CC BY
57
О ВЛИЯНИИ ИОНИЗАЦИИ ВОЗДУХА НА ФИЗИЧЕСКУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ
Проф. Б. Б. Койранский, кандидат медицинских наук JI. Я. Уквольберг, младший научный сотрудник М. В. Дмитриев, •младший научный сотрудник Н. С. Колодина
Из Ленинградского института гигиены труда и профессиональных заболеваний
В воздушной среде некоторых производственных помещений встречаются значительные концентрации аэроионов различной полярности. Концентрация ионов того или иного знака колеблется в довольно широких пределах в зависимости от технологического процесса. В связи с этим возникает необходимость выяснить, как влияет наличие ионов в воздухе производственных помещений на организм работающих. До настоящего времени не существует достаточно данных, на основании которых можно было бы иметь отчетливое представление о влиянии ионов на-здоровый организм.
Так, П. К. Булатов и Л. Л. Васильев считают, что действие лечебной дозы аэроионов «мало сказывается на организм с прочно отрегулированными функциональными отправлениями нервной системы и внутренних органов». Это нашло подтверждение и у Харрингтона (Harrington, 1935), который провел на 11 здоровых людях 159 экспериментов по изучению влияния вдыхания аэроионов при концентрации 5—6 млн. в 1 мл воздуха. Автор не мог установить какого-либо определенного влияния аэроионов на кровяное давление, пульс, температуру тела, мочеиспускание и самочувствие исследуемых.
Энгофф и Баранг (Enghoff, Barang, 1936), изучавшие влияние отрицательно ионизированного воздуха на дыхание человека, получили неопределенные результаты. Ферверс (Fervers, 1934) при изучении влияния ионизированного воздуха на здоровых людей также не получил четких результатов.
По данным исследований Кимуры с сотрудниками (1933—1939)', вдыхание легких положительных и отрицательных аэроионов не оказывало какого-либо заметного действия на здоровый организм. В то же время имеются указания о довольно выраженной реакции ряда органов и систем здорового человека на действие аэроионов. Так, П. Гаппель (1932), Куневич (1947), Яглу, Бранд и Бенжамин (Jaglou, Brand, Benjamin, 1934) на основании своих исследований сообщают о благотворном действии аэроионов на здорового человека. Возможно, что разноречивые данные вызваны тем, что исследованные лица подвергались действию аэроионов различной полярности и концентрации. Большинство исследователей считают, что только отрицательные аэроионы оказывают благоприятное действие на организм. Но за последние годы появились исследования, указывающие, что в ряде случаев и положительные аэроионы оказывают благотворное действие на организм.
Таким образом, недостаточно установлено влияние аэроионизации на здорового человека.
Указанные исследования касались здоровых людей, находившихся в спокойном состоянии. Вопрос о влиянии вдыхания аэроионов на работающий организм оставался невыясненным. Правда, за последние 3 года появились исследования Л. М. Лепехиной (1955), Н. И. Хавкиной (1958), М. А. Вытчиковой и А. А. Минха (1960), которые пытаются подойти к выяснению этого вопроса, но приводимые ими данные несколько противоречивы. Так, в работе Н. И. Хавкиной было выявлено, что вдыхание отрицательных аэроионов в количестве 105—106 в 1 мл воз-
1 Цитируется по кн. А. А. Минха «Ионизация воздуха и ее гигиеническое значение». Медгиз. М., 1958, стр. 28, 40—42.
духа в течение 10 минут перед работой на эргографе оказывает стимулирующее влияние на процесс формирования двигательной доминанты.
Исследование Л. М. Лепехиной было посвящено выяснению влияния аэроионизации на работоспособность спортсменов при выполнении ими силовых и скоростных нагрузок. Применялись положительные и отрицательные аэроионы при концентрации около 106 в 1 мл воздуха. За сеанс исследуемые получали от 6 до 12 млрд. ионов. На основании анализа полученных данных автор приходит к выводу, что при выполнении силовых упражнений (выжимание и вырывание штанги) и скоростных нагрузок субмаксимальной интенсивности (работа на вело-станке) вдыхание указанных концентраций аэроионов способствует повышению работоспособности, причем эффективно действовали только положительные аэроионы.
М. А. Вытчикова и А. А. Минх вели наблюдения над 18 студентами Института физкультуры, специализировавшимися по легкой атлетике (бег, прыжки, метания). Исследуемые ежедневно в течение 15 минут вдыхали отрицательные аэроионы в продолжение 25 дней. По данным авторов, выносливость к статической работе 1 в первые 9 дней аэроионизации повысилась в среднем на 33%, в последующие 16 дней — на 192% и оставалась повышенной в среднем на 148% на протяжении 10 дней после прекращения сеансов аэроионизации. В контрольной группе первого периода выносливость не изменялась, а затем соответственно повысилась на 30 и 40%.
Как видно из приведенных данных, вдыхание аэроионов при концентрации от 1 до 1,5 млн. в 1 -ил в продолжение 15 минут повышает выносливость. Правда, в полученных данных имеются некоторые противоречия. Так, Л. М. Лепехина получила положительные результаты только при вдыхании положительных аэроионов, в то время как Н. И. Хавкина, М. А. Вытчикова и А. А. Минх — при вдыхании отрицательных аэроионов. В указанных экспериментах генератором аэроионов служил радиевый ионизатор Вериго, который в настоящее время изъят из употребления, так как параллельно с генерацией аэроионов он дает также довольно большие интенсивности у-излучения и радона.
Таким образом, приведенные данные, хотя и указывают, что вдыхание аэроионов оказывает влияние на здоровый организм, но все же требует уточнения.
Приступая к выяснению этого вопроса, мы попытались по возможности устранить все моменты, которые могут в какой-то степени изменить влияние на работоспособность основного фактора, т. е. вдыхания аэроионов.
Для генерации ионов мы использовали электрический аэроионизатор, изготовленный экспериментальными мастерскими нашего института. Он состоит из малогабаритного выпрямительного устройства с многократным повышением напряжения до 1800—1900 в, подающегося на специальную разрядную систему в виде игольчатой решетки. На сверхтонкие проволочки из манганина подается отрицательное напряжение, кроме того,—дополнительное напряжение на защитные штырьки. За счет определенного перепада напряжений на электродах решетки создается отрицательная ионизация окружающего воздуха. Питание ионизатора производится из сети переменного тока напряжением 127 или 220 в. При работе ионизатора не образуется никаких вредных примесей — ни озона, ни окислов азота. Ионизатор генерирует только легкие отрицательные аэроионы. Коэффициент униполярности равен 0.
При изучении влияния отрицательных аэроионов на физическую работоспособность были проведены две серии исследований на двух
1 Исследования работоспособности проводились не в связи с сеансами вдыхания азроионов.
группах наблюдаемых, каждая серия продолжительностью от 16 до 26 дней. Наблюдаемые вдыхали аэроионы в концентрации 1 млн. в 1 мл в течение 30 минут.
Одна группа наблюдаемых состояла из трех человек: 2 мужчин — рабочих и одной женщины — служащей. Возраст наблюдаемых 21 — 22 года. Они приходили на исследование к 9 часам утра до начала своей основной работы.
Работа производилась на эргографе, снабженном суммирующим механизмом. Мужчины поднимали груз весом 5 кг, а женщины 2,5 кг. Высота подъема груза для всех была 0,5 м.
Наблюдение проводили следующим образом. Сначала исследуемые упражнялись до тех пор, пока не начинали правильно работать на эргографе. Затем ежедневно после кратковременного отдыха начинали работать на эргографе в определенном ритме (15 подъемов груза в минуту), сгибая руку в локтевом суставе. Работу продолжали до утомления. Исследуемые в течение получаса дышали аэроионами и затем приступали к работе на эргографе до усталости. На следующий день работу на эргографе проводили таким же образом, но исследуемые не получали аэроионов, не зная об этом. Мы сравнивали производительность, полученную при вдыхании аэроионов и при их отсутствии.
Постановка наблюдения в таком виде вытекала из следующих соображений. Наши предыдущие исследования показали, во-первых, что продолжительно повторяющаяся однообразная работа на эргографе вызывает рост упражняемости, который особенно выражен к концу 5—6-й пятидневки. Во-вторых, ежедневное вдыхание аэроионов при наличии одной и той же обстановки и условий труда ведет к выработке стойкого условного рефлекса как на данный раздражитель, так в особенности на всю окружающую обстановку, в том числе на присутствующий при этом генератор аэроионов. Все это создавало трудности для выяснения того, какие моменты способствовали изменению работоспособности.
Кроме учета работы, исследовали реакции сердечно-сосудистой и центральной нервной системы, частоту пульса и артериальное давление измеряли до и после работы на эргографе. Кроме того, исследовали центральную нервную систему после окончания работы на эргографе по телехронорефлексометру ТХР-56. Определяли скрытый период речевой реакции на цветные световые сигналы. Наблюдаемый должен был давать ответ на сигналы разного цвета или на сигналы определенного цвета.
Переходим к анализу полученных материалов по влиянию отрицательных аэроионов на работоспособность и центральную нервную систему. Данные о влиянии на сердечно-сосудистую систему нами не приводятся, так как они не устанавливают каких-либо закономерностей.
Таблица 1
Сравнительная производительность труда при вдыхании и без вдыхания аэроионов до начала основной работы
Исследуемый Число дней наблюдения Без вдыхания аэроионов При вдыхании аэроионов
работа, кем а т работа, кгм а т
Р. Б. С. 26 16 16 113 258 243 ±23,7 ±42,2 ±35,5 ±7,3 ±21,2 ±12,2 116 270 220 ±25,3 ±63,2 ±47,0 ±7,0 ±22,6 ±15,7
Как видно из данных, приведенных в табл. 1, вдыхание аэроионов перед работой у 2 исследуемых вызвало небольшое повышение работоспособности по сравнению с работой без вдыхания ионов, а у
одного исследуемого — снижение. Так, у С. производительность труда при вдыхании аэроионов понизилась на 23 кгм. В то же время у Р. в эти дни производительность на 3 кгм выше, у Б. — на 12 кгм. Статистическая обработка материала показала, что эта разница между величинами производительности и дни вдыхания аэроионов и без него недостоверна.
Из данных исследования реакции центральной нервной системы (табл. 2) видно, что центральная нервная система реагировала адекватно как при вдыхании аэроионов перед работой, так и при отсутствии их. У Р. при вдыхании аэроионов скрытый период равнялся 0,69 секунды, а без них составлял ту же величину. Однозначные величины были получены и у других исследуемых.
Таким образом, данные этого наблюдения отчетливо показывают, что вдыхание униполярных аэроионов в концентрации 1 млн. в 1 мл утром, до начала основной работы, не влияет на физическую работоспособность.
Следующая серия исследований была проведена с учащимися школы тренеров (боксеры) в возрасте 20—26 лет. Эти исследования начинали после занятий в школе с 15 часов. Наблюдения проводили в том же порядке, как и у предыдущих исследуемых, в течение 19— 24 дней. Цель данного наблюдения заключалась в том, чтобы попытаться выяснить, не влияет ли вдыхание аэроионов на повышение производительности у лиц, только что окончивших дневную работу и, следовательно, недостаточно отдохнувших.
Таблица 3
Сравните льная производительность труда при вдыхании и без вдыхания а эроионов у лиц, только что окончивших дневную работу
Без вдыханая аэроионов При вдыхании аэроионов
Иссле- дней работа.
дуемый наблю- работа, а т а т
дения кгм кгм
А. 24 218 ±27,6 ±15,3 210 ±47,7 ±15,7
к. 23 203 ±34,9 ±11,7 200 ±35,0 ±11,9
3. 19 226 ±32,8 ±11,7 240 ±18,7 ±7,2
Таблица 2
Скрытый период условно-речевой реакции (в секундах) до начала основной работы
Иссле- Без вдыхания При вдыхании
дуемый аэроионов аэроионов
Р. 0,69 0,69
Б. 0,57 0,58
С. 0,63 0,65
Как видно из данных, приведенных в табл. 3, работоспособность при вдыхании аэроионов у 2 исследуемых несколько снизилась, а у одного несколько повысилась. Но эта разница, как и в предыдущей группе исследований, статистически недостоверна. Следовательно, приходится считать, что получасовое вдыхание аэроионов перед работой не снимает утомления.
Последнее нашло свое отражение и в реакциях центральной нервной системы (табл. 4).
У 2 исследуемых (А. и К-), у которых намечалась тенденция к уменьшению производительности при вдыхании аэроионов, наблюдается некоторое укорочение скры-
Таблица 4
Скрытый период условно-речевой реакции (в секундах) у лиц, только что окончивших дневную работу
Иссле- Без вдыхания При вдыхании
дуемый аэроионов аэроионов
А. 0,68 0,64
к. 0,69 0,67
3. 0,60 0,59
того периода речевой реакции, а у j., у которого намечался небольшой подъем работоспособности, продолжительность скрытого периода не изменялась. Но все эти колебания имеют такой разброс, что разница между сравниваемыми величинами статистически недостоверна.
Таким образом, приведенные данные показывают, что вдыхание отрицательных аэроионов в течение 30 минут перед началом работы в концентарии 1 млн. аэроионов в 1 мл воздуха не способствует повышению работоспособности. Не повышается производительность и у лиц, только что окончивших дневную работу и, следовательно, недостаточно отдохнувших.
ЛИТЕРАТУРА
Баранова Е. Г., Булатов П. К-, Васильев Л. Л. Методические указания к лечению ионизированным воздухом. Л., 1957, стр. 26. — Васильев Л. Л. Теория и практика лечения ионизированным воздухом. Л., 1953.—В ытчикова М. А., М и н х А. А. Тезисы докл. Всесоюзн. конференции по аэро- и гидроаэроионизации. Ташкент, 1960, стр. 119. — Гаппель П. В кн.: Ионизированный воздух и его физиологическое значение. М.—Л., 1932, стр. 102. — Куневич В. Г. Труды Рефлексологического ин-та по изучению мозга. Л., 1947, т. 18, стр. 76. — Лепехина Л. М. Тезисы докл. научного совещания, посвящ. физиологическому действию и терапевтическому применению аэроионов. Л., 1955, стр. 28. — Хгвкина Н. Н. Тезисы докл. Всесоюзн. конференции по аэро- и гидроаэроионизации. Ташкент, 1960, стр. 46. — Е п g h о f f Н., В а г а п у Е., Acta raed. scand., 1935, v. 85, p. 184.—H e r r i n g t о n L. P., J. clin. Invest., 1935, v. 14, p. 70. — S с h о г e г G., Schweiz. med. Wschr., 1952, Bd. 82, S. 350.
Поступила 24/XII 1960 r.
THE EFFECT OF AIR IONIZATION ON WORKING EFFICIENCY IN MANUAL
LABOUR
В. В. Koyransky, L. Ya. Ukvolberg, M. V. Dmitriev, N. S. Kolodina
The authors have studied the effect produced by inhalation of negatively charged aeroions at a concentration of 1 million per cubic centimeter on the working efficiency of 5 men and one woman, aged 20—22 yrs. The work was performed on an ergograph till the state of exhaustion. The men raised loads weighing 5 kg, the woman that of 2 kg, the 5 kg loads were raised up to 0.5 m. The aeroions were inhaled during the first half-hour. Three of the persons under investigation underwent trial-tests at 9 o'clock in the morning, before work, the rest at 3 p. m., after work. Both before and after work on the ergograph the pulse rate and the blood pressure were taken; the reaction of the central nervous system was examined after work.
Analysis of the resulting data indicated that the inhalation of negatively charged aeroions at the above-mentioned concentration did not influence the working efficiency. No specific shifts were noted in the functioning of either cardiovascular or central nervous system.
•k Ъ Ъ
О ВЛИЯНИИ ИОНИЗАЦИИ ВОЗДУХА НА УМСТВЕННУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ
Проф. Б. Б. Койранский, кандидат медицинских наук JI. Я. Уквольберг, младший научный сотрудник М. В. Дмитриев
Из Ленинградского института гигиены труда и профессиональных заболеваний
Влияние аэроионов на здоровый организм еще недостаточно изучено. В настоящей работе была поставлена задача — выяснить влияние аэроионов отрицательного знака при определенной их дозировке на организм человека во время умственной нагрузки.
Умственная работа заключалась в переписывании цифровых и буквенных знаков по клеточкам тетради. Работа происходила всегда при одинаковом искусственном освещении. Исследуемые работали еже-
3 Гигиена и санитария, № 7
