CC BY
4
погрешностей производить интерполирование данных с целью 3. оценки доверительных вероятностей для промежуточных значений Л', 5 и О. Кроме того, нами разработана подробная 4. таблица значений функции Финни [5], поскольку публикации, в которых содержатся табуляции этой функции, в настоя- 5. щее время малодоступны.
6.
Литература
1. Бадьин В. М.. Маргулис У. Я., Хрущ В. Т. Ц Дозиметрический и радиометрический контроль / Под ред. В. И. Гришма- 7 новского,—М., 1980.—Т. 1,—С. 186—194.
2. Источники и действие ионизирующей радиации: Доклад НК ООН по действию атомной радиации за 1977 г.— М„ 1978.— Т. 2,- С. 10—15.
Крамер Г. Математические методы статистики: Пер. с англ.—М„ 1975,—С. 417—418; 245—246. Aitchison J.. Brown J. А. С. The Lognormal Distribution.— Cambridge, 1957.
Finney D. 1. ¡I J. roy. statist. Soc.— 1941.— N 7, Suppl.— P. 151.
Hounam R. F. An Application of the Log-Normal Distribu- , tion to the Some Air Sampling Results and Resommendations on the Interpretations of Air Sampling Data (AERE—M * 1469).— Harwell, 1965.
KotmogoroU A. N. // C. R. Acad. Sci. URSS.— 1941,— N 31,- S. 99.
Поступила 25.06.92
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 19ЭЗ УДК 613.632:в78.в|-07
В. Н. Чекаль, Н. Д. Семенюк, В. И. Сватков, А. М. Голиченков
НОВЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ И ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РЕГЛАМЕНТАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Республиканский научный гигиенический центр Минздрава Украины, Киев
Широкое внедрение продукции химической промышленности в различных областях народного хозяйства выдвигает задачу рационального распределения ее между отраслями потребления и гигиенического обоснования безопасных условий использования. В то же время определение структуры потребления, гигиеническая регламентация применения продукции химической промышленности, особенно синтетических полимерных материалов, все еще остаются трудоемкими, а методические подходы в отдельных случаях несовершенными. Одной из причин несовершенства подходов является их несистемность.
Под новым полимерным материалом (НПМ) будем понимать такой, в котором отразилось любое изменение в технологии его изготовления или потребления. Так, важнейшим свойством полимерного материала служит его горючесть. Ряд авторов дымообразование при горении полимерных материалов рассматривают совместно с токсичностью продуктов пиролиза [2], поэтому их гигиеническое нормирование в окружающей среде проводят по токсичности, устанавливая предельно допустимую нагрузку (ПДН) материала на единицу объема помещения и т. п. Ведутся разработки по созданию полимерных материалов с пониженной горючестью и малой дымообразующей способностью [3, 8], и в этой области уже имеются определенные достижения [9]. Поэтому каждый полимерный материал, менее горючий по сравнению с предшествующими, является новым, требующим новой токсиколого-гигиенической оценки с последующим установлением для него гигиенического норматива (в данном случае ПДН).
В настоящее время разрабатываются методические подходы к определению потребности в полимерных материалах [7]: одним из критериев при распределении ограниченных ресурсов полимерных материалов являются нормативы их потребления на единицу продукции различных отраслей народного хозяйства. Нам представляется, что при гигиеническом нормировании каждого нового полимерного материала можно было бы учитывать его место среди прочих - ранее допущенных к использованию полимерных материалов. Однако, предлагая модель структуры потребления, авторы [6| имеют в виду только техническую и экономическую эффективность; гигиеническая обоснованность отсутствует. Задача настоящего исследования разработать такие подходы к гигиеническому нормированию полимерных материалов, которые учитывали бы не только их токсичность [5|, но и структуру потребления.
Источники информации о структуре потребления можно условно разделить на две категории: 1) народнохозяйственная статистика республик, ведомств и регионов, отражающая такие структуры потребления, «которые в процессе естественного отбора доказали свою жизнеспособность» |6]; 2) существующие в отдельных ведомствах и отраслях нормативные документы и их совокупность. В задачу данного исследования не входит обсуждение тех различих между этими источниками, которые могут наложить отпечаток на величину выведенного из них гигиенического норматива (ПДН). Рассмотрим лишь
общие особенности использования статистической структуры потреблении для гигиенического нормирования.
Имея готовые статистические структуры потребления (или нормативно-статистические - соответственно категории источника информации), назовем их реальными генеральными совокупностями (РГС) и охарактеризуем общей массой (М) полимерных материалов в данном изделии. Подберем среди допущенных материалов данной РГС аналог нового материала, подвергнутого токсикологическому исследованию, и его массу выразим через Ма||ал. Тогда отношение этих двух величин даст нам величину, которую назовем предельно допустимой вероятностной мерой (ПДВМ):
ПДВМ=Ма1|ял/МрГС. (1)
Эта величина отражает интеграл вероятностей токсического воздействия НПМ на уровне, допустим, ПДН. Величина ПДН становится функцией величины ПДВМ. Это служит необходимым, но еще недостаточным условием структурного подхода к гигиеническому нормированию НПМ. На фоне условия (1) становится достаточным одновременное наличие экспериментально установленной величины, названной нами обобщенной вероятностной мерой (ОВМ) изменения состояния * организма (СО) при комбинированном, сочетанном или комплексном действии (КСКД) на него НПМ, т. е. ОВМ(СОкск™/н1Ш)). ПДН становится уже функцией двух величин - ПДВМ и ОВМ(СО).
Общий смысл величины ОВМ (СО) раскроем на кратком примере. При гигиенической оценке одного из новых материалов на животных исследовали 23 показателя состояния организма, а на добровольцах — 13 [4|. Пользуясь методом ОВМ, мы могли бы произвести обобщение всех исследованных показателей до единого статистического параметра, которым характеризовали бы реакцию организма в целом по совокупности его исследованных показателей.
Чтобы найти связь между обеими величинами (ОВМ и ПДВМ) и прийти к ПДН, положим, как это принято в токсикологии, что обе величины имеют нормальное распределение, а зависимость доза — эффект полулогарифмическая. Если токсический эффект выразить через I (нормальное стандартизованное отклонение), то
К3=< [максОВМ(СОкскд,нпм))) /I (ПДВМ),
ПДН=10|вуЭН/Ц %
максОВМ (СОкскд(ипм)) >ПДВМ,
где КЗ коэффициент запаса, т. е. кратность уменьшения величины ^ УЭН (удельной экспериментальной навески НПМ) до уровня 1§ ПДН. максОВМ(СОКСКД(НПМ)) — максимальное значение величины ОВМ (СОкскд(Ш1М)).
В результате гигиенический норматив ПДН становится совмещенным, сопряженным со своей ПДВМ:
Гигиенический норматив=
поэтому величина ПДН подлежит вычислению заново, если меняются условия ее применения, т. е. меняется структура потребления реальной генеральной совокупности (РГС(ПМ)] в данном продукте (изделии). Для перерасчета величины гигиенического норматива ;ПДН и ПДВМ) нет необходимости в постановке нового токсиколого-гигиенического эксперимента: \ используется величина максОВМ(СОКСКд,нпм)) прежнего эксперимента. Таким образом, гигиеническое нормирование в * условиях меняющейся РГС(ПМ) становится многошаговым, итерационным процессом при неизменности основных — токсикологических — предпосылок регламентирования.
Выбор максимального значения максОВМ(СОКСКД(||пм)) проводится в условиях, когда имеется несколько токсикологических экспериментов, в которых один и тот же НПМ исследован по-разному. Например, в наших исследованиях мы подвергали конкретный НПМ изучению в условиях комбинированного действия в 4 экспериментах. В 3 из них исследовали бинарные комбинации НПМ, в I — тркнарную, из которых и выбирали после математической обработки значение максОВМ.
Новый полимерный материал Т сжигали при 600 °С и продукты деструкции (ПД) подавали в затравочную камеру с лабораторными животными (мыши), в которой поддерживалась температура 20—21 °С. Токсичность ПД материала Т исследовали как при раздельном (РД), так и при комбинированном действии (КД) — в комбинации с другими полимерными материалами: А и П. В результате имели 3 комбинации — А+Т, Т+П, А+Т+П. После обработки на ЭВМ получили из результатов экспериментов следующие значения:
ОВМ{ СО [РД (Т) |) = 1,641 • Ю-2, ОВМ|СО|КСКД(ТА)])= 1,00638-КГ1. ОВМ|СО[КСКД(ТП)])=6,31МО-3, ОВМ|СО[КСКД(ТАП) ] )=2,965-10~3.
Отсюда максОВМ[КД(Т)] = 1,00638-10 1, аргумент которой I {максОВМ |СО[КД(Т)]]|=2,56-10"'.
Поскольку обе последние величины определены на однонаправленных эффектах, а величина ПДВМ подразумевается определенной на разнонаправленных эффектах, предположительно вызываемых при токсическом действии аналога, то приводим к эффектам также максимальные значения ОВМ и ее I. Для этого обе величины умножаем на 2, получаем:
ма ксО ВМ±| СО [ КД (Т) ]}=2,01276 ■ I (Г1, м аксОВМ*) СО | КД (Т) ])=5,1 • 10"2.
В дальнейшем необходимо свести воедино структуру потребления, выраженную через Г1ДВМанал, и результаты токсиколого-гигиенического эксперимента, на выходе которого получена величина максОВМ±{СО[КД(Т)]). Результатом сведения должна быть величина КЗ:
КЗ=7-(максОВМ±|СО[КД(Т)1)//(ПДВМанал). (4)
Коэффициент КЗ используется согласно второй формуле в системе уравнений (2).
По данным описанного выше эксперимента нашли, что в соответствии с уравнением (3)
(ПДН(Т)=1,2 г/м3 гигиеническии норматив={
1ПДВМ(Т)=1,426-10-2,
причем здесь принимается, что ПДВМ(Т) = ПДВМа1)ал. При этом К3=22,3.
Таким образом, предлагаемый вероятностный подход к гигиеническому регламентированию величин ПДН полимерных
материалов в помещениях позволяет, не отказываясь от традиционных методов статистической обработки, принимать во внимание всю структуру потребления полимерных материалов в данном объеме помещения. Однако этот подход не исчерпывается проведенными расчетами.
Можно видеть по крайней мере 2 пути развития вероятностного гигиенического регламентирования (нормирования).
1. Один из них указан экспериментатором-токсикологом: «Мы встретились практически с полным незнанием закономерностей проявления специфических эффектов под влиянием сложных комплексов химических веществ при содержании каждого из них на весьма низком уровне — в несколько или даже десятки раз ниже ПДК или ДУ, в том числе ниже порога конкретного специфического действия, в частности когда суммарное содержание химических веществ в долях от ПДК (ДУ) приближается к единице» (1|. Здесь в порядке расшифровки общего содержания величины ОВМ(СО) можем сказать, что метод ее вычисления предусматривает обобщение (сведение) экспериментальных изменений независимо от их достоверности. Обобщению подвергаются и достоверные, и недостоверные изменения. А это в ряде случаев может означать подпороговость изменений, происходящих, как принято в профилактической токсикологии, на уровне ниже достоверного.
2. В вышеприведенном примере изучали комбинированное действие 2—3 рецептур (смесей, веществ). Последнее можно считать пределом экспериментальных возможностей при изучении КСКД. Если ввести в ЭВМ материалы многих токсиколого-гнгиенических экспериментов, то возможности безгранично расширяются: КСКД на организм очень многих вредных факторов разной природы подвергается имитации в эксперименте на ЭВМ. Чтобы корректно свести воедино (обобщить) разнородные эксперименты, проведенные разными авторами, требуется найти нечто общее, что их может связывать. Медико-биологическое обоснование этой задачи и алгоритмы ее решения опубликованы (10, II). Если этот метод удастся внедрить, мы сможем получить вероятностные ток-сикометрические параметры НПМ на фоне их КСКД с другими факторами химической и физической природы. Это еще больше приблизит гигиеническое регламентирование НПМ к реальной жизни и здравому смыслу.
Литература
1. Боков А. Н. // Гиг. и сан,— 1989,—№ 2,—С. 61—64.
2. Воробьев В. А.. Андрианов Р. А., Ушков В. А. Горючесть полимерных строительных материалов.— М., 1978.
3. Дядченко А. И., Копылов В. В.. Воротилова В. С. и др. // Пласт, массы,— 1982,— № 19,— С. 49—52.
4. Еськова-Сосковец Л. Б., Большаков А. М., Воробьева С. Н. и др. // Гиг. и сан,—1991,—№ 6,— С. 73—76.
5. Иличкин В. С. Ц Пласт, массы,— 1986,— № 2,— С. 26—28.
6. Каменев Е. И., Котикова Н. С. // Там же,— 1984.— № I,—С. 57-61.
7. Кошкин Л. И. Ц Там же.—№ 10,— С. 49—51.
8. Кулев Д. X. // Там же,— 1985.— № 10,- С. 51—52.
9. Новиков С. И., Оксентьевич Л. А., Нелюбин В. В., Праведников А. Н. II Там же.— № 7,— С. 25—30.
10. Сватков В. И., Боровикова Н. М., Присяжнюк В. Е. и др. // Проблемы контроля и защита атмосферы от загрязнения. Киев, 1990,— Вып. 16.— С. 88—93.
11. Сватков В. И., Чабанюк В. С., Никитина Н. Г. и др. Проблемы контроля и защита атмосферы от загрязнения. Киев, 1990,— Вып. 16,— С. 93—99.
Поступила 19.09.91
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 614.71/.77-074
Н. П. Зиновьева, А. В. Карташова, Ю. Б. Суворова
АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ИХ РАЗРАБОТКИ
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
Существенное загрязнение окружающей среды, связанное ческимн веществами приобретает особую актуальность и тре-
с хозяйственной деятельностью человека, может привести к воз- бует проведения контроля за уровнем загрязнения, который
растающему действию химических веществ антропогенного возможен только при наличии надежных и эффективных мето-
характера на здоровье населения и возникновению реальной дик определения концентраций загрязнителей,
угрозы экологического кризиса. В этих условиях предотвра- В настоящее время в арсенале санитарной химии
щение или снижение загрязнения окружающей среды хими- имеется сравнительно большое количество методик контроля
