CC BY
62
Е. В. Рыжова, А. А. Мухутдинов
ОЦЕНКА И ПОВЫШЕНИЕ СТЕПЕНИ СООТВЕТСТВИЯ ПРИРОДООХРАННЫХ ОБЪЕКТОВ НОРМАТИВНЫМ ТРЕБОВАНИЯМ
Дано определение понятия «степень соответствия объекта его функциональному назначению» и приведен алгоритм её расчета. Рассмотрена взаимосвязь между «степенью соответствия» и уровнем качества измерений, которая проиллюстрирована примерами.
В настоящее время в стране функционирует одноуровневая система оценки соответствия качества природоохранных объектов нормативным требованиям [1]. В режиме «индикации» (да-нет) оценивается соответствие или несоответствие природоохранного объекта его функциональному назначению.
В ГОСТ Р 1.12 [2] указано, что «важнейшим результатом деятельности по стандартизации в природоохранной деятельности является повышение степени соответствия продукции, процессов и услуг их функциональному назначению...». Однако в нормативных документах в области «оценки соответствия» отсутствует определение понятия «степень соответствия объекта его функциональному назначению». Для устранения этого пробела обратимся к уравнению оценки соответствия качества природоохранного объекта по контролируемому показателю нормативным требованиям [1]:
_ __ х
Х + ДХ < —°, (1)
а
где Х - результат измерений; ДХ - погрешность результата измерений Х (погрешность измерений); Хо- норматив качества природоохранного объекта по контролируемому показателю; а - кратность разбавления образца объекта при его пробоподготовке.
Как известно [3], «погрешность измерений ДХ - это отклонение результата измерений Х от истинного (действительного) значения измеряемой величины Хд». Она оценивается по следующему соотношению:
ЛХ = Х - Хд. (2)
Можно предположить, что «степень соответствия объекта его функциональному назначению» - это степень приближения результата измерений Х к действительному значению измеряемой величины Хд (Х ^ Хд), при этом ДХ ^ 0. В соответствии с этим Х * Хд (при а = 1) по соотношению (1). В этом случае степень соответствия качества природоохранного объекта нормативным требованиям будет максимально возможной, поскольку измерения не будут оказывать влияния ( ДХ « 0) «на результаты деятельности, основанной на результатах измерений» [4].
Погрешность измерений, как известно, может находиться в пределах от Лок - погрешность образца для контроля качества результата измерений Х, а Дн - норма погрешности измерений. При этом соотношение ДХ < Дн представляет собой условие обеспечения качества измерений [5]. В соответствии с изложенным минимально допускаемая (нормативная) степень соответствия объекта его функциональному назначению
достигается при ДХ = Дн , а максимально возможная на практике степень соответствия -при ДХ = Аок.
Для расчета значения «степени соответствия» в относительных единицах (у, %) воспользуемся соотношением (2), представив его после преобразований в следующем виде
Хд 5
у = -=±-100 = (1 ----) -100, (3)
Х 100
ДХ
где 5 = -=--100 - относительная погрешность измерений, %.
Для градации «соответствия качества природоохранного объекта нормативным требованиям» по «степеням соответствия» воспользуемся результатами градации измерений по уровням качества [5], представленных в таблице в виде приписанных методикам выполнения измерений (МВИ) погрешностей (5,%). Подставляя указанные значения 5 в соотношение (3), получим значения степени соответствия качества природоохранного объекта нормативным требованиям (табл. 1). Представленные в таблице данные наглядно демонстрируют повышение степени соответствия качества природоохранного объекта нормативным требованиям с уменьшением погрешности измерений: от у= 50% (при 5 =±50%) до у= 95% (при 5 =±5%) и у= 99% (при 5 = ±1%).
Таблица 1 - Зависимость степени соответствия качества природоохранного объекта у нормативным требованиям от относительной погрешности измерений содержания контролируемого показателя 5
у, % 5, % Класс точности МВИ [5]
50 50,0 А1
70 30,0 А2
80 20,0 А3
85 15,0 А4
90 10,0 А5
95 5,0 В1
97 3,0 В2
98 2,0 В3
98,5 1,5 В4
99 1,0 и т.д. В5
Проиллюстрируем предлагаемый подход на примере определения массовой концентрации ртути в питьевой воде на уровне норматива качества (Х0 = 0,5 мкг/дм ) по соотношению (1) с использованием анализаторов ртути «Юлия-2МЦ» (ПО «СТАРТ», г. За-
речный) и «Юлия-5К» (НПО «Метрология», г. Казань). Уравнения оценки качества питьевой воды для рассматриваемых случаев будут следующими:
0,31 мкг/дм3 + 0,19 мкг/дм3 = 0,5 мкг/дм3 («Юлия-2МЦ»);
0,48 мкг/дм3 + 0,02 мкг/дм3 = 0,5 мкг/дм3 («Юлия-5К»).
Видно, что при использовании анализатора ртути «Юлия-2МЦ» и соответствующей МВИ погрешность результата измерений Х = 0,31 мкг/дм3 составляет ДХ =0,19 мкг/дм3 (61,3%). В соответствии с соотношением (3) степень соответствия качества питьевой воды составляет 38,7%, т.е. если в лаборатории получен результат измерений массовой концентрации ртути Х >0,31 мкг/дм3, то питьевая вода признается некачественной. При использовании анализатора ртути «Юлия-5К» и соответствующей МВИ погрешность результата измерений
— 3 — 3
Х =0,48 мкг/дм составляет Х =±0,02 мкг/дм (4,2%). В соответствии с соотношением (3) степень соответствия качества питьевой воды составляет 95,8%, т.е. питьевая вода признается некачественной лишь при Х > 0,48 мкг/дм3. Как представляется авторам, данный пример наглядно демонстрирует повышение степени соответствия качества питьевой воды при определении в ней массовой концентрации ртути с повышением уровня качества измерений за счет уменьшения погрешности измерений более чем на порядок (с 61,3 до 4,2%).
Таким образом, представленные результаты исследований свидетельствуют о том, что использование в лабораториях последних достижений науки и техники в виде высокоточных приборов и МВИ позволяет существенным образом повысить уровень качества принимаемых управленческих решений природоохранного характера. Дальнейшие исследования должны быть направлены на разработку экономического механизма, позволяющего сделать экономически целесообразным применение в лабораториях высокоточного аналитического оборудования, увязав уровень его качества со степенью соответствия природоохранных объектов нормативным требованиям.
Литература
1. Рыжова Е.В., Рыжов В.В., Мухутдинов А.А. // Экология и промышленность России. 2003.
2. ГОСТ Р 1.12-99. ГСС. Стандартизация и смежные виды деятельности. М., 1999.
3. РМГ 29-99. ГСИ. Метрология. Основные термины и определения. Минск, 2000.
4. ГОСТ Р 8.000-2000. Государственная система обеспечения единства измерений. М., 2000.
5. Рыжова Е.В., Мухутдинов А.А., Рыжов В.В. // Экология и промышленность России. 2003.
© Е. В. Рыжова - асп. каф. инженерной экологии КГТУ; А. А. Мухутдинов - д-р хим. наук, проф. той же кафедры.
