CC BY
14
Выводы
1. Анионообменные смолы обладают способностью снижать содержание фтора в воде до предельно допустимой концентрации, даже в случае высокого исходного содержания его (5—7 мг/л).
2. Наибольшей поглотительной способностью обладают смолы сильноосновного характера (АВ-17). Сорбенты средне- и слабоосновного типа (ЭДЭ-Юп, Ан-2ф, Ан-1) обладают меньшей сорбционной способностью.
3. Эффективность обесфторивания воды определяется величиной ее минерализации (количеством анионов). Характер анионного состава воды (преимущественное содержание сульфатов или хлоридов) сравнительно мало влияет на величину поглощения фтора анионообменными сорбентами.
4. Предварительная обработка воды Н-катионированием значительно повышает способность анионитов сильно- и слабоосновного типа удалять фтор.
5. Использование веществ, образующих с фтором комплексные соединения (Fe+3, А1+3), в качестве зарядных ионов катионообменной смолы является в этом отношении особенно эффективным.
ЛИТЕРАТУРА
Габович Р. Д. Фтор и его гигиеническое значение. Медгиз. М., 1957. — Benson R. Е„ Porth D. L., Chem. Abstr., 1941, v. 35, p. 7600. — Maier F. J., J. Am. Water Works Ass., 1953, v. 45, p. 879. — Robertson R„ Chem. Abstr., 1939, v. 33, p. 8340. — V e n k a n t a r a m a n a n K. et al., Indian J. med. Res., 1951, v. 39, p. 211.
Поступила 23/11 1961 r.
ION EXCHANGE RESINS FOR REMOVAL OF FLUORINE FROM WATER
E. V. Shtannikov, Candidate of Medical Sciences
I
The article presents the results obtained in the investigation of the use of various ion exchange resins for decreasing the fluorine content of water. It has been determined that anion exchange resins were capable of removing fluorine from water. However, the extent of fluorine removal from water depended largely on its mineral content. Preliminary treatment of water by means of H-cations promotes the consequent absorption of fluorine by the anion exchange resins.
-ir -й-
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НОРМ УКЛОНОВ ТЕРРИТОРИИ ЖИЛОИ ЗАСТРОЙКИ
Аспирант Г. А. Пронин
Из Московского научно-исследовательского института гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР
Согласно действующим строительным нормам и правилам (СНИП, 1954) допускается жилая застройка территории с уклоном рельефа до 10%, ограничено —с уклоном 20% и даже 30%. Указанные нормы уклонов в гигиеническом отношении не обоснованы. Следует подчеркнуть, что научных работ по гигиеническому обоснованию допустимых уклонов территории жилой застройки ни в отечественной, ни в зарубежной литературе нам обнаружить не удалось.
Не подлежало, однако, сомнению, что наличие крутых уклонов на улицах городов может вызывать при подъеме, особенно с ношей, у боль-
ных, у лиц пожилого возраста, беременных женщин, различные функциональные сдвиги дискомфортного характера в организме. В связи с этим нами были предприняты экспериментальные исследования в целях сравнительной физиолого-гигиенической оценки различных уклонов территории жилой застройки и разработки соответствующих гигиенических рекомендаций в этой области.
В работе были использованы следующие методы: физиологические — изучение сердечно-сосудистой, дыхательной, мышечной, центральной нервной системы, уровня энерготрат, системы физической терморегуляции и субъективных оценок; санитарно-статистический (массовый опрос населения по разработанным картам); физико-гигиенические — замеры температуры, влажности и подвижности воздуха; санитарно-топографический (геодезическая съемка).
Экспериментальное изучение физиологии ходьбы на уклонах осуществлялось в лаборатории на специально приспособленном третбане (рис. 1). Исследовали уклоны 0, 5, 4, 6, 8 и 10%.
Исследования проводили на практически здоровых людях, подвергнутых врачебному осмотру.
Наблюдаемые были предупреждены о явке на очередной эксперимент через 2 часа после приема пищи, а также о недопустимости перед участием в экспериментах интенсивной мышечной работы, курения и приема алкогольных напитков.
Для изучения влияния уклонов на организм в зависимости от пола и возраста наблюдаемые были разделены на 3 группы: I — мужчины в возрасте 30—40 лет, II — мужчины в возрасте 50—55 лет, III —женщины в возрасте 35—50 лет.
Предварительно для создания устойчивого рабочего состояния функциональных систем организма проводили 4-минутный шаг на месте. Затем наблюдаемый шел по ленте третбана в течение 2 минут со средней пешеходной скоростью 4,5 км/час или 75 м/мин. Длина каждого исследуемого уклона равнялась 150 м как наиболее типичная для рельефа жилой застройки. Как ходьба на месте, так и ходьба на третбане проходила всегда в одинаковых заданных условиях, без груза и с грузом 8 кг, синхронно ударам метронома, работавшего с ритмом 100 ударов в минуту. В лаборатории, где производились исследования, ежедневно регистрировали температуру и влажность воздуха.
В наших экспериментах частота пульса фиксировалась несколько раз в положении сидя за 10 секунд до ходьбы (до получения устойчивых цифр) и затем после ходьбы — в начале 1-й минуты, в начале 2-й и т. д. до полного восстановления.
Средняя частота пульса в покое (до ходьбы) была у наблюдаемых: I группы — 72, II группы — 68, III группы — 78 ударов в минуту.
После ходьбы на уклонах частота пульса изменялась следующим образом (табл. 1).
Как видно из табл. 1, с увеличением угла наклона, а также нагрузки увеличивалась частота пульса, причем у наблюдаемых II группы даже в процессе мышечного напряжения частота пульса была реже, чем I группы и особенно III группы, что объясняется, видимо, возраст-
Таблица 1
Динамика пульса при ходьбе на различных уклонах
Уклон % Группа наблюдаемых
I II in
ходьба без груза ходьба с грузом ходьба без груза ходьба с грузом ходьба без груза ходьба с грузом
СС • ч к >. S ° м >, ишн я о >. В1 Q.X % со • Кг о я ^ 5 я н х о с ах % а • et X Кя □ и. "St х о >* з- а. sc % та • 55 Ой. ^ >» о о н я О >» Г О. Я % Я 1 ° ° >. о Е ь X О С О.Х % я ■ « X о». 3 5 t X о >» Т О. X %
0,5 4 6 8 10 93 99 108 115 119 29.1 37,5 50,0 59,7 65.2 100 108 117 124 128 39,0 50,0 63,9 72,2 77,7 83 87 93 100 105 22,0 28,0 36,7 47,0 54,4 88 95 102 107 112 29,4 39,7 50,0 57,3 64,7 111 121 128 138 146 42,3 55,1 64.1 76,9 87.2 121 131 140 156 163 55,1 68,0 79,5 100,0 109,0
ными особенностями, а также тренированностью (в прошлом они выполняли значительную физическую работу).
Частота пульса у наблюдаемых III группы (женщин) значительно выше, чем I и II группы, что указывает на более высокую лабильность функционального состояния сердечно-сосудистой системы у женщин и, видимо, меньшую степень тренированности этой группы наблюдаемых.
Из приведенных данных можно сделать вывод, что значительное напряжение сердечно-сосудистой системы имеет место после подъема на уклоне 6%: у мужчин пульс увеличился без груза на 36—50%, с грузом— на 50 — 64%; у женщин: без груза на 64%, с грузом — на 79%. При подъеме на уклоне 8% пульс увеличивался у мужчин на 47—59% и с грузом на 57 — 72%, а у женщин — на 76% без груза и с грузом— на 100%. Это указывает на чрезмерное напряжение сердечно-сосуди-стой системы.
Уклон 10% характеризуется еще более выраженной напряженностью физиологических реакций.
Для определения величины кровяного давления использовался артериальный осциллограф. Осциллография проводилась у наблюдаемых в покое (сидя) несколько раз до устойчивых показаний и после ходьбы на третбане также в положении сидя, во второй половине 1-й минуты, во второй половине 2-й минуты и так каждую минуту до восстановления исходного состояния.
Артериальное давление у наблюдаемых до ходьбы было в пределах нормотонии: у наблюдаемых I группы — 109/66 мм, II группы — 109/68 мм. III группы — 105/65 мм ртутного столба.
Динамика максимального кровяного давления после ходьбы по уклонам представлена в табл. 2.
Из данных табл. 2 видно, что кровяное давление неуклонно растет по мере увеличения уклона, особенно при ходьбе с ношей. В это же время минимальное кровяное давление возрастает незначительно в среднем на 10 мм.
Реакция кровяного давления на ходьбу по уклонам показывает большую функциональную лабильность сердечно-сосудистой системы у наблюдаемых III группы по сравнению с наблюдаемыми I и II группы.
Артериальное давление у мужчин при подъеме без груза на уклоне 8% возрастает до 138—139 мм против исходного 109 мм, т. е. на 26,7— 27,9%, у женщин при подъеме на уклоне 6% —до 139 мм против исходного 105 мм — увеличение на 32,3%.
Напряженность сердечно-сосудистой системы у женщин становится еще более значительной при ходьбе с грузом на уклоне 6%, когда арте-
Таблица 2
Динамика максимального кровяного давления при ходьбе на различных уклонах
ходьба без груза
118 127 132 138 141
ходьба с грузом
о/
/о
8,2 16,5 21,1 26,7 29,3
124 129 135 142 148
Группа наблюдаемых
II
ходьба без груза
13.7 17,4
23.8 30,2 35,8
125 128 133 139 145
14,7
17.4 22,0
27.5 33,0
ходьба с грузом
127 132 136 143 152
%
16,5 21,1 24,7 31,2 39,4
III
ходьба без груза
119
125 139 148 154
13,3 19,0 32,3 40,9 46,6
риальное давление возрастает до 148 мм, или на 40,9% больше исходного, и при ходьбе мужчин на уклоне 8%, когда кровяное давление возрастает до 142— 143 мм, или на 30,2—31,2% и особенно на уклоне 10%, где оно увеличивается при ходьбе без груза у мужчин на 29,3—33% (141—145 мм), у женщин — на 46,6% (154 мм), а при ходьбе с грузом у мужчин — на 35,8—39,4% (148—152 мм), у женщин — на 54,2% (162 мм).
Следовательно, изменение артериального давления при ходьбе по уклонам 8 и 10%, а у женщин даже на уклоне 6% весьма значительна и свидетельст вует о выполнении при подъеме по уклонам тяжелой мышечной работы.
С целью выявления функционального состояния мышечной системы у наблюдаемых был использован метод динамометрии. Исследования проводили до и после ходьбы по различным уклонам для оценки динамики силы, определения времени появления чувства усталости и выносливости мышц ног к статическому напряжению.
Как известно, утомление, развивающееся при статической работе вследствие непрерывного потока нервных импульсов от мышц в кору головного мозга, наступает значительно быстрее, чем при динамической, когда имеет место чередование в клетках коры двигательного анализатора процессов возбуждения и торможения (А. Н. Крестовников, 1954). В связи с этим характер динамических усилий при подъеме на уклонах мы определяли по результатам статических проб на силу и выносливость мышц ног. Прибором, служившим для этой цели в наших экспериментах, являлся ртутный динамометр Горшкова — Вишневской — Фонгауз (модификация динамометра В. В. Розенблата) (рис. 2).
Характер снижения выносливости мышц ног после ходьбы по уклонам виден из табл. 3. Данные табл. 3 показывают также время появления чувства усталости в мышцах ног в результате статического напряжения, как в состоянии покоя, так и после ходьбы по уклонам.
Снижение выносливости мышц ног после ходьбы на различных уклонах
Таблица 3
Группа наблюдаемых
I II III
Уклон, % ходьба без груза ходьба с грузом ходьба без груза ходьба с грузом ходьба без груза ходьба с грузом
а в £ о 5 к §¿3 ¿3 • О! 5 ч £ О • XI с х и X ч т и ю т 4 »я 3 й. и! « Ч * О о £ с х о ¡¿* ш = ч с ■ ёи о 3 1 «о ч ¿а £\о X о О о «и с к У £ • V» х х X с; и о - К х Е >1о и в я £ к о 3 3 чо 3 и х О О 41 С К и Я и°Р X х и х 3 о иоо X ¿а 3 £ О о к £33 «О Ч •<! х ё 81 х ч Ш О .1 * 2 5 х X о 5 я § X л * о и X о а а чс к (НО I о ч * о о з С X и а • -г X я®-- Со,' * О = я х С х 3 0 и я я
V 6 8 10 31 ¿2 40 44 44 29 33 32 33 29 14,7 15,3 20,0 25.0 34.1 34 40 39 46 38 29 32 29 33 25 14,7 20,0 25,6 28,3 34,2 62 60 57 63 68 52 48 43 43 43 16,1 20,0 24,5 31,7 36,7 53 56 56 59 57 42 44 40 40 32 20.7 21,4 28,6 32,2 43.8 29 31 33 38 30 23 24 21 24 17 20,6 22,5 36,3 36,8 43,3 26 30 30 37 27 20 23 19 21 14 23.1 23,3 36,6 43.2 48,0
Таблица 4
Динамика силы мышц ног после ходьбы на различных уклонах
Уклон,% Группа наблюдаемых
I II III
ходьба без груза ходьба с грузом ходьба без груза ходьба с грузом ходьба без груза ходьба с грузом
ДО ходьбы. кг после ходьбы, К г снижение силы. % ДО ходьбы, кг после ходьбы. кг снижение силы, % ДО ходьбы, кг после ходьбы, ке снижение силы, % ДО ходьбы, кг после ходьбы. кг снижение силы, % ДО ходьбы. кг после ходьбы, кг снижение силы, % ДО ходьбы. кг после ходьбы. кг снижение силы. %
0,5 4 6 8 10 55.1 53.2 53.3 56,3 56,0 52,6 50,8 50.8 53,3 51.9 4,9 4,5 4,7 5,3 7,3 52,5 51.8 52.9 56,1 54,3 49,0 48,7 49,9 52,4 50,2 5.5 5,9 5,7 6.6 7,5 74 72,9 72.8 73,2 75.9 70,7 68.3 67.4 67.0 67.1 4,4 6.3 7.4 8,4 11,6 72.6 70.7 71,4 73,1 73,4 69,0 66,2 65,6 56,0 63,9 5.0 6,4 8.1 9,7 13,0 57.2 58.3 58,6 61,3 61,5 54,3 54,0 54,3 55.8 52.9 5,0 7.2 7.4 9,0 13,5 56,6 57,6 57,3 59.6 59.7 52,8 53,2 52,5 53,7 51,0 6,7 7,6 8,4 10,2 14,6
Динамическая работа при подъеме на уклонах неизменно сопровождалась у наших наблюдаемых снижением выносливости мышц ног к статическому напряжению и тем больше, чем больше угол наклона подъема. Отмечена зависимость выносливости от нагрузки наблюдаемого (8 кг), которая также неизменно характеризовалась большим падением выносливости при ходьбе с грузом. При сравнении величин падения выносливости у различных возрастно-половых групп на различных уклонах становится очевидным, что наименьшую потерю выносливости имеют наблюдаемые I группы, т. е. мужчины в возрасте 30— 40 лет, а наибольшую — наблюдаемые III группы, т. е. женщины.
Те же зависимости характеризуют время появления субъективного чувства усталости: быстрее всего усталость ощущалась наблюдаемыми III группы, ходьба с грузом вызывала более быстрое утомление, так же как и последовательное увеличение уклона.
Динамика изменений силы мышц ног после ходьбы по уклонам представлена в табл. 4.
Изменения силы мышц после ходьбы по уклонам менее значительны, чем сдвиги в показателях выносливости. Наблюдаемые I группы вообще не обнаруживают сколько-нибудь характерных реакций после подъема по уклонам. Очевидно, это объясняется тем, что показатель силы мышц менее лабилен, чем показатель выносливости, затем кратковременностью нагрузки (6 минут ходьбы), когда ее влияние не успевает еще заметно отразиться на силе мышц, а также составом этой группы— молодые мужчины, у которых процессы восстановления протекают несколько быстрее, чем у наблюдаемых II и III группы, в результате чего динамометру не удается уловить специфические сдвиги.
Однако следует отметить, что на уклоне 8% сила мышц ног наблюдаемых II и III группы снижается при ходьбе без груза на 8,4—9%, т. е. почти в 2 раза превышает снижение таковой при ходьбе без груза на уклоне 0,5%, где снижение равно 4,4—5%.
При ходьбе на этом же уклоне с грузом наблюдаются адекватные сдвиги. Снижение силы мышц при ходьбе на уклоне 10% еще более значительно: без груза—11,6—13,5%, с грузом — 13—14,6%.
Что касается показателей выносливости, то последние снижаются у наблюдаемых I и II групп на уклоне 6% на 'Д исходной величины выносливости, т. е. без груза на 20—24,5%, с грузом на 25,6—28—6%, а III группы — даже на Vs исходной величины выносливости, т. е. на 36,3—36,6%.
На уклоне 8% снижение выносливости при ходьбе без груза у наблюдаемых I и II группы равно 25—31,7%, с грузом — 28,3—32,3%, т. е. примерно на '/з, а у лиц III группы — на 36,8—43,2%.
Уклон 10% вызывает еще более значительное снижение выносливости, особенно у наблюдаемых III группы, у которых выносливость падает при ходьбе с грузом почти наполовину (48%).
Таким образом, исследования показывают, что выносливость мышц ног начинает круто падать с уклона 6%, а сила мышц ног — с уклона 8%.
Следовательно, имеется значительная физическая нагрузка при ходьбе на уклоне 6%, а при подъеме на уклонах 8 и 10% —чрезмерная интенсификация работы мышц ног.
Оценка каждым здоровым человеком функциональной нагрузки, которую он получает, поднимаясь на тот или иной этап или уклон, играет в практике современного благоустройства городов немалую роль при гигиеническом обосновании строительно-санитарных норм и правил. Одышка, сердцебиение, потребность в отдыхе (усталость), боль в ногах — это «сигнальные» чувства, которые предупреждают наш организм о грозящей опасности — о начавшемся процессе утомления, вызывающем вначале дезорганизацию в нормальной деятельности нерв-
ных клеток коры головного мозга, а затем, распространяясь на другие системы организма, снижение его работоспособности.
Анализ оценок ощущений, наблюдаемых после ходьбы на уклонах, показал, что жалобы на неприятные ощущения начинают появляться на уклоне 6%, причем прежде всего их предъявляют наблюдаемые III и II группы (при ходьбе без груза один из 10 наблюдаемых), а затем— I группы (при ходьбе с грузом 4 из 10 наблюдаемых), весьма значительно— на уклоне 8% (5 из 10 наблюдаемых) и очень значительно — на уклоне 10% (9 из 10 наблюдаемых).
Таким образом, анализ оценок ощущений наблюдаемых показывает, что подъем на уклонах свыше 6% особенно с ношей представляет собой тяжелую нагрузку на организм, вызывающую ощущения дискомфортного характера.
Выводы
1. Подъем на уклонах 0,5—4% предъявляет организму сравнительно легкую нагрузку, исключающую значительные физиологические сдвиги и неприятные ощущения.
2. Подъем на уклоне 6% представляет собой работу средней тяжести, когда начинают проявляться заметные физиологические реакции и неприятные ощущения.
3. Подъем на уклонах 8 и 10% свидетельствует о тяжелой работе и значительно выраженных ощущениях дискомфортного характера.
4. На основании данных экспериментальных исследований можно констатировать, что максимально допустимым гигиенически обоснованным уклоном городской застройки является уклон не более 6%.
ЛИТЕРАТУРА
Авилов А. А., Бобров А. И., Б р у ж е с А. П. Научно-исследовательские труды Центрального научно-исслед. ин-та заменителей кожи. М., 1952, сб. 4, стр. 80. — Бериташвили И. С. Общая физиология мышечной и нервной системы. М., 1959, т. 1. — Виноградов М. И. Физиология трудовых процессов. Л., 1958. — 3 а б-лоцкий А. Ф. Гигиеническая оценка лестниц многоэтажных жилых зданий. Дисс. канд. Л., 1957. — К о н р а д и Г. П., С л о н и м А. Д., Ф а р ф е л ь В. С. Общие основы физиологии труда. М.—Л., 1934. — Крестовников А. Н. Физиология человека. М., 1954.
Поступила 24/1 1961 г.
EXPERIMENTAL DATA ON COMPARATIVE EVALUATION OF EXISTING STANDARDS FOR STAIRCASE GRADIENTS IN DWELLING HOUSES
G. A. Pronin, aspirant
On the basis of the data derived from the functioning of the cardiovascular system (the pulse rate and blood pressure), of the muscular system (the strength and endurance of leg muscles), the evaluation of the overall condition and feeling (the laboured breathing and polpitations, pain sensation in the legs and the need of rest) after ascending staircases of various gradients, the following conclusions have been made. Walking up 1) a gradient of 0.5° to 4° may be considered as an easy task for a person, 2) a gradient of 6° as a moderate one and 3) a gradiant of 8° to 10° as a heavy task.
Consequently, the maximum permissible gradiant for ascending is that of 6° and it should be recommended in construction of dwelling houses.
-й- -й- -Й-
