Научная статья на тему 'Роль температурных условий в возникновении кессонных заболеваний'

Роль температурных условий в возникновении кессонных заболеваний Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
56
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Роль температурных условий в возникновении кессонных заболеваний»

сти как у мужчин, так и у женщин выше на участках, где работающие подвергаются: а) комплексному влиянию переохлаждения и пыли; б) комплексному влиянию переохлаждения, высокодисперсной пыли окиси железа и токсического воздействия соединений марганца, фтора и хрома, выделяющихся при сварке; в) комплексному влиянию переохлаждения и выхлопных газов с высоким содержанием формальдегида и г) воздействию переохлаждения.

Горячие работы (кузнечно-прессовые, энергохозяйство) при отсутствии резких перепадов температур в рабочем помещении не способствуют повышенной заболеваемрсти крупозной пневмонией.

4. Летальность от крупозной пневмонии также обнаруживает значительные различия на отдельных участках завода. Более высокую летальность обнаруживают в основном те же производственные участки, на которых отмечались и более высокие показатели заболеваемости.

Данные летальности от крупозной пневмонии свидетельствуют о значительном влиянии профессиональных факторов (переохлаждения, токсических веществ при сварке, пылевого фактора) на исход и, следовательно, на тяжесть течения крупозной пневмонии. Влияние этих же факторов на частоту и тяжесть заболевания крупозной пневмонией весьма демонстративно подтверждается коэфициентами смертности от крупозной пневмонии на отдельных производственных участках завода.

В комплексе мероприятий, направленных на снижение заболеваемости крупозной пневмонией на производстве, первостепенное значение имеют мероприятия по улучшению санитарно-гигиенических условий труда: нормализация метеорологических условий в холодное время года, борьба с запыленностью воздуха и с повышенным содержанием в нем токсических веществ, изоляция производственных процессов, сопровождающихся выделением вредностей. Осуществление этих мероприятий имеет не только гигиеническое, но и производственное значение, поскольку оно должно устранить значительные потери рабочего времени, связанные с повышенной заболеваемостью рабочих крупозной пневмонией.

М. Я. МИРСКИЙ

Роль температурных условий в возникновении кессонных заболеваний

Из Института охраны труда ВЦСПС

Уже с самого начала введения в практику кессонных работ (1841 г.) 'было замечено влияние охлаждения и промокания на кессонную заболеваемость.

В конце прошлого столетия комиссия французокрго гигиениста Ляйе подтвердила в своих выводах, основанных на экспериментах и наблюдениях, предрасполагающую к кессонным заболеваниям роль охлаждения.

На строительстве большого моста через залив Штральзунд в 1933 г., где кессонные работы производились зимой (давление цо 2,2 атм), кессонные заболевания были вдвое-втрое чаще, чем при аналогичных условиях летом. Удлинение времени вышлюзовывания не помогло.

Во время кессонных работ в Дюнкерке в 1935 г. (опущено 39 кессонов при давлении до 2,4 атм) многочисленные кессонные заболевания имели место в холодные дни (норд-ост), тогда как в теплую погоду ряд кессонов был опущен при полном отсутствии кессонных заболеваний.

При оценке метеорологических условий в кессонах необходимо учитывать повышенную теплопроводность сжатого воздуха, которая повышает его охлаждающую способность при низких температурах и понижает — при высоких. Это наглядно обнаруживается кататермомет-рией.

При движении сжатого воздуха влияние его повышенной теплопроводности сказывается, конечно, еще сильнее. Высокая влажность воздуха (обычная в кессонах) еще больше увеличивает его теплопроводность и, следовательно, охлаждающую силу. Наконец, надо учитывать обычно низкую температуру грунта и ограждений, обусловливающую отрицательную радиацию. Все эти факты действуют, следовательно, в одном направлении, увеличивая охлаждающую силу среды в кессоне.

Поэтому фактически наблюдавшиеся нами в кессонах на строительстве московских мостов и в тоннелях Метростроя показания сухого кататермометра при незначительной подвижности воздуха были обычно больше, чем следовало бы по формуле Хилла. В случае более или менее значительных токов воздуха показания сухого кататермометра резко повышаются.

В кессонах изменяются также теплопроводные свойства одежды. Вследствие высокой влажности среды и потения человека, работающего в такой среде, увеличивается теплопроводность его одежды и при низких температурах усиливается охлаждающий эффект среды.

В шлюзовых камерах во время декомпрессии, кроме перечисленных, действует еще один фактор охлаждения — расширение воздуха. Частично компенсирующим это влияние моментом при декомпрессии служит уменьшение теплопроводности воздуха в связи с уменьшением его плотности. Однако этого недостаточно, и необходимо специально,' отопление шлюзов.

Метеорологические условия при вышлюзовывании характеризуются также тем парадоксальным явлением, что в психрометре сухой термометр показывает более низкую температуру, чем влажный. Влажный чулочек на термометре в данном случае защищает его от быстрого охлаждения, и охлаждение от испарения запаздывает по сравнению с резким охлаждением от быстрого расширения воздуха.

Для оценки теплового состояния организма в условиях повышенного давления и после декомпрессии нами применялось измерение температуры кожи лба (при помощи термопары и стрелочного гальванометра) , поскольку она наиболее устойчива (Райхенбах и Гейман, Бедфорд и др.).

Измерения температуры кожи вполне подтвердили повышенную охлаждающую силу среды в кессонах и шлюзах. Здесь наблюдались такие низкие температуры кожи лба, которые обычно не встречаются при нормальном давлении и температурах выше 0°. Так, например, в рабочей камере кессона (на одной из шахт Метростроя) при давлении 1,8 атм и температуре 8° при незначительном движении воздуха температура кожи лба у рабочих во время перерыва в работе на несколько минут была около 24°. При нормальном же давлении даже при температурах воздуха около 1° температура кожи лба не бывает ниже 25° (Райхенбах и Гейман); при температуре воздуха 8° температура кожи лба, по наблюдениям этих авторов, при нормальном давлении — около 27,5°.

В хорошо отапливавшемся шлюзе при 24° температура кожи лба у рабочих, вышлюзовывавшихся после работы в указанных выше условиях, была 28,2—28,9°. Такая низкая, несмотря на производившуюся физическую работу в кессоне, температура кожи лба, несомненно, отражала предшествовавшее охлаждение организма.

Так как, вследствие высокой влажности воздуха в кессонах, испарение пота затруднено, то он стекает по телу, смачивая изнутри и без того влажную одежду. Поэтому рабочие в кессонах предпочитают работать обнаженными до пояса, а при относительно низких температурах — в майках. Однако во время перерывов в работе, хотя бы и кратковременных, они быстро ощущают холод. Даже при 18° в одном из тоннелей Метростроя рабочие отмечали, что во время прекращения работы их «прохватывает холод».

В наших экспериментах в шлюзе температура кожи лба у испытуемых после продолжительного пребывания под повышенным давлением при температурах ниже 20° всегда была ниже, чем при нормальном давлении.

Испытуемые не производили в шлюзе физической работы и были тепло одеты. Как видно, предшествовавшее пребывание под давлением при низкой температуре вызывало относительно более значительное понижение температуры кожи лба.

1 1 рко

ичен ' ■ Шар Тем > Жй

по А

4 / Нору чаль Н0

— у / Про ТЛИ1 1но

_ * У г— Холодно 'ь холодно

Оче>

и а 13 м к и /7 и м ¿о г/ гг гз t° среды (П

- Яри нормальном — • —— • /7ри повышенном давлении давление!

Температура кожи лба при разных температурах среды при повышенном и нормальном давлении (в сопоставлении с зонами субъективного теплоощущения)

На рисунке приведены для сравнения линии температуры кожи лба при повышенном и нормальном давлении в одинаковых пределах температуры среды. Первая линия получена в экспериментах в шлюзе, вторая — по формуле Райхенбаха и Геймана: Тл — 0,34 Тг +25°, где Гл—температура кожи лба, а Тс —температура среды. И те, и другие данные были получены в условиях практически неподвижного воздуха на нормально одетых и не совершающих физической работы людях. С понижением температуры воздуха температура кожи лба при повышенном давлении все более и более отстает от таковой при нормальном давлении. При температуре около 21—22° намечается обратная тенденция.

Причина увеличивающегося расхождения кривых при температурах воздуха ниже 21°, повидимому, заключается в увеличении теплопотерь организма, вследствие повышенной теплопроводности сжатого воздуха.

При 21—22° и выше в связи с уменьшением разности температур кожи и среды теплопотери конвекцией уменьшаются и, вероятно, в меньшей степени компенсируют испарение пота, недостаточное в ус-

ловиях повышенного давления и высокой влажности сжатого воздуха: и одежды. Как известно, теплопотери испарением обратно пропорциональны атмосферному давлению.

После декомпрессии наблюдения велись в течение 1—Р/г часов-после выхода из шлюза в помещение с температурой 16—20°. В этом периоде влияние предшествовавшего пребывания под повышенным давлением при температурах ниже 15,5° проявлялось в замедленном восстановлении температуры кожи до соответствия с формулой Райхенбаха и Геймана. Так, после пребывания в шлюзе при температурах выше 15,5° это восстановление достигалось через 30 минут, а когда декомпрессия протекала при благоприятных температурах (не ниже 18°), то и через 10 минут после выхода из шлюза. После пребывания при температурах ниже 15,5° восстановление наступало через час. Это свидетельствует о значительном охлаждении организма во время пребывания под повышенным давлением в условиях относительно низкой температуры. На такую аккумуляцию холода или тепла (при высоких температурах) обращают внимание Уинслоу, Бедфорд, Дюбуа и др. В некоторых их опытах и кожная, и ректальная температура продолжала падать в течение нескольких часов после экспозиции в холодной среде. О «последействии» холодной среды свидетельствуют эксперименты Летавета, Малышевой и Тверской, обнаружившие возвращение кожной: и подкожной температуры к исходным величинам после воздействия холодных экранов, вызвавшего снижение на 4—5°, не менее чем через час после удаления экрана. В опытах Кейса и Холдена (при комбинированном действии холода и повышенного давления) температура во рту была через 17 минут 36°, через 31 минуту (в момент выхода) 35,1°„ а 5 минут спустя 34,7°.

В нескольких случаях после пребывания под повышенным давлением при температурах ниже 15,5° (7—15,5°) испытуемые в наших исследованиях жаловались на кожный зуд, являющийся уже признаком нарушения в десатурации организма от азота.

Причина неблагоприятного влияния охлаждения на процесс выделения избыточного азота из организма заключается в основном в том, что, с одной стороны, охлаждение ведет к нарушениям в кровообращении, а с другой, — возможно, способствует выделению свободного азота в организме из состояния пересыщенного раствора.

Правильное, беспрепятственное функционирование сердечно-сосудистой системы (включая лимфатические сосуды) играет первостепенную роль в транспортировании азота из тканей к местам выделения из организма (легкие, кожа, почки, кишечник).

Связь между кровообращением, температурными условиями и объемом транспортируемых организмом индиферентных газов подтверждается опытами Бенка и Уиллмона. Например, при температуре 29° диффузия гелия через кожу составляла 74—75 см3 в час, а при 34,5° — 146 см3.

О влиянии температурных условий на десатурацию организма ог .азота свидетельствуют также исследования нашей лаборатории. Например, в условиях нормального давления при температуре помещения 30—35° в течение первого получаса выделялось на 10—20ч/о больше азота, чем при 3—7°; в условиях (повышенного давления (4 часа пребывания при давлении 3 атм) при 14° выделилось азота в течение первого и второго получаса после декомпрессии на 17 и 26% больше, чем при 6° (Кандрор и Протасова). Таким образом, при низких температурах десатурация замедляется. Пребывание под повышенным давлением при температурах ниже 14° уже оказывает отрицательное влияние на состояние кровеносных сосудов и ход десатурации. Капилляроскопией после пребывания испытуемого под повышенным давлением при температуре 9,5—13° Якобсон обнаруживал резкий спазм в капилляр-

ной и прекапиллярной сети. Температура кожи лба была в это время. 27,5°. В дальнейшем после пребывания испытуемого в течение более получаса при температуре 18—20° капилляры открывались и количество выделявшегося азота увеличивалось на 6°/а.

Таким образом, нарушения кровообращения, вызываемые охлаждением (сокращение периферических сосудов, уменьшение объема циркулирующей крови), замедляют десатурацию. Это ведет к чрезмерному пересыщению организма азотом при выходе из кессона, что повышает риск возникновения кессонного заболевания.

Одним из факторов, способствующих этому, может явиться уменьшение степени дисперсности в жидкостях организма вследствие охлаждения, что ряд исследователей (Видаль, Шаде и др.) рассматривает как. один из основных механизмов в заболеваниях, вызываемых охлаждением. Изменение физико-химических свойств крови и протоплазмы клеток под действием охлаждения, заключающееся по Шаде в переходе растворов белка из состояния золей в состояние гелей (гелоз), может,, благодаря выделению разных элементов из растворов в организме, способствовать выделению свободного газа из пересыщенного раствора.

Таким образом, слишком низкие температуры в кессонах недопустимы не только по общим соображениям, но и специально в интересах, предупреждения кессонных заболеваний.

Предел, ниже которого температуры в кессоне должны рассматриваться как слишком низкие, находится, судя по нашим исследованиям, выше 15°.

По данным кататермометрии, при очень слабой подвижности воздуха и температуре 15° в условиях повышенного давления наблюдаются показания Н = 8, а начиная с давлений выше 1,0 атм эта величина наблюдается как минимальная. При 2 атм минимальная охлаждающая сила среды при 15° уже 9,5.

На рисунке линия температуры кожи лба при повышенном давлении и температуре воздуха ниже 15° входит в зону субъективной оценки «очень холодно», что совпадает с характеристикой температур ниже 15° на основании кататермометрии.

Для создания условий, при которых субъективная оценка тепло-ощущения была бы не «холодно», а только «прохладно» (температура кожи лба не ниже 29°), температура воздуха под повышенным давлением должна быть не ниже 16,5° (см. рисунок). Какое влияние оказывает повышенная теплопроводность сжатого воздуха, видно из наблюдавшегося Хиллом окоченения мышей в сжатом воздухе при температурах 17—20°.

Таким образом, необходимо, чтобы температура возцуха в кессонах и тоннелях под повышенным давлением была не ниже 16°. Однако в пределах давления 2,1—3,0 атм и эта температура уже слишком низка, так как охлаждающая сила среды доходит при ней до 11,5 мал. кал., т. е. значительно выше желательного минимума 8 мал. кал. Поэтому при таких давлениях желательна с гигиенической точки зрения температура воздуха уже не ниже 17°. При давлении выше 3 атм необходима, повидимому, еще более высокая температура.

Следует также учесть, что нередко в кессонах приходится работать, стоя во влажных грунтах с температурой 11—9°. При определенных условиях воздействие такой среды на ноги может повести к поражению, известному под названием траншейной стоны. Во всяком случае местные нарушения кровообращения более легкого порядка могут быть вызваны такой средой довольно скоро. Существенно важно здесь, что, согласно исследованиям Снилмэн, это может быть предотвращено,, если среда, окружающая организм, имеет достаточно высокую-температуру.

Все изложенное свидетельствует о необходимости поддерживать

в кессоне температуру не ниже 16°.

Следует отметить, что нижний предел температуры воздуха в рабочих камерах кессонов нормирован почти только нашим законодательством. За границей упоминание о нормировании нижнего предела температуры воздуха в кессонах имеется в рекомендации Американской ассоциации стандартов, предлагающей поддерживать температуру в кес-•сонах в пределах 21,1—29,4°. В законодательстве США лишь высший из этих пределов принят в штатах Массачузетс и Калифорния.

В отношении высшего предела температуры воздуха в кессонах в штате Нью-Йорк и некоторых других предписывается, чтобы температура, в рабочей камере была ниже 37,8°. Из сказанного о повышенной теплопроводности сжатого и к тому же влажного воздуха ясно, что это не гигиенический, а фактический предел возможности производить физическую работу сколько-нибудь продолжительное время. Так, например, на строительстве одного из последних тоннелей в Нью-Йорке (Квинс-Мидтоунского, давление до 2,5 атм) фактически температура у забоя была в большинстве случаев в пределах 21—26,5° (максимально 31,5°, минимально 14°) (Сингстэд). Каплан в своей работе о тепловом истощении установил, что производительность труда в золотых рудниках (в Индии) быстро падала при температуре выше 33° и сводилась на-нет при 36° и нормальном давлении. По мнению Каплана, невозможно работать в угольных копях уже при 29,4°, если воздух насыщен влагой.

В связи с высокой влажностью сжатого воздуха (по нашим наблюдениям 92—99а/с) при температурах порядка 26,7° по влажному тер-тмометру потение очень обильно, но мало эффективно. Например, за 2 часа пребывания в тоннеле при давлении 1,5 атм и температуре воздуха от 25,5 до 32° в разных зонах (относительная влажность '96—99%) сотрудник нашей лаборатории потерял в весе за .счет потения 1,75 кг (без физической работы). Температура кожи лба при этом была 35,3°, подмышкой 37,2°, субъективная оценка «очень жарко».

В опыте Хилла с 8 студентами в экспериментальной барокамере при температуре воздуха 30,5° по сухому и 28,3° по влажному термометру через 44 минуты все испытывали большой дискомфорт, были мокры •от пота, кожа у всех покраснела, разговоры и смех прекратились.

Как видно из рисунка, в наших экспериментах в лечебном шлюзе при температуре среды 22° температура кожи лба в условиях повышенного давления была 32,8°, что соответствовало по субъективному теп-лоощущению оценке «жарко».

В тоннеле Метростроя при давлении 1,5 атм и температурах среды 25,5—31° температура кожи лба у рабочих была 35,3—36,7°. Несколько смягчающим ситуацию обстоятельством может служить отрицательная радиация со стороны более прохладных ограждений кессона. Все сказанное указывает на большое гигиеническое значение регулирования температурных условий при работах под повышенным давлением.

Достижение температуры воздуха ниже 26° может представлять значительные технико-экономические трудности при высоких давлениях, «о при более низких давлениях и технико-экономические условия позволяют требовать более низких пределов температуры.

Учитывая все изложенное, было бы целесообразно установить примерно следующие температурные нормы, диференцированные в зависимости от давления: до 2 атм 16—21°, пои 2,1—2,5 атм 17—22", свыше 2,5 атм 18—26°.

Дальнейшие гигиенические и санитарно-технические исследования в экспериментально-лабораторных и производственных условиях должны уточнить эти нормы.

Обеспечение благоприятных температурных условий в шлюзовых: камерах представляет в техническом отношении меньшие трудности,, хотя и требует разработки конструкций для автоматизации декомпрессии. Здесь температура воздуха должна быть в пределах зон, соответствующих по температуре кожи лба и субъективному теплоощущению оценкам «нормально» и «тепло», т. е. в пределах 18—21,5° (см. рисунок) .

Необходимо предохранение организма от охлаждения и после выхода из шлюза, поскольку десатурация продолжается еще в течение нескольких часов после этого, а заболевания проявляются обычно в период, от получаса до нескольких часов после декомпрессии. Переходы в душевые и помещения для отдыха должны в холодное время года устраиваться .укрытыми, а где это невозможно, предохранение людей от охлаждения должно достигаться целесообразной одеждой. Температура в душевых должна быть не меньше 24°, в помещениях для отдыха — 19—22°.

Выводы

1. Как слишком низкая, так и слишком высокая температура среды в сжатом воздухе во время декомпрессии и в ближайшие часы после нее нарушает нормальное течение процесса десатурации, чем повышается возможность возникновения кессонных заболеваний.

2. Данные о кессонной заболеваемости на ряде строительств подтверждают ее зависимость от температурных условий при работе в сжатом воздухе.

3. При гигиенической оценке метеорологических условий в кессонах необходимо учитывать усиленное охлаждающее действие воздушной среды под повышенным давлением, возрастающее по мере повышения давления. В шлюзовых камерах во время декомпрессии быстрое расширение воздуха является дополнительным фактором охлаждения.

4. Экспериментальные данные и наблюдения нашей лабораторию в кессонах позволяют установить ориентировочные температурные нормы для кессонов и тоннелей под повышенным давлением, диференци-рованные в зависимости от разных величин давления в рабочей камере или тоннеле.

А. А. АДАМОВА и С. Е. СПЕКТОР

Люминесцентный анализ для определения качества сырой и кулинарно обработанной

рыбы

Из научно-химического отдела Ленинлрздской иаучко-нсследоэательекой лаборатории

пищевой гигиены

Для определения порчи рыбы и мяса применяются химико-биологические и физические методы, дающие возможность получить наиболее-точные и правильные показатели начальной стадии порчи продукта.

Из физических методов заслуживает внимания так называемый люминесцентный анализ в фильтрованном ультрафиолетовом свете.

Сущность люминесценции, означающей вторичное свечение без нагревания (холодый свет), заключается в способности некоторых веществ под действием освещения ультрафиолетовыми лучами увеличивать энергетический запас своих молекул; поглощенная этими веществами энергия отдается обратно в виде свечения или холодного света (что зависит от структуры молекул указанных веществ).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.