±0,172. Это свидетельствует, что результаты, полученные обоими путями, совпадают, так как
Выводы
1. Разработана модификация метода определения ВПК, заключающаяся в инкубации исследуемой пробы в одном сосуде и полярографическом определении кислорода.
2. Предлагаемый метод позволяет избежать возможных неточностей, связанных с инкубацией проб в различных сосудах, легко проводить параллельные и дополнительные измерения, а также воспроизводить их при получении ошибочных или несовпадающих результатов.
ЛИТЕРАТУРА. Ко марь Н. П. — Ж- аналит. химии, 1952, т. 7, № 6, с. 325. — Крюкова Т. А. и др. Полярографический анализ. М., 1959. — Лурье Ю. Ю., Рыбникова А. И. Химический анализ производственных сточных вод. М., 1974. — Шкорбатова Т. Л. и др. — В кн.: Физико-химические методы очистки и анализа сточных вод промышленных предприятий. М., 1974, с. 109.
Поступила 14/11 1978 г.
УДК 628.191:[б28.39:621.311.25:821.0391:519.в
Л. И. Пискунов, В. М. Гущин, Р. Г. Туруновская, С. Ф. Койсин
ОПЫТ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ВОДОЕМА-ОХЛАДИТЕЛЯ БЕЛОЯРСКОЙ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
ИМ. И. В. КУРЧАТОВА
Каменск-Уральская городская санэпидстанция
В комплекс санитарно-дозиметрического контроля включается установление концентрации наиболее радиационно опасных радионуклидов в воде, водных растениях, донных отложениях и рыбе. Между тем выбор точек и частота контроля (кроме наличия общих указаний на этот счет) строго не определяются, поэтому организация контроля на водоемах зависит от субъективного подхода ответственного лица. Этим же объясняются и полученные конечные данные.
Известно, что с целью уменьшения объемов и оптимизации результатов наблюдений в практику внедряются методы математического планирования экспериментов, в частности с помощью латинских квадратов — Л К (Е. В. Маркова и А. Н. Лисенков). Применение последних позволяет изучить влияние источников неоднородностей, выделить основные эффекты,
Таблица 1
Матрица планирования наблюдений
Зона водоема Зона водоема
А Объекты контроля А1 с ск
1 II Ш IV I II III IV
а, Вода с. С4 с? с, А, С, а, а4 а, а? С,
аа Донные отложе-
ния с4 С 2 С, С| А* с* а. За а, а4 с„
аз Плотва Сз с, с4 А, сз а4 аз аг а | с,
а4 Кладофора Сз С, с4 а4 С4 а а а, а4 аз С4
В; в, вг Вз в4 в, Ва В, в4
уменьшить остаточную дисперсию, что очень важно при вариабельности измерений, и др. При этом необязательно, чтобы распределение фактора оптимизации (например, концентрация ""Бг и других радионуклидов в компонентах водоема) подчинялось нормальной закономерности. Все сказанное желательно учитывать при планировании радиационного контроля, что и было сделано в процессе опыта летом 1975 г. на водоеме-охладителе Белоярекой АЭС.
За основу взят ЛК 4X4. В качестве контролируемых факторов приняли объекты (воду, водные растения, донные отложения, рыбу), зоны водоема с I по IV (соответственно верховье, север, са-нитарно-защитная зона и юг) и время наблюдений (июнь, июль, август, сентябрь). Такой план потребовал частичного отклонения от установленной на водоеме схемы контроля. Поскольку наблюдения фактически проводили в июле 1975 г., вместо фактора времени рассматривали фактор однородности. В указанной последовательности факторы обозначали А, В и С. Расположение объектов контроля и других факторов определяли случайным образом (табл. 1).
Как видно из табл. 1, матрица планирования состоит из двух частей, объединенных общими зонами водоема. Из рыб в объекты контроля включена плотва одинакового размера (от носа до разреза хвоста), из растений — водоросль кладофора гломерата как биоиндикатор, имеющий повсеместное распространение в прибрежной части водоема. Пробы рыбы отбирали в двух повторностях, пробы остальных объектов (соответственно по зонам) — на 2, 3, 4 и 5 постоянных точках наблюдений. Первичную обработку проб и радиохимический анализ препаратов со статистической ошибкой счета порядка 10% проводили по стандартным методикам. Результаты анализов вносили в матрицу планирования и подвергали статистической обработке на ЭВМ «Мир» по программе, составленной с помощью готового алгоритма (Е.В. Маркова и А. Н. Лисенков). Чтобы при расчетах учесть вклад качественно разных показателей, концентрацию радионуклидов в объектах контроля приводили к безразмерным величинам. С этой целью показатели по верховью (зона I), не отличающиеся от фоновых, условно приняли за единицу, а в других ячейках
а
Ч <о
«в 3
|и
о
ЧХЭОН
-1Го<1он1Го
л о О
О О О с: +1 +1+1+1 С5СМ Ч* СМ С) СО
— О ——
-ч* оо ч-ОО О С —
(О
о о +1
со — см о <м — о о
--см* см
о <с--
000 01-
СМ О——
о +1
о +1
— О ГО »г
иуии
со — о о О 1С сч со
оо® ©
+1 +1 +1 +1
8
Г— Ч- 00 О 00 — О)
— о — о
о +1
— СМ СО о
— о см о
— см— см
— СО — о
— оо а> о
— о —см"
о
+1 •ч-00
о +1 г-
* о
£ « о"
я 2 "§"
- I ь Н
ЗхоЗ 0,3.5 5
1еа
Таблица 3
Дисперсионный анализ латинского квадрата 4x4
Сиывол Ч и с.-¡о степеней свободы Сумма квадратов Средний квадрат F р/р0.05
Объекты Ai 3 0,43 0,14 1,93 0,22
Зоны водоема Bj 3 1,96 0,65 2,41 0,51
Однородность ck 3 1,11 0,37 1,37 0,29
Остаточная дисперсия 6 1,62 0,27 -
Всего... 15 5,12
ЛК концентрацию радионуклида выражали в соответствующих относительных величинах. При такой операции всегда имеется возможность перейти к абсолютным значениям измеряемых ингредиентов. Пример радиационного контроля водоема по 90Sr, включая статистическую обработку результатов, приведен в табл. 2 и 3.
Средние концентрации 90Sr по зонам водоема выражаются в виде соотношения BJ<B4<B2<B3, по объектам контроля — как А1<А3<Аг<А4, а фактор однородности варьирует в пределах 74 %. Последнее свидетельствует скорее о некоторой неоднородности в распределении 90Sr в компонентах и зонах водоема. Однако результаты дисперсионного анализа с доверительной вероятностью 95% показывают отсутствие различий в дисперсиях, так как расчетное значение критерия F меньше табличного F<F0(05. Отсюда можно также сделать заключение об отсутствии значимых различий в средних значениях изучаемых факторов, и, следовательно, нет надобности пользоваться для этой цели расчетами по критерию t. Таким образом, концентрация 80Sr в компонентах и различных зонах водоема варьирует в пределах, практически не отличающихся от фоновых. Очевидно, подобная обработка может быть выполнена и по другим ингредиентам (факторам оптимизации), например по 137Cs, 144Се и др.
Полнота радиационного контроля Белоярского водохранилища может быть предусмотрена в виде пяти планов ЛК4Х4, 3x3 и 2x2 с расчетом наблюдений в динамике и с целью сравнительной оценки левобережной и правобережной зон водохранилища. Последний план имеет важное значение в связи с использованием района водоема для отдыха жителей городов Березовского, Асбеста и Свердловска. При этом по сравнению с действующими схемами контроля достигается также экономический эффект; примерно в 2—3 раза сокращается число проб, радиометрических и радиохимических анализов. Что касается оценки радиационной ситуации при математическом планировании контроля, то она отличается объективностью, поскольку статистический анализ результатов наблюдений всякий раз проводится стандартно с помощью достаточно мощных критериев F и t. Одновременно всегда сохраняется возможность визуального сравнения результатов на любой стадии и в любой комбинации наблюдений.
ЛИТЕРАТУРА. Маркова Е. В., Лисенков А. Н. Планирование эксперимента в условиях неоднородностей. М., 1973.
Поступила 17/VIII 1977 г.