Введение к работе
Актуальность проблемы: Неблагоприятные изменения экологической обстановки, широкий диапазон производственных, профессиональных, бытовых факторов способствуют все большему возникновению и распространению аллергических проявлений у взрослых и детей.
Значительное распространение аллергических поражений, зависящих не только от иммунобиологических и иных эндогенных факторов, но также от комплекса экзогенных, в том числе социально опосредованных воздействий, потребовало разработки системы профилактических мероприятий (Ю.П. Лисицын, 1979).
Широкое распространение бронхолегочных заболеваний и трудности их медикаментозного лечения предопределили развитие в последние годы немедикаментозных видов терапии. В качестве современного немедикаментозного метода лечения различных аллергических заболеваний все чаще стали применять природные лечебные факторы естественных и искусственных подземных полостей. Метод спелеотерапии внедрен с лечебной целью в систему здравоохранения Италии, Германии, Венгрии, Чехии, Болгарии, Австрии, Румынии, Польши. Для спелеолечения используются отработанные соляные шахты Украины и Азербайджана, карстовые пещеры Грузии (Г.А. Максимович, Н.Г. Хорошавин, 1972; М.Ю. Палфий, 1972; П.П. Горбенко, 1984).
Согласно исследованиям Г.А. Ушверидзе (1978), М.Д. Торохина (1980) спелеотерапия наиболее эффективна при лечении больных бронхиальной астмой, что обусловлено воздействием на организм больного человека специфических факторов среды соляных шахт и некоторых карстовых пещер. В России с 1977 года на Западном Урале в городе Березники Пермской области впервые в мире открыт экспериментальный подземный стационар в функционирующем калийном руднике Верхнекамского месторождения калийных солей.
За прошедшее время его эксплуатация по данным клиницистов (А.В. Туев: Л.А. Верихова, ТА Жадова, 1993) получен определенный положительный терапевтический эффект при лечении больных с аллергическими заболеваниями в условиях калийной шахты.
Верхнекамские калийные рудники имеют выраженные отличия от аналогичных рудников других стран. Древние морские соли месторождения специфичны по своему химическому составу. На Западном Урале добывают сильвинит, который является исходным сырьем для получения хлористого калия. Геолого-минералогическая особенность Верхнекамских солей - высокая крепость сильвинита, определяющая уровень дисперсности пылевых частиц.
В калийных рудниках существуют свои закономерности формирования микроклимата и протекания тепло- и влагообменных процессов (Б.Б. Быховский, 1947; И.И. Николаева, 1965; И.И. Медведев, 1970; А.Е. Красноштейн, 1976, 1993; Н.Е. Brocker, 1960; Н.В. Dietterle, 1960; W. Millemann, V. Psotta, 1969; A. Holz, W. Giesel, 1970). Наибольшее влияние микроклимат калийного рудника оказывает на запыленность рудничной атмосферы, протекание процессов хемосорбции вредных газов калийными солями, на специфический теплообмен организма человека (В.Г. Баранников, 1968; Н.З. Битколов, И.И. Медведев, 1981). Исходя из этого, микроклимат калийных рудников следует отнести к важному естественному фактору, изучение и оптимизация которого может способствовать обоснованному размещению, устройству и оборудованию в шахте объектов, не связанных с добычей полезных ископаемых, в том числе, спелеолечебниц.
Наличие в рудниках высокой естественной нейтрализации вредных примесей подземной атмосферы калийными солями, способности к формированию оптимальных термодинамических параметров позволяет провести экспериментальные исследования по оценке возможности временного пребывания людей в изолированном пространстве без поступления свежего воздуха. Создание в калийных рудниках герметичных камер обусловлено необходимостью нахождения в них людей (пациентов) при экстремальных ситуациях (аварии, пожары).
Одной из особенностей калийных рудников является наличие в рабочих пластах и подстилающей соли различных радиоактивных элементов и их изотопов (Калий 40, торий, стронций, рубидий, лантан и др.), создающих ионизирующее излучение. Возможно благоприятной аэронизационной обстановкой в горных выработках объясняется отсутствие среди горнорабочих калийных рудников больных бронхиальной астмой и другими формами тяжелых заболеваний аллергической этиологии (А.С. Богданович, 1985).
Комплексные клинико-фиэиологические, гигиенические исследования по разработке и обоснованию условий использования естественных факторов выработанных пространств, работающего калийного рудника, для длительного пребывания здоровых и спелеолечения больных людей ранее не проводились.
Цель исследования. Целью настоящей работы является углубленное экспериментально-гигиеническое изучение специфических факторов среды калийных рудников Верхнекамского месторождения, воздействующих на функциональное состояние организма человека и животных, для обоснования спелеотерапии, совершенствования организации и способов лечения больных аллергическими заболеваниями органов дыхания в спелеолечебнице; разработка устройств для лечения больных аллергическими заболеваниямий органов дыхания путем моделирования подземных условий калийного рудника на поверхности.
Задачи исследования: - дать гигиеническую характеристику рудничной атмосфере и условиям ее формирования в калийном руднике;
оценить изменение состава воздуха общерудничных вентиляционных струй при движении по горным выработкам и влияние шахтного воздуха на организм лабораторных животных;
исследовать комплексное биологическое действие среды калийного рудника на организм человека, находящегося в условиях производственной среды;
определить характер и степень влияния опытного изолированного пространства калийного рудника на функциональное состояние испытуемых;
оценить существующие спелеоклиматотерапевтические факторы лечебницы и клинические показатели больных бронхиальной астмой в период лечения в подземном стационаре;
обосновать оптимальные гигиенические условия для проектирования, планировки и эксплуатации спелеолечебниц в калийных шахтах;
разработать наземную галоклиматическую камеру для лечения аллергических заболеваний дыхательных путей, моделирующую подземные
условия калийной шахты и галоингалятор.
Научная новизна. Проведены комплексные клинико-физиологические исследования функционального состояния человека, находящегося в калийном руднике в условиях производственной среды, эксперимента и спелеолечебницы.
Проведены натурные экспериментальные исследования влияния рудничной атмосферы калийного рудника на организм лабораторных животных.
С физиолого-гигиенических и клинических позиций дано принципиально новое теоретическое и экспериментальное обоснование возможности использования калийных солей Верхнекамского месторождения для спелеотерапии. Предложены оптимальные условия планировки и эксплуатации спелеолечебниц, а также изолированных пространств для целей техники безопасности пациентов, экстремальной медицины и гражданской обороны.
Разработана спелеоклиматическая камера для лечения аллергических заболеваний органов дыхания человека путем воссоздания лечебного эффекта подземных условий Уральских калийных шахт на поверхности.
Практическая ценность работы. Материалы наших многолетних исследований дали возможность получить комплексную оценку калийного рудника как. гигиенического и лечебного объекта, обосновать его применение в спелеотерапии. Исследования расширили существующие теоретические представления о воздействии комплекса естественных факторов калийных шахт на организм здорового и больного человека, а также лабораторных животных, позволили конкретизировать гигиенические условия их применения в подземных стационарах для профилактики и лечения ряда заболеваний органов дыхания. Предложены технико-гигиенические рекомендации по проектированию и планировке спелеолечебниц в калийных рудниках, обеспечению оптимальных санитарных требований к условиям их эксплуатации.
На основании полученных экспериментально-гигиенические данных разработаны новые устройства (наземная спелеокамера и галоингалятор) для лечения аллергических заболеваний органов дыхания, путем моделирования шахтных условий на поверхности. Соляные климатические камеры и галоингаляторы могут использоваться в лечебных стационарах, поликлиниках, в
медико-санитарных частях, санаториях, профилакториях, домах отдыха и детских садах.
Разработаны практические рекомендации по проектированию и режиму использования в калийных рудниках специально подготовленных выработок (камер-убежищ) для безопасности и спасения находящихся в шахте людей (пациенты спелеолечебницы, шахтеры) в экстремальных ситуациях, а также для размещения различных объектов, не связанных с добычей полезного ископаемого.
Апробация и внедрение результатов исследований в практику.
Материалы диссертации доложены на:
семинарах и научно-практических конференциях для цеховых врачей медико-санитарных частей, технических советах производственных объединений "Уралкалий" и "Сильвинит" (Березники и Соликамск Пермской области 1966 -1992 гг);
заседаниях Пермского научного общества гигиенистов и санитарных врачей (1967-1991 гг);
заседаниях ученых советов научно-исследовательских институтов галургии г.Перми и г.Саккт Петербурга (1978 -1982 гг);
методическом Совете по спелеотерапии Пермского облздравотдела (1989г.);
Всесоюзной конференции молодых научных работников (Москва, 1967г);
Республиканской научной конференции по итогам гигиенических исследований за 1966 -1967 годы (Ставрополь, 1969 г);
Всесоюзной конференции "Функциональные и адаптационные возможности организма" (Москва, 1974 г);
Всесоюзной конференции "Комплексное изучение и освоение пустынных территорий Средней Азии и Казахстана" (Ашхабад, 1976);
Всесоюзной научной конференции "Профилактическая медицина. Состояние и перспективы" (Санкт-Петербург, 1991 г);
Всесоюзном симпозиуме "Эколого-физиологические проблемы адаптации" (Красноярск, 1991 г);
Республиканской научно-практической конференции "Экономика, экология, здоровье" (Ижевск, 1991 г);
зональной научно-практической конференции "Здоровье человека и экологические проблемы" (Киров, 1991 г);
научных конференциях Пермской государственной медицинской академии, Областного ЦГСЭН Пермской области (1966 -1991 гг);
I международной конференции "Мониторинг окружающей среды, оценка и возмещение экономического ущерба" (Пермь, 1994 г);
Ill международной конференции "JCEP'95 and ICONE'95" (Санкт-Петербург, 1995 г).
Материалы исследований внедрены в практику работы Березниковской областной клинической больницы, Березниковского ЦГСЭН, используются в лекциях Пермской государственной медицинской академии (кафедры госпитальной терапии и коммунальной гигиены).
Результаты работы в 1983 г. экспонировались на ВДНХ СССР и награждены серебряной медалью (удостоверение N 4403).
На проведенные разработки получено авторское свидетельство N 10688126 на изобретение (1983 г) "Климатическая камера".
Изобретенное устройство для лечения больных с аллергическими заболеваниями органов дыхания (галоклиматическая камера) внедрено в практику работы Пермской областной клинической больницы, медико-санитарных частей Мотовилихинского завода (санаторий-профилакторий "Здоровье") и "Пермские моторы" (г.Пермь), а также лечебных учреждений городов Пермской области, России и зарубежья (Израиль, Австралия, Венгрия).
Пермским межотраслевым территориальным центром научно-технической информации и пропаганды выпущен информационный листок N451-88 (1988 г) "Климатическая камера для лечения больных бронхиальной астмой".
По заказу УФ ВНИИГ выполнены "Технико-гигиенические рекомендации на проектирование подземной лечебницы в калийном руднике" (1988) (совместно с ППИ).
По теме диссертации опубликовано 48 работ.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Естественные тепло- и массообменные процессы, протекающие в соляных выработках, способны участвовать в нормализации санитарно-гигиенических условий действующего калийного рудника.
2. Рудничный воздух при движении по горным выработкам подвергается
процессам самоочищения и на выходе из шахты оказывает положительное
влияние на функции органов дыхания лабораторных животных.
3. Производственная среда калийной шахты не вызывает резко
отрицательного воздействия на организм человека, длительно находящегося в
руднике.
-
Природные особенности калийных солей позволяют значительное время сохранять человеку жизнеспособность при полной изоляции в ограниченном пространстве рудника.
-
Гигиеническая и клиническая характеристика лечебных факторов подземного стационара свидетельствует о положительном эффекте в лечении больных аллергическими заболеваниями органов дыхания.
-
Гигиенические рекомендации по обоснованию места размещения и правил эксплуатации спелеолечебниц в калийных рудниках будут способствовать повышению терапевтического эффекта лечения больных.
-
Разработанная спелеоклиматическая камера, имитирующая подземные условия калийного рудника, является достаточно перспективным и эффективным устройством для лечения больных (приближенность к пациентам, высокая пропускная способность, возможность лечения детей, безопасность и ДР-)-
Объем и структура работы. Диссертация представляет собой рукопись на русском языке объемом 293 машинописных страниц и состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов и указателя литературы, в котором содержится 273 наименования работ отечественных и 42 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 17 рисунками и 46 таблицами. Выполнена по плану МЗ РФ и ГКНТ (N гр. 01860108512) как фрагмент комплексной темы N 059 "Гигиеническая оценка условий применения спелеотерапии на Западном Урале" по научно-технической программе "Охрана окружающей среды".
