3.2. Гігієнічна оцінка вентиляції приміщень

Процеси сучасного будівництво та реконструкції споруд лікувально-профілактич­них і медичних вищих навчальних закладів, незаперечно, передбачають улаштування штучної вентиляції з одночасним дотриманням вимог щодо забезпечення належного функціонування природної вентиляції.

Гігієнічна оцінка вентиляції приміщень зумовлює розрахунок великої кількості по­казників: органолептичних (суб’єктивних), фізичних (розрахункових), хімічних, бак­теріологічних, радіометричних тощо.

Так, у разі проведення оцінки умов перебування хворих та праці медичного пер­соналу досить об’єктивним показником ефективності природної вентиляції є визна­чення коефіцієнта аерації, який являє собою співвідношення площі вентиляційних отворів до площі приміщення.

На стадії проектування або реконструкції існуючих споруд слід передбачити, щоб для більшості приміщень лікувально-профілактичних закладів коефіцієнт аерації знаходився у межах 1:40-1:50, тобто на кожні 40-50 м² підлоги припадало 1 м² площ фрамуг або кватирок.

Вентиляція приміщень, насамперед, характеризується такими показниками, як об’єм та кратність обміну повітря, що у свою чергу можуть бути потрібними та фак­тичними. Потрібний об'єм вентиляції являє собою кількість свіжого повітря, яку слід подати у приміщення протягом 1 години, щоб вміст діоксиду вуглецю не перевищував допустимого рівня. Його величину розраховують за формулою (13):

k-N

L = ; (13)

p-q

де L - потрібний об’єм вентиляції, м³/год;

кількість діоксиду вуглецю, яку видихає людина за 1 год (22,6 л/год);

N- число людей у приміщенні;

р - максимально допустимий вміст діоксиду вуглецю у приміщенні, л/м³;

q - вміст діоксиду вуглецю в атмосферному повітрі (0,4 л/м³).

Фактичний об'єм вентиляції являє собою кількість свіжого повітря, яка фактично надходить у приміщення протягом 1 години та визначається за формулою (14):

V= а- Ь-с; (14)

де V - фактичний об’єм вентиляції, м³/год;

а - площа вентиляційного отвору, м³;

b - швидкість руху повітря у вентиляційному отворі, м/с;

с - час провітрювання, с.

Потрібна кратність повітрообміну - це число, яке показує, скільки разів впродовж 1 години повітря приміщення має повністю замінитися на зовнішнє, щоб вміст діокси­ду вуглецю не перевищував допустимого рівня, і визначається за формулою (15):

S-J_r: <П>

JXt S- потрібна кратність повітрообміну, разів/год;

L - потрібний об’єм вентиляції, м³/год;

K - об’єм приміщення, м³.

Фактична кратність повітрообміну - це число, яке показує, скільки разів впро­довж 1 години повітря приміщення фактично (реально) замінюється зовнішнім або витягується з приміщення назовні та визначається за формулою (16):

(16)

K

де S - фактична кратність повітрообміну, разів/год;

V- фактичний об’єм вентиляції, м³/год;

K- об’єм приміщень, м³.

Для визначення швидкості руху повітря у вентиляційних отворах використовують крильчастий (рис. 17) та чашковий (рис. 18) анемометри.

Крильчастий анемометр застосовують для вимірювання швидкості руху повітря у вентиляційних отворах, яка становить від 0,5 до 15,0 м/с. Сприймальною частиною крильчастого анемометра є спеціальні легкі алюмінієві крила. Він обладнаний трьо­ма циферблатами зі стрілками, що відповідають десяткам, сотням і тисячам умовних одиниць. Результат визначають шляхом додавання показників циферблатів.

Чашковий анемометр використовують для визначення більш значної швидкості руху у вентиляційних отворах, яка коливається у межах від 1,0 до 50,0 м/с. Його будо­ва аналогічна крильчастому, проте він є менш чутливим.

Анемометр встановлюють у місці дослідження таким чином, щоб його чашки були спрямовані перпендикулярно до потоку повітря, і записують вихідні дані лічильни­ка. Далі, не вмикаючи лічильник, протягом 1-2 хвилини надають можливість чашкам вільно обертатися, після чого одночасно на 3-5 хвилин вмикають лічильник і секун­домір. Після зупинки приладу записують його нові показники і розраховують швид­кість руху повітря в умовних одиницях за формулою (17):

INCLUDEPICTURE "../../Users/Spanish/Desktop/трудов/media/image37.jpeg" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "media/image37.jpeg" \* MERGEFORMAT

Рис. 17. Крильчастий анемометр

INCLUDEPICTURE "../../Users/Spanish/Desktop/трудов/media/image38.jpeg" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "media/image38.jpeg" \* MERGEFORMAT

Рис. 18. Чашковий анемометр

INCLUDEPICTURE "../../Users/Spanish/Desktop/трудов/media/image39.jpeg" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "media/image39.jpeg" \* MERGEFORMAT

де А- кількість поділок шкали за 1 с;

A^r₇ - показання приладу до вимірювання;

N₂- показання приладу після вимірювання;

t - термін вимірювання, с.

Відповідно до отриманих значень кількості поділок шкали (А) за номограмою, яка додається до кожного анемометра, знаходять швидкість руху повітря у м/с. Отримані розрахункові показники вентиляції порівнюють з відповідними нормативними вимо­гами для тих чи інших приміщень.

В ході визначення вмісту окремих хімічних показників у повітрі необхідно мати на увазі, що наявність будь-якої хімічної речовини буде залежати від особливостей кон­кретного фаху або конкретного виробництва: пари ртуті в амальгамних приміщеннях стоматологічних поліклінік, чадний газ у гаражних боксах лікарні тощо.

Індикація, якісні та кількісні методики визначення більшості хімічних шкідливих речовин мають відповідні методики та детально описані у науковій або навчальній літературі. Тому слід, насамперед, зупинитися лише на деяких опосередкованих екс- прес-методиках, що широко використовуються для оцінки ефективності вентиляції та якості повітря виробничого середовища.

Однією з таких методик є визначення концентрації діоксиду вуглецю (CO₂) за ме­тодикою Лунге - Цункендорфа. Цей метод базується на продуванні досліджуваного повітря, що містить CO₂, через титрований (лужний) розчин вуглекислого натрію з додаванням індикаторної речовини - фенолфталеїну. Розчин рожевого забарвлення після пропускання повітря знебарвлюється внаслідок зв’язування вуглекислого газу.

Отже, для визначення вмісту діоксиду вуглецю завчасно готують відповідний роз­чин, який отримують шляхом розчинення 5,3 г хімічно чистого карбонату натрію (Na₂CO₃) в 100 мл дистильованої води з додаванням 0,1 % фенолфталеїну та наступ­ним його розведенням до 100 мл. Через довгу трубку, занурену в рідину, гумовою грушею об’ємом 70 см³ продувають досліджуване повітря через лужний розчин, який вміщують у поглинач Дрекселя або поглинач Петрі до його повного знебарвлення.

Вміст поглинача обережно збовтують ЗО разів після кожного стискання груші про­тягом 1 хвилини.

Аналогічне визначення проводять і на відкритому атмосферному повітрі поза меж­ами приміщення.

За кількістю стискувань гумової груші визначають вміст діоксиду вуглецю за форму­лою (18):

(18)

де X- вміст діоксиду вуглецю у приміщенні, %;

A₁ - число стискувань груші поза межами приміщення (зовнішнє атмосферне повітря);

A₂- число стискувань груші у приміщенні;

C - концентрація діоксиду вуглецю в зовнішній атмосфері (0,04 %).

Зазначена методика є дуже доречною у ході визначення ефективності провітрю­вання лікарняної палати або встановлення терміну вмикання штучної загальнообмін- ної вентиляції у студентських аудиторіях та інших приміщеннях.

Водночас слід відзначити, що у подібних дослідженнях діоксид вуглецю розгляда­ють не як шкідливий елемент, а лише як опосередкований індикатор ступеня свіжості повітря, індикатор наявності у повітрі антропотоксинів (індол, скатол, сірководень, аміак тощо), окремі методики визначення яких є більш складними та трудомісткими.

Оцінку чистоти (свіжості) повітря приміщень лікувально-профілактичних та ме­дичних вищих навчальних закладів проводять за орієнтовними критеріями, що на­ведені у таблиці 25.

Таблиця 25

Орієнтовні показники чистоти повітря

Характеристика чистоти повітря	Концентрація CO2, %
Чисте	До 0,07
Задовільне	0,07-0,1
Помірно забруднене	0,1-0,15
Дуже забруднене	Понад 0,15

Здійснення гігієнічної оцінки стану бактеріального забруднення повітря лікарня­них споруд має суттєве значення не тільки для визначення ступеня ефективності вен­тиляції. Вміст бактерій у повітрі є важливим показником ступеня дієвості великого комплексу санітарно-гігієнічних та протиепідемічних заходів, спрямованих на ство­рення належного виробничого середовища та профілактику виникнення внутрішньо- лікарняних інфекцій.

Мікроорганізми знаходяться в повітрі у вигляді бактеріального аерозолю, який складається з дисперсного середовища (повітря) та дисперсної фази (крапельки ріди­ни або тверді частки, що містять мікроорганізми).

Оцінку чистоти повітря приміщень здійснюють на підставі визначення загальної кількості мікроорганізмів (мікробного числа) або визначення числа санітарно-пока- зових мікроорганізмів - гемолітичних стрептококів та стафілококів, що завжди зна­ходяться як у повітрі приміщень, так і в дихальному тракті людини.

Особливо важливим у цьому відношенні слід вважати проведення контролю за рівнем мікробного забруднення аптечних приміщень та асептичних цехів фармацев­тичних підприємств.

Виявлення незначної кількості патогенних стафілококів під час систематичного контролю є вельми закономірним явищем і не може розглядатися як неприпустиме. Натомість показником санітарного неблагополуччя, насамперед, слід вважати висо­кий наявний рівень забруднення з тенденцією до подальшого збільшення.

Для визначення бактеріального забруднення повітря приміщень використовують седиментаційний, фільтраційний та аспіраційний методи.

Седиментаційний метод (або метод осадження) є найпростішим і базується на осадженні з повітря фракції мікробного аерозолю. Посів здійснюють на горизонталь­но розміщені чашки Петрі з твердим живильним середовищем, які відкривають на певний період часу. Після цього вміст чашки протягом певного часу інкубують у тер­мостаті і підраховують кількість колоній, що виросли.

Цей метод рекомендують тільки для здійснення порівняльної характеристики бак­теріального забруднення в різних приміщеннях, у різний період доби або для оцінки ефективності проведених санітарно-протиепідемічних заходів (прибирання, дезін­фекція тощо).

Фільтраційний метод зумовлює потребу у просмоктуванні певного об’єму пові­тря через рідкі живильні середовища. Для посіву мікроорганізмів використовують бактеріовловлювач Речменського або прилад ПОВ-1, дія яких передбачає сорбцію мікроорганізмів у рідкому живильному середовищі, що розпиляють у струмені до­сліджуваного повітря.

Аспіраційний метод передбачає використання для визначення ступеня бактеріаль­ного забруднення приладу Кротова, що заснований на застосуванні принципу ударної дії повітряного потоку.

Прилад Кротова (рис. 19) складається із циліндричного корпуса, в нижній частині якого встановлено електродвигун з відцентровим вентилятором, а у верхній частині роз­міщено поворотний диск із чашкою Петрі та живильним середовищем. Корпус приладу герметично закривають кришкою з радіально розташованою клиноподібною щілиною.

INCLUDEPICTURE "../../Users/Spanish/Desktop/трудов/media/image41.jpeg" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "media/image41.jpeg" \* MERGEFORMAT

Рис. 19. Прилад Кротова для бактеріологічного дослідження повітря

Під час роботи аспіроване повітря надходять через клиноподібну щілину і його струмінь “ударяється” у живильне середовище, внаслідок чого до нього прилипають частинки мікробного аерозолю. Обертання диска гарантує рівномірний розподіл мі­кроорганізмів на поверхні агару.

Спочатку прилад приєднують до електромережі. Потім на диск встановлюють відкриту чашку Петрі із щільним живильним середовищем. З метою визначення загального мікро­бного забруднення для посіву використовують 2 % м’ясопептонний агар, для визначення кількості стафілококів - жовтковий агар Чистовича, для визначення кількості стрептоко­ків - цукрово-кров’яний агар з генціановим синім (живильне середовище Гаро).

Далі закривають прилад кришкою і вмикають електродвигун. Регулятором реоме­тра встановлюють потрібну швидкість просмоктування повітря (близько 25 л/хв). Для визначення загального мікробного забруднення аспірують приблизно 50 л повітря, у разі визначення стафілококів та стрептококів - понад 250 л повітря.

Після аспірації прилад вимикають, виймають чашку Петрі та інкубують її у термо­статі за температури 37 °С протягом 48 годин.

Для визначення величини мікробного забруднення кількість колоній, що з’яви­лися, перераховують на їм³. Протягом періоду дослідження реєструють швидкість аспірації за даними реометра та час за даними хронометра. Величину мікробного за­бруднення визначають за формулою (19):

INCLUDEPICTURE "../../Users/Spanish/Desktop/трудов/media/image42.jpeg" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "media/image42.jpeg" \* MERGEFORMAT

де M- кількість мікроорганізмів в 1 м³ повітря;

А - кількість колоній на чашці Петрі;

T- тривалість забору проби повітря, хв;

V- швидкість аспірації повітря приладом Кротова, л/хв.

Показники чистоти повітря житлових та громадських приміщень

Оцінка результатів досліджень базується на порівнянні фактичних значень мікроб­ного забруднення повітря з нормативними показниками (табл. 26).

Характеристика чистоти повітря	Мікробне число повітря		Кількість
	влітку	взимку	стрептококів	стафілококів
Чисте	до 1500	до 3000	до 10	ДО 75
Задовільне	1500-2500	3000-40000	10-40	75-100
Помірно забруднене	2500-5000	4000-7000	40-120	100-150
Дуже забруднене	понад 5000	понад 7000	понад 120	понад 150

Таблиця 26

Значно більш суворими є вимоги щодо чистоти бактеріального забруднення по­вітря приміщень лікувально-профілактичних закладів (табл. 27).

Основні критерії бактеріальної чистоти повітря лікувально-профілактичних закладів (кількість мікроорганізмів у I м³ повітря)

Приміщення	Загальне мікробне обсіменіння	Гемолітич­ний стреп­токок	Гемолітичний стафілокок
Операційні хірургічні: до операції після операції	500 1000
Доопераційні та перев’язочні: до роботи після роботи	750 1500
Пологові зали	2000	-	не більше 24
Маніпуляційні	2500	-	не більше 32
Палати для новонароджених	3000	-	не більше 44
Бокс для хворих повітрянокрапельними інфекціями	3500	-	не більше 100
Інші приміщення: влітку взимку	3500 5000	16 36	не більше 24 не більше 52