CC BY
6
УДК 57.082.2:615.9
А. К■ Плющев, Л. М. Мелесова ЗАТРАВОЧНАЯ КАМЕРА С УПРАВЛЯЕМЫМ МИКРОКЛИМАТОМ
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина, Москва
Ингаляционное воздействие является основным 0 методическим приемом при проведении гигиенических исследований, направленных на изучение действия атмосферных загрязнений на организм животных. При этом устанавливаются ПДК, пороги хронического и острого действия, выясняются механизмы действия токсичных веществ, изучаются отдаленные последствия и вопросы, связанные с возможностью адаптации организма, и др.
Подобные работы требуют прежде всего соблюдения следующих основных условий: поддержания стабильности заданных концентраций изучаемых веществ на протяжении всего периода исследования, определенного микроклимата в затравочных камерах и обеспечения возможности подсаживания животных в ранее заданные условия.
В связи с этим конструкция затравочных камер должна позволять проводить контроль и легко управлять температурным режимом камеры и подачей воздуха или изучаемой воздушной смеси, а также выполнять простейшие манипуляции внутри камеры без ее вскрытия и осуществлять экстренное проветривание камеры перед разгерметизацией.
* В настоящее время широко используемые затра-Ш вочные камеры вместимостью 200 л и некоторые другие не всегда обеспечивают перечисленные выше условия. При централизованной подаче наружного воздуха и отсутствии систем его кондиционирования невозможно избежать колебаний температуры
внутри камеры, связанных с сезонными и суточными изменениями температуры наружного воздуха. Более того, даже при централизованном кондиционировании воздуха в отдельных затравочных камерах невозможно при необходимости обеспечить управляемый микроклимат. Обеспечение последнего имеет важное значение, поскольку температура среды может оказывать существенное влияние на чувствительность животных к токсичным веществам. Система дозирования воздушной смеси, «гуськи» находятся за пределами затравочных камер, и при отсутствии устройств для их термостатирования возможны изменения физико-химических свойств изучаемых веществ и в связи с этим трудно контролируемые колебания их концентраций внутри затравочных камер.
В связи с этим особое значение придается возможности поддержания в затравочных камерах строго постоянного микроклимата.
Нами предлагается простое техническое решение для термостатирования затравочных камер, которое позволяет поддерживать постоянство температуры в камерах как при нормальных условиях, так и в зависимости от целей исследования в довольно широком диапазоне температур независимо от погодных условий и в течение длительного времени.
Предлагаемая затравочная камера сконструирована на базе камеры типа 5КА-НЖ — радиологи-
Рис. 1. Внешний вид затравочной камеры. I — отток ' воздушной снеси: 2 — нвод экстренной подачи воздуха: 3 — термометр; 4 — боковые штуцеры ввода воздуха: 5 — система н риго*овлення изучаемой смеси ¿ротаметры, «гусек», смеситель): ш — резиновые перчатки: 7 — во--^гяной радиатор; в — рукоятки управления подачи воздуха, горячей и холодной «оды; 9 — клетка для крыс; 10 — точки ввода трубок для анализа газовой смеси; II — съемная рама со смотровым стеклом.
Ш5Ш [
^ У л
1: I : л\\ 7 //
^ Г " % ;*//, " л у/
- 'У У/ />
• £ //
СУТ) О^Си У/ 1-/5
Рнс. 2. Схема затравоянон 1
камеры (вид изнутри). А — потолок камеры: Б, Г — боковые отеккн камеры; В — задняя стенка камеры: Д — дно камеры; £—нижняя часть передней стенкн, | выше уоторой расположены два съемных окна: / — ввод н труба оттока воздушной смеси: 1, 15 — ввод и труба экстренной подачи воздуха: 3 —стеклянные окна: 4 — боковые штуцеры для ввода воздуха: 5 — система приготовления изучаемой смесн (ротаметры смеситель): 6 — отверстия камеры для перчаток: ные радиаторы: 8, 9 — штуцеры притока и оттока воды: 10—задние штуцеры ввода воздуха: И — отверстие в нижней .стенке камеры, ведущее в герметизирован иое ведро: 13 —стеклянные перфорированные трубки для пог.ачи газовой смесн: 14 — сливное отверстие (открывается при влажной обработке внутренней поверхности камеры).
/1Я впиди 11 \ 1 1 д у
[готовлен и я изу- V 1Метры. «гусек», В грстии в стенке ~ < к: 7, II — водя
ческого бокса (рис. 1). Камера свободна от ряда указанных недостатков и отвечает сформулированным выше основным требованиям.
Поддержание необходимой температуры внутри камеры осуществляется с помощью водяных радиаторов, изготовленных из витков металлической трубхн диаметром 10 мм. Радиаторы закреплены на нижней и задней стенках камеры. К радиаторам подведена горячая и холодная вода от городской сети. Смешивание ее в нужных пропорциях производится смесителем с управлением, выведенным на переднюю панель. Температура воздуха в камере контролируется 2 термометрами.
Две изолированные системы подачи газовой смесн — ротаметры, «гуськи» и смесители помещаются внутри камеры на боковых поверхностях, так что и животные, и изучаемые токсичные вещества находятся в одних и тех же температурных условиях. Размещение системы дозирования токсичных веществ внутри камеры позволяет максимально приблизить эксперимент к натурным условиям. Распылители воздушной смеси представляют собою два замкнутых контура перфорированных стеклянных трубок, расположенных на нижней поверхности (рнс. 2). Такая модификация распылителей создает равномерную подачу и распределение воздушной смеси в камере, позволяя исключить использование вентилятора, создающего излишние вихревые потоки воздуха и определенный шумовой эффект. При необходимости в зависимости от физико-химических свойств исследуемого вещества распылители можно расположить сверху. Две изолированные системы для подачи газовой см^ри дают
возможность в зависимости от задач эксперимента исследовать комбинации токсичных веществ.
Животные находятся в стандартных клетках, которые установлены па двух металлических рельсах ^к на уровне центральной оси камеры. Подобное рас- * положение животных исключает значение мертвых пространств или «затеков» при распределении газов различной молекулярной массы в прямоугольном пространстве. Пробы воздуха отбираются в трех точках (двух боковых и в центре) на уровне клеток с животными. Подача воздуха в камеру на ротаметры производится через четыре предусмотренных конструкцией штуцера: два находятся на задней стенке, два — на левой боковой. Воздух на ротаметры в каждую систему подводится перекрестно парами так, что питание каждой системы обеспечивается через один из указанных входов (сзади и слева). Такое соединение позволяет осуществлять грубую регулировку с помощью двухходовых кранов (штуцеры слева) и тонкую регулировку (задние штуцеры) с помощью рукояток управления, выведенных на переднюю панель.
Принудительный отток воздуха из камеры осуществляется через перфорированную трубу диаметром 40 мм, проходящую вдоль потолка камеры.
После герметизации камеры (закрепление смотровых окон) демпфером, чутко реагирующим на колебания давления воздуха внутри камеры, можно точно сбалансировать подачу и отток воздуха. Демпфером служат резиновые перчатки, предусмот-| ренные конструкцией бокса. Те же перчатки дают возможность производить необходимые манипуляции внутри камеры без ее разгерметизации.
В камере предусмотрено экстренное проветривание. Оно осуществляется через перфорированную трубу (такую же, как и для принудительной вентиляции), находящуюся на уровне нижней трети передней стенки (под смотровыми окнами). Данная система включается независимо от подачи исследуемой газовой смеси (регулируется вне камеры). у Подводы принудительного оттока и экстренной вен-# тиляции можно менять местами.
Конструкция камеры позволяет при необходимости брать для исследований единичных животных из клеток также без разгерметизации через приемник в дне камеры.
Водный теплоноситель можно использовать и как охлаждающий элемент, пропуская холодную воду.
Наш опыт использования менее мощной установки с термостатированием животных свидетельствует о том, что при необходимости данную систему можно сделать замкнутой и автоматизированной при подключении в качестве нагревателя воды термостата (или других нагревателей) с регуляцией заданной температуры в камере с помощью контактного термометра.
Технические возможности затравочной камеры проверены в экспериментальных условиях.
В четырех стандартных клетках находилось 40 крыс, которых использовали для различных исследований. В необходимые сроки камеру разгерметизировали (после экстренного проветривания), отбирали нужных животных и после герметизации и включения подачи изучаемой .'газовой смеси концентрация вещества через 11/2—2 ч восстанавливалась до заданного уровня. Дневная температура наружного воздуха, подаваемого компрессором в камеру с 4/1У по 4/УП колебалась от 1 до 27 °С, при этом температурный режим внутри камеры удавалось поддерживать стабильно в пределах 24±0,5 °С. Запотевания .стенок или стекол камеры не наблюдалось. «Гуськи» были заполнены кристаллическим фенолом.
В нашем эксперименте установлена возможность легко поддерживать заданную концентрацию фенола, в частности 3±0,25, 8±0,3 мг/м3, в единичных случаях ее доводили до 55 мг/м3. Пробы отбирались в трех точках, как сказано выше, 2—3 раза в течение рабочего дня на протяжении срока испытания.
Поступила 10/1X 1979 г.
УДК 614.72:647.495.21-074
Канд. мед. наук Т. Ю. Юлдашев ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАРБАМИДА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Узбекский научно-исследовательский институт санитарии, гигиены и профзаболеваний, Ташкент
В процессе производства и применения карбамида в сельском хозяйстве происходит выделение микроколичеств его в атмосферный воздух. Эффективный контроль за загрязнением воздушной среды и принятие соответствующих предупредительных мер возможны лишь при наличии чувствительных и специфических методов определения карбамида в воздухе, однако промышленная санитарная химия не располагает такими методами. Известны работы (Crocker; Richterich; Breinek и Bouda), в которых описываются условия определения карбамида в биологических средах, основанного на получении комплекса с диацетилмонооксимом и тиосе-микарбазидом. Мы фотометрическое определение карбамида основывали на этой же реакции с отработкой оптимальных условий ее проведения.
Метод основан на фотоколориметрическом определении окрашенных в красный цвет растворов, образующихся при взаимодействии аэрозоля карбамида с диацетилмонооксимом и тиосемикарбази-дом в кислой среде. Чувствительность метода 0,002 мг в исследуемом объеме раствора (10 мл); 20-кратный избыток аммиака не мешает определению.
Стандартный раствор карбамида готовят в мерной колбе вместимостью 200 мл, для чего в нее
вносят 2 мг карбамида и доводят до метки водой, получив раствор с содержанием карбамида 1 мг/мл. Исходный раствор карбамида (1 мл) помещают в мерную колбу на 100 мл, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают; 1 мл полученного раствора содержит 0,01 мг карбамида.
Для измерения разовой концентрации карбамида в атмосферном воздухе последний аспирируют через фильтр АФА-В-18, укрепленный в патроне, со скоростью 5—10 л/мин в течение 10—20 мин. Фильтр с пробой извлекают из патрона, обрезают спрессованные края и ставят в воронку с пробиркой в такое положение, чтобы центр его находился на стенке воронок. Фильтр обрабатывают вначале 3 мл серной кислоты (в разведении 1 : 5), затем дважды — дистиллированной водой по 2 мл, собирая фильтрат в мерную колбу. К этому раствору (7 мл) добавляют 2 мл диацетилмонооксима, 0,5 мл тио-семикарбазида и несколькими каплями доводят объем до 10 мл.
Содержимое пробирок тщательно встряхивают и нагревают в киаящей водяной бане в течение 10 мин. После охлаждения пробирок колориметрируют на фотоэлектроколориметре при длине волны 440— 500 нм (синий светофильтр) в кюветах шириной 1 см.
