CC BY
1
На основании полученных данных вычисляют суммарные экстраре-нальные и ренальные влагопотери (разница между весом тела перед работой и после нее с учетом количества выпитой жидкости и съеденной пищи во время работы), созданные перед началом работы запасы жидкости в организме (разница между весом тела перед работой и весом тела натощак). Опытным путем установлено, что запасы жидкости в организме шахтеров подземных профессий перед сменой составляют 1,2±0,2 кг.
Наконец, вычисляют истинный дефицит веса тела (разница между показателями веса тела натощак и после работы). Как выявлено, допустимая величина истинного дефицита веса тела может колебаться у шахтеров от 0 до 1,5 кг. При большем истинном дефиците веса тела функциональные возможности организма снижаются и работоспособность падает.
Изложенный способ позволил вывести зависимости (формулы), на основании которых могут быть рассчитаны нормы потребления воды при различных величинах влагопотерь организма. При влагопотерях за рабочую смену 2 кг потребность организма в воде рассчитывают по формуле:
X = А — В, (1)
где: X — потребность в воде (в кг); А ■— суммарные экстраренальные и ренальные влагопотери организма (в кг); В — созданные перед началом работы запасы жидкости в организме (в кг).
При влагопотерях от 2 до 5 кг расчет потребности организма в воде в связи с наличием истинного дефицита веса тела производят по формуле:
Х = Л-[В + (Л-2,0).0,4], (2)
где при помощи выражения 0,4-(Л—2,0) учитывают допустимую величину истинного дефицита веса тела; 0,4—полученный опытным путем поправочный коэффициент; 2,0 — максимальные влагопотери, при которых обычно истинного дефицита веса тела не наблюдается. Остальные обозначения те-же, что в формуле (1).
При влагопотерях свыше 5 кг расчет потребности организма в роде проводят по упрощенной формуле:
Х = Л-(В+1,5), (3)
где 1,5—установленный опытным путем максимально допустимый истинный дефицит веса тела в конце рабочей смены (в кг). Остальные обозначения те же, что и в предыдущих формулах.
: ЛИТЕРАТУРА. Шек М. П. Воен.-мед. ж., 1963, № 4, с. 66. — К у н о Я-Перспирация у человека. М., 1961.
Поступила 11/У 1973 г.
УДК в13.298:в78.7]-07:519.24
Канд. мед. наук В. О. Шефтель, канд. хим. наук В. А. Цендровская
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА ПРИ САНИТАРНО-ХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЭПОКСИДНЫХ ПОКРЫТИЙ
Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев
В большинстве случаев санитарно-химическая оценка полимерных материалов может быть эффективно проведена с использованием метода математического планирования эксперимента, позволяющего описать процесс выделения вредных веществ в зависимости от условий эксплуатации изделий, его рецептуры и физико-химических свойств определяемых ин-
Таблица 1
Кодирование факторов и интервалы варьирования
Факторы Уровни факторов Интервал
— 1 0 + 1 варьирования
*Х Время*контакта образцов с водой (в сут) ........... 5 15 25 10
хг Температура воды (в градусах) 20 40 60 20
*з Удельная поверхность (в см2/см3) 1:10 1:5 10:1 1:5
гредиентов. Такой подход помогает значительно сократить время и материальные затраты, связанные с гигиенической оценкой полимерного материала.
Нашей целью было изучить влияние рецептуры и условий эксплуатации эпоксидных покрытий, предназначенных для водоснабжения, на уровень выделения из них вредных химических веществ. Исследуемые покрытия были изготовлены на основе эпоксидно-диеновой смолы ЭД-5, смолы ПО-ЗОО и отвердителя АФ-2. О степени воздействия эпоксидных покрытий на качество воды судили по интенсивности миграции в воду полиэтилен-полиамина (ПЭПА), дифенилолпропана (ДФП) и эпихлоргидрина (ЭХГ).
Предварительно изучен уровень выделения вредных веществ при стабильных внешних условиях (экспозиция 1 сут, температура воды 40°, удельная поверхность 1 сма/см3). Во всех опытах наблюдалось интенсивное выделение в воду ПЭПА, ЭХГ и ДФП. Минимум миграции химических веществ из эпоксидных покрытий наблюдается при соотношении ЭД-5 : ПО-ЗОО, равном 8 : 3. Введение в композиции песка и отвердителя АФ-2 практически не сказывается на уровне миграции в воду компонентов эпоксидных составов. При дальнейшем изучении воздействия условий эксплуатации на интенсивность миграции вредных веществ применен метод математического планирования эксперимента с использованием регрессионного анализа, позволяющий получить математическую модель процесса (В. В. Налимов; Ю. П. Адлер и соавт.).
Исследовали влияние на интенсивность миграции 3 наиболее существенных факторов — времени контакта материала с водой, температуры воды и удельной поверхности.
Поставленную задачу решали с помощью полного факторного эксперимента типа:
N = 2* = 23 = 8,
где N — количество опытов; к — количество факторов.
Построение плана эксперимента заключалось в выборе экспериментальных точек, симметричных относительно нулевого уровня. За нулевой уровень приняты наиболее адекватные условия эксплуатации.
Кодирование факторов и интервалы варьирования показаны в табл. 1.
Реализация матрицы планирования такого эксперимента позволила получить уравнение, связывающее количество выделяющегося вещества у от экспериментальных факторов хи хъ и
3*
у = а0 4- а,х, + а^ + а^х*.
67
О КО СО 1Л 00 00 Ч-
сч ш -г со от от сч
— со со сч о_— сч_
— о о о о— о*
СО <М СО СО — СО СО
о (-_о о о_о о о о о о о о о
ш од со — ч" ю ююяом^л о_чо5ооо_
о о о о'о о о
ю — г— 1Л г*- 10 »л оо сч см — со от — 000_1П>ГГ-Ю_00 — о" — сч о — —
ТТ7
г-- со ч1 Ч" Ч" г^ со ю — со со о ч^ч^юю с^со 00 О О СО — о —' —
сч со оо о ч- от ю
Ю СО СО СЧ — 00 О о сч со — сч_ сч
оо—оооо
^00 ОТ ^ СЧ СО 4« СО ОО о 00 г*-
о о сч сч — —• сч Оо— О ООО
— МДОЮСО«
4-00 - -сооо -- -—1С - -сч СЧ СЧ СО — ч- г-—■
I I I I I II
ч- о со — т со о от — со со —
— ~ 'О ——
| -10СОО--
— СЧ СЧ СЧ о со ю сч сч ю от со ч1 сч о ч^оо о ——
о— о о"о'о о
«С5 г^ ю а> г-» —
СО Ю — ^ О) — О СО О^ — С* С^
©—©ооо©
со ю 'Г —. — г---.со
Г» О СО 00 см
о о — т ^ ^
I I м м
Результаты санитарно-химиче-ских исследований, проведенных в соответствии с матрицей планирования трехфакторного эксперимента, обработаны на ЭВМ «Минск»-22.
Для полученных уравнений регрессии рассчитаны общие коэффициенты корреляции (гх,у ) и критерии (/) Стьюдента для коэффициентов уравнений. Модель считали достоверной при гх,у >0,75 и ¿>2.
Значение коэффициентов уравнений регрессии, характеризующих влияние факторов на выделение ЭХ Г, ДФП и ПЭПА из эпоксидных покрытий, приведено в табл. 2.
Коэффициенты взаимодействия оказались незначимыми и потому в дальнейшем не рассматривались.
Анализ полученных уравнений регрессии позволил дать гигиенические рекомендации по разработке нетоксичных рецептур эпоксидных покрытий и их применению. Установлено, что увеличение удельной поверхности эпоксидных покрытий от 1 : 1 до 10 : 1 сильно сказывается на интенсивности выделения в воду ЭПХ, ДФП и ПЭПА. Поэтому из гигиенических соображений эпоксидные составы должны предназначаться только для покрытия емкостей и труб большого диаметра.
Введение песка уменьшает термостойкость эпоксидных составов, что выражается в первую очередь в увеличении миграции ЭХ Г. В то же время увеличение содержания от-вердителя АФ-2 в эпоксидных композициях повышает их термостойкость (по ЭХ Г).
Время контакта эпоксидных составов с водой (после 5 сут эксплуатации) практически не влияет на уровень миграции ДФП, что объясняется, вероятно, хорошей отмывкой образцов от следов этого вещества в первые же дни их эксплуатации.
— СЧ СО Ч- СО !■"- 00
ЛИТЕРАТУРА. Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Г р а н о в с к и й Ю. В. Применение эксперимента при поиске оптимальных условий. М., 1971. — Налимов В. В. Применение математической статистики при анализе веществ. М., 1961.
Поступила ЕЗ/УШ 1973 г |
