CC BY
0
Кроме того, возможно сокращение обслуживающего персонала на 50— 60%> за счет применения санузлов-автоматов или самообслуживания рабочих.
Новые принципы конструирования санитарно-бытовых сооружений на шахтах были обсуждены Гигиенической комиссией Ученого медицинского совета Министерства здравоохранения РСФСР, горной секцией научной конференции Западносибирского филиала Академии наук СССР и нолучили одобрение.
Комбинат Кузбассуголь и трест Востокшахтопроект принял эти принципы для практического внедрения при строительстве, ряда новых крупных шахт Кузбасса.
М. И. ЯКОБСОН
Диференциальный метод декомпрессии
Из кессонной лаборатории Всесоюзного научно-исследовательского института охраны труда
В профилактике кессонных заболеваний существенную роль играет метод редукции давления. Последняя может быть осуществлена различными способами. Самым старым из них является еще и до сих пор практикуемый метод равномерной декомпрессии, (при котором давление редуцируется в единицу времени всегда на одну и ту же величину. Он, таким образом, построен на расчете постепенной и равномерно протекающей десатурации и элиминации газа из организма. Однако в действительности этого не происходит, так как процесс десатурации совершается медленно, значительно медленнее, чем может быть проведена декомпрессия, и по мере падения давления градиент напряжения азота в системе «ткани — альвеолярный воздух» возрастает, возрастает степень суперсатурации организма и увеличивается риск заболевания. Если осуществлять этот метод в соответствии с расчетом, на котором он построен, длительность декомпрессии должна быть весьма значительной, а метод — очень неэкономным и тягостным для людей. При укорочении же длительности декомпрессии метод создает опасность суперсатурации.
На существовании зоны безопасности при давлениях до 1,3 ати 1 Холдейн построил свой метод декомпрессии, исходя из того факта, что при давлении в 1,25 ати и меньше заболевания не наступает. Его концепция, как известно, заключается в том, что быстрая декомпрессия с 1,25 ахи не вызывает освобождения газа из раствора, хотя он пересыщен газом, почему всегда безопасна быстрая редукция давления вдвое. Свою аргументацию Холдейн формулирует следующим образом: «Объем азота, который стремится освободиться из раствора, будет оставаться одним и тем же, если абсолютное давление уменьшено вдвое, независимо от величины этого давления. Отсюда мне кажется вероятным, что будет столь же безопасным быстро уменьшить давление с 4 ата 2 до 2 ата, с 6 ата до 3 ата, как и с 2 ата до 1 ата 3».
В этом и состоит теоретическое обоснование метода Холдейна, известного под названием ступенчатого, или фазного метода (stage-method), заключающегося в быстром снижении на половину абсолютного давления, после чего декомпрессия продолжается равномерно и медленно по рассчитанному времени до нормального давления.
1 Избыточное давление.
- Абсолютное давление.
* Respiration, р. 345, 1927.
Теоретические выводы Холдейна были подвергнуты экспериментальной проверке в работе Бойкотта, Демента и Холдейна. Ряд опытов на козах показал, что после длительной экспозиции нескольких животных под давлением в 6 ата быстрая декомпрессия до 2,6 ата не давала никаких патологических последствий. Как видно, редукция давления в этих опытах производилась в отношении 2,3 : 1 так же, как при редукции давления с 1,3 ати или 2,3 ата до 1 ата. При этом давление быстро снижалось на 3,4 ата. Поэтому в другой серии опытов давление было редуцировано на ту же величину в 3,4 ата, а именно с 4,4 до 1 ата. Но в этих опытах, таким образом, давление снижалось уже в отношении 4,4: 1. При таком методе редукции давления 80% животных оказались пораженными аэропатией; из них 30%—в тяжелой форме, 20% погибли. Только 20% не обнаружили никаких патологических явлений. Эти результаты должны служить подтверждением теоретических оснований метода Холдейна и принимаются всеми, как такое подтверждение. Даже Хилл, который не мог в экспериментах на животных найти подкрепления для теории Холдейна, признает ее подкупающую логику. М^жду тем удивительно, что в теоретическом построении Холдейна не замечается существенный дефект.
Бесспорным является заключение Холдейна, что при быстром снижении абсолютного давления вдвое объем газа, который при этом может оказаться в состоянии суперсатурации, всегда будет один и тот же, независимо от величины редуцируемого давления. Но отсюда не вытекает, что снизить давление с 6 ата до 3 ата, так же безопасно, как с 2 ата до 1 ата. Этот тезис правилен лишь при том условии, если редуцированное давление остается на этом уровне и дальнейшей редукции не подвергается, ибо именно так происходит при редукции давления с 2 ата до
1 ата, но не происходит при редукции давления выше 2,3 ата. Значение этого обстоятельства вполне понятно, так как при редукции давления с
2 ата до 1 ата десатурация начинается при максимальном градиенте на-нряжения газа, который в дальнейшем не может быть превышен, а лишь снижается по мере десатурации и элиминации газа. Но когда давление редуцировано с 6 ата до 3 ата или с любой другой величиной давления вдвое, то, поскольку после этого продолжается дальнейшая редукция давления до нормального, отнюдь нельзя говорить о том, что градиент парциального напряжения азота при редукции давления на половину является наибольшим, так как он может возрастать при дальнейшем снижении давления. Следовательно, неправильно сравнивать результаты редукции давления с 6 ата до 2,6 ата и с 4,4 ата до 1 ата. В последнем случае был перейден порог безопасности в 1,25 ати, в первом же случае он мог быть и не перейденным, если с 2,6 ата до 1 ата декомпрессия велась достаточно медленно. Холдейн учитывал значение второй ступени в его методе декомпрессии, которая в его построении должна быть продолжительной во времени. Но, как это понятно, слабое знание нами процесса десатурации не может позволить сделать -вторую ступень гарантирующей безопасность, так как ею должна быть достигнута не только десатурация, протекающая без образования газа в агрегированном состоянии, но и предотвращена опасность расширения газа, оказавшегося в свободном состоянии в связи с быстрой редукцией давления.
Вопрос становится еще яснее, если его рассмотреть с точки зрения нашей интерпретации феномена отсутствия заболеваний при быстрой редукции с 1,25 ати до 0. согласно которой образующиеся при этом пузырьки газа имеют объем, находящийся на границе эмболического. Следовательно, всякое дальнейшее увеличение степени суперсатура-нии. будет придавать пузырькам эмболические размеры. Образование иузырьков предэмболических размеров ставит организм на порог безопасности, откуда смещение в область патологической десатурации может произойти весьма легко. Поэтому, когда при быстрой редукции дав-
ления вдвое образуются пузырьки предамболическчх размеров, то на второй ступени декомпрессии легко может наступать перерастание пузырьков в образования эмболических размеров. Следовательно, способ Холдейна связан со значительным риском, что с профилактической точки зрения делает его неприемлемым.
Теория Холдейна, подкрепить которую были призваны вышеприведенные опыты Бойкотта, Демента и Холдейна, была ими проверена на людях. Демент и Като провели соответствующие испытания, погружаясь в воду и поднимаясь на поверхность по методу Холдейна.
Эти испытания, проходившие вполне успешно, Холдейн считает достаточными, чтобы его метод мог быть рекомендован Британскому адмиралтейству для водолазных работ. Но и в этом заключении Холдейн допустил ошибку.
Как мы видели, принцип Холдейна построен на безопасности максимально быстрой редукции с 1,25 ати до 0 после экспозиции, дающей полное насыщение организма азотом. Однако испытания, заключавшиеся в спусках под воду Демента и Като, были связаны лишь с частичной .сатурацией организма. Следовательно, в действительности они не доказали тезиса Холдейна и могут служить подтверждением лишь того, что профилактическая эффективность метода Холдейна ограничена определенными степенями сатурации, убывающими с повышением давления. Холдейн это в известной мере признает, ссылаясь на то, что его метод на водолазных работах показал, что при давлении не выше 6 ати вредных последствий от быстрой редукции абсолютного давления вдвое не возникает. Но водолазная практика такова, что продолжительность пребывания под водой относительно незначительна, а при наиболее высоких давлениях — кратковременна. Таким образом, метод Холдейна может быть эффективным при непродолжительном пребывании под давлением, на что в свое время и обратил внимание Хилл. Приписывать же ему обобщающий характер даже в пределах 6 ати — заблуждение, в основе которого лежит неправильное перенесение значения феномена, наблюдающегося при сатурации на 100°/а под давлением в 1,25 ати, и на другие давления.
Дефектом метода Холдейна является также вызываемое им сильное охлаждение воздуха. Значение этого обстоятельства в предрасположении к кессонным заболеваниям должно быть очевидным.
Существенный прогресс представляет так называемый американский метод, заключающийся в быстрой редукции вдвое не абсолютного, а добавочного давления. Профилактическая эффективность его покоится на более надежных основаниях по сравнению с методом Холдейна, так как объем газа, способного перейти в свободное состояние на первой ступени декомпрессии, при этом методе'значительно меньше, чем в методе Холдейна, и газовые пузырьки, которые могут образовываться после быстрой редукции добавочного давления, по своим размерам значительно меньше ггредэмболических. Благодаря малым размерам пузырьков американский метод располагает более широкой оперативной зоной, позволяющей экономить время во второй фазе. Метод Холдейна такой возможностью не обладает, так как во второй фазе он до предела стеснен предэмболическими размерами пузырьков. Кроме того, американский метод положительно отличается от метода Холдейна и тем, что декомпрессия сопровождается меньшим охлаждением, так как перепад давления при этом менее значителен.
При этом методе объем газа, способного перейти в свободное состояние после первой фазы декомпрессии, при малых давлениях экспозиции незначителен и возрастает с увеличением давления. Однако такое распределение объема газа, переходящего из раствора в свободное состояние,, не отвечает принципам профилактики. Вместе с тем при небольших
давлениях мало используется возможность транспорта газа в свободном состоянии. Поэтому более рационально построить метод декомпрессии таким образом, чтобы транспортные способности организма в отношении свободного газа были использованы в максимальной степени и чтобы как раз при незначительных давлениях это имело место в большей или во всяком случае в неменьшей степени, чем при более высоких давлениях. С этим было бы связано и то, что в растворе оставалось бит меньшее количество.газа, что увеличило бы маневренность второй фа--зы декомпрессии.
На этих соображениях основан разработанный мной диференциаль-ный метод декомпрессии, заключающийся в быстрой редукции давления с таким расчетом, чтобы объем газа,- освобождающегося при этом из раствора, всегда оставался одинаковым и составлял не более 70% от объема газа, насыщающего тело. Таким образом, этот метод избегает нивелированного подхода к величине редукции давления и диференци-рует эту величину в зависимости от степени давления. Следующие расчеты поясняют этот метод.
Если после экспозиции под давлением в 1,5 ати произвести быструю редукцию давления на 1 ати, то объем газа, растворенного в теле (считая величину сатурации тела в 70 кг равной 1 400 см3 азота), состарит 2 335 см3. Следовательно, объем газа в состоянии суперсатурации после редукции давления будет равен 935 см3, т. е. значительно меньше порога безопасности. Редукция давления с 2,5 ата до 1,5 ата происходит, таким образом, в отношении 5 : 3. Сохраняя это отношение для всякого уровня давления, мы всегда будем удерживать количество суперсатурирующего газа после первой фазы на одном и том же, достаточно безопасном, уровне, позволяющем, однако, заметно ускорить десатурацию организма и с возможной полнотой использовать его транспортные в отношении свободного газа способности.
Для 2 ати величина редукции давления в первой фазе составит 1,2 ати, для 3 ати— 1,5 ати, для 4 ати—1 1,9 ати и промежуточные величины для промежуточных давлений.
В таблице показаны рассчитанные, величины редукции давления в первой фазе, начиная с порога безопасности.
Таблица редукции давления по диференциальному способу
Давление Величина Давление ати Величина
ати редукции ати редукции ати
1,3 0,9 2,6-2,8 1,5
1,4-1,6 1,0 2,9-3,0 1,6
1 ,7—1,8 1,1 3,1-3,3 1,7
1,9-2,0 1.2 3,4-3,6 1,8
2,1-2,3 1,3 3,7-4,0 1,9
2,4—2,5 1,4
Как показывают расчеты, этот метод по количеству газа, оказывающегося в состоянии суперсатурации после первой фазы декомпрессии, занимает промежуточное положение между методом Холдейна и американским. Он в большей мере утилизирует транспортные возможности организма, чем американский, быстрее разгружает организм от газа, создавая значительно меньше риска для организма, чем это свойственно методу Холдейна. По сравнению с последним он обладает еще одним преимуществом — дает меньшее расширение газа (в 1,6 раза) и таким образом является менее охлаждающим.
Редукция давления в первой фазе декомпрессии производится в течение 3—6 минут, а остающееся по расчету время декомпрессии употребляется на вторую фазу равномерной- редукции давления.
I
гэ
Статистический материал, иллюстрирующий профилактическую ценность той или иной системы декомпрессии, очень скуден. Джепп сообщает, что при сооружении тоннелей под р. Восточная в Нью-Йорке при применении его метода, основанного на существовании зоны малого риска, из 8 410 декомпрессий было всего 139 случаев заболеваний (1,7%).
В пользу разработанного мной метода декомпрессии я к данному моменту могу представить лишь весьма ограниченный материал. Разработанная мной система декомпрессии была применена на проходке кессонным способом одной из угольных шахт Подмосковного угольного бассейна в 1944 г. До этого в июле заболеваемость достигла при давлениях в 2,6—3,4 ати 6,2% при 1 567 декомпрессиях. В августе, после введения моего метода, заболеваемость упала до 2,6% при 1 708 декомпрессиях; давления шли в обратном порядке, но были на том же уровне 3,3—2,5 ати. В сентябре заболеваемость снизилась до 0,94%, при 741 декомпрессии при давлении 2,5—2,4 ати. Давление аналогичного порядка (1,8—2,6 ати) было в июне, но тогда заболеваемость составила 3,5% на 1 048 декомпрессий. Общая обстановка строительства по условиям времени мало благоприятствовала проведению профилактических мероприятий на необходимом уровне, и этим объясняются колебания в заболеваемости.
Таким образом, предлагаемый мной метод декомпрессии, заключающийся в быстром снижении добавочного давления на величину, дифе-ренцированную по величине экспозиционного давления, теоретически более эффективен, чем метод Холдейна и американский, и практически представляет больше выгод.
Ф. С. околов
Активность каталазы как показатель для оценки свежести мяса и некоторых мясных продуктов
Изучению способов оценки свежести мяса посвящено очень большое количество работ. Особый интерес вызывают такие способы, которые, с одной стороны, давали бы возможность учесть гниение мяса количественными показателями и, с другой, были бы тесно связаны с жизнедеятельностью бактерий. К таковым могли бы быть отнесены методы, дающие возможность учесть активность ферментов, нарастающих в мясе вместе с размножением микроорганизмов. Этот путь нашел себе заслуженное признание при исследовании молока на каталазу. Болотов применил изучение каталазы для оценки брынзы и получил очень показательные результаты.
Как при оценке каталазы, так и в способе Болотова, выработанном для брынзы, активность каталазы оценивается газометрически, т. е. по количеству выделенного кислорода из. прибавленной перекиси водорода. Наши прежние наблюдения показали, что газометрический метод в применении к исследованию мяса не дает желательных результатов. В настоящей работе мы сделали попытку изучить активность каталазы объемным методом. Принцип этого метода состоит в следующем. К мясной настойке прибавляется заведомый избыток перекиси водорода. Последняя под влиянием фермента каталазы начинает распадаться с выделением свободного кислорода. Спустя некоторое время реакция прерывается внесением в смесь серной кислоты и остаток непрореаги-
