Calculation method for determining the maximum permissible concentration of industrial chemicals in the air

Abstract

A method for predicting the maximum permissible concentration values using an original nomogram is described, which allows to determine their possible value with a probabilistic estimate of the lower and upper forecast boundaries at ß - 0.95.

Full Text

Описывается метод прогноза величины предельно допустимых кон­центраций с помощью оригинальной номограммы, позволяющий определить возмож­ную их величину с вероятностной оценкой нижней и верхней границ прогноза при ß - 0,95.

Ключевые слова: предельно допустимые концентрации химических веществ, расчет.

Исходя из корреляционных отношений между показателями острой токсичности (CL_5o, DL_5o) и предельно допустимыми концентрациями (ПДК) промышленных хими­ческих веществ в воздухе рабочей зоны можно ускоренно определять величины ПДК [2—6]. Настоящее сообщение предлагает вниманию читателей один из вариантов такого прогнозирования с использованием линейной корреляционной модели, позво­ляющий предсказать ориентировочную величину ПДК с учетом фактического рассеи­вания исходных показателей.

В качестве материалов для статистическо­го анализа были взяты экспериментальные данные по обоснованию ПДК, полученные в разных лабораториях страны, но с учетом методических требований секции ПДК М3 СССР. Обработку материалов проводили на ЭВМ «Наири». Уравнения регрессии рассчиты­вали методом наименьших квадратов. В каче­стве границы рассеивания исследовали кри­вую равных вероятностей

Результаты анализа подтвердили высоко­значащую корреляционную связь натураль­ных логарифмов ПДК и CL_5o (для СL50(К)г = 0,827 и для СL₅₀(М)г = 0,790) и поз­волили аппроксимировать эту зависимость в виде приведенных ниже уравнений регрессии 1 и 2 (см. рис.). В случае расчетов DL50 корреляционные связи отличались низкими уровнями: для DL₅₀(K)r = 0,375 и для DL₅₀(M)r = 0,496. Обратившись к рисунку, можно убедиться, что, несмотря на довольно высокие значения коэффициентов корреля­ции, надежность подобного прогнозирования ограничивается значительным рассеиванием исходных сопряженных величин даже при их логарифмическом выражении. В связи с этим уместно обратить внимание на до­вольно типичную ошибку многих специалистов: они пренебрегают оценкой довери­тельных интервалов для истинного коэффициента корреляции (р) [1], зависящих от объема исходной выборки.

Такая оценка демонстрирует низкую репрезентативность малочисленных выборок, иногда имеющих место, например, при попытках получить частные уравнения регрес­сии для отдельных гомологических рядов с целью повышения надежности и точности прогноза. Так, в работе А. А. Голубева и соавт. (1973) нижняя граница Р (ß = 0,95) находится в пределах: 0,1; 0,1; 0,28; 0,4; 0,42; 0,50 и т. д., достигая значащей величины — 0,8 только в случае хлороуглеводородов при г = 0,86 и п = 30. В этой ситуации, очевидно, известный смысл имеет предпринятое нами исследование границ области рассеивания исходной выборки, являющееся, согласно логике статистиче­ского анализа, определенной гарантией прогноза. Предлагаемая нами номограмма (см. рис.) позволяет прогнозировать величину ИДК и дает верхние и нижние границы прогноза (линия эллипса) с надежностью, приближающейся к ß = 0,95, минуя гро­моздкие вычислительные операции. Описываемый нами метод, по-видимому, может быть полезен и при экспериментальном обосновании ПДК, так как указывает грани­цы, превышение которых должно определяться какими-то специфическими свойства­ми нормируемого соединения.