CC BY
4
пользование имеющихся в мировой практике способов очистки стоков за счет новых технологических процессов.
Имеется в виду разработать эффективные процессы очистки промышленных сточных вод с осуществлением максимального водооборота с целью снижения общего водопотребления пресной воды. Будут продолжены работы по сокращению расхода и эффективному использованию воды металлургическими предприятиями, включающие вопросы рециркуляции и испарительного охлаждения. Осуществляется сотрудничество по созданию полностью замкнутых систем водоснабжения предприятий пищевой промышленности.
В области ликвидации и утилизации промышленных, сельскохозяйственных и бытовых отбросов после 1980 г. будет продолжена совместная деятельность стран — членов СЭВ в направлении изучения количественного состава промышленных, сельскохозяйственных и бытовых отбросов, разработки эффективных технологий их сбора, транспортировки и ликвидации. Намечается также определение параметров перспективных технических средств для утилизации и ликвидации отбросов (имея в виду их кооперированное производство). Предполагается, что будет продолжена разработка мероприятий, связанных со вторичным использованием отбросов и организацией и проектированием систем очистки населенных пунктов.
Повышение жизненного уровня и улучшение культурно-бытовых условий населения, всестороннее развитие промышленности и сельского хозяйства в странах — членах СЭВ обусловливают повышенные требования к качеству используемой воды, потребление которой непрерывно растет. Несомненно, что и в этих условиях охрана водных ресурсов является одной из важнейших задач в общем деле охраны и рационального использования природных ресурсов.
Поступила 1S/VI 1976 г.
Дискуссии и отклики читателей
УДК 612.016.3*053.6*06|812.821-087.5
Ю. М. Пратусевич, А. В. Соловьев, К. А. Лисицына, Л. А. Алексеева
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ У ШКОЛЬНИКОВ В УСЛОВИЯХ СОРЕВНОВАНИЯ1
Институт гигиены детей и подростков Министерства здравоохранения СССР, Москва
Целью работы являлось экспериментальное изучение психофизиологических и биохимических сдвигов, характеризующих умственный труд школьника в условиях соревнования.
Эксперимент проводили с 24 учащимися 5—6-х классов общеобразовательной школы (возраст 11—13 лет) в форме соревнования между двумя испытуемыми. Все школьники прошли полное диспансерное обследование и признаны практически здоровыми. Экспериментальное задание, моделирующее некоторые стороны реальной учебной деятельности, состояло из задач на внимание и кратковременную память, но отличалось от реальной, учебной деятельности простотой и однородностью. Дети сидели в слабо освещенной экспериментальной камере и должны были опознать высвечиваемый на экране электролюминесцентного знакового индикатора размером 6x4 см
1 Фрагменты работы доложены 19/Ш 1975 г. на секции гигиены детей и подростков Московского общества гигиенистов.
числовой символ (цифру), запомнить случайную последовательность из 7 однозначных цифр, сравнить их с цифрой-инструкцией, принять решение о тождестве или различии цифры-инструкции и цифр в последовательности и в соответствии с этим нажать одну из двух кнопок на поручнях кресла (правая — «да», левая — «нет»). Экспозиция каждой цифры была 15 мс, межстимульный интервал в последовательности 120 мс. Использовали пробы двух типов: в пробах первого типа цифру-инструкцию предъявляли перед последовательностью (за 500 мс), а в пробах второго типа — после нее. На ответ школьнику отводилось 2 с (2000 мс). Если в течение этого времени ответа не было, то засчитывалась ошибка. Пробы первого типа тестировали функцию внимания, а пробы второго типа — функцию кратковременной памяти. Порядок следования проб разного типа был рандомизирован для устранения эффекта переноса.
Эксперимент проводили при помощи автоматизированной системы «пульт испытуемого — электроэнцефалограф — аналоговая машина МН-18 м — управляющая ЦВМ ВИДЕОТОН ЮЮБ». Специальная программа ЦВМ в режиме реального времени регистрировала на печатающем устройстве АЦПУ-132 ответы, сравнивала число правильных ответов (показатель продуктивности работы) обоих испытуемых и в соответствии с этим определяла победителя на каждом этапе соревнования. Результаты соревнования высвечивались на специальном табло, расположенном непосредственно под индикатором. Изменение счета (прибавление одного очка кому-то из испытуемых) происходило через каждые 20 проб. Победителем в блоке из 20 проб считался школьник, давший большее число правильных ответов.
Предварительно испытуемых обучали работе с заданием. После усвоения инструкции каждый из них работал до стабилизации результатов на определенном уровне. Затем следовал основной эксперимент. Пары для соревнования комплектовали по результатам обучения: отбирали пары учащихся с близким средним числом ошибок на блок с целью повышения мотивирующей силы соревнования.
Школьники работали в течение получаса; за это время проходило 15 блоков (300 проб): 10 в условиях соревнования, остальные 5 — без предъявления информации о результатах (контроль). В контрольных блоках табло, на котором высвечивались результаты соревнования, отключалось, и показатели работы в этой ситуации сопоставляли с данными соревнования. Для нейтрализации фактора изменения состояния (врабатывание, утомление и др.) в половине случаев работа в условиях соревнования предшествовала и в половине случаев следовала за работой в контрольных 5 блоках.
В качестве коррелятов активности головного мозга до (фон) и после экспериментального задания изучали содержание в крови физиологически активных аминов, играющих решающую роль в процессах передачи нервных импульсов, памяти, поведения и нервной регуляции (Е. А. Громова; Ю. М. Пратусевич и К. А. Лисицына). Содержание норадреналина (НА), адреналина (А) и серотонина (С) определяли в 0,1 мл крови из пальца ультрамикрометодом тонкослойной хроматографии их дансилпроизводных (А. О. Чилингаров и П. А. Кометиани). В качестве физиологического показателя тонуса гиппокампальных структур, играющих существенную роль в процессах переработки информации и кратковременной памяти, изучали динамику амплитуды позднего позитивного компонента ППо усредненных вызванных потенциалов (УВП).
УВП регистрировалась в 4 отведениях. Активные электроды располагались по средней линии в точках Р (лоб), С (центр), V (макушка) и 1л (затылочный бугор). Референтный электрод помещали на мочках ушных раковин. Для предъявления световых вспышек (длительность 50 мс, интервал 1,25 с, количество вспышек в серии 50) использовали фонофотостимулятор, управляемый УЦВМ. Вспышки подавали на закрытые глаза испытуемых. Данные УВП выводились на АЦПУ-132 в виде графиков и цифровых таб-
4 Гигиена и санитария № 7
97
Таблица 1
Изменение продуктивности испытуемых (усредненный процент ошибок) в соревновательной ситуации (с распределением по количественному показателю)
% ошибок
Условия работы средний уменьшился без измене- увеличился
(У 24) (У 14) ний (у 6) (У 4)
Соревнование 43,4 38,6 47,2 54,3
Фон 47,1 45,7 47,9 51,0
лиц по каждому каналу. Результаты исследования обрабатывали статистически по непараметрическому критерию различия Вилкоксона для доверительной вероятности 0,95.
Сравнение результатов работы испытуемых в двух ситуациях (соревнование и фон) показало, что у большинства (14) в соревновательной ситуации продуктивность была выше, средний процент ошибок по группе на 14 человек уменьшился с 45,7 до 38,6. У 6 школьников показатель качества работы в обеих ситуациях существенно не различался, а у остальных 4производительность была выше в контрольных блоках. Средние показатели продуктивности для всех испытуемых и каждой группы (табл. 1) позволяют сделать вывод о том, что в целом соревновательная ситуация оказывает положительное влияние на продуктивность работы, уменьшая процент ошибок с 47,1 до 43,4 в среднем по группе из 24 человек. В данном случае это, видимо, было следствием активации внимания, приводящего к улучшению восприятия предъявляемой зрительной информации.
Тот факт, что улучшение результатов наблюдалось не у всех испытуемых, может быть следствием двух различных обстоятельств. У части школьников ситуация эксперимента приобретала самостоятельную высокую значимость. Стремление испробовать силы и выполнить задание добросовестно являлось для них достаточной мотивировкой, и они работали с полной отдачей и при отсутствии соревнования. У этих учащихся введение соревновательного момента практически ничего не меняло в психологической ситуации. Для некоторых же школьников соревнование, вероятно, создавало чрезмерное эмоциональное напряжение, в результате чего ухудшались показатели работы.
По результатам работы были выделены школьники, у которых процент ошибок был низким — группа точных, и имевшие высокий процент ошибок— группа неточных. В 1-ю группу вошло 47,4% всех испытуемых, средний уровень ошибок составил 25,7%; во 2-ю вошло 52,6%, средний уровень ошибок был 56,9%.
Представляет интерес сравнение динамики биогенных аминов и их соотношений в крови у точных и неточных испытуемых. Эта динамика отражает интимный процесс нервной регуляции (табл. 2).
Таблица 2
Среднее содержание биогенных аминов (в нг/мл) и их соотношение в крови до работы и после выполнения экспериментального задания
Группа НА А С НА+А НА/А А/С С/НА
С
1-Я 2-Я 0,79 0,29 73,0 0,015 2,724 0,004 92,4
1,22 0,78 0,35 0,28 190,0 71,0 0,008 0,015 3,486 2,786 0,002 0,004 155,7 91,0
0,94 0,42 106,0 0,013 2,238 0,004 112,8
Примечание. Числитель — до, знаменатель — после работы.
Таблица 3
Динамика амплитуды компонента П170 УВП в четырех отведениях (в мкВ, с распределением
по количественному показателю)
Отведение
Дннаыяка амплитуды F С V In
1 •я группа
Уменьшилась {?$<»%) {§^(25%) Щ5(25%) —
Без изменений 21 7 21;,(250/.) — 12 3 12^6 (25%)
Увеличилась 2З!5<75%> 23^(50%) £|(75%)
2-я группа ^j§(62,5%) 12 3 "7^(71,4%)
Уменьшилась 10^2 (57,1%) ^(62.5%)
Без изменений 8,8 -974(14.3%) — — {^(14,3%)
Увеличилась 15;5(28,6%) (37,5%) 577} (37,5%)
Примечание. Числитель — усредненная амплитуда до работы, в знаменателе — после экспериментального задания; в скобках — количество детей в распределении.
Из табл. 2 видно, что работа в эмоционально напряженной соревновательной ситуации дает различные сдвиги в распределении биогенных аминов в крови у точных и неточных испытуемых. У школьников обеих групп увеличилось содержание в крови А, НА и С. Но у точных уровень А возрос всего на 20,7% по сравнению с фоном, уровень С — на 160,3%, уровень НА — на 54,3%. У неточных учащихся Ä стало уже более на 50,0%, С — на 49,3%, НА — на 20,5%. Обращает на себя внимание значительное увеличение в крови испытуемых соотношения С/НА.
По данным литературы, в мозге имеются серотонинергические и адре-нергические системы. Эндогенный С способствует концентрации внимания к сенсорному раздражителю и участвует в механизме воспроизведения следов. Экспериментально показано, что передние и медиальные ядра гипоталамуса через серотонинергические нейроны вызывают полное угнетение фоновой активности, сохраняя вызванную активность мозга, что имеет прямое отношение к произвольному вниманию, процессам фиксации и воспроизведения информации (Е. А. Громова; Г. Г. Гасанов и соавт.; Aprison и Hyngten; Fuxe и соавт.).
При увеличении содержания в крови С, НА и А улучшается кратковременная память (К. А. Лисицына и соавт.). Через адренергические структуры задних ядер гипоталамуса осуществляется общее возбуждение коры мозга, характерное для первой фазы ориентировочной реакции (Е. А. Громова).
При отрицательных эмоциях, вызываемых просмотром фильмов и телепрограмм с сюжетами насилия, концентрация А в крови увеличивается на 50,3%, а НА —на 25,6% (Carruthers и Taggart).
Резюмируя данные литературы и результаты собственных исследований, можно предположить, что наблюдающийся сдвиг распределения в крови физиологически активных аминов (С, НА, А) у точных испытуемых обеспечивает положительное изменение произвольного внимания, памяти и двигательного навыка. У неточных испытуемых больше увеличивалось содержание А, с чем связано распространение возбуждения по всей коре, характер-
4*
99
ное для первой фазы ориентировочной реакции, поэтому у них был большой процент ошибок.
Результаты сравнения показателей динамики усредненной амплитуды позднего положительного компонента П17о УВП у точных и неточных школьников представляют значительный интерес (табл. 3).
Мы анализировали динамику амплитуды поздней положительной волны УВП с латентностью 170 мс, так как она оказалась наиболее постоянной у детей и отражала (Sierra и Fuster) тонус гиппокампальных структур. Считают, что гиппокамп (Rüssel) является интегратором кратковременной памяти и играет важную роль в консолидации следов памяти у человека, т. е. в переходе информации из кратковременной памяти в долговременную (П. Милнер).
Из табл. 3 видно, что в 1-й группе детей с увеличением амплитуды П17о УВП в затылочном отведении после экспериментального задания было 75%, а во 2-й — 14,3%. Отведение с макушки выявило ту же тенденцию: в 1-й группе увеличение отмечено у 50% детей, во 2-й —у 37,5%, а уменьшение амплитуды — у 62,5%. Аналогичная тенденция наблюдалась в отведениях со лба и центра.
Таким образом, сопоставление показателя точности работы с данными амплитуды П170 УВП обнаруживает выраженную закономерность: у точных испытуемых, которые отличаются более высокой концентрацией внимания и большей эффективностью запоминания цифрового материала, к концу работы амплитуда компонента П170 по всем отведениям, как правило, возрастала. Это свидетельствует об улучшении функционального состояния головного мозга и повышении тонуса структур гиппокампа, что в свою очередь обеспечивает эффективную переработку информации. У неточных испытуемых отмечена обратная картина — амплитуда компонента П170 к концу работы обычно снижалась, что связано с понижением тонуса гиппокампа. Особенно четко это различие выступало в затылочном отведении, характеризующем тонус структур зрительного анализатора.
Представляется целесообразной следующая интерпретация полученных результатов. Соревновательная ситуация в целом благотворно сказывается на итогах напряженной умственной работы. По сравнению с контрольным условием (без соревнования) у большинства школьников наблюдалось возрастание показателя качества работы — количества правильных ответов. Данные физиологических и биохимических исследований указывали на то, что повышение продуктивности работы обусловлено общим улучшением функционального состояния организма и в частности мозговых структур. В то же время соревнование нельзя рассматривать как универсальный фактор повышения продуктивности, по крайней мере для рассматриваемого типа деятельности — напряженной работы по переработке зрительной информации. Отсюда следует, что при введении соревновательного момента необходимо учитывать индивидуальные особенности людей.
Соревнование предполагает, что участники, выполняющие однотипные задания, получают информацию не только о конечных, но и о промежуточных своих и соперника результатах. Знание промежуточных результатов приводит к тому, что, кроме глобальной цели стать победителем, участники соревнования формируют для себя ряд подцелей, которые порождают соответствующие мотивы: мотив догнать лидера действует, когда у соперника в данный момент результаты выше; мотив вырваться вперед возникает, когда результаты участников сравниваются; мотив увеличить разрыв появляется, когда одному из участников соревнования удается добиться преимущества; мотив удержать инициативу становится ведущим, если достигнутые результаты близки к максимальным и далее улучшить их не удается.
Эффект соревнования, однако, не всегда одинаков, так как действие мотивирующих фактов зависит от индивидуальных особенностей человека. Для определенной группы школьников соревнование является эффективным
средством активации их потенциальных возможностей. Вместе с тем существует некоторая оптимальная сила мотивации, наиболее благоприятно сказывающаяся на продуктивности работы. Этот показатель будет более низким как при недостаточной значимости для индивида результатов соревнования, так и при чрезмерной эмоциональной реакции его на эту ситуацию, когда соревнование оказывается сильным стрессором, отрицательно влияющим на производительность. Неблагоприятно влияет на результаты и соревнование между людьми, максимальные возможности которых значительно различаются. При таком соотношении сил у каждого из участников мотивирующая сила промежуточных целей быстро иссякает, и никто из них не добивается наивысшей для себя продуктивности. Отсюда следует, что эффект введения соревновательной ситуации неоднозначен и может зависеть от особенностей личности соревнующихся и конкретных условий соревнования.
ЛИТЕРАТУРА. Гасанов Г. Г., Исмайлова X. Ю., Медиков Э. М.— В кн.: Память и следовые процессы. Пугцино, 1974, с. 109.— Г р о м о -в а Е. А.— В кн.: Материалы секционных заседаний 24-го Всесоюзного совещания по проблемам высшей нервной деятельности. М., 1974, с. 13.— Лисицына К- А..Алексеева Л. А., Леонова А. Б. и др.— В кн.: Эргономика. Вып. 7. М., 1974, с. 88.— Мильнер П. Физиологическая психология. М., 1973.— Пратусевич Ю. М., Л и с и ц ы н а К. А.— «Педиатрия», 1974, Ns 11, с. 65.— Чилингаров А. О., Кометиани П. А.— «Вопр. мед. хим.», 1974, № 1, с. 31.— Ар г i s о n М. N., Hyngten J. N.— «Int. Rev. Neurobiol.», 1970, v. 13, p. 325.— Carruthers M., Taggart P.—«Brit. med. J.», 1973, v. 3, p. 384.—F u x e K., Hokffelt Т., Understedt U.— «Int. Rev. Neurobiol.», 1970, v. 13, p. 93.— R u s s e 1 St.— In: Aspect of Learning and Memory. London, 1966, p. 121.— Sierra G., FusterJ. M.— «Electroenceph. clin. Neurophysiol.», 1968, v. 25, p. 274.
Поступила 17/VI 1976 г.
—
Из практики
УДК 614.72
Канд. мед. наук Н. И. Петрова, А. Д. Еремеев, В. М. Головко (Горловка
Донецкой области)
К ВОПРОСУ О ЗАГРЯЗНЕНИИ ВОЗДУХА В РАЙОНЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ С РАЗМЕЩЕНИЕМ ОБОРУДОВАНИЯ НА ОТКРЫТЫХ ПЛОЩАДКАХ
Исследования условий труда рабочих промышленных предприятий, на которых технологическое оборудование монтируется на открытых площадках, показывают, что концентрация токсичных веществ в воздухе рабочей зоны на территории предприятий в ряде случаев превышают 30% ПДК (А. П. Михайлуц). Дистанционное управление технологическим процессом, максимальная автоматизация и герметизация оборудования позволяют снижать концентрации вредных веществ в воздухе на открытых площадках (А. С. Архипов и соавт.; В. С. Филатова и соавт.; С. М. Зайчковская и Ф. Ф. Даутов). Строительными нормами и правилами (СНиП П—М. 1-71. «Генеральные планы промышленных предприятий») предусматривается обязательное проведение мероприятий по уменьшению выделяемых вредностей и утилизации их (п. 2.12). В то же время параграфом 267 «Правил безопасности в коксохимической промышленности» (1970) узаконена возможность утечки 0,5% токсичных продуктов за 1 ч.
Через скруббер, например, может выделяться в атмосферу до 25 м3/ч газа, содержащего окись углерода, органические соединения, аммиак и другие токсичные вещества. В соответствии с параграфом 543 этих Правил при испытаниях на герметичность электрофильтров после монтажа, чистки и ремонта допускается падение давления за 2 ч до 2% от объема воздуха, находящегося в электрофильтре, т. е. утечка составит около 2 м3/ч. Технически возможно создать необходимую герметичность технологического оборудования, но к этому на предприятиях не стремятся, ссылаясь на указанные Правила безопасности.
