CC BY
7
растворов. Для каждой концентрации стандартного рабочего раствора готовят 3—5 проб и при построении калибровочного графика используют среднюю оптическую плотность стандартов.
Литература. Булгаков В. В. Методические рекомендации по санитарной охране воздушного бассейна от
загрязнения выбросами предприятий черной металлургии. Киев, 1979.
Калюжный Д. Н., Булгаков В. В., Костовецкий Я■ И. Гигиена внешней среды в районе размещения промышленных предприятий (черной металлургии и горнодобывающей промышленности). Киев, 1973.
Поступила Н.02.83
УДК «13.836:816-078:061.6
В. С. Борткевич, В. И. Вотяков, А. Г. Мороз
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА РАЗМЕРОВ ЗАЩИТНОГО БОКСА ТИПА МАНИПУЛЯЦИОННОГО ДЛЯ РАБОТЫ С ПАТОГЕННЫМИ ВОЗБУДИТЕЛЯМИ
Белорусский НИИ эпидемиологии и микробиологии, Минск
Защитный бокс обеспечивает надежность лабораторных манипуляций с патогенными возбудителями и одновременно препятствует рассеиванию их в среду, окружающую исследователя (СопеМ). В связи с этим такой бокс должен быть оборудован защитными узлами различного назначения. Одним из них является, например, шлюз для передачи промежуточных материалов исследования. При этом передаточный шлюз соединяет два рядом стоящих бокса в единое целое, имеющее (при открытом шлюзе) единое внутреннее рабочее пространство, изолированное от внешней с;>еды.
При проведении исследований с инфекционными материалами одним из важных условий гарантии безопасности персонала и производительности труда является оптимальное соответствие размеров защитного бокса длине рук сотрудников, выполняющих в этом боксе индивидуальную или совместную работу.
Хотя для работы с радиоактивными веществами и патогенными возбудителями выпускаются защитные боксы различных типов (ИиНег, каталог В/О «Изотоп»), обоснования размеров этих боксов для работы с радиоактивными веществами и тем более с патогенными возбудителями в литературе и рекламных проспектах мы не нашли.
Ниже приводится обоснование размеров защитного бокса для лабораторной работы с патогенными возбудителями. Моделью для измерений расстояний, достигаемых в защитном боксе руками операторов вперед, вправо, влево и вверх, служила лицевая панель отечественных боксов типов 2БП2-ОС и 1БП1-ОС для односторонней работы оператора. Общий вид бокса типа 2БП2-ОС и основные размеры приведены на рис. 1 и 2. Измерения выполняли
и<0
V
С -»— V 1 л ^ - ж, /
73. р
1 Ч
Рис. 1. Основные размеры (в см) стандартного бокса
2БП2-ОС на два рабочих места В/О «Изотоп». / — подставка: 2 — дополнительный люк; Л — съемные смотровые окна: 4 — круговые окна для крепления защитных перчаток: 5 — передаточный шлюз (люк); стрелки — направление движения руки.
18 сотрудников института, которым предлагалось достигнуть наибольшего расстояния в оптимальном (без каких-либо усилий) и максимальном (с дополнительными усилиями) вариантах, когда оператору позволялось вставить Проксимальную часть плеча в кольцевой проем для крепления защитных перчаток типа Г-13 (диаметр 19—20 см). Статистическую обработку выполняли на основе нормального (или /) распределения (В. Ю. Урбах). При этом статистическую значимость отличия максимального расстояния от принимаемого за нуль-гипотезу оптимального определяли на основе стандартного отклонения максимального расстояния. Использование квадратического стандартного отклонения, но не средней ошибки для определения доверительных границ максимально достигаемых расстояний обусловлено тем, что целью исследования было установление пригодности размеров защитного бокса для отдельных операторов (для индивидуальных значении измерений), а не для среднего по ннтропометрическнм данным оператора. Изменение размеров защитного бокса в сторону увеличения из-за повышенных антропометрических показателей оператора практически не являются помехой для производительной и безопасной работы с патогенным материалом внутри такого защитного бокса. В связи с этим в статистических исследованиях при определении значимости и доверительных границ использована односторонняя ситуация вместо двусторонней. При статистической оценке суммы максимальных расстояний, достигаемых, например, двумя операторами при движении рук навстречу друг другу, стандартную квадратическую ошибку этой суммы находили извлечением квадратного корня из суммы квадратов стандартных отклонений для рук первого и второго сопоставляемых операторов, т. е.
Рис. 2. Расчетные оптимальные размеры (о см) защитного манипуляционного бокса для лабораторной работы с патогенными возбудителями (на 4 рабочих места с двусторонним обслуживанием).
1 — подставка; 2 — передаточный (стыковочный) шлюз (люк): 3 — съемные смотровые окна: 4 — круговые окна для крепления
перчаток
Определение зоны действия (в см) рук работающего в положении сидя в защитных боксах типа манипуляционного (1БП1-0С,
2БП2-ОС)
Показатель Юст работающего. см Лева и рука Правая рука
прямо вправо влево вверх прямо вправо влево вверх
а б а б а б б а б а б а б б
Средняя арифмети-
ческая (X) 167,8 35,0 57,6 30,6 53,7 23,6 50,0 59,0 35,0 57,2 23,1 49,2 31,3 52,9 59,8
Среднее квадрати-
ческое отклоне-
ние (а) 8 7 6,3 3.7 5.2 3,9 9,6 4,9 3,8 6.3 4.5 9,8 5.7 5,9 5.1 4,3
Предельная
ошибка индиви-
дуальной ва-
рианты (±'95% о) 15,1 11,0 6,5 9.0 6.8 16,8 8.6 6,7 10,9 7.7 17,1 9,9 10,3 8,9 7.6
Нижняя 95% до-
верительная
граница инди-
видуальной ва-
рианты (Х±
±'э5% 152,7 24,0 51,1 21,7 46,9 6,8 41,4 52,4 24,1 49,4 6.1 39,3 21,0 44,0 52,2
Примечание, а — оптимум; б — максимум. Число измерений для каждого параметра 18, доверительные границы даны при односторонней ситуации. В расчетах использованы показатели с более высокой точностью, чем в таблице, где они округлены до десятичного знака после запятой.
по формулам (3,7) и (3,8) из работы В. Ю. Урбаха. Расчеты статистической значимости выполняли на ЭВМ «На-ири-2».
Расстояния, которые оператор должен преодолевать в защитном боксе, обозначенном нами маиипуляциоиным, обусловливаются операциями приема материалов в бокс, выдачи из него промежуточных материалов в другой бокс или отходов для обезвреживания в автоклаве, действием рук работающего во взаимодействии с другими операторами (сидящими в ряд или напротив) и другими операциями (включение приборов, открытие шлюзов и др.). При этом диапазон движения рук человека следующим образом определяет размеры манипуляционного защитного бокса (см. таблицу).
Поскольку средняя длина при оптимальном движении рук прямо была в пределах 35 см, следовательно, при работе друг против друга ширина защитного бокса должна быть в пределах 70 см. Максимальная ширина бокса могла бы в среднем достигать суммы максимальных расстояний, достигаемых обеими руками (114,8 см).
Разберем теперь вопрос о целесообразной длине защитного манипуляционного бокса при работе сотрудников рядом. Поскольку левая рука сотрудника, сидящего справа, могла совершать боковое движение влево на
23.6 см прн оптимальном положении (максимально до 50 см), а правая рука сидящего слева имела поворот рук вправо в оптимуме на 23,1 см (максимум 49,2 см),то расстояние между двумя операторами в оптимуме составляет
46.7 см (максимум 99,2 см). Как и в случае работы сотрудников друг против друга, расчет <= критерия (6,98) позволяет оценить разность между этими величинами прн Я<0,0000005.
Расстояние между левым и правым кольцевым проемом отдельно работающего оператора в боксе типа 2БП2-ОС или 1БП1-ОС равно 45 см. Судя по оптимальному расстоянию, на которое может переместиться- левая рука вправо и правая рука влево, оно могло быть и большим (61,9 см). Учитывая, что отдельному оператору в своей работе необходима большая свобода движений рук, в том числе частичное перекрывание этого расстояния обеими руками, следует остановиться на уже принятом для указанных боксов расстоянии между правым и левым кольцевым проемом, равным 45 см. В том случае перекрываемое обеими руками расстояние составляет 16,9 см. Удобство принятого расстояния между руками отдель-
ного оператора показывает высокий уровень статистической значимости разницы между максимальным и оптимальным расстоянием при односторонней ситуации (Р< <0,0000006).
Исходя из опыта работы, примем длину защитного бокса 2 м. Учитывая оптимальное расчетное расстояние между операторами (46,7 см) и расстояние между правым и левым кольцевым проемом отдельного оператора (45 см), получаем, что правая и левая стенки защитного бокса должны отстоять от центра ближайшего (крайнего) кольцевого проема каждая на 31,7 см. Отсюда расстояние, которое необходимо преодолеть оператору, чтобы дотянуться до люка на ближайшей к нему боковой стенке бокса, — диагональ, соединяющая противоположные вершины прямоугольного параллелепипеда, стороны которого находят следующим образом: расстояние (35 см) между вертикальной стенкой с кольцевыми проемами и параллельной ей осевой линией, разделяющей дно бокса на две равные части; 2) разность (1,7 см) между высотой центра бокового люка (19,2 см) и высотой центра кольцевого проема (17,5 см); 3) расстояние от боковой вертикальной стенки с люком до центра ближайшего кольцевого проема (31,7 см). Искомая диагональ параллелепипеда будет равна у35- + (19,2 — 17,5)" + 31,72 = 47,3 см.
В связи с тем что оператору для работы желательно иметь как можно больше площади внутри защитного бокса для размещения пробирок, животных и др., желательно его боковую стенку отодвинуть подальше. Поэтому статистическую оценку расстояния между боковой стенкой и ближайшим кольцевым проемом рассчитывали по разнице между максимальным расстоянием (59,8 см справа и 59 см слева) в условиях движения руки вверх (см. таблицу) и определенным выше удобным расстоянием (47,3 см). Разница слева Р<0,004, справа — /><0,005. Необходимо отметить, что в этом случае расчет ¿-критерия выполнен на основе среднеквадратических отклонений максимальных расстояний при движении вверх левой и правой руки.
Высоту защитного бокса в оптимуме определяли суммой 4 параметров: расстоянием между центром кольцевого проема и поверхностью стола (17,5 см), нижней 95 % доверительной границей максимального расстояния, достигаемого правой рукой оператора при движении вверх (52,2 см), высотой предметов, перемещающихся выше рук оператора, принятой равной 18 см, высотой ламп (бакте-
рнцндных н осветительных) и монтажными узлами, которые находятся на внутренней поверхности верхней панели (10—15 см). Таким образом, оптимальная высота защитного бокса 97,7 см (102,7 см).
На основании расчетных и экспериментальных данных по выбору основных параметров защитного бокса, названного маннпуляцнонным, можно рекомендовать следующие величины, которые могут быть в целом отправными и при создании других типов защитных боксов целевого назначения. Оптимальные параметры защитного бокса: ширина 70 см, длина 200 см, высота 97,7 см (102,7 см), расстояние между центрами кольцевых проемов отдельного оператора 45 см с возможностью перекреста рук 16,9 см, между смежными операторами 46,7 см, расстояние от боковой стенки бокса до ближайшего кольцевого проема для рук 31,7 см.
Предлагаемое нами изменение параметров защитного бокса для работы с патогенными возбудителями по сравнению с известными боксами типов 2БП2-ОС, 5БП2-ОС и др., предназначенными для работы с радиоактивными, токсичными веществами, обладает следующими преимуществами. Увеличение длины бокса на 20 см дает большую свободу действий при одновременной работе 4 операторов и позволяет размещать большее число клеток с животными, пробирками с культурой клеток и другим материалом. Рекомендуемые оптимальные размеры защитного бокса способствуют увеличению производительности труда, уменьшают ненужные перегрузки в работе и усталость. Это особенно важно для предотвращения
опасности поражения персонала патогенными возбудителями и другими биологическими продуктами, так как в условиях проточного отрицательного разрежения внутри бокса возможность возникновения аварийной ситуации в первую очередь зависит от усталости сотрудников и снижения внимания к точному соблюдению правил работы. Кроме того, предлагаемый вариант защитного бокса допускает возможность компановки их в защитную технологическую линию для проведения многоэтапных исследований. Наш опыт показывает, что сотрудники, не имеющие навыков работы в защитных боксах, относятся к ним отрицательно. В результате длительной работы у персонала возникает внутренняя убежденность в необходимости таких условий защиты. В дальнейшем они даже с убиты« материалом предпочитают работать только в условиях защиты.
Рекомендуемую конструкцию защитного манипуля-ционного бокса для работы с патогенными возбудителями и другими биологически активными продуктами можно создать на базе одного из боксов отечественного производства типов 2БП2-ОС, 5БП2-ОС и др.
Литература. Урбах В. Ю. Математическая статистика для биологов и медиков. М., 1963, с. 44—46. Coriell L. L., McGarrili/ С. J. — Appl. Microbio!.. I9C8,
v. 16, p. 1895. Ruiter D. A. — Brit. med. J., 1977, v. 2. p. 24.
Поступила 15.02.8.1
УДК 614.7:669.018.674
А. И. Макарова, С. Ф. Полунин, Н. П. Ильин, Ф. И. Славин
ОРЕОЛЫ РАССЕЯНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА ТЕРРИТОРИИ, ПРИЛЕГАЮЩЕЙ К АВТОМАГИСТРАЛИ
Еще в 30-е годы установлено, что отработанные газы автомобилей являются источником загрязнения свинцом почвы и растений. В настоящее время этот источник свинца является одним из главных загрязнителей окружающей среды, особенно в сельской местности, где используется бензин с примесью тетраэтнлсвинца.
Зарубежными исследователями отмечено увеличение содержания свинца в почвах вдоль автомагистралей в десятки раз по сравнению с фоном; с удалением от трассы количество его в почве снижалось и доходило до нормы в пределах 100 м (Ward и Brooks; De Koning). По данным David и Williams, содержание свинца в почве при удалении от автострады уменьшалось с 12,4 до 4,2 мг/кг. Исследования, проведенные в Швеции (Б. А. Неменко и соавт.), показали, что количество свинца в травах около автострад достигало 100 мг/кг, а на фоновых участках не превышало 10 мг/кг. Японские исследователи Minami и Araki также указывают на повышенное содержание свинца вблизи дороги (до 19 мг/кг при фоновой концентрации в почве 3 мг/кг). Бельгийский ученый Impens, обобщая данные о содержании свинца в почве у автострад Западной Европы, отмечает, что количество его доходит до нескольких сотен миллиграммов на 1 кг.
Исследования, проведенные советскими специалистами в Латвийской ССР, Белгородской, Курской и Новгородской областях, показали, что ореолы загрязнения почвы свинцом вблизи автострад в этих районах значительно меньше н коэффициенты аномальности на 1—2 порядка ниже, чем указано для Западной Европы (Д. Ж Бе-риня; Л. Е. Савельева; Е. М. Никифорова). В связи с этим мы поставили перед собой задачу изучить территорию вдоль автомагистрали на содержание свинца, кадмия и цинка, поскольку на этой территории ведутся полевые опыты, требующие учета техногенного загрязнения и, следовательно, влияния его на обмен веществ в растениях, в первую очередь на азотный обмен.
Изучаемый район представлен дерново-среднеподзо-листыми легкосуглинистымн почвами на карбонатной морене. Основные агрохимические показатели пахотного слоя почвы (0,25 см) следующие: рНсол 6.0—6,5, содержание гумуса (по Тюрину) 1,7—2,4%, общее содержание азота 0,12—0,17%, его легкогндролизуемых форм 10— 13 мг/100 г, подвижного фосфора и калия (по Кирсанову) 150—200 и 110—160 мг/кг соответственно. Территория
Рис. 1. Поперечный разрез ореола рассеяния свинца и
кадмия у автомагистрали. По оси абсцисс — расстояние от трассы, м; по оси ординат — коэффициенты аномальности; / — свинец в почве; 2 — свинец в зерне ячменя; * — кадмий в зерне ячменя. ~
