CC BY
8
технического и социального прогресса отрасли.
Следует улучшить организацию производственной практики студентов и стажировки выпускников вузов. Важной задачей в подготовке квалифицированных санитарных врачей является всестороннее укрепление санэпидстанций как основной базы учебно-производственной подготовки специалистов. Превращение санэпидстанций в подлинно полноценные учебные базы станет основой успешного проведения субординатуры и годичной стажировки. Реальные средства укрепления санэпидстанций как учебной базы подготовки санитарных врачей: централизованное обеспечение и снабжение базовых
санэпидстанций современным оборудованием и аппаратурой, комплектами методических пособий, а также всеми официальными инструктивными и нормативными материалами, касающимися санитарного надзора, гигиенического нормирования и санитарной работы в целом. Превращение санэпидстанций в высокодифференцированные учебные базы приобрело особое значение и важность в связи 6 включением санэпидстанций в плановую подготовку санитарных кадров на завершающем этапе формирования квалифицированных специалистов профилактического профиля.
Поступила М/УШ 1979 г
УДК 613.155:725.51.059:613.161
Э. Б. Боровик, М. Т. Дмитриев
ХИМИЧЕСКОЕ И БАКТЕРИАЛЬНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ БОЛЬНИЧНЫХ ПАЛАТ ПРИ РАЗЛИЧНОМ ВОЗДУХООБМЕНЕ
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
В СНиПе П-Л 9-70 «Больницы и поликлиники. Нормы проектирования» количество подаваемого воздуха нормируется 40 м3/ч на 1 взрослого больного и 15—20 м3/ч на 1 больного ребенка*.
За рубежом для лечебных учреждений норма подаваемого воздуха на 1 больного составляет 70—100 м3/ч и более, при этом в многокоечные палаты подается воздуха 70—80 м3/ч, в однокоеч-ные — 90 м3/ч, в палаты для инфекционных больных и в специализированные физиотерапевтические
и радиологические отделения с наличием неприятных запахов — 100 м3/ч и более на 1 больного.
Такое различие в нормативах выдвигает необходимость установления количественных закономерностей загрязнения воздушной среды больничных помещений и определения на этой основе оптимальных параметров их воздухообмена, что и являлось целью данной работы.
Исследования, проведенные как в условиях экспериментальной камеры-палаты, так и в детских
Характеристика загрязнения воздушной среды палат детских лечебных учреждений, удельные мощности выделения и минимально необходимые воздухоподачи, обеспечивающие соблюдение гигиенических нормативов
Вещества и микроорганизмы Класс опасности Кони ПДК (атмосферный воздух) ентрация, максимальная в палате иг/м' фоновая (атмосферный воздух) "оПТ г, мг/ч на 1 человека 1«а • Т1 ДГ°ПТ, м»/ч УД на 1 человека
Формальдегид 2-й 0,012 0,036 3,98 0,603 0,251 202 50,3
Бензол и непредельные углево-
дороды 2-й 0.8 1,15 — 8,35 19,3 0,120 97 24,0
Фенол 3-й 0,01 0,016 — 3,35 0,596 0,298 239 59,7
Аммиак 4-й 0,20 0,94 0,20 3,57 11,2 0,280 224 56,1
Окись углерода 4-й 1,0 9,7 2,1 2,32 86,4 0,432 345 77,6
Двуокись углерода 4-й 0,05' 0,24' 0.041 2,57 38,91 0,389 311 77,8
Патогенные стафилококки 2-й 25' 700= _ 2,68 187" 0,373 26,9 74,7
а-, Р-Гемолитические стрепто-
кокки 2-й 25« 4002 _ 2,87 1746 0,348 28 69,8
Общее бактериальное обсеме-
нение 4-й 5003 58003 7003 3,09 32 400» 0,324 259 64,8
(300)
1 Концентрация в процентах.
2 Количество бактерий в 10 м3.
3 Количество бактерий в 1 м3 (в скобках—содержание бактерий после фильтра).
4 Мощность выделения в литрах в 1 ч на I человека. 6 Количество бактерий в 1 ч на I человека.
* В соответствии со СНиПом П-69-78 «Лечебно-профилактические учреждения. Нормы проектирования» с 1/1 1979 г. минимальная воздухоподача на одного больного (взрослого и ребенка) составляет 80 м'1ч.
лечебных учреждениях, свидетельствуют о том, что при подаче воздуха в объеме 15—20 м3/ч на 1 больного ребенка в палатах наблюдается высокое общее бактериальное обсеменение воздуха, наличие в нем значительных количеств патогенных стафилококков и гемолитических стрептококков, а окис-ляемость воздуха, содержание С02, аммиака, фе-^ нола, стирола и других веществ превышает ПДК г для атмосферного воздуха в несколько раз (см. таблицу).
Концентрации продуктов метаболизма человека и микроорганизмов в воздушной среде закрытых помещений, не имеющих вентиляции, могут быть определены соотношением:
С= -у-г, (I)
где С — концентрации веществ (в мг/м3) или микроорганизмов (количество бактерий в 1 м3), п — число присутствующих людей, / — длительность их пребывания в помещении (в ч), V — объем помещения (в м3), г — удельная (т. е. одним человеком) мощность выделения (соответственно в мг/ч на 1 человека или количество бактерий в 1 ч на 1 человека).
При наличии работающей приточно-вытяжной вентиляции в закрытых помещениях концентрация химических веществ и микроорганизмов в воздушной среде определяется по формуле, приведенной ранее (М. Т. Дмитриев, 1971):
С =
О-"*).
N
(2)
N1
-т > и
V
/
где N — количество подаваемого воздуха (в м3/ч на 1 человека). Если момент включения вентиляции совпадает с началом пребывания людей в помещении, то в формуле (2) < обозначает и длительность вентиляции.
Из формулы (2) следует, что при наличии вентиляции концентрации вещёств по мере увеличения длительности пребывания людей быстро отклоняются от прямой пропорциональности [соотношения (1)1, после чего они достигают стационарных величин. С увеличением воздухоподачи стационарные концентрации уменьшаются. При достаточно большой длительности пребывания и при условии N. > V, (3)
вторым слагаемым в скобках в уравнении (2) можно пренебречь. Это соответствует условиям:
(4)
20 40 60 вО 100 120 140 160 180 200
Рис. 1. Концентрация ряда основных токсических веществ в воздушной среде больничных палат в зависимости от воздухоподачи на 1 больного (в м3/ч).
Приведены ПДК в расчете на 1 больного ребенка: 1 — общее бактериальное обсеменение; 2 — окись углерода; 3 — окисляемость; 4 — аммиак; 5 — двуокись углерода; 6 — формальдегид; 7 — фенол. По оси абсцисс — количество подаваемого воздуха; по оси ординат — концентрации веществ.
1 больного ребенка (в м3/ч). Как видно из рис. 1, с увеличением воздухоподачи N концентрации веществ в воздушной среде быстро уменьшаются. Оптимальная воздухоподача (при С = ПДК) в расчете на 1 больного составляет
№пт = "уд
ПДК '
(6)
Если условия (4) выполняются, то из формулы (2) получим:
(5)
На рис. 1 приведены экспериментально полученные зависимости концентрации ряда основных токсических веществ и микроорганизмов в воздушной среде палат от количества воздуха, подаваемого на
где №уТл — оптимальная удельная воздухоподача (в м3/ч на 1 человека); ПДК использованы для атмосферного воздуха.
Соотношения (1) — (6) позволяют определить оптимальные воздухоподачи по различным токсическим веществам. Из имеющихся экспериментальных данных они составляют около 200 м3/ч на 1 человека. Однако для прецизионного графического определения оптимальной воздухоподачи удобно воспользоваться относительной величиной загрязненности воздуха, определяемой условным соотношением:
200
(7)
Величина числителя в формуле (7), равная 200, обусловлена более высокой точностью графического определения воздухоподачи. При значениях числителя, существенно больших или меньших этой
Рис. 2. Зависимости суммарного (а) и условного (б)
показателен от загрязненности воздуха. I — при учете химического и бактериального факторов: ? — для химического загрязнения; 3 — для бактериального загрязнения. По оси абсцисс: сверху — воздухоподача (в м'/ч на I человека), снизу — загрязненность воздуха: по оси ординат — суммарныП н условный показатели.
величины, точность определения воздухоподачи снижается.
Как известно, обработка результатов по концентрациям различных веществ, выраженных в микрограммах на 1 м3, недостаточно эффективна, поскольку ПДК для них существенно различаются. Для расчета показателей загрязненности воздуха необходимо использовать приведенные концентрации выявленных загрязнителей, выраженных в ПДК. Пользуясь величиной (7), из выражения (5) для приведенной концентрации, выраженной в ПДК, получим:
Сир = 510-»Тщ-/?, . (8)
где С„р — приведенная концентрация в ПДК (численный коэффициент 5-Ю3 получается при делении 1 на 200).
Удельные мощности выделения токсических веществ могут быть получены по соотношению:
г = 200 ПДК а, * (9)
где а — угол наклона прямых, характеризующих зависимость приведенной концентрации Свр от загрязненности
В таблице приведены оптимальные величины Яопт (при Спр = 1), удельные мощности выделения
г и воздухоподачи на 1 больного N°" , графически определенные для различных токсических веществ с учетом фонового содержания этих же веществ в поступающем атмосферном воздухе.
Сопоставление полученных величин мощностей выделения токсических веществ с данными литературы (Г. М. Горбань и соавт.; В. В. Кустов и Л. А. Тиунов; А. В. Седов; Parker и West; Weber) показывает, что в лечебных учреждениях ос-Ц новным источником выделения токсических веществ является не только выдыхаемый человеком воздух, но и химические соединения, мигрирующие в воздушную среду из полимерных строительных и отделочных материалов, выделяемые мебелью, одеждой, детскими игрушками, дезинфицирующими и лекарственными препаратами, образующиеся при подогреве пищи, разложении продуктов жизнедеятельности больного, фотохимических процессах в воздухе и на поверхностях в результате их облучения бактерицидными лампами и др.
Минимальная полученная воздухоподача составляет 75—80 м3/ч на 1 человека по патогенным стафилококкам, окиси и двуокиси углерода. По окисляемости воздуха, общему бактериальному обсеменению и а-, ß-гемолитическим стрептококкам оптимальные значения составляют 60—70 м3/ч, по формальдегиду, аммиаку и фенолу — 50— 60 м3/ч на 1 человека, а по бензолу и непредельным углеводородам — не превышают 25 м3/ч на 1 человека. Таким образом, воздухоподача при изолированном и независимом действии приведенных^ факторов должна составлять 80 м3/ч на 1 человека.
Ряд приведенных показателей может быть использован для оценки комбинированного действия различных факторов (М. А. Пинигин; Г. И. Сидоренко и соавт.). Суммарный показатель загрязненности определяется соотношением:
л
г=510"32-гшкг- СО)
i=l
где Т — суммарный показатель загрязненности.
Из выражения (10) следует, что суммарный показатель загрязненности состоит из показателей загрязненности для каждого из ингредиентов. В таблице приведены также показатели загрязненности Tt с учетом лишь выдыхаемого воздуха. При этом видно, что для химического загрязнения основное гигиеническое значение имеют окись и двуокись углерода, фенол, аммиак, формальдегид. Учитывая, что ребенок выдыхает примерно 50 % воздуха по сравнению со взрослым человеком (примерно 0,250 м3/ч на 1 человека), получим, что суммарный показатель в расчете лишь на выдыхаемый воздух по концентрациям выделяемых веществ составляет 1665 ПДК. Суммарный показатель загрязненности непосредственно выдыхаемого воздуха^ человека составляет в среднем 350 ПДК (М.Т. Дмитриев). Сопоставляя эти величины, получим, что в лечебных учреждениях выделяется токсических веществ из полимерных материалов, продуктов
жизнедеятельности человека, одежды и других источников в 4,8 раза интенсивнее, чем непосредственно с выдыхаемым воздухом, а на выдыхаемый воздух приходится лишь 21 % в общем загрязнении воздушной среды больничных палат.
Условный показатель загрязнения воздуха определяется выражением
Г—
где Р — условный показатель, К( — приведенная концентрация веществ по 3-му классу опасности. .
Установление количественных закономерностей химического и бактериального загрязнений воздушной среды позволяет также рассчитать показатели загрязнения и оптимальную воздухопода-чу на 1 больного.
На рис. 2 сопоставлены суммарный и условный показатели отдельно для химического и бактериального загрязнений, а также при учете обоих факторов. В то время как концентрации веществ и. суммарный показатель могут быть рассчитаны теоретически по формулам (1), (2), (5), (6), (8), (10), а зависимости суммарного показателя от загрязненности /? строго прямолинейны, то зависимости условного показателя от /?, приведенные на рис. 2, носят сложный характер. В среднем соотношения между ними составляют 2,88 при учете обоих факторов; 2,53 для химического загрязнения ^и 1,36 для бактериального. Принимая величину условного показателя Р = 1 для оптимального количества воздуха ЛС . подаваемого на 1 больного ребенка, по химическому загрязнению получим 182 м3/ч, по бактериальному — 88 м3/ч на 1 человека и 212 м3/ч на 1 человека с учетом обоих факторов. Для суммарного показателя эти величины
1 Временные инструктивно-методические указания по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха. М., 1977, № 1566-76.
ЛИТЕР
Горбань Г. М. и др. — В кн.: Проблемы космической биологии. М., 1963, т. 3, с. 210. Губернский Ю. Д.. Дмитриев М. Т., Дьячкова Н. Г. —
Гиг. и сан., 1976, .4» 7, с. 26. Дмитриев М. Т. — Изв. ВУЗов. Стр-во и архитектура,
1971, № 3, с. 120. Дмитриев М. Т. — Гор. хоз-во Москвы, 1972, № 10, с. 38. Кустов В. В., Тиунов Л. А. Токсикология продуктов жизнедеятельности и их значение в формировании искусственной атмосферы герметизированных помещений. М., 1969.
существенно выше. Величина примерно 180 м3/ч на 1 человека по химическому фактору согласуется с величиной 120 м3/ч на 1 человека, рекомендованной ранее для административных зданий (Ю. Д. Губернский и соавт.), поскольку в условиях экспериментальной камеры основным источником выделения являются продукты жизнедеятельности человека.
Выводы
1. Установлены количественные закономерности химического и бактериального загрязнения воздушной среды лечебных учреждений и разработана методика их расчета.
2. В лечебных учреждениях источниками выделения токсических веществ являются выдыхаемый человеком воздух, полимерные строительные и отделочные материалы, мебель, одежда, детские игрушки, дезинфицирующие и лекарственные препараты, приготовление пищи, разложение продуктов жизнедеятельности человека и др.
3. Для химического загрязнения основное гигиеническое значение имеют окись и двуокись углерода, фенол, аммиак и формальдегид. Выделение токсических веществ из полимерных материалов, продуктов жизнедеятельности человека и других источников в 4,8 раза интенсивнее, чем выделение их непосредственно с выдыхаемым воздухом, на долю которого приходится лишь 21 % от общего загрязнения воздушной среды.
4. Минимально допустимая воздухоподача для палат детских лечебных учреждений должна составлять 80—90 м3/ч на 1 человека при независимом действии отдельных факторов и по бактериальному загрязнению. Оптимальная воздухоподача по химическому загрязнению составляет 180, а с учетом комбинированного действия по обоим факторам — 210 м3/ч на 1 больного.
АТУ РА
Пинигин /Vf. И. — В кн.: Гигиенические аспекты охраны
окружающей среды. М., 1976, вып. 3, с. 14. Седов А. В. — Теор. и практ. физ. культуры, 1974, № 7, с. 44.
Сидоренко Г- И., Губернский П. Д.. Дмитриев М. Т.—
Гиг. и сан., 1978, № 5, с. 10. Parker I. F., West.I. V. — In.: Bioastronauties Data Book,
Washington, 1973, p. 54. Weber T. — In: The Symposium on Toxity in the Closed Ecological System. Palo Alto, 1963, p. 45.
Поступила 27/XII 1978 г.
CHEMICAL AND BACTERIAL POLLUTION OF AIR HOSPITAL WARDS IN RELATION TO AIR INTERCHANGE
E. B. Borovik and M. T. Dmilriev
Experimental and field studies have enabled the authors of chemical and bacterial pollution of air in hospital wards to establish quantitative relationships associating the extent with the amount of air supply per patient.
