0,247 -0,007 0,02685 < 0,0170
0,230 0,256 -0,026
Ср. значение: 0,250 0,238
Ср. значение: 0, 244
34,9 2,65 0,038 0,032 0,006 0,00133 0,0010 0,424
0,037 0,036 0,001 0,00451 < 0,0020
0,037 0,040 -0,003
Ср. значение: 0,037 0,035
Ср. значение: 0, 036
18,6 2,65 0,159 0,148 0,011 0,005 0,0060 0,911
0,157 0,157 0 0,00557 < 0,0116
0,156 0,152 0,004
Ср. значение: 0,157 0,149
Ср. значение: 0,151
23,4 2,65 0,104 0,103 0,001 0,00067 - 0,440
0,105 0,104 0,001 0,00058
0,106 0,106 0
Ср. значение: 0,105 0,105
Ср. значение: 0,105
20.0 2,65 0,087 0,082 0,005 0,007 0,0070 3,912
0,087 0,079 0,008 0,00173 < 0,0080
0,089 0,081 0,008
Ср. значение: 0,088 0,081
Ср. значение: 0,081
20,2 2,65 0,011 0,011 0 0 - 0
0,011 0,013 -0,002 0,002
0,013 0,011 0,002
Ср. значение: 0,012 0,011
Ср. значение: 0,012
0,159 0,159 0 0,00033 - 0,074
0,157 0,156 0,001 0,00058
0,156 0,156 0
Ср. значение: 0,157 0,157
Ср. значение: 0,157
19,0 2,75 0,93 0,93 0 0,00333 0,372
0,96 0,97 -0,010 0,01528
0,97 0,95 0,020
Ср. значение: 0,95 0,94
Ср. значение: 0,95
18,0 2,80 0,014 0,014 0 0,00067 0,470
0,018 0,017 0,001 0,00058
0,017 0,016 0,001
Ср. значение: 0,016 0,016
Ср. значение: 0,016
20,2 2,75 0,054 0,054 0 0,00033 0,180
0,056 0,055 0,001 0,00058
0,056 0,056 0
Ср. значение: 0,055 0,056
Ср. значение: 0,055
19,0 2,75 0,021 0,021 0 0 - 0
0,020 0,020 0 0
0,019 0,019 0
Ср. значение: 0,020 0,020
Ср. значение: 0,020
16,5 3,06 0,078 0,078 0 -0,00067 - 0,290
0,080 0,078 0,002 0,00306
0,076 0,080 -0,004
Ср. значение: 0,078 0,078
Ср. значение: 0,078
гиена и санитария. 2016; 95(10)
РРк http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-10-917-922_
Оригинальная статья
при отборе проб воздуха по разработанной программе и стандартной процедуре отбора по ГОСТу 17.2.3.01-86 [1] и РД 52.04.186-89 [2] незначимы во всем диапазоне концентраций, а потому полученные по двум методикам отбора результаты являются достоверно сравнимыми.
Вторую серию испытаний проводили в том же помещении. Открытый сосуд с аммиаком (объем 25 мл) находился в центре комнаты на рабочем столе. Насыщение парами аммиака длилось 30 мин при включенном вентиляторе. В течение 24 ч в помещении устанавливалась равновесная концентрация, затем проводился отбор проб воздуха. Последующие отборы проводили аналогично предыдущей серии. Результаты представлены в табл. 3.
Рассчитанные по формуле (2) значения /-коэффициентов для модельных испытаний второй серии приведены в столбце 7 табл. 3, и для всех значений концентрации аммиака составляют величины, не превышающие предел 4,3 - t < 4,3 для/= Ь-1 = 2.
Таким образом, в модельных испытаниях второй серии расхождения между результатами определения содержания аммиака при отборе проб воздуха по разработанной программе и стандартной процедуре отбора по ГОСТу 17.2.3.01-86 [1] и РД 52.04.186-89 [2] незначимы во всем диапазоне концентраций, а потому полученные по двум методикам отбора результаты являются достоверно сравнимыми.
Следовательно, результаты анализа, полученные в модельных испытаниях с различными вариантами отбора проб воздуха на аммиак, можно считать сравнимыми, что также показали и расчеты критических разностей CDg95 модельных испытаний первой и второй серии.
Необходимые для расчета критических пределов CD 0.95 значения прецизионности методики сравнения (п1 = 4) в условиях повторяемости аг измерений, и ак - в условиях межлабораторной воспроизводимости измерений были рассчитаны в моделируемых условиях (см. табл. 1, 2 и 3). Причем значения ак вычисляли совокупно по всем имеющимся п1 + п2 = 7 результатам модельных измерений для того, чтобы обеспечить условия воспроизводимости в межлабораторном эксперименте.
При этом однородность дисперсий выборок для каждого концентрационного диапазона проверяли в соответствии с критерием Фишера. Оказалось, что отношение сравниваемых экспериментальных дисперсий выборок не превышает табличное значение Ftabl = 9,28 коэффициента Фишера для п = 4. То есть дисперсии обеих выборок с п1 = 4 и п2 = 3 однородны для каждого диапазона концентраций, а потому могут быть объединены в одну и использоваться для расчета ак межлабораторной воспроизводимости в этих диапазонах.
С целью апробации разработанной лабораторией краткосрочной программы отбора проб воздуха на аммиак проведены натурные испытания в 15 закрытых жилых помещениях многоэтажного новой постройки дома (см. табл. 4).
Значения разностей |С2ср - С1ср| между средними результатами определения аммиака при отборе проб воздуха по разработанной программе и стандартной процедуре отбора в натурном исследовании также не превысили соответствующие рассчитанные пределы критического диапазона CDg95, (они приведены в столбце 7 табл. 4) для всех соответствующих значений концентраций |С2ср - С1ср| < CDg95, что свидетельствует о сопоставимости экспериментальных результатов, полученных обеими процедурами отбора. Для некоторых групп измерений средние значения содержания аммиака (строки 7 и 9-15), полученные в обеих процедурах отбора, численно равны, а их разности составляют 0.
Таким образом, анализ полученных материалов в результате модельных и натурных испытаний определения аммиака в трех вариантах отбора проб воздуха:
1. В соответствии с ГОСТом 17.2.3.01-86 [1] и РД 52.04.186-89 [2] четырехкратный отбор в течение суток;
2. По разработанной программе в соответствии с ГОСТом Р ИСО 16 000-1-2007 [5], позволяет сделать следующие выводы:
1. Результаты определения содержания аммиака при различных вариантах проведения отбора проб воздуха в закрытых помещениях можно считать сравнимыми.
2. Любой из рассмотренных вариантов отбора проб воздуха закрытых помещений может быть использован при исследовании воздуха закрытых помещений на определение содержания аммиака.
3. В ходе модельных испытаний уровни содержания аммиака в разных помещениях составляли от 0,280 мг/м2 до
0.04.мг/м2, что соответствует концентрациям в интервале от 12 ПДК до 0,5 ПДК. Это позволяет предполагать, что результаты могут быть сравнимы для достаточно широкого диапазона определяемых концентраций аммиака.
4. Отбор проб по разработанной программе имеет ряд преимуществ, в том числе: сокращение времени отбора проб и материальных затрат, увеличение производительности при анализе воздуха закрытых помещений на содержания аммиака.
5. Выполнение отбора проб по разработанной программе позволяет снизить время воздействия аммиака на персонал, проводящий отбор проб воздуха.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Литер ату р а
1. ГОСТ 17.2.3.01-86. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов. М.: Стандартинформ; 2005.
2. РД 52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. Ленинград: Финансы и статистика; 1991.
3. МУ 2.1.2.1829-04. Санитарно-гигиеническая оценка полимерных и полимерсодержащих строительных материалов и конструкций, предназначенных для применения в строительстве жилых, общественных и промышленных зданий. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России; 2004.
4. ГОСТ Р ИСО 16000-1-2007. Воздух замкнутых помещений. Отбор проб. Общие положения. Часть 1. М.: Стандартинформ; 2007.
5. ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике. М.: Стандартинформ; 2006.
6. РМГ-61-2010. Рекомендации межгосударственной стандартизации. Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Методы оценки. М.: Стандартинформ; 2013.
7. Причард Э., Барвик В. Контроль качества в аналитической химии. Пер. с англ. СПб.: ЦОП «Профессия»; 2012.
Reference s
1. GOST 17.2.3.01-86. Protection of Nature. Atmosphere. Terms of the air quality of human settlements. Moscow: Standartinform; 2005. (in Russian)
2. RD 52.04.186-89. Manual control of air pollution. Leningrad: Finansy i statistika; 1991. (in Russian)
3. MU 2.1.2.1829-04. Sanitary-hygienic assessment of polymer and polymer-containing building materials and structures, intended for use in the construction of residential, public and industrial buildings. Moscow: Federal'nyy tsentr gossanepidnadzora Minzdrava Rossii; 2004. (in Russian)
4. GOST R ISO 16000-1-2007. Air closed rooms. Sample selection. General provisions. Part 1. Moscow: Standartinform; 2007. (in Russian)
5. GOST R ISO 5725-6-2002. Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results. Part 6: Use in practice of accuracy values. Moscow: Standartinform; 2006. (in Russian)
6. RMG-61-2010. Recommendations interstate standardization. Indicators of precision, accuracy, precision of the quantitative chemical analysis techniques. Assessment methods. Moscow: Standartinform; 2013. (in Russian)
7. Prichard E., Barwick V. Quality Assurance in Analytical Chemistry. John Wiley and Sons Inc; 2007.
Поступила 25.04.16 Принята к печати 13.05.16
