CC BY
10
ной уксусной кислоты и встряхивали в течение 30 минут или же оставляли в покое на 2—3 часа. Брали 2,5 мл ({/2 пробы) и производили дальнейшее определение (нитрование, нейтрализация аммиаком, извлечение динитросоединения бутаноном и добавление щелочи).
Первый метод с метадинитробензолом менее чувствителен, но более прост для выполнения.
Выводы
1. Разработано два колориметрических метода определения моно-хлорстирола в воздухе.
Первый метод основан на реакции монохлорстирола со щелочным раствором метадинитробензола. Чувствительность метода 10 у в объеме 1 мл.
В основу второго метода положена реакция нитрования монохлорстирола и дальнейшее определение полученного нитросоединения со щелочью в среде бутанона по образующейся розовой окраске. Чувствительность метода 2 у в объеме 3 мл. Ароматические углеводороды мешают определению.
2. Разработаны условия поглощения монохлорстирола. При определении его первым методом поглощение производится в два V-образ-ных поглотителя с пористой пластинкой № 1, наполненных этанолом, при охлаждении со скоростью 0,5 л/мин. При использовании второго метода отбор проб производили в эвакуированные пипетки емкостью 500 мл.
ЛИТЕРАТУРА
Б а р г Э. И. Технология синтетических пластических масс. Л., 1954, стр. 225. — Б ы х о в с к а я М. С., Гинзбург С. Л., X а л и з о в а О. Д. Практическое руководство по промышленно-санитарной химии. М., 1954, ч. 1, стр. 232. — Rosen thaler L., Pharm. Acta Helv., 1957, v. 33, p. 269.
Поступила 17/11 1691 г.
■fr "fr "fr
ОПЫТ РАДИОТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОГО ПОДСЧЕТА ЧАСТОТЫ ДЫХАНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ
Б. А. Кацнельсон, Б. Д. Кедров, В. В. Розенблат
Из Свердловского института гигиены труда и профессиональной патологии
При исследовании дыхательной функции непосредственно в производственных условиях измерение минутного объема дыхания при помощи методики Дугласа обычно не встречает особых затруднений. В то же время подсчет частоты дыхания у рабочего, находящегося в движении, выполняющего операцию, связанную с частыми поворотами, наклонами туловища или с пребыванием в стесненном пространстве, оказывается крайне неудобным, а то и просто невозможным.
В этих случаях большие возможности открывает радиотелеметрический метод. Этот метод, который приобрел в последние годы огромное значение в авиационной и космической медицине и стал применяться в физиологии спорта, еще крайне мало используется в физиологии и гигиене труда [В. В. Розенблат (1959), Л. П. Шуватов (1959)]. Поэтому мы считаем целесообразным поделиться опытом его применения для подсчета частоты дыхания и сообщить некоторые предварительные данные, полученные при помощи этого метода.
Датчик, регистрирующий циклы дыхания, в принципе может реагировать либо на экскурсии грудной клетки, либо на движение дыхательного воздуха. Конструирование надежного в работе датчика, который реагировал бы только на дыхательные экскурсии грудной клетки и не давал бы ложных сигналов и помех, связанных с основной мышечной
активностью, является довольно сложной задачей. При исследовании дыхания на производстве наиболее надежным и вполне осуществимым способом регистрации является регистрация при помощи датчика, реагирующего на движение дыхательного воздуха, так как загубник или маска, надеваемые на обследуемого на короткое время с целью измерения минутного объема дыхания, как правило, не мешают нормальному выполнению работы.
Рис. 1. Общий вид прибора для радиотелеметрического подсчета
частоты дыхания. а — без мешка: / — штуцер для подсоединения мешка Дугласа; 2 — вдыхл-тельный клапан-замыкатель; 3 — сумочка с передатчиком и питанием;
6 — с мешком.
Мы использовали в качестве датчика вдыхательный клапан, закрывание которого при выдохе замыкает электрическую цепь и включает сигнал портативного радиопередатчика. Основой для датчика служит резиновая маска от респиратора типа ПРБ-1 или ПРБ-4. При надлежащем подборе номера маски по размерам лица обследуемого она обеспечивает надежную обтурацию. В переднее отверстие маски (рис. 1) вставляют обычный для респираторов дисковый выдыхательный клапан и пластмассовый штуцер, который соединяет при помощи накидной гайки гофрированный шланг с трехходовым краном и мешком Дугласа (нижний отросток, служащий в респираторах для стекания влаги и являющийся дополнительным выдыхательным клапаном, закрывают изнутри резиновой пробкой). От боковых отверстий маски отходят короткие отрезки стеклянной трубки с внутренним диаметром 26 мм, в каждую из которых вставляют вдыхательный клапан-замыкатель. Конструкция клапана показана на рис. 2.
Клапан представляет собой латунную трубку диаметром 16 мм с косым, тщательно отшлифованным и посеребренным 1 срезом, к которому прикреплен при помощи клея БФ-2 овальный резиновый лепесток. Тонкая серебряная пластинка, наклеенная также при помощи клея БФ-2 с внутренней поверхности на край лепестка, противолежащий точке его
' Серебрение производили при помощи пасты, состоящей из одной части свеоке-осажденного хлористого серебра, 2 частей поваренной соли и 2 частей кислого виннокислого «алия.
фиксации, обеспечивает при соприкосновении с посеребренным срезом латунной трубки достаточную электропроводность контакта даже при том минимальном давлении, которое создается весом самого лепестка (стремлением использовать этот вес и объясняется косой срез трубки). Первоначально была испытана более доступная алюминиевая фольга, а срез трубки не серебрили, однако при этом контактное сопротивление было слишком велико и необходимая электропроводность достигалась лишь при том давлении под маской, которое создавалось при несколько учащенном дыхании на высоте выдоха. Контакт улучшался при подключении мешка Дугласа, создающего некоторое сопротивление дыханию, однако надежной работа датчика стала только после перехода на серебряный контакт.
Припаянный к контактной пластинке эмалированный медный провод толщиной 0,08 мм проводят иглой через резиновый лепесток, а затем фиксируют между двумя толстыми резиновыми кольцами, натянутыми (после размягчения в толуоле) одно на другое и на трубку клапана и служащими одновременно для уплотнения клапана в „ „ ,, стеклянной трубке. Благодаря минимальной ?ис' 2в Клапан-замыкатель.
г г / — край бокового клапанного
толщине провод не создает препятствия ра- отверстия маски; 2 —стекляи-боте клапана, однако сразу же после выхода "аа.я т,руб/1; р^>ю "*кол Ж?■ наружу его спаивают С более прочным про- «-резиновый лепесток; 7 —
г-1 •' , г серебряная пластинка; 8. 9 —
водником, а место спая во избежание обры- проводники,
вов закрепляют полоской лейкопластыря на
наружной поверхности стеклянной трубки. Второй провод припаивают к наружному торцу латунной трубки клапана. Для повышения надежности схемы клапаны-замыкатели соединяют параллельно на общую вилку, которая подключает маски к передатчику (описанным образом оборудованы маски размером 1, 2 и 3; передатчик же используется один). Мы остановились столь подробно на конструкции «контактной маски» в связи с тем, что она может использоваться для регистрации частоты дыхания и без радиоканала (при наблюдении в стационарных условиях).
Для передачи сигналов, характеризующих частоту дыхания, были испытаны две схемы радиопередатчиков в диапазоне 42 мгц, разработанные ранее при участии одного из авторов настоящей статьи (В. В. Розенблат). Во-первых, был смонтирован ламповый передатчик, поставленный в режим прерывистой генерации и построенный по схеме передатчика радиопульсофона (В. В. Розенблат и Л. С. Домбровский, 1959), с тем отличием, что вместо одной лампы 2СЗА были применены две (пушпульная схема), а замыкание анодного питания производится контактами маски. Передатчик помещен в плексигласовую коробку размером 55X5X20 мм и весит вместе с ней 45 кг. В качестве источников питания использована батарея 74-ПМЦГ-0,05 и батарейка для карманного фонаря. Во-вторых, был сконструирован полупроводниковый прибор по схеме радиопневмографа (Р. В. Унжин и В. В. Розенблат, 1959), но вместо углепорошкового датчика на пояске вокруг груди (от которого авторы отказались по сображениям, изложенным в начале статьи) было использовано замыкание и размыкание питания прибора через контакты маски. Общий вес полупроводникового передатчика вместе с источниками питания (7 миниатюрных щелочных аккумуляторов типа Д006, помещенных в общую с передатчиком плексигласовую коробку) составляет около 100 г.
Поскольку в обеих системах предусмотрен звуковой сигнал (в ламповой за счет режима прерывистой генерации, а в полупроводниковой
•благодаря специальному мультивибратору, модулирующему радиопередатчик), возможен простой подсчет дыхания на слух по секундомеру. Это избавляет от необходимости использовать дополнительно к радиоприемнику специальную регистрирующую аппаратуру.
Поскольку при предложенной системе контактного Датчика сигнал даже при неучащенном дыхании включается в начале выдоха и выключается только в конце его, в принципе возможно не только подсчитывать число дыханий, но и регистрировать длительность фаз, что при некоторых исследованиях (как показал, например, болгарский исследователь Басан, 1955) представляет самостоятельный интерес. В нашем институте разрабатывается специальная аппаратура для таких наблюдений. Для приема сигналов радиопневмометра на слух использован супергетеродинный приемник средней чувствительности, с избытком обеспечивающий необходимую дальность, которая в наших наблюдениях не превышала 10—20 м.
Прибор успешно испытан на производстве при исследовании легочной вентиляции у 15 садчиков и выгрузчиков газокамерных и периодических печей Первоуральского динасового завода. Полученные данные (см. таблицу) свидетельствуют о целесообразности дальнейших исследований в том же направлении и представляют вместе с тем известный самостоятельный интерес.
Показатели легочной вентиляции у садчиков и выгрузчиков печных переделов Первоуральского динасового завода
Среднее число дыхг-
Объем ний в минуту Средняя
Характер работы дыхания глубина
(в л/мин) дыхания
без мешка с мешком (в л)
Садка динаса в газокамерную печь (укладчик) 22 26 24 0.92
То же .... •............• . 18 23 25,5 0,73
» »................... 18 — 35 0,51
» »......•............ 25 — 24 1,04
Садка динаса в газокамерную печь (подаваль-
шица).................. 19 27 24,5 0,78
То же................... 20 • — 27 0,74
» »................... 16 21,5 24 0,67
Выгрузка динаса из газокамерной печи (работает
один) ................... 32 27 27 1,2
То же................... 38 17,5 16 2,3
Садка динаса в периодическую печь (укладчик) 23 19 18,5 1,25
То же................... 18 31 30,5 0,59
» »................... 15 28 28,5 0,525
Садка в периодическую печь (подавальщик рабо-
тает только руками, не нагибаясь и не пово-
рачиваясь корпусом) ............ 11 22 20,5 0,54
Выгрузка динаса из периодической печи (уклад- 27
чик на вагонетку) ............. 24 24 1,1
Выгрузка динаса из периодической печи (пода- 26,5
вальщик) ................. 26 27 1.0
Прежде всего они позволяют исключить опасение, что мешок Дугласа, создающий по сравнению с маской существенное дополнительное сопротивление дыханию, может изменить нормальное соотношение между частотой и глубиной дыхания при том же его минутном объеме. Как видно из таблицы, при выполнении одной и той же работы средняя частота дыхания в маске без мешка (при измерении 2—3 минуты до и .тосле его подсоединения) и с мешком практически одинакова. Однако, если применяемая система взятия выдыхаемого воздуха обладает еще
большим сопротивлением, не исключена возможность, что в данном случае измерение объема вентиляции и «истинной» частоты дыхания (при отсоединенном воздухосборнике) должно производиться раздельно.
Согласно полученным данным, объемы вентиляции в пределах 11—20 л в минуту обеспечиваются главным образом за счет более высокой, чем в покое, частоты дыхания (от 20 до 35 в минуту), при этом глубина вдоха не намного превышает среднюю для условий покоя величину 0,5 л и хотя никогда не бывает ниже этой величины, однако ни разу не достигает и верхнего предела нормальных колебаний. Между тем указанные величины минутного объема дыхания превышают обычный уровень покоя, который у нескольких обследуемых был измерен до работы и составил в среднем 7,3 л (от 5 до 9,2), что вполне соответствует данным литературы. У тех же обследуемых, когда объем дыхания превысил 20 л, глубина дыхания (при частоте его от 16 до 27 в минуту) оказалась равной 0,92—1,25 л, а у одного обследуемого — 2,3 л.
Трудно пока судить, идет ли здесь речь об индивидуальных различиях (на существование которых указывают результаты обследования выгрузчика Р., имевшего за полгода до этого объем дыхания более 40 л в минуту) или о неодинаковом характере реакции на разные степени физической нагрузки, поскольку, несмотря на общий характер выполняемых операций, конкретные величины затраты энергии у разных исследуемых в момент измерения легочной вентиляции могли быть различными. Однако легко заметить, что при обоих предположениях полученные данные плохо согласуются с прочно установившимся представлением о том, что «пока увеличение легочной вентиляции не переходит некоторую (индивидуальную) величину, ее возрастание происходит главным образом за счет углубления дыхания» (Г. П. Конради, А. Д. Слоним и В. С. Фарфель, 1933). Ведь если речь здесь идет о неодинаковых нагрузках, то получается, что увеличение объема легочной вентиляции у большинства рабочих происходит вначале за счет некоторого учащения и только при достижении определенной величины — за счет углубления дыхания. Если же речь идет о двух типах изменения дыхания, то и в этом случае у какой-то части обследуемых (кадровых рабочих, выполняющих и перевыполняющих норму и, следовательно, достаточно тренированных для выполнения данных трудовых операций) легочная вентиляция повышается не столько благодаря углублению, сколько учащению дыхания.
Рассматриваемый вопрос представляет интерес в связи с изучением факторов, способствующих развитию силикоза у рабочих. В настоящее время, когда на многих производствах уровень запыленности лишь незначительно превышает предельно допустимый, изучение особенностей легочной вентиляции при различных трудовых процессах в «пыльных» производствах становится все более актуальным.
ЛИТЕРАТУРА
Б асан Л. Физиол. журн. СССР, 1955, т. 41, № 1, стр. 95.— Конради Г. П., Слоним А. Д., Фарфель В. С. Общие основы физиологии труда. М.—Л., 1934.— Розенблат В. В., Домбровский Л. С. Физиол. журн. СССР, 1959, т. 45, № 6, стр. 718. — Розенблат В. В. В кн.: Материалы 3-й (зональной) научно-практической конференции по врачебному контролю и лечебной физкультуре. Свердловск, 1959, в. 2, стр. 73.—У нжин Р. В., Розенблат В. В., Воробьева А. Т. Там же, стр. 102.— Ш у в а т о в Л. П. Микроаппаратура для регистрации по радио некоторых физиологических функций. М., 1959.
Поступила 13/ХИ 1960 г.
-Й- -к Ъ
5 Гигиена ж санитария. № II
